Il funzionamento di un organismo vivente e delle parti che lo compongono è compito di un affascinate materia: la fisiologia.

Le materie utili per capire la fisiologia sono: l’anatomia, la chimica e la biochimica e la fisica.

Il funzionamento di una struttura del corpo umano dipende spesso dalla struttura degli organi che lo compongono,  come ad esempio avviene per il muscolo.

Inoltre, sappiamo che le molecole, le cellule, i tessuti, gli organi ed i sistemi di organi fanno parte dello studio della fisiologica.

La fisiologia: i principi di funzionamento

Uno dei principi a cui si sottendono le cellule è il mantenimento dell’omeostasi, una condizione obbligatoria per conservare le condizioni di salute.

Infatti, è importante, ad esempio, che valori come il pH, il peso corporeo e la quantità di ATP nei muscoli siano mantenuti il più costante possibile. Di conseguenza, per realizzare queste condizioni esistono due importanti meccanismi:

• Quelli di feedback;
• Quelli di feed-forward.

Ma come funziona l’omeostasi?

Per comprendere come vengono regolati questi meccanismi possiamo schematizzarne il funzionamento come segue:

1. Si verifica una variazione esterna;
2. Avviene una ricezione della variazione;
3. Intervengono i meccanismi di gestione della variazione.

Ora, analizziamo i principali fenomeni che regolano l’omeostasi.

La fisiologa: i sistemi di regolazione omeostatica

Nel nostro organismo non c’è il mantenimento di un valore fisso, ma piuttosto i differenti sistemi di regolazione mantengono un range ottimale conosciuto anche come set point. In pratica esistono valore minimi e massimi ideali per l’omeostasi come, ad esempio, per la glicemia o la frequenza cardiaca.

Un tipico meccanismo di feedback negativo è la regolazione della pressione arteriosa. Ad esempio, la posizione supina mantenuta durante il risposo notturno fa sì che il sangue sia distribuito in modo uniforme. Ebbene, al risveglio passando nella posizione in piedi la pressione scende rapidamente, quindi il cervello si trova in ipoperfusione. Questo fenomeno aumenta di conseguenza la frequenza cardiaca per portare sangue sufficiente al cervello.

Invece, un esempio di feed-forward è la variazione della frequenza cardiaca degli atleti prima di effettuare una gara: in questo caso la frequenza aumenta e lo stimolo è di origine psicologico.

Le strutture che permettono il mantenimento della regolazione omeostatica sono numerose e possiamo citarne alcune:

• Le membrane cellulari con la loro selettività nel trasportare le informazioni;
• La presenza di proteine di ancoraggio come la distrofina che serve a fissare actina e miosina alla cellula;
• La presenza di particolari recettori con un sito adibito a ricevere segnali come, ad esempio, la placca neuromotrice.

Inoltre, la gestione dei messaggi avviene anche attraverso il sistema endocrino:

• Una cellula rilascia un messaggero che raggiungerà a distanza le cellule bersaglio, questo è il signalling endocrino;
• Il signalling paracrino: una cellula rilascia un messaggero che raggiunge un’altra cellula vicina come avviene nella trasmissione sinaptica,  senza il sistema nervoso non potrebbe funzionare;
• il signalling autocrino: la cellula bersaglio è sempre la stessa, come avviene per molte cellule del sistema immunitario.

Questi sono i principali meccanismi per comprendere l’importanza dello studio della fisiologia umana, materia fondamentale per capire le risposte degli individui all’allenamento.

Infine, sono argomenti che dovrebbero essere trattati in maniera evoluta nei corsi di formazione per essere sempre competitivi all’interno del mercato del lavoro.

A cura del Dottor Stefano Murisengo