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Le difese: il mistero della salute

Le difese dell’organismo

Le difese del nostro organismo sono quelle che ci permettono di vivere in un sistema aperto, dove ci sono scambi tra l’ambiente interno (il nostro corpo) e quello esterno (la natura).

“Il maggior mistero della medicina non è la malattia, ma la salute“.

Lo star bene è la prova migliore di questa affermazione.

Ogni giorno il nostro corpo è invaso da miliardi di germi e molti possono provocare malattie o perfino la morte.

Nonostante ciò, ci conserviamo sani.

Innumerevoli batteri e virus riescono a penetrare nel nostro organismo con il cibo che mangiamo o con l’aria che respiriamo o attraverso qualche ferita cutanea.

Eppure, ci conserviamo sani.

Alcuni germi si stabiliscono permanentemente nella bocca, nel naso, nella gola o negli intestini, dove possono moltiplicarsi in modo incredibile.

Nonostante ciò, ci conserviamo sani.

Che cosa ci protegge da questi continui assalti di batteri e di virus?

A poco a poco, durante decine di anni di studio, gli scienziati sono riusciti a scoprire cosa accade.

La nostra salute è protetta, essi dicono, da una serie ingegnosa di difese, disposte in profondità, come le linee di un esercito, trincerato per respingere l’invasore.

Supponiamo, per esempio, che una particella di polvere carica di microbi penetri nell’occhio.

Con tutta probabilità, non c’è nessun motivo di preoccuparsi.

La superficie del globo oculare è costantemente bagnata di liquido lacrimale, il quale contiene un antisettico, detto lisozima, che uccide i batteri.

Il lisozima è così potente che una sola lacrima in due litri abbondanti d’acqua può ancora distruggere almeno una specie di germi.

Anche la saliva e gli altri liquidi prodotti dall’organismo contengono sostanze chimiche antisettiche.
Perfino la nostra pelle nuda ha una considerevole azione germicida.

Per esempio, se si pone su un vetrino una goccia di liquido contenente batteri della dissenteria, questi sopravvivono per alcune ore, ma quelli presenti in una goccia sul palmo della mano muoiono entro una ventina di minuti.

Alcune specie di germi possono sopravvivere a queste difese esterne e anche moltiplicarsi sulla cute.

Tuttavia, prima di poterci fare del male, devono penetrare nel corpo e poi superare tutto un altro sbarramento difensivo.

Per esempio, i germi che penetrano attraverso la bocca sono aggrediti dagli antisettici della saliva.

Quelli che sono deglutiti e che raggiungono lo stomaco trovano ad attenderli i potenti succhi gastrici.

Pochi arrivano vivi nell’intestino.

I germi che penetrano dal naso devono passare attraverso la complicata rete filtrante delle vie nasali.

La superficie delle vie nasali è mantenuta umida da un liquido mucoso che trattiene i germi.

Se questi causano un’irritazione, sono espulsi con lo starnuto, oppure il naso comincia a colare e i germi sono espulsi.

Anche i germi che riescono a raggiungere i bronchi restano imprigionati in un liquido mucoso e sono talvolta espulsi da un colpo di tosse, oppure sono deglutiti e trovano la loro fine nelle ben protette difese del tubo digerente.

Il pericolo sembra maggiore se i germi penetrano nel corpo attraverso ferite della cute o della mucosa, ferite così piccole da poter passare inosservate.

Supponiamo, per esempio, di mettere il piede su un chiodo carico di germi.

Ogni germe che penetra nei nostri tessuti può scindersi in due dopo una ventina di minuti e scindersi di nuovo dopo altri 20 minuti.

Se l’aumento continuasse di questo passo, dopo sette ore in noi si troverebbe un milione di nuovi germi che diventeranno parecchi trilioni il giorno dopo.

Allora, naturalmente, tutto il nostro organismo ne sarebbe invaso.

Ma prima che ciò accada, un altro genere di difesa sarà venuto in nostro soccorso.

Grandissima ammirazione desta la capacità dell’organismo di rinnovarsi, di riparare i danni subiti e di continuare a vivere.

Ogni volta che ci facciamo un taglietto con il rasoio o sbucciando la frutta, inizia un lavoro di costruzione molto più complicato di quello necessario per un grattacielo.

Se questo potere rigenerativo non ci fosse, la chirurgia non potrebbe esistere: la più piccola ferita potrebbe condurre alla morte.

 

Cos’é un infiammazione?

Il processo infiammatorio comincia quando varie sostanze chimiche sono prodotte dove avviene un’ invasione di germi dagli invasori stessi, mentre le cellule lese dell’organismo si difendono.

Queste sostanze chimiche si muovono in tutte le direzioni fino a raggiungere i vasi sanguigni più vicini.

Qui esse provocano il rilassamento delle pareti dei vasi, il che permette la fuoriuscita del plasma, ossia della parte acquosa del sangue.

Al plasma si accompagnano i globuli bianchi del sangue, cioè i leucociti, e varie sostanze chimiche che frenano lo sviluppo dei germi.

 

I leucociti

I leucociti sono una delle nostre difese più curiose ed efficaci.

In apparenza, essi sono simili all’animale unicellulare detto ameba e, come l’ameba, possono spostarsi da un punto all’altro del corpo.

In modo ancora misterioso i leucociti sono attratti verso la sede di un’invasione batterica.

Quando la raggiungono, ingoiano tutte le particelle estranee che vi trovano.

E’ possibile ed interessante osservare al microscopio questo processo.

Un leucocito scivola verso un batterio invasore, lo spinge contro una superficie solida, poi lo avvolge con il suo corpo gelatinoso per immobilizzarlo.

Infine apre un foro nella membrana e lo ricopre come una pelle, così il batterio è interamente assorbito.

Subito dopo, il leucocito scivola via in cerca di una nuova preda.

Milioni di leucociti sono spesso mobilitati dove è in corso un’infezione.

 

Il fibrinogeno e altre sostanze chimiche

Ci sono altri fattori connessi all’infiammazione che aiutano i leucociti nella loro opera.

Nel plasma sanguigno c’è una sostanza chimica detta fibrinogeno che si solidifica rapidamente in una trama di fili.

Questa, con altre sostanze del plasma e con i leucociti, forma una barriera intorno al campo di battaglia, intrappolando i germi in modo che l’infezione venga localizzata.

Foruncoli e ascessi sono esempi tipici del modo in cui la formazione di questa barriera protegge il resto dell’organismo dall’invasione dei germi:

Anche se i batteri sono in tal modo frenati, le risorse di tutto l’organismo sono mobilitate per sconfiggerli.

Alcune sostante chimiche, prodotte durante la scontro con i batteri, entrano nel circolo sanguigno e vanno a dare l’allarme ai depositi dove sono custodite le riserve di leucociti.

Entro pochi minuti milioni di altri leucociti sono immessi nel sangue, che li trasporta a tutti i tessuti.
Mentre ciò avviene, anche il midollo osseo è posto in allarme e accelera la produzione di nuove riserve di leucociti.

Alcuni germi sono rivestiti di una sostanza repellente che allontana i leucociti, mentre altri hanno il potere di uccidere i leucociti che ingoiano.

Ma anche morti, i leucociti continuano a produrre sostanze dannose ai germi.

 

I macrofagi

Se i leucociti non possono completare l’opera di eliminazione dei germi, a loro si aggiungono cellule di maggiori dimensioni (ma sempre microscopiche) chiamate macrofagi.

Questi possono ingoiare non soltanto batteri, ma anche i leucociti che albergano i batteri.

In genere, quando un leucocito o un macrofago ingoia un germe, questo muore, ma non sempre.

Alcuni batteri possono sopravvivere per lunghi periodi nell’interno delle cellule che li hanno ingoiati.

Anzi una cellula può talvolta prolungare la vita di un batterio, proteggendolo dalle sostanze antisettiche del sangue e dai farmaci.

Perciò l’organismo ha bisogno di un mezzo per eliminare questi germi ingoiati e altri prodotti di rifiuto.

 

Il sistema linfatico

A questo scopo, i tessuti sono drenati da una rete di canali detta sistema linfatico.

Leucociti, macrofagi e particelle invadenti entrano nei vasi di questa rete e sono portati dal liquido linfatico ai “nodi linfatici regionali“, ossia alle ghiandole situate nei punti strategici dell’organismo.
Ogni nodo funziona da filtro, trattenendo i batteri e le altre particelle.

Il liquido linfatico fluisce da un nodo all’altro finché raggiunge quelli situati nel collo, dove è scaricato nella corrente sanguigna.

A questo punto, in genere, tutti i germi sono già stati filtrati attraverso il liquido linfatico.

Tuttavia, dopo una malattia, i germi possono sopravvivere nei nodi linfatici per giorni e anche per settimane.

Le ghiandole del collo sono le ultime barriere che impediscono ai germi di raggiungere la corrente sanguigna, e la loro sopravvivenza spiega perché queste ghiandole rimangano talvolta gonfie e dolenti più a lungo.

Anche se alcuni germi riescono a raggiungere la corrente sanguigna, un’altra linea di difesa li attende.

Il midollo osseo, il fegato, la milza e qualche altro organo minore contengono una moltitudine di macrofagi che eliminano dal sangue le particelle invadenti, così come i nodi linfatici filtrano il liquido linfatico.

 

Gli anticorpi

In che modo i leucociti e i macrofagi riescono a distinguere i germi invasori e le altre particelle dalle cellule e dalle molecole proprie dell’organismo?

Il nostro corpo è munito di un sistema d’identificazione che “etichetta” le particelle invadenti.

Queste etichette che si attaccano agli invasori si chiamano anticorpi.

I leucociti e i macrofai ingoiano quasi tutte le particelle che incontrano, ma quelle che essi cercano con la massima voracità sono quelle etichettate dagli anticorpi.

Molte guarigioni da un’infezione sono da attribuire in gran parte all’azione degli anticorpi.

Chi non abbia mai avuto la scarlattina è privo di anticorpi adatti agli streptococchi che causano questa malattia.

Ma se gli streptococchi si assicurano nell’organismo una presa sufficiente per potervisi moltiplicare, allora le fabbriche degli anticorpi cominciano ad attrezzarsi per la loro produzione.

Per alcuni giorni i germi continueranno forse a moltiplicarsi e il malato starà sempre peggio.

Ma una volta che la produzione degli anticorpi sia avviata in pieno, gli anticorpi accorreranno in gran quantità.

Si attaccheranno agli streptococchi della scarlattina che, appena ricevuta la loro etichetta, cadranno preda di leucociti e macrofagi, così la guarigione avrà inizio.

Anche altre sostanze contenute nel sangue contribuiscono a distruggere i batteri a cui si sono legati gli anticorpi.

Sono soprattutto gli anticorpi che ci rendono immuni da altri attacchi di molte malattie comuni.

La prima volta che si è colpiti da una malattia come la scarlattina o il morbillo, le fabbriche di anticorpi richiedono molti giorni per imparare a produrre il tipo giusto.

Una volta che l’abbiano imparato, la produzione può cominciare molto rapidamente e, entro poche ore dall’entrata dei germi, potranno essere prodotte grandi quantità di anticorpi del tipo necessario.

Così la seconda e le successivi invasioni di un particolare tipo di germe sono spesso debellate prima ancora che si possa accorgere di essere stati infettati.

 

Come funziona la vaccinazione

Gli anticorpi, inoltre, permettono di combattere le malattie infettive per mezzo della vaccinazione.

Il vaccino è una sostanza che insegna preventivamente al nostro organismo come produrre rapidamente gli anticorpi contro una malattia che ancora non abbiamo contratto.

Alcuni tipi di germi hanno imparato come sfuggire alle difese degli anticorpi.

Il virus dell’influenza ne è l’esempio più evidente.

Ogni tanti anni si presenta un virus influenzale resistente ai comuni anticorpi influenzali.

Quando ciò accade, un’influenza “pandemica” si diffonde nel mondo, per esempio l’influenza “asiatica”.

In pochi anni quasi tutti hanno contratto l’influenza di nuovo tipo e hanno sviluppato nel proprio organismo gli anticorpi per combatterla.

Allora salta fuori un nuovo virus dell’influenza.

Ogni tipo d’influenza richiede un diverso anticorpo.

 

Anticorpi presi in prestito: la gammaglobulina

Gli anticorpi che circolano nel sangue si trovano per lo più in quella parte del plasma sanguigno detto gammaglobulina.

Questa sostanza, ricca d’anticorpi, può essere estratta dal sangue dei donatori e conservata per lunghi periodi.

Piccole dosi di gammaglobulina iniettate danno un’immunità temporanea contro il morbillo e l’epatite virale; gli anticorpi “presi in prestito”dalla gammaglobulina agiscono esattamente come gli anticorpi prodotti dal nostro organismo.

Anche i neonati si mantengono sani grazie ad anticorpi presi in prestito.

Nelle prime settimane di vita, le loro fabbriche di anticorpi funzionano poco o nulla, ma gli anticorpi ricevuti dalla madre prima della nascita li proteggono per un certo tempo dalla maggior parte delle malattie da cui è immune la madre.

I neonati inoltre ricevono anticorpi protettivi con il latte materno, specialmente con quello secreto nei primi giorni di allattamento.

 

Tossine e antitossine

Alcuni germi attaccano soltanto le cellule delle loro immediate vicinanze.

Altri producono sostanze velenose, dette tossine, che si possono diffondere in altre parti del corpo.

I batteri della difterite e del tetano sono esempi di questi produttori di tossine.

Quando è attaccato da tossine, l’organismo produce antitossine, cioè anticorpi specifici.

E, come ci si può immunizzare contro le malattie da virus con i vaccini contenenti virus denaturati, ci si può anche immunizzare contro le tossine della difterite e del tetamno mediante iniezioni di tossine denaturare, dette tossoidi.

 

La cicatrizzazione

Nell’economia dell’organismo, la ferita ha sempre la precedenza.

Anche coloro che morivano di fame nei campi di concentramento nella seconda guerra mondiale conservavano il potere di cicatrizzazione.

Tutto il materiale necessario al processo di cicatrizzazione è fornito mediante la demolizione di tessuti d’altre parti del corpo.

Così il tessuto muscolare si disgrega per trasformarsi in amminoacidi, che andranno a formare i nuovi tessuti dove si trova la ferita.

Questo è il motivo per cui i feriti gravi deperiscono.

La ferita si riempie di tessuto di granulazione, un materiale rosso, spugnoso, da rappezzo, che viene poi sostituito da tessuto cicatriziale rigido e fibroso.

Obbedendo a una misteriosa forza direttiva, le cellule fibrose si dispongono in esatta formazione geometrica, come i cristalli chimici.

Siccome questi tessuti più complicati hanno bisogno di costante apporto di sangue, è necessaria l’installazione di un intricato impianto di capillari.

Gli studiosi possono seguire questo processo praticando una ferita nell’orecchio di un coniglio: piccoli vasi sanguigni, così delicati da sanguinare al solo contatto, cominciano a scavarsi la via attraverso il nuovo tessuto.

Le loro estremità restano chiuse, altrimenti il sangue si disperderebbe.

Progredendo a caso, arrivano infine ad altri capillari.

Le estremità poi si dissolvono e i due vasi si uniscono, gettando così la base di un nuovo sistema circolatorio.

Con un processo ancora più complesso, le terminazioni nervose si aprono la via del nuovo tessuto.

Tutto questo si svolge in profondità, sotto la crosta che ricopre la ferita, dove nel frattempo si forma la nuova cute.

Intorno ai margini della ferita, le cellule cutanee cominciano a svolgere la loro importantissima funzione.

Prendono ad allungarsi, aprendosi la via verso il centro della zona messa a nudo, così come la corteccia cresce sull’incisione del tronco di un albero.

Il primo strato di cute che ricopre una ferita è sottile, fragile, vivo.

In seguito si ispessirà, le cellule superficiali morranno e s’induriranno per formare un rivestimento permanente e inerte.

Circa una settimana dopo il trauma, la ferita sembra guarita.

In realtà, alcune fasi importanti del processo di guarigione devono ancora scolgersi.

Nei mesi che seguono il trauma, sottili fibre muscolari cominciano a crescere partendo dai due margini della ferita fino a congiungersi e a intrecciarsi.

Il tessuto adiposo si congiunge al tessuto adiposo, il connettivo al connettivo.

Con il tempo, forse entro un anno, il tessuto cicatriziale sarà sostituito da tessuto funzionale.

Il lavoro di ricostruzione sarà allora compiuto.

L’umanità potrebbe sopravvivere senza le “difese in profondità” del corpo umano così meravigliosamente coordinate?

Non sembra probabile.

 

Gli invasori del nostro corpo

Le infezioni

Nel corso di una vita media, l’organismo umano combatte e vince molte battaglie contro diverse specie di infezioni.

Che cos’è l’infezione?

Questa parola significa, in breve, che i germi hanno stabilito nell’organismo una testa di ponte e lanciano un’offensiva.

I principali tipi di agenti infettivi sono i batteri, i virus e i protozoi.

 

I batteri

Ci immaginiamo i batteri come “animaletti”, ma in realtà sono “piante” di una sola cellula, le più primitive sulla Terra.

Attraverso milioni di anni, hanno invaso il pianeta e si sono adattate a forme superiori di vita.

Alcune varietà hanno perfino imparato a vivere in amicizia con gli animali e con l’uomo.

Il nostro intestino, per esempio, brulica di una popolazione di utili microbi, alcuni dei quali fabbricano vitamine che ci sono necessarie.

Oltre la metà della massa delle feci è composta di microbi morti.

Nell’adattarsi all’uomo, molti batteri diventano altamente specifici:

i germi che causano la meningite possono essere innocui nella gola, ma diventano distruttori feroci dei tessuti cerebrali e del midollo spinale.

un comune streptococco è un pacifico abitante della bocca, ma, se riesce ad arrivare al cuore, può provocare un’infezione che prima della penicillina era mortale al 100%.

lo stafilococco causa foruncoli sulla pelle, una grave infezione nei polmoni, un tipo mortale di meningite nel cervello e l’avvelenamento del sangue.

Le tossine prodotte dai batteri sono chimicamente simili ai veleni dei serpenti e alcune di esse sono incredibilmente letali.

La tossina prodotta dal botulino, il micidiale batterio delle intossicazioni alimentari, è forse la sostanza più velenosa della Terra: ne bastano 85 milionesimi di grammo per uccidere un uomo.

Alcuni batteri liberano queste tossine soltanto quando muoiono, altri, come i bacilli della difterite e del tetano, ne producono di continuo.

Talvolta i batteri uccidono causando danni di carattere meccanico: nella polmonite, per esempio, s’insediano nelle minuscole sacche d’arie nei polmoni, ideali per la riproduzione.

I vasi capillari del corpo, dilatandosi per lasciar passare i fagociti, liberano anche liquidi sanguigni che gradualmente riempiono le sacche d’aria.

Il polmone, di solito spugnoso, diventa allora duro, poco cedevole. Se le sacche d’aria piene sono molte, la vittima soffoca: in realtà annega nei propri liquidi.

 

La difesa dell’organismo dai batteri

Di fronte alle minacce batteriche, il corpo dispone di tutta una varietà di misure difensive.

Per ciascuna tossina secreta dai microbi, l’organismo fabbrica un’antitossina che agisce come una sostanza chimica neutralizzante.

Contro la tubercolosi, per esempio, il corpo ha una straordinaria difesa.

Una volta che i bacilli della TBC si siano insediati nei polmoni e moltiplicati fino a costituire una minaccia, l’organismo costruisce una capsula di tessuto fibroso attorno alla zona di pericolo.

Spesso si deposita calcio nel tessuto fibroso, formando letteralmente un muro tutto attorno alla regione minacciata.

Le radiografie mostrano che la maggior parte degli adulti ha nei polmoni delle zone calcificate: sono le piccole cicatrici di battaglie combattute e vinte.

 

I virus

I virus, diffusi quasi quanto i batteri, sono così piccoli da poter essere visti soltanto con i microscopi elettronici.

Giustamente definiti “sostanze chimiche viventi“, sembrano occupare un posto di transizione fra le cose vive e quelle non vive.

Alcuni possono essere cristallizzati e conservati in bottiglie, dove rimangono innocui per anni.

Poi, a contatto con i tessuti vivi, cominciano a riprodursi, dando origine ai più svariati malanni: la poliomielite, la febbre gialla, il morbillo, gli orecchioni, l’influenza, il raffreddore.

Mentre i batteri ci minacciano con i veleni che fabbricano, i virus attaccano direttamente le cellule dell’organismo.

Forse secernono un enzima che apre una fessura nella parete della cellula.

Una volta dentro, cominciano a consumare l’alimento che avrebbe dovuto nutrire la cellula.

I virus si riproducono con incredibile rapidità divorando tutto e poi abbandonano la cellula morta o moribonda per assalirne un’altra.

 

La difesa dell’organismo dai virus

Dato il loro modo d’attacco, i virus hanno un enorme vantaggio sui batteri.

Vivendo all’interno della cellula, sono largamente immuni dalla controffensiva delle forze protettive naturali dell’organismo, così come da quella dei sulfamidici e degli antibiotici.

Ma quando migrano da una cellula morta a una nuova, possono essere attaccati dagli anticorpi circolanti del sangue.

 

I protozoi

I protozoi, la terza grande classe di agenti d’infezione, sono minuscoli animaletti monocellulari: alcuni hanno anche semplici apparati digestivi e di riproduzione.

Provocano malattie come la malattia del sonno, la malaria, la dissenteria amebica.

 

La difesa dell’organismo dai protozoi

Generalmente, l’organismo combatte i protozoi in modo molto simile a quello con cui si difende dai batteri e dai virus.

Tali misure difensive non sono però altrettanto efficaci e le malattie da protozoi tendono a persistere anche per anni.

Il genere umano, insomma, è riuscito a sopravvivere a dispetto del continuo attacco di questo branco di nemici, grazie ai meccanismi di difesa dell’organismo, che si sono evoluti attraverso i millenni.

E adesso, nelle rare occasioni in cui i microbi riescono ad avere la meglio, disponiamo di un arsenale sempre crescente di antitossine, di vaccini, di sulfamidici e di antibiotici: armi preziose per aiutare il corpo nella sua incessante lotta contro le infezioni.

 

Il miracoloso sistema delle nostre difese

Come agiscono le nostre difese?

In una grande città, un uomo anziano, ma ancora in forma e dall’aspetto sano, scese dal marciapiede senza guardare e fu investito da un’auto.

Morì un’ora dopo all’ospedale.

La moglie, interrogata sulle condizioni di salute del marito, dichiarò che non era mai stato malato in vita sua.

Era una persona sempre attiva mentalmente e fisicamente.

Eppure, questi sono i risultati dell’autopsia:

1) tubercolosi a tutti e due i polmoni;

2) cirrosi epatica con tutto il sangue circolante attraverso una nuova serie di vasi sopra e sotto il fegato;

3) disfunzione renale cronica, ma con abbastanza tessuto renale ancora sano e funzionante nonostante i reni fossero parzialmente distrutti;

4) indurimento delle arterie e, di conseguenza, ingrossamento del cuore per compensare.

Senza dubbio, egli aveva da lungo tempo la pressione sanguigna elevata.

Ma tutto questo non lo seppe mai.

Era un uomo che stava bene nonostante avesse quattro disfunzioni parzialmente letali.

Se il timone d’un bastimento viene danneggiato da una tempesta, si ricorre spesso a un timone di fortuna.

Quattro organi vitali s’erano provveduti di difese compensatrici, ma in complesso il suo era ancora un “organismo funzionante”.

« Quando si conosce bene il corpo umano e la sua singolare capacità di sopravvivere, ci si meraviglia che qualcuno s’ammali »

disse una volta il dottor Walter Cannon.

Ogni medico sa che, su dieci suoi pazienti, nove guariscono, purché si dia loro soltanto riposo, alimentazione opportuna e serenità.

Come un battello si raddrizza dopo essere stato quasi capovolto dal vento, così il corpo umano si riprende dopo piccoli colpi quotidiani quando è in buona salute, così come dopo le tempeste delle malattie.

E tutto grazie alle sue difese.

 

Le riserve e la “saggezza” del corpo

Gli organi del nostro corpo posseggono riserve a cui si può far ricorso nel bisogno.

Se un uomo soffre di tubercolosi dei polmoni, questi in parte vengono distrutti; ma il tessuto polmonare che resta è molto più che sufficiente.

Ci possiamo affidare a questa riserva per tirare avanti, come fece il medico americano Trudeau, che continuò a lavorare sodo per 40 anni, nonostante gli fosse rimasta sana soltanto una parte di un polmone.

Gli esperimenti hanno dimostrato che si possono asportare oltre due quinti del fegato e quel che resta è sufficiente alla funzione dell’organo.

Quando nel corso di un’operazione vediamo il chirurgo tagliare e legare trenta o quaranta vasi sanguigni, ci viene da pensare che cosa ne sarà del sangue che vi circolava.

Sta di fatto che abbiamo molti più vasi di quelli che ci occorrano.

Ciascuno di noi ha, inoltre, circa otto metri e mezzo d’intestino. Se ne può asportare un metro e più senza conseguenze.

Quando un’infiammazione colpisce una valvola cardiaca e la deforma, il malato non potrebbe sopravvivere se il cuore non divenisse a poco a poco più spesso, rinforzando così il proprio apparato muscolare.

Un cuore che generalmente ha le dimensioni d’un pugno diventa due o anche quattro volte più grande, perché è necessario.

Come può un chirurgo osare l’asportazione di un rene?

Lo fa sapendo che quando un rene viene tolto, l’altro comincia a ingrossarsi fino a raddoppiare di volume per poter compiere il lavoro di tutti e due.

Si sviluppano tutti i più minuti particolari; e bisogna tener presente che l’architettura del rene è molto più articolata di quella di un edificio.

Questa ingegnosa capacità è stata chiamata la “saggezza del corpo”.

 

Il riposo

Un’altra difesa naturale dell’organismo è il riposo.

Se ci si sloga un polso, ancor prima che arrivi il medico, la Natura ce lo immobilizza rendendolo tanto dolente e gonfio che non ci arrischiamo a muoverlo.

Se qualcuno è scosso emotivamente o fisicamente oltre un certo limite, la Natura interviene e lo fa svenire.

Se ci si ferisce un dito con una scheggia di legno sporca, si ha produzione di pus o suppurazione.

Anche questo è un meccanismo con il quale il corpo umano si difende.

Ma che cos’è ciò che chiamiamo “pus“?

Si tratta dei residui morti dei globuli bianchi accorsi a combattere i batteri e sconfitti nella lotta.

Formano una barriera difensiva fra i batteri che attaccano da un lato e il circolo sanguigno dall’altro.

Quasi tutti i casi d’appendicite sarebbero letali se la Natura non erigesse questa barriera attorno all’appendice malata, per limitare l’infiammazione fino all’intervento del chirurgo.

Siamo dotati di un grande potere curativo che tende a restituirci la salute: ci munisce di una vigilanza sempre attenta, che i medici e i chirurghi cercano di imitare e aiutare con la loro opera.

Nella lotta contro la malattia, abbiamo sempre al nostro fianco questa forza straordinariamente potente e ingegnosa.

Le difese del nostro corpo accorrono in nostro aiuto ogni volta che ne abbiamo bisogno, a patto che accettiamo di trattare bene il nostro corpo.

Maschio o femmina? Il mistero del sesso

Maschio o femmina? La determinazione del sesso

Nonostante la più suggestiva varietà d’intrugli, di ricette, di autosuggestioni, di diete, di medicine e di cure a cui ancora ricorrono alcune gestanti per influire sul sesso del nascituro, la scienza dice chiaro e tondo: il sesso del neonano è stabilito all’istante del concepimento.

Dal momento in cui il seme paterno entra nell’uovo materno, nulla può più influire e trasformare un maschio in una femmina o viceversa.

Il seme maschile o l’ovocellula recano ciascuno 23 minuscoli cromosomi (fino a poco tempo fa si credeva che fossero 24), che contengono tutti gli elementi ereditari trasmessi dalla madre o dal padre.

 

I cromosomi e le loro combinazioni

Per quanto riguarda il fattore del sesso, la madre produce una sola ovocellula, che contiene un cromosoma X.

Ma il padre produce due tipi di agenti fecondatori, in numero identico: il primo reca un cromosoma X, il secondo un cromosoma Y.

Se un agente fecondatore con un  cromosoma X giunge per primo all’uovo, si appaia all’X che gia si trova nell’ovulo e si genera una femmina.

Ma se arriva per primo un agente fecondatore con un cromosoma Y, si genera un maschio.

 

Le statistiche dicono che…

 

Nascono più maschi che femmine.

Nella maggior parte dei Paesi occidentali, la proporzione, da molti anni a questa parte, è di circa 105,5 maschi per 100 femmine.

Questo rapporto può variare leggermente, ma con sempre una prevalenza dei maschi.

Perché?

La vecchia teoria ormai superata sosteneva che gli embrioni maschili sono in media più forti e quindi più capaci di resistere fino alla nascita.

In realtà, è provato che i maschi sono molto più soggetti ai difetti e alla morte durante la gravidanza.

Sono molti di più i maschi delle femmine a rimanere vittime di aborti, a morire prima o subito dopo il parto, a venire al mondo con difetti fisici.

Fra i nati morti la media è stata finora di 125 maschi per 100 femmine.

In breve, i maschi (e non le femmine) sono biologicamente il sesso debole, non soltanto prima della nascita, ma anche nell’infanzia e oltre.

Pertanto, se nonostante la loro maggior debolezza e la maggior mortalità prenatale, nascono ancora più maschi che femmine, ciò significa che i maschi sono concepiti in numero maggiore delle femmine, forse in ragione del 20 o 30 per cento in più.

Come può avvenire questo, se gli agenti fecondatori che generano il maschio e quelli che generano la femmina sono uguali di numero?

A quanto pare, i minuscoli agenti che recano il cromosoma Y sono più rapidi di quelli che recano l’X, oppure prevalgono nella loro reazione chimica all’ambiente uterino.

In ogni periodo della vita gli uomini sembrano destinati a morire in maggior numero delle donne.

Può darsi che la Natura dia un vantaggio iniziale al sesso maschile per compensare in parte le maggiori perdite di maschi che si verificano di seguito.

 

Quando le condizioni prenatali sono molto favorevoli, le probabilità che nasca un maschio sono maggiori.

 

In media le donne giovani e sane mettono al mondo un numero di maschi notevolmente maggiore delle donne più anziane.

In alcuni gruppi di donne fra i 18 e i 22 anni, c’è stata una proporzione di 120 maschi per 100 femmine, mentre fra le donne dai 38 ai 42 anni si è scesi in alcuni gruppi a una proporzione di 90 maschi contro 100 femmine.

Un’altra antica credenza è che la proporzione dei nati maschi sia più alta durante i periodi di guerra per qualche misterioso influsso della Natura, che, presumibilmente, cercherebbe di compensare la perdita degli uomini in guerra.

Le statistiche, in parte, sembrano confermarlo.

Tuttavia, la ragione può dipendere soprattutto dal fatto che, durante i periodi di guerra, o subito dopo, c’è un forte aumento di gravidanze fra le donne più giovani, più sane o più favorite dalla Natura, le quali, normalmente, mettono al mondo un numero sensibilmente maggiore di maschi.

Esiste in certe famiglie o in certe persone una maggior tendenza a generare figli maschi?

Molto probabilmente sì.

In genere, una successione di soli maschi o di sole femmine in una famiglia può dipende soltanto dal caso.

Tuttavia la notevolissima sproporzione di maschi o di femmine, per generazioni consecutive, in certe famiglie numerose fa pensare che i fattori ereditari possano influire sulla sproporzione fra i due sessi: forse direttamente, attraverso il gene, oppure indirettamente attraverso la formazione di un ambiente uterino più o meno favorevole al concepimento dei maschi.

Oppure perché gli agenti fecondatori paterni che producono i maschi hanno attività e potenza superiori o inferiori alla media.

Fattori esterni

 

Il luogo in cui si vive può influire sulla probabilità di generare un maschio o una femmina?

Gli studi condotti per dieci anni negli Stati Uniti dimostrano che la proporzione fra i sessi è circa la stessa in ogni regione, nonostante le differenze, spesso assai notevoli, di clima e di ambiente.

Prima del concepimento, l’uso di sostante acidificanti o alcalinizzanti (acidificanti per la femmina e alcalinizzanti per il maschio) può influire sulla determinazione del sesso?

Pare di no.

Nonostante l’ampia pubblicità fatta alcuni anni fa a questa teoria, gli studi molto accurati compiuti in seguito non hanno fornito risultati che possano smentire la risposta negativa né si è trovato alcun medicinale o regime alimentare efficace per la determinazione del sesso.

E’ stato detto anche che il momento del concepimento – all’inizio del periodo di fecondità della donna o più tardi – possa influire sul sesso del nascituro, con la presunzione che il concepimento agli inizi del periodo fecondo favorisca la nascita di una femmina.

Ma questo, nella migliore delle ipotesi, resta da dimostrare.

 

Processo naturale o determinazione genitoriale?

 

Si finirà prima o poi con il trovare un metodo che consenta ai genitori di mettere al mondo un figlio del sesso desiderato.

La possibilità più sicura sarebbe di trovare il modo di separare gli agenti con cromosoma Y da quelli con cromosoma X e quindi, attraverso la fecondazione artificiale, usare il tipo voluto.

Oppure, se si trovassero differenze chimiche tra i due tipi di agenti fecondatori, influire sull’ambiente chimico così da avvantaggiare un tipo sull’altro.

Non c’è dubbio che poter avere un maschio o una femmina, secondo il proprio desiderio, renderebbe felici alcuni genitori.

Ma per la società in genere, ciò potrebbe essere una nuova fonte d’imprevedibili guai.

Perciò, tutto sommato, il processo naturale di determinazione del sesso resta ancora il migliore.

I segreti della cellula

Il lavoro continuo e armonioso delle cellule

 

Mentre leggi tranquillamente queste righe, un turbine di attività ferve nel tuo corpo.

Ogni secondo, milioni di nuove cellule, invisibili e inavvertite, nascono dall’instancabile processo di rinnovamento dell’organismo.

Poiché sono i “mattoni” di cui è fatta tutta la materia vivente, le cellule possono compiere trasformazioni chimiche che portano alla nascita di prodotti infinitamente complessi come le vitamine, gli ormoni, le proteine.

Le cellule compiono veri miracoli di “tecnica biologica”, basti pensare all’ovulo umano.

Nell’attimo della fecondazione, questa cellula determina esattamente il tipo di essere umano che dovrà nascere, fin nei particolari dell’ondulazione dei capelli e del colore degli occhi.

Sulle straordinarie capacità delle cellule, il biologo Clarence Cook Little ha scritto:

Le molteplici attività che si svolgono in una metropoli sono noti a tutti. Sembra impossibile che nel nostro organismo si svolga tranquillamente e di continuo uno straordinario e ancor più complicato processo di fabbricazione, d’immagazzinaggio, di riparazione, di comunicazione, di trasporto, di sorveglianza, di sgombero, di rifiuti, di amministrazione, di produzione di alimenti, di regolazione della temperatura. Eppure è proprio quello che avviene

Le cellule del nostro organismo sono addirittura più simili alla popolazione di un pianeta: anche se si contano a miliardi, le cellule di norma lavorano in armonia, e ogni componente contribuisce al benessere degli altri.

Oggi l’esplorazione della cellula è in corso in decine di laboratori scientifici, e ci si va sempre più convincendo che lo studio delle cellula ci darà la chiave di molti misteri biologici, compreso quello del cancro.

 

Come è fatta la cellula?

 

Guardiamo più da vicino questo straordinario e minuscolo frammento di vita, la cellula umana.

Ha tre parti principali: il nucleo, il citoplasma e la membrana esterna.

Il nucleo, la parte in cui ha sede la “direzione” della cellula, sta a capo della struttura; perciò le cellule producono soltanto esatte copie di sé stesse: le cellule del polmone danno origine soltanto a cellule polmonari, quelle del rene soltanto a cellule renali.

Il citoplasma è la sostanza gelatinosa in cui galleggia la parte più importante, cioé il nucleo, e regola la respirazione cellulare, la crescita, lo sgombero dei rifiuti.

L’intera cellula è racchiusa in una sottilissima membrana esterna permeabile, che agisce come un filtro molecolare.

Attraverso essa entrano le sostanze nutritive che saranno distribuite da un sistema di canali, mentre i rifiuti sono spinti all’esterno, per essere asportati.

 

I cromosomi


Ogni nucleo di cellula umana contiene
46 cromosomi: fanno eccezione l’ovocellula e lo spermatozoo, che ne contengono soltanto 23, ma nel momento in cui essi si combinano, viene raggiunta la quantità standard di cromosomi.

Ogni cromosoma contiene i geni, sedi dei caratteri ereditari: si ritiene che in ogni cromosoma ve ne siano migliaia.

Siccome la madre e il padre danno un pari contributo di geni al nascituro, il numero delle possibili combinazioni è sbalorditivo.

I geni passano direttamente dai genitori ai figli, fin dalla comparsa dell’uomo sulla Terra.

Perciò in ogni cellula del corpo abbiamo frammenti di materia che discendono dal primo uomo.

I nostri antenati sono presenti nei nostri cromosomi e influiscono sui processi chimici che si svolgono in ogni cellula del nostro organismo

dice il dottor A.E. Mirsky dell’Istituto Rockefeller.

 

Tipologie di cellule

 

Ci sono quattro tipi fondamentali di cellule: le cellule nervose, che formano il sistema di comunicazione del corpo; le cellule epiteliali, che, per esempio, foderano le pareti dell’intestino e formano la pelle che ricopre il corpo; le cellule del tessuto connettivo, che hanno una funzione di sostegno dell’organismo; e infine le cellule dei muscoli, che servono ai movimenti delle varie parti del corpo.


Le cellule assumono una
gran varietà di dimensioni e di forme: globulari, lenticolari, allungate.

Alcune sono relativamente grandi: una cellula nervosa può avere, ad esempio, una “coda” lunga un metro”.

Le cellule nervose non possono riprodursi.

Alla nascita te ne viene data la quantità che dovrà bastarti per tutta la vita, e una volta che una cellula è distrutta lo è definitivamente.

Le altre cellule di solito si riproducono per semplice scissione: si restringono al centro e si dividono in due cellule “figlie”, che sono copie esatte della cellula di partenza.

La velocità con cui avviene la riproduzione cellulare varia da un punto all’altro dell’organismo, secondo le necessità locali.

Le cellule della pelle vivono dai quattro ai cinque giorni, quindi quelle in superficie vengono eliminate e sostituite dalle nuove cellule che si sono formate negli strati inferiori.

Una delle caratteristiche più affascinanti delle cellule è la loro potenziale immortalità.

Nel 1912, Alexis Carrel, dell’istituto Rockefeller, diede l’avvio al suo esperimento: asportò un pezzetto di tessuto dal cuore di un pollo.

Il frammento ricevette periodicamente una dose di brodo nutritivo e da esso, ogni tanto, veniva tolto il tessuto in eccesso.

Le cellule rimasero in vita 34 anni e furono lasciate morire soltanto quando l’esperimento ebbe esaurito il suo scopo.

 

Le funzioni delle cellule

 

In generale le cellule hanno due funzioni principali: quella di mantenere in vita sé stesse e quella che riguarda l’organismo di cui fa parte.

La prima include l’assorbimento delle sostanze nutritive e lo sgombero di rifiuti.

La seconda consiste nella funzione di ogni cellula rispetto alle altre.

Per esempio, piccole cellule del pancreas secernono minuscole quantità d’insulina, la sostanza che regola l’uso dello zucchero da parte di tutte le altre cellule; le cellule del grasso immagazzinano goccioline d’olio che servono da combustibile per riscaldare il resto del corpo; le cellule dello stomaco fabbricano enzimi che facilitano la digestione delle proteine.

Alcune cellule dimostrano una sorprendente capacità nella difesa dell’organismo dal male.

I globuli bianchi del sangue normalmente vagano inerti nel flusso sanguigno.

Ma se ti fai un taglio a un dito e i microbi invadono la ferita, i globuli bianchi si riproducono in numero enorme per far fronte al pericolo.

 

I misteri della cellula

 

Gli studiosi che esplorano i segreti delle cellule si sono imbattuti in numerosi problemi ancora irrisolti.

Per esempio, visto che le cellule dimostrano in genere una notevole singolarità – cellule polmonari, renali e così via – perché l’ovulo originale fecondato, invece di riprodurre semplicemente sé stesso, si sottopone a una complicatissima serie di suddivisioni e di differenziazioni per dare origine a un topo, a una balena o a un uomo?

Non si è ancora riusciti a trovare una soddisfacente risposta a questo quesito, nonostante le molte interessanti osservazioni degli studiosi.

Si sono studiate, per esempio, le uova fecondate di rana e si è osservato il verificarsi della scissione che segna i primi passi verso la creazione di una nuova vita: da una cellula se ne formano due, da due quattro, e così via.

I ricercatori hanno preso le prime 32 cellule formatesi con questo processo – cellule che tutte insieme avrebbero dato infine origine a una nuova rana – le hanno lasciate suddividersi ognuna per conto proprio e hanno ottenuto 32 rane!

Un intervento del genere, però,  porta alla morte dell’intera massa cellulare.

Perché? Nessuno lo sa.

Esiste un altro grande e assillante mistero.

Di regola, la scissione cellulare è un processo perfettamente ordinario.

Ma talvolta le cellule sono prese da una furia riproduttiva, che non si può regolare.

E’ il cancro.

Perché mai quelle cellule improvvisamente impazziscono?

Nessuno ancora lo sa.

In alcuni degli studi più incredibili dei nostri giorni, gli scienziati cercano di saperne di più sulla composizione chimica delle cellule: tentano cioè di scoprire come siamo fatti.

 

Il DNA

 

Molti di questi studi si concentrano su un composto chimico dotato di una struttura complessa e delicatissima, chiamato DNA, un appellativo che indica l’acido desossiribonucleico (cioè “un acido contenuto nel nucleo delle cellule e nella cui molecola è presente desossiribosio”).

Questa molecola unica è la portatrice del codice dell’ereditarietà.

Anzi, è ancor più di questo: il DNA è la vita stessa.

Il DNA ha una vivida memoria che il tempo non può offuscare.

Conserva un numero immenso di istruzioni e di progettazioni di cui si serve nel luogo e nel momento giusto per dare l’avvio alla costruzione di ogni cellula e di ogni struttura dell’organismo, per farle crescere, per sincronizzare il funzionamento, attimo per attimo, nell’intero periodo della vita loro assegnata.

Esso esiste non solo nelle cellule sessuali ma in tutte le cellule viventi di ogni animale e di ogni pianta della Terra.

Il nostro DNA è disseminato per tutto il corpo di miliardi di frammenti, corrispondenti al numero delle nostre cellule viventi.

E in ogni cellula – nel nostro cuore o nei polmoni o nel fegato – esso porta tutti i nostri dati completi.

Tutti i frammenti di DNA di ognuno di noi hanno la stessa composizione chimica e circa la stessa dimensione e lo stesso aspetto del DNA di un cane, di una mosca, di una muffa, di un filo d’erba o di una quercia.

Eppure, in qualche modo, il DNA rende ogni cosa vivente diversa dalle altre.

Rende i cani diversi dai pesci o dagli uccelli, gli elefanti dalle zanzare.

Le istruzioni cifrate delle nostre molecole di DNA sono state scritte scegliendole a caso fra quelle di nostro padre e di nostra madre al momento della fecondazione della cellula-uovo da cui siamo nati.

Quella prima cellula conteneva già per intero quello che saremmo diventati.

Il suo DNA è stato preparato per generare, in base ad un programma prestabilito, il cuore, i polmoni, i reni del nostro organismo, i nostri sei litri di sangue, gli otto metri e mezzo circa del nostro intestino: in sostanza, tutto di ognuno di noi.

Esso ha predisposto le riserve per ogni funzione del corpo durante la vita; ci ha trasmesso tutte le capacità e tutte le doti che possiamo avere.

Il numero di compiti affidati al DNA varia secondo il tipo di organismo.

Un’ameba, organismo unicellulare, deve raggiungere un limitato sviluppo, non deve pensare a nulla e non ha cuore né fegato né polmoni né membra da far funzionare: perciò i suoi DNA hanno poco da fare.

Nell’uomo, invece, si calcola che il DNA abbia 700.000 compiti da svolgere.

La struttura del DNA

 

Per quanto possa sembrare strano, la molecola di DNA ha una forma fondamentalmente semplice.

E’ formata da due nastri avvolti a spirale intorno a un unico asse e correnti in senso opposto, collegati a intervalli regolari da traverse, come vediamo in una scala a chioccola.

Così essa può accorciarsi o allungarsi, comprimersi o espandersi, semplicemente avvolgendosi o svolgendosi.

Le normali molecole tendono ad assumere forma compatta ed è per questo che gli scienziati si meravigliarono dell’estrema sottigliezza e lunghezza dei nastri del DNA.

Il dottor George W. Beadle, uno specialista del DNA, calcola che, se i nastri all’interno del nucleo di una singola cellula umana fossero svolti e posti l’uno dopo l’altro, arriverebbero a un metro e mezzo di lunghezza.

Un’incredibile finezza di nastri e strettezza di spire, se pensiamo che tutto ciò è disposto in modo ordinato in un puntino microscopico!

C’è una logica soprendente nell’esile e lunga struttura del DNA: ciò gli permette di conservare, come in un nastro magnetico, l’immensa quantità di dati necessari per tutta una vita.

Una quantità immesa di atomi costituisce la struttura della molecola del DNA.

I suoi nastri, costituiti sulla faccia esterna prevalentemente da zuccheri e fosfati, presentano su quella interna delle sporgenze formate da quattro tipi di composti azotati: i gradini della scala a chiocciola.

I composti azotati formano insieme un codice misterioso.

Infatti, è la loro sequenza nei nastri del DNA che determina gli eventi che fanno crescere il corpo.

Servono a produrre legno o muscoli, foglie o polmoni, pinne, ali o gambe.

Secondo i casi, quasi allo stesso modo con cui le minuscole incisioni sul nastro magnetico producono, in base al loro ordine, i suoni della musica.

Qualcuno potrebbe pensare che l’alfabeto del DNA sia troppo semplice per tutte le nozioni e tutte le istruzioni che deve portare con sé.

Il dottor Beadle dice che, se fossero tradotte in parole, le istruzioni in cifre del DNA di una sola cellula umana riempirebbero una enciclopedia di mille volumi!

Nessuno può prevedere quale sarà il risultato di questi appassionanti studi che si svolgono quasi dovunque nel mondo.

Oltre al contributo di nuove conoscenze nel problema del cancro e di altre malattie, essi, quasi sicuramente, faranno maggior luce sul meccaniscmo dell’ereditarietà.

Per dirla con E.B. Wilson, nel suo libro La cellula nello sviluppo e nell’ereditarietà:

La chiave di ogni problema biologico deve alla fine essere ricercata nella cellula, perché ogni organismo vivente è, o è stato un tempo, una cellula