Esercizi: Omeostasi e feedback

Definisci l'omeostasi e spiega perché è importante per la sopravvivenza di un organismo.

Nel sistema di regolazione omeostatica indica la funzione di ciascuno dei tre componenti: recettore, centro di controllo, effettore.

Distingui tra feedback negativo e feedback positivo e fai un esempio per ciascuno.

Una persona passeggia in una giornata d'agosto a Palermo con $38\,°\text{C}$ all'ombra. La temperatura interna del corpo umano si mantiene intorno a $37\,°\text{C}$.

1. a) Quale organo funge da centro di controllo della termoregolazione?
2. b) Descrivi due risposte effettrici che riducono la temperatura corporea.
3. c) Spiega perché il sudore raffredda il corpo, facendo riferimento al calore latente di evaporazione.

Dopo un pasto ricco di carboidrati, la glicemia di una persona sale da $90$ mg/dL a $140$ mg/dL.

1. a) Quale ormone viene secreto dal pancreas e da quali cellule?
2. b) Descrivi due effetti di questo ormone sulle cellule bersaglio che riportano la glicemia al valore normale.
3. c) Il ciclo è di feedback negativo o positivo? Giustifica.

Il parto è regolato da un meccanismo in cui la pressione della testa del feto sulla cervice stimola il rilascio di ossitocina, che aumenta le contrazioni uterine, le quali aumentano a loro volta la pressione.

1. a) Questo è un esempio di feedback positivo o negativo? Spiega.
2. b) Che cosa interrompe il ciclo?
3. c) Perché i meccanismi di feedback positivo non sono adatti a mantenere l'omeostasi in condizioni normali?

Una paziente con diabete di tipo 1 non produce insulina. A digiuno ha una glicemia di $250$ mg/dL.

1. a) Spiega il meccanismo per cui la glicemia resta alta nonostante la presenza di glucosio nel sangue, collegandolo alla funzione dell'insulina.
2. b) Perché la paziente può presentare glucosio nelle urine e poliuria? Spiega con il concetto di soglia renale.
3. c) Confronta il diabete di tipo 1 con quello di tipo 2 in termini di cause e di trattamento.

Un escursionista disidratato sul Gran Sasso ha un'osmolarità plasmatica che passa da $290$ a $305$ mOsm/L.

1. a) Descrivi la catena completa di eventi: recettori, centro di controllo, ormone rilasciato, effetto sul rene.
2. b) Prevedi come cambieranno volume e concentrazione dell'urina.
3. c) Spiega perché la risposta è di feedback negativo e che cosa succederebbe se la sete non venisse soddisfatta.

Il tuo professore presenta il grafico della concentrazione plasmatica di calcio in funzione del tempo in una persona sana: oscilla stabilmente tra $8,5$ e $10,5$ mg/dL. In un paziente con ipoparatiroidismo, il valore scende stabilmente a $6,5$ mg/dL.

1. a) Descrivi il ruolo di paratormone e calcitonina nella regolazione della calcemia.
2. b) Spiega perché nel paziente il valore stabile basso indica una perdita dell'omeostasi e non un nuovo equilibrio fisiologico.
3. c) Quali sintomi neuromuscolari ti aspetti e perché, in base al ruolo del calcio nella eccitabilità della membrana?