Fisiologia Comparata: Fondamenti e Adattamenti

Flashcard di microbiologia e fisiologia comparata basate sui concetti di omeostasi, termodinamica, allometria, sistemi circolatori, respiratori ed escretori.

Fisiologia

Branca delle scienze biologiche che indaga i meccanismi che permettono la vita a vari livelli di organizzazione, dal molecolare all'intero organismo.

Omeostasi

Capacità di un organismo di mantenere un ambiente interno relativamente stabile nonostante le fluttuazioni esterne, funzionando come un equilibrio dinamico.

Liquido Extracellulare (LEC)

Ambiente interno costituito dal plasma e dal liquido interstiziale che bagna direttamente le cellule.

Feedback Negativo

Meccanismo di controllo in cui un effettore agisce per contrastare lo stimolo iniziale e riportare un parametro verso il suo valore di riferimento ($set point$).

Feedback Positivo

Meccanismo in cui la risposta amplifica lo stimolo iniziale, allontanando il sistema dal valore di riferimento (es. il parto).

Osmoconformi

Organismi che permettono alla concentrazione osmotica del loro ambiente interno di variare in base alle condizioni esterne.

Osmoregolatori

Organismi che mantengono l'ambiente interno costante indipendentemente dalle variazioni della salinità esterna, richiedendo dispendio energetico.

Principio di August Krogh

Assunto secondo cui per ogni problema fisiologico esiste un modello animale più adatto per studiarlo.

Iperosmotici

Organismi che possiedono una concentrazione di soluti interna superiore rispetto all'ambiente esterno.

Iposmotici

Organismi che possiedono una concentrazione di soluti interna inferiore rispetto all'ambiente esterno.

Omeotermi (Endotermi)

Animali che mantengono la temperatura corporea costante attraverso la produzione interna di calore e un metabolismo elevato.

Pecilotermi (Ectotermi)

Animali la cui temperatura corporea varia con quella ambientale, dipendendo da fonti di calore esterne.

Termogenesi senza brivido

Produzione di calore basata su tessuti specializzati come il tessuto adiposo bruno, senza contrazioni muscolari.

Recettori Barocettori

Meccanocettori situati nell'arco aortico e nei seni carotidei che rilevano le variazioni della pressione arteriosa sistemica.

Controllo Tonico

Tipo di regolazione in cui un segnale è sempre presente ma varia in intensità (es. diametro dei vasi regolato dal sistema simpatico).

Catabolismo

Processo di degradazione di molecole complesse in composti semplici con conseguente rilascio di energia.

Metabolismo Basale (MB)

Portata metabolica stabile misurata in condizioni di minimo stress ambientale e fisiologico per gli omeotermi.

Allometria

Studio delle correlazioni tra le dimensioni corporee degli organismi e le loro variabili fisiologiche o strutturali.

Equazione Allometrica

Relazione espressa matematicamente come $Y = a M_b^b$, dove $Y$ è la funzione fisiologica e $M_b$ la massa corporea.

Numero di Reynolds ($Re$)

Numero adimensionale che esprime il rapporto tra forze inerziali e forze viscose: $Re = \frac{\rho V L}{\mu}$.

Principio delle 3R

Criteri etici per la sperimentazione animale: Replacement (Sostituzione), Reduction (Riduzione) e Refinement (Perfezionamento).

Glicopeptidi Antigelo (AFGPs)

Molecole prodotte dai pesci antartici che si legano ai microcristalli di ghiaccio impedendone la crescita.

Icefish (Channichthyidae)

Famiglia di pesci antartici che hanno perso la capacità di produrre emoglobina, rendendo il loro sangue trasparente.

Flusso Sanguigno ($F$)

Volume di sangue che attraversa una sezione trasversa di un vaso nell'unità di tempo: $F = V \times S$.

Legge di Poiseuille

Equazione che descrive la resistenza al flusso in un tubo: $\Delta P = \frac{8 \times L \times \eta \times F}{\pi \times R^4}$, evidenziando l'impatto critico del raggio ($R^4$).

Complianza ($C$)

Capacità di un vaso di espandersi in risposta a un aumento di pressione: $C = \frac{\Delta V}{\Delta P}$.

Vaso di Resistenza

Termine riferito alle arteriole, principali siti in cui si verifica la caduta di pressione e la regolazione del flusso.

Equilibrio di Starling

Governa il movimento dei fluidi tra plasma e interstizio basandosi sulle pressioni idrostatica ($P_H$) e oncotica ($\pi_P$).

Sistema Circolatorio Chiuso

Sistema in cui il sangue è sempre contenuto in vasi continuo, tipico di vertebrati, anellidi e cefalopodi.

Cuore di Suzione

Meccanismo presente in alcuni elasmobranchi dove la pressione negativa intrapericardica facilita il riempimento atriale.

Peptide Natriuretico Atriale (ANP)

Ormone prodotto dai cardiomiociti atriali con azione vasodilatatrice e diuretica per regolare volume e pressione.

Sincizio Funzionale

Caratteristica del miocardio che permette alle cellule di comportarsi come un'unità elettrica coordinata grazie alle giunzioni serrate.

Dotto di Botallo

Connessione fetale tra arteria polmonare e aorta che tipicamente si chiude dopo la nascita diventando legamento arterioso.

Legge di Fick

Descrive la velocità di diffusione di un gas: $M = D \times A \times \frac{P_1 - P_2}{x}$, dove $x$ è lo spessore della membrana.

Ventilazione Ram

Metodo di respirazione utilizzato da pesci attivi che forzano l'acqua nelle branchie nuotando con la bocca aperta.

Effetto Bohr

Fenomeno per cui un aumento di $\text{CO}_2$ o una diminuzione di $pH$ riducono l'affinità dell'emoglobina per l'ossigeno.

Effetto Root

Riduzione della capacità massima di carico di ossigeno dell'emoglobina a bassi valori di $pH$, tipica di alcuni teleostei.

Uricotelici

Animali che eliminano l'azoto sotto forma di acido urico, riducendo al minimo la perdita di acqua (es. uccelli e rettili).

Nefrone

Unità morfofunzionale del rene, composta da corpuscolo renale e tubulo renale.

Apparato Juxtaglomerulare

Struttura specializzata del nefrone che produce renina per regolare la pressione sanguigna e il bilancio idro-salino.

Ghiandola Rettale

Organo specializzato degli elasmobranchi deputato all'escrezione attiva di eccesso di sale ($\text{NaCl}$).

Cellule del Cloro (Ionociti)

Cellule ricche di mitocondri situate nell'epitelio branchiale dei pesci, responsabili del trasporto attivo di ioni.