Schema di classificazione animale
1. Spugne (Poriferi)
2. Cnidari (Meduse)
3. Vermi piatti (Planaria)
4. Molluschi (Lumaca, Vongole)
5. Anellidi (Lombrico)
6. Aracnidi (Ragni)
7. Crostacei (Aragosta, Granchio)
8. Insetti (Mosca, Formica)
9. Echinodermi (Riccio di mare, Stella marina)
10. Pesci
11. Anfibi (Rane, Tritoni)
12. Rettili (Lucertole, Coccodrilli)
13. Uccelli
14. Mammiferi
Criteri per le lezioni in powerpoint
Le presentazioni non devono contenere molte parole ma solo frasi brevi , schemi, disegni, foto, eventualmente link a filmati
Tre parti
1. Prima parte: Indicare in forma schematica la struttura generale e la funzione dell’apparato nel corpo umano
2. Seconda parte: Entrare più in profondità. Analisi della struttura e della funzione dei vari organi. Indicare le patologie più diffuse
3. Terza parte: Anatomia Comparata. Indicare come si presenta l’apparato nei vari gruppi di animali evidenziandone l’aspetto adattativo all’habitat
mercoledì 17 febbraio 2010
Vitamina D
Vitamina D
Vedi anche: Vitamina D negli alimenti; carenza di vitamina D
La vitamina D è necessaria per la formazione delle ossa:
deposizione di calcio e fosfato nelle regioni cartilaginee;
assorbimento di calcio (e con esso del fosfato) nel tratto digestivo;
mobilitazione del calcio dalle ossa;
riassorbimento renale.
STRUTTURA CHIMICA
Con il termine vitamina D si intendono tutti i composti che presentano l’attività biologica del calciferolo e sono caratterizzati dall’essere dei derivati del ciclopentanoperidrofenantrene.
Il calciferolo (vitamina D3) è la forma naturalmente presente nei Mammiferi, mentre l’ergocalciferolo (vitamina D2) si forma in seguito all’esposizione alla luce ultravioletta dell’ergosterolo (forma provitaminica di origine vegetale).
Il calciferolo è 50-100 volte più attivo dell’ergocalciferolo (D3 è più attivo di D2).
Sia l’ergocalciferolo che il calciferolo sono forme inattive della vitamina D è pertanto necessaria un’attivazione che avviene nel fegato e nei reni.
L’uomo è in grado di sintetizzare il colecalciferolo a partire da un precursore, con funzione di provitamina: il deidrocolesterolo (derivato dal colesterolo per riduzione). Questa provitamina si trova nella pelle, in modo da assorbire l’energia radiante solare che provoca l’isomerizzazione a colecalciferolo (vedi sintesi cutanea di vitamina D). Un’adeguata esposizione al sole riduce quindi il fabbisogno di vitamina D.
ASSORBIMENTO
Il calciferolo viene assorbito a livello intestinale con le stesse modalità del lipidi: entra quindi a far parte delle micelle (che si formano per combinazione dei sali biliari con i prodotti derivanti dall’idrolisi dei lipidi), è assorbito per diffusione passiva negli enterociti e successivamente incorporato nei chilomicroni e trasportato in circolo attraverso i vasi linfatici mesenterici.
A differenza delle altre vitamine liposolubili il calciferolo non viene immagazzinato nel fegato. La quantità di calciferolo proveniente dagli alimenti è tuttavia molto bassa e la maggior parte di vitamina D viene sintetizzata a livello cutaneo per azione della luce ultravioletta.
Funzioni della vitamina D
La vitamina D è essenziale per il mantenimento dell’omeostasi del calcio e del fosfato. La forma metabolicamente attiva è l’1,25-(OH)2-colecalciferolo che agisce favorendo:
l’assorbimento del calcio a livello intestinale;
il riassorbimento del calcio e del fosforo nel tubulo contorto prossimale;
la deposizione del calcio a livello del tessuto osseo.
Il calciferolo agisce con un meccanismo d’azione ormonosimile in quanto:
è sintetizzato autonomamente dall'organismo umano;
agisce su un organo bersaglio;
ha una struttura che ricorda gli ormoni steroidei.
VITAMINA D E CALCIO
L’1,25-(OH)2-colecalciferolo stimola la sintesi della CaBP (proteina che trasporta il calcio) nell’organo bersaglio (enterociti), intervenendo a livello della trascrizione del DNA intestinale che codifica per la proteina e della RNA polimerasi plasmatica.
L’uso dell’actinomicina D e di a-amanitina inibitori rispettivamente della trascrizione e RNA polimerasi confermano questa azione.
In questo modo viene sintetizzato nuovo RNA che favorisce la sintesi di CaBP necessaria per favorire l’assorbimento del calcio.
È oramai certo che in tale processo è implicato l’AMP-ciclico, il quale aumenta nei tessuti per azione della vitamina D attiva.
Carenza e tossicità di vitamina D
I segni precoci di carenza di calciferolo sono:
riduzione sierica di calcio e fosforo;
iperparatiroidismo secondario e aumento della fosfatasi alcalina nel siero.
Segni più tardivi sono:
inadeguata mineralizzazione dello scheletro (rachitismo nel bambini, osteomalacia negli adulti);
debolezza muscolare;
dolori addominali.
Il rachitismo compare nei bambini tra i 4 e i 24 mesi di età e consiste fondamentalmente in una inadeguata mineralizzazione dell’osso in crescita, che comporta deformazioni dello scheletro.
Nei primi mesi di vita la sintomatologia riguarda essenzialmente il cranio con:
rammollimento nelle regioni occipitali, temporali e parietali;
ritardo nella chiusura della fontanella anteriore (diventa patologico dopo il quindicesimo mese di vita);
rosario rachitico (tra il sesto e il dodicesimo mese) ipertrofia delle giunzioni condro-costali;
ipertrofia delle cartilagini (nei bambini più grandi) con nodosità specialmente ai polsi e alle caviglie;
incurvamento delle ossa lunghe degli arti inferiori e ginocchio valgo.
L’osteomalacia si manifesta negli adulti con:
debolezza muscolare;
dolori a livello del tratto dorso-lombare della colonna vertebrale, della cintura pelvica e delle cosce;
andatura insicura e fragilità ossea, specialmente della spina dorsale, spalle, costole e bacino;
densità ossea estremamente bassa e presenza di pseudo-fratture, specialmente alla spina dorsale, femore ed omero (rilevabili all’esame radiografico);
aumentato rischio di fratture soprattutto al bacino e ai polsi.
L’ipervitaminosi (eccesso di vitamina D) determina un aumentato assorbimento intestinale e riassorbimento osseo del calcio, ipercalcemia, con concomitante diminuzione del PTH sierico (quantità di paratormone presente nel sangue, vedi: calcio e osteoporosi) e infine perdita dell’omeostasi calcica con conseguente:
nausea, vomito e diarrea;
ipercalcemia e ipercalciuria;
nefrocalcinosi, cardiocalcinosi e calcificazione dei tessuti molli.
L’eccessiva assunzione di calciferolo con la dieta è estremamente improbabile, tenuto conto della ridotta quantità di vitamina D negli alimenti; così come non si conoscono casi di ipervitaminosi dovuta ad eccessiva esposizione al sole.
È invece possibile intossicazione in seguito a somministrazione di calciferolo a scopo terapeutico.
Alimenti apportatori e razione consigliata
Gli alimenti più ricchi di vitamina D sono:
il fegato, gli oli di pesce, alcuni pesci marini (aringa, salmone, sardina); quantità minori sono presenti nelle uova, nel burro e nel latte.
La quasi totalità di vitamina D viene sintetizzata a livello cutaneo; è quindi raccomandabile una adeguata esposizione al sole, soprattutto per gli anziani.
In condizioni normali l’esposizione alla luce solare è sufficiente per soddisfare i bisogni di calciferolo dell’organismo, tuttavia soprattutto per sicurezza si consigliano i seguenti livelli di assunzione:
lattanti 10÷25 µg;
bambini 1÷3 anni 10 µg;
bambini 4÷10 anni 0÷10 µg;
ragazze e ragazzi 11÷17 anni 0÷15 µg;
adulti 0÷10 µg;
anziani 10 µg;
gestante 10 µg;
nutrice 10 µg.
1 UI = 0,025 µg di calciferolo 1 µg di calciferolo = 40 UI di vitamina D
Vedi anche: Vitamina D negli alimenti; carenza di vitamina D
La vitamina D è necessaria per la formazione delle ossa:
deposizione di calcio e fosfato nelle regioni cartilaginee;
assorbimento di calcio (e con esso del fosfato) nel tratto digestivo;
mobilitazione del calcio dalle ossa;
riassorbimento renale.
STRUTTURA CHIMICA
Con il termine vitamina D si intendono tutti i composti che presentano l’attività biologica del calciferolo e sono caratterizzati dall’essere dei derivati del ciclopentanoperidrofenantrene.
Il calciferolo (vitamina D3) è la forma naturalmente presente nei Mammiferi, mentre l’ergocalciferolo (vitamina D2) si forma in seguito all’esposizione alla luce ultravioletta dell’ergosterolo (forma provitaminica di origine vegetale).
Il calciferolo è 50-100 volte più attivo dell’ergocalciferolo (D3 è più attivo di D2).
Sia l’ergocalciferolo che il calciferolo sono forme inattive della vitamina D è pertanto necessaria un’attivazione che avviene nel fegato e nei reni.
L’uomo è in grado di sintetizzare il colecalciferolo a partire da un precursore, con funzione di provitamina: il deidrocolesterolo (derivato dal colesterolo per riduzione). Questa provitamina si trova nella pelle, in modo da assorbire l’energia radiante solare che provoca l’isomerizzazione a colecalciferolo (vedi sintesi cutanea di vitamina D). Un’adeguata esposizione al sole riduce quindi il fabbisogno di vitamina D.
ASSORBIMENTO
Il calciferolo viene assorbito a livello intestinale con le stesse modalità del lipidi: entra quindi a far parte delle micelle (che si formano per combinazione dei sali biliari con i prodotti derivanti dall’idrolisi dei lipidi), è assorbito per diffusione passiva negli enterociti e successivamente incorporato nei chilomicroni e trasportato in circolo attraverso i vasi linfatici mesenterici.
A differenza delle altre vitamine liposolubili il calciferolo non viene immagazzinato nel fegato. La quantità di calciferolo proveniente dagli alimenti è tuttavia molto bassa e la maggior parte di vitamina D viene sintetizzata a livello cutaneo per azione della luce ultravioletta.
Funzioni della vitamina D
La vitamina D è essenziale per il mantenimento dell’omeostasi del calcio e del fosfato. La forma metabolicamente attiva è l’1,25-(OH)2-colecalciferolo che agisce favorendo:
l’assorbimento del calcio a livello intestinale;
il riassorbimento del calcio e del fosforo nel tubulo contorto prossimale;
la deposizione del calcio a livello del tessuto osseo.
Il calciferolo agisce con un meccanismo d’azione ormonosimile in quanto:
è sintetizzato autonomamente dall'organismo umano;
agisce su un organo bersaglio;
ha una struttura che ricorda gli ormoni steroidei.
VITAMINA D E CALCIO
L’1,25-(OH)2-colecalciferolo stimola la sintesi della CaBP (proteina che trasporta il calcio) nell’organo bersaglio (enterociti), intervenendo a livello della trascrizione del DNA intestinale che codifica per la proteina e della RNA polimerasi plasmatica.
L’uso dell’actinomicina D e di a-amanitina inibitori rispettivamente della trascrizione e RNA polimerasi confermano questa azione.
In questo modo viene sintetizzato nuovo RNA che favorisce la sintesi di CaBP necessaria per favorire l’assorbimento del calcio.
È oramai certo che in tale processo è implicato l’AMP-ciclico, il quale aumenta nei tessuti per azione della vitamina D attiva.
Carenza e tossicità di vitamina D
I segni precoci di carenza di calciferolo sono:
riduzione sierica di calcio e fosforo;
iperparatiroidismo secondario e aumento della fosfatasi alcalina nel siero.
Segni più tardivi sono:
inadeguata mineralizzazione dello scheletro (rachitismo nel bambini, osteomalacia negli adulti);
debolezza muscolare;
dolori addominali.
Il rachitismo compare nei bambini tra i 4 e i 24 mesi di età e consiste fondamentalmente in una inadeguata mineralizzazione dell’osso in crescita, che comporta deformazioni dello scheletro.
Nei primi mesi di vita la sintomatologia riguarda essenzialmente il cranio con:
rammollimento nelle regioni occipitali, temporali e parietali;
ritardo nella chiusura della fontanella anteriore (diventa patologico dopo il quindicesimo mese di vita);
rosario rachitico (tra il sesto e il dodicesimo mese) ipertrofia delle giunzioni condro-costali;
ipertrofia delle cartilagini (nei bambini più grandi) con nodosità specialmente ai polsi e alle caviglie;
incurvamento delle ossa lunghe degli arti inferiori e ginocchio valgo.
L’osteomalacia si manifesta negli adulti con:
debolezza muscolare;
dolori a livello del tratto dorso-lombare della colonna vertebrale, della cintura pelvica e delle cosce;
andatura insicura e fragilità ossea, specialmente della spina dorsale, spalle, costole e bacino;
densità ossea estremamente bassa e presenza di pseudo-fratture, specialmente alla spina dorsale, femore ed omero (rilevabili all’esame radiografico);
aumentato rischio di fratture soprattutto al bacino e ai polsi.
L’ipervitaminosi (eccesso di vitamina D) determina un aumentato assorbimento intestinale e riassorbimento osseo del calcio, ipercalcemia, con concomitante diminuzione del PTH sierico (quantità di paratormone presente nel sangue, vedi: calcio e osteoporosi) e infine perdita dell’omeostasi calcica con conseguente:
nausea, vomito e diarrea;
ipercalcemia e ipercalciuria;
nefrocalcinosi, cardiocalcinosi e calcificazione dei tessuti molli.
L’eccessiva assunzione di calciferolo con la dieta è estremamente improbabile, tenuto conto della ridotta quantità di vitamina D negli alimenti; così come non si conoscono casi di ipervitaminosi dovuta ad eccessiva esposizione al sole.
È invece possibile intossicazione in seguito a somministrazione di calciferolo a scopo terapeutico.
Alimenti apportatori e razione consigliata
Gli alimenti più ricchi di vitamina D sono:
il fegato, gli oli di pesce, alcuni pesci marini (aringa, salmone, sardina); quantità minori sono presenti nelle uova, nel burro e nel latte.
La quasi totalità di vitamina D viene sintetizzata a livello cutaneo; è quindi raccomandabile una adeguata esposizione al sole, soprattutto per gli anziani.
In condizioni normali l’esposizione alla luce solare è sufficiente per soddisfare i bisogni di calciferolo dell’organismo, tuttavia soprattutto per sicurezza si consigliano i seguenti livelli di assunzione:
lattanti 10÷25 µg;
bambini 1÷3 anni 10 µg;
bambini 4÷10 anni 0÷10 µg;
ragazze e ragazzi 11÷17 anni 0÷15 µg;
adulti 0÷10 µg;
anziani 10 µg;
gestante 10 µg;
nutrice 10 µg.
1 UI = 0,025 µg di calciferolo 1 µg di calciferolo = 40 UI di vitamina D
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