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Trasmissione dell'Informazione e dell'Energia - Coggle Diagram
- Trasmissione dell'Informazione e dell'Energia
- Principio comune: Biologia, Chimica Organica e Scienze della Terra
- La comunicazione come principio universale della natura
- Si manifesta a livello cellulare
- Si manifesta a livello molecolare
- Si manifesta a livello planetario
- Biologia: Sistema Nervoso e Rete di Comunicazione
- Funzioni del sistema nervoso
- Riceve stimoli dall'ambiente esterno e interno
- Elabora le informazioni ricevute
- Coordina le risposte dell'organismo
- Mantiene costante l'omeostasi
- Unità funzionale della rete nervosa
- Corpo cellulare (nucleo, organuli, apparato biosintetico)
- Dendriti (ricevono i segnali verso il soma)
- Assone (trasmette il segnale ad altre cellule)
- Guaina mielinica (isolamento elettrico e velocità con cellule gliali)
- Potenziale d'azione e linguaggio elettrico
- In riposo il neurone presenta circa -70 mV
- Potenziale di riposo dipendente da Na+, K+ e Cl- (pompa sodio-potassio)
- Superamento della soglia = Potenziale d'azione
- Depolarizzazione (ingresso Na+)
- Ripolarizzazione (uscita K+)
- Iperpolarizzazione (fase finale)
- Nei neuroni mielinizzati: conduzione saltatoria (nodi di Ranvier)
- Velocità superiore a 100 m/s
- Permette: dolore, vista, udito, movimento, memoria
- Sinapsi e trasmissione chimica
- Punto di comunicazione (neuroni, muscoli, ghiandole)
- Sinapsi chimica: potenziale d'azione -> ingresso calcio -> fusione vescicole
- Rilascio neurotrasmettitori:
- Acetilcolina (contrazione muscolare)
- Dopamina (piacere, movimento, motivazione)
- Serotonina (umore, sonno, appetito)
- Noradrenalina (risposte allo stress)
- Chimica Organica: Alcoli, Fenoli e Gruppi Funzionali della Mente
- Ruolo del gruppo ossidrilico (-OH)
- Neurotrasmettitori = molecole organiche specializzate
- Influenza: solubilità, reattività, punto di ebollizione, attività biologica
- Differenza tra alcoli e fenoli
- Alcoli: gruppo -OH su carbonio saturo (R-OH)
- Metanolo: tossico (cecità, danni neurologici, morte)
- Etanolo: deprime il sistema nervoso centrale (riduce riflessi e coordinazione)
- Fenoli: gruppo -OH direttamente su anello aromatico
- Più acidi degli alcoli ed elevata reattività biologica
- Neurotrasmettitori e strutture fenoliche
- Dopamina e noradrenalina derivano dalla tirosina
- Struttura aromatica con due -OH fenolici (conformazione dei catecoli)
- Adrenalina: secreta da ghiandole surrenali (risposta "attacco o fuga", aumenta freq. cardiaca)
- Scienze della Terra: Dinamica e Trasmissione di Energia Planetaria
- Struttura interna della Terra e placche
- Divisione in nucleo, mantello e crosta
- Crosta + mantello superiore = litosfera (frammentata in placche)
- Movimento causato da correnti convettive del mantello (pochi cm all'anno)
- Tipi di margini tra placche
- Divergenti: separazione e nuova crosta (es. Dorsale Medio-Atlantica)
- Convergenti: collisione (fosse oceaniche, vulcani, montagne come Himalaya)
- Trasformi: scorrimento laterale, accumulo di tensione e terremoti (es. Faglia di Sant'Andrea)
- Terremoto e propagazione dell'energia
- Esempio puro di trasmissione energetica
- Accumulo di energia elastica nelle rocce fino alla frattura
- Liberazione dell'energia sotto forma di onde sismiche
- Analogia con l'impulso nervoso
- Terremoto e potenziale d'azione seguono la stessa logica
- Accumulo di energia/tensione -> superamento di una soglia critica -> propagazione del segnale
- Nel neurone il segnale è elettrico, nella Terra è meccanico
- Sintesi del percorso interdisciplinare
- Comunicazione e trasferimento energetico come principio universale
- Biologia: impulsi elettrici e chimici nel sistema nervoso
- Chimica: la struttura molecolare determina la funzione mentale
- Scienze della Terra: trasmissione di energia meccanica e onde sismiche