IIICome è fatto il libro
Come è fatto il libro
Ogni Unità del manuale si apre con un paragrafostimolo con foto, disegni, grafici ecc., cheforniscono la baseper una primariflessione guidataattraverso appositedomande. Ciascun avvio di unitàsarà fruibile in formainterattiva utilizzandoil DVD LibroLIM per laclasse.
Il testo è ben strutturato, con una puntuale e visibile suddivisione dei concetti all’interno dei paragrafi, per facilitare la lettura e lo studio. Un glossario a fianco del testo spiega il significato e l’origine delle parole più difficili.
Malattia MicrorganismoTipo di trasmissione
morbillo virus indiretta (veicolo: aria)influenza virus indiretta (veicolo: aria)rosolia virus indiretta (veicolo: aria)epatite A virus indiretta (veicolo: acqua, alimenti contaminati come molluschi crudi)
epatite B virus diretta (sangue, rapporti sessuali)rabbia virus indiretta (vettore: cane, volpe...)AIDS virus diretta (sangue, rapporti sessuali)tubercolosi batterio indiretta (veicolo: alimenti contaminati come latte, gelati...)
colera batterio indiretta (veicolo: acqua e alimenti contaminati; vettore: mosca)
salmonellosi batterio indiretta (veicolo: alimenti contaminati come uova e derivati)
tetano batterio indiretta (veicolo: suolo )malaria protozoo indiretta (vettore: zanzara anofele)
p224
nucleo
cellula
virus
nuovi virus
1. Fase di infezione Il virus si avvicina alla cellula ospite su cui si fissa: entra al suo interno e perde il proprio involucro, lasciando libero l’acido nucleico
2. Fase di sintesi L’acido nucleico del virus utilizza i materiali e le strutture del citoplasma della cellula ospite per moltiplicarsi e costruire nuovi virus, dotati di un proprio involucro
3. Fase di liberazione I nuovi virus così formati escono, danneggiando gravemente la cellula ospite, e si diffondono, infettando ognuno una nuova cellula, in cui iniziano un nuovo ciclo.
unità 10 Mantenersi in buona salute224
Che cos’è un virus Abbiamo citato tra i microrganismi anche i virus. Chiediamoci adessoche cosa sono esattamente. Innanzi tutto, sono più piccoli di qualsiasi cellula; non hanno, infatti, strut-tura cellulare e le loro dimensioni sono misurabili in milionesimi di milli-metro, tanto da poter essere osservati solo al microscopio elettronico. Non sono allora esseri viventi? In realtà la questione è controversa, ma lamaggior parte degli studiosi li considera viventi: i virus, infatti, possiedonole fondamentali capacità di evolversi e di riprodursi tipiche dei viventi. Anche in questo, però, sono del tutto speciali; non sono, infatti, capaci diriprodursi autonomamente, ma sono obbligati a entrare, come parassiti,in una cellula “ospite”, sfruttando la sua struttura e i suoi materiali per lapropria riproduzione. Molti virus utilizzano le cellule dell’uomo, provocando malattie più omeno temibili come il comune raffreddore, il morbillo, la rosolia, maanche l’epatite, la poliomielite o l’AIDS.Il ciclo vitale di un virusI virus sono costituiti essenzialmente da una molecola di acido nucleico(DNA o RNA) racchiusa in un involucro protettivo; non possiedono cito-plasma né i diversi corpuscoli in esso contenuti (Fig. 1). Per quanto ri-guarda il comportamento, i virus non hanno cicli vitali identici, perciòdescriveremo il ciclo del virus dell’influenza, rappresentato in Figura 2.
In breve tempo la persona colpita si trova invasa dai microscopici intrusi.A questo punto intervengono i globuli bianchi (linfociti) che attaccano isingoli individui virali, distruggendoli.
I virus4
Le malattie infettive come la tubercolosi, l’influenza o il morbillo possonodiffondersi più o meno rapidamente nella popolazione, a seconda che sianopiù o meno contagiose. La trasmissione della malattia è dovuta al passaggiodel microrganismo patogeno da un soggetto all’altro e può realizzarsi inmodo diretto o indiretto.
Trasmissione direttaLa trasmissione è diretta quando vi è un contatto tra l’individuo infetto che porta il microrganismo patogeno e quello sano. In genere il contatto avviene attraverso rapporti sessuali o passaggio di san-
gue, come nel caso dei tossicodipendenti che si scambiano le siringhe giàusate. In modo diretto si trasmettono malattie come il comune herpes, maanche l’AIDS e l’epatite B. Quest’ultima è una grave malattia del fegato chespesso si associa a febbre, vomito, dolori addominali e non di rado all’ittero,una particolare colorazione giallastra della pelle. Anche se il virus che ne è la causa si trasmette solo per via diretta, da qual-che anno in Italia la vaccinazione antiepatite B è diventata obbligatoria, per-ché la malattia comporta rischio di morte o di cronicizzazione.Trasmissione indiretta
La trasmissione è indiretta quando l’individuo che porta il microrganismo lo libera nell’ambiente, dove esso vive per un certotempo prima di infettare un’altra persona sana.
Se il microrganismo trova all’esterno un mezzo inanimato dove vivere e pro-sperare (alimenti, acqua, suolo, aria), si dice che la trasmissione avviene tra-mite veicoli; se invece viene “ospitato” da animali come pulci, pidocchi,zanzare o topi, si dice che la trasmissione avviene tramite vettori.Tra le più comuni malattie trasmesse da veicoli ricordiamo l’influenza, tra-smessa attraverso l’aria, e il tetano, il cui veicolo è il terreno.Malattie trasmesse da vettori sono la malaria, trasmessa dalla zanzara ano-fele, o la malattia del sonno, trasmessa da una mosca.
La trasmissione delle malattie infettive 5
testa
DNA
collocoda
piastra basale
fibra della coda
RNA
involucroFigura 1. La struttura di due di-versi tipi di virus: il primo è unbatteriofago, in cui è facile distin-guere la testa, che contiene l’aci-do nucleico, il collo e la coda conle sue fibre; il secondo è l’HIV, ilvirus dell’AIDS.
Figura 2. Il ciclo vitale del virusresponsabile dell’influenza.
CRONICIZZAZIONE: processo per cui una malattia diventacronica, cioè a lento decorso e difficilmente guaribile.
Perché i bambiniallattati con lattematerno sono piùprotetti nei confrontidelle malattie?
Perché con il latte i bambiniricevono gli anticorpi dellamamma, che proteggono i piccoli nei primi mesi,quando il loro sistemaimmunitario non è ancoraperfettamente funzionante.
?
Salute e malattia unità 10 225
Scopriamo insieme...
1
unità 3 Le forze58
1. In quali figure si mostrano situazioni in cui un cor-
po passa dallo stato di quiete a quello di moto per
azione di una forza?
2. In quali figure si vede il caso di un corpo in movi-
mento che viene fermato?
3. In quali figure si vede il caso di un corpo in movi-
mento che viene modificato nella sua traiettoria e
nella sua velocità?
4. In quali figure una forza agisce modificando la for-
ma, ma non il moto, del corpo?
5. Ci sono casi in cui noti l’effetto di forze che già co-
nosci?
Rifletti
Osserva le figure che mostrano diversi effetti delle forze, come spinte o trazioni.
Per forza si intende qualunque causa capace di modificare lo stato di quiete o di moto di un corpo o
la sua forma.
3unità Le forze
Che cos’è una forza
a
cd
b
f
e
Scopriamo insieme...
Garantire il movimento1
177unità 8Il sostegno e il movimento
1. Le Figure 1 e 2 si riferiscono allo stesso arto in duemomenti successivi. Quale movimento rappresentano?
2. Osserva i muscoli: dove si attaccano? 3. Confronta le Figure 1 e 2: come ti sembra variata la
forma dei muscoli? E la posizione delle ossa?4. Quale sistema fornisce i punti di attacco ai muscoli? E
quale sistema “fa da motore” garantendo il movimento?
5. Osserva la Figura 3 che si riferisce alle ossa del cranio:queste ossa servono a realizzare un movimento? Seno, quale pensi sia la loro funzione?
6. Anche la colonna vertebrale o la gabbia toracica sonoparti scheletriche che collaborano al movimento: qualialtre funzioni svolgono?
Rifletti
Il movimento nell’uomo si realizza con la stretta collaborazione di due sistemi: il sistema sche-letrico e il sistema muscolare.
8unitàIl sostegno
e il movimento
ossa delcranio
vertebre
Figura 1. Figura 2. Figura 3.
Come è fatto il libroIV
La respirazione unità 5 123
Dai due grafici (Fig. 1), che mettono a confronto la composizione del-
l’aria inspirata (a) e di quella espirata (b), appare chiaro che l’aria in-
spirata è più ricca di ossigeno e più povera di anidride carbonica.
Infatti, l’aria inspirata, dopo aver percorso tutti i canali del sistema re-
spiratorio, cede parte del proprio ossigeno al sangue che scorre nei ca-
pillari attorno agli alveoli.
In tal modo l’aria alveolare riduce il suo contenuto di ossigeno da quasi
il 21% a circa il 16%.
Contemporaneamente il sangue, giunto agli alveoli, cede all’aria l’ani-
dride carbonica (CO2) di cui è ricco. L’aria alveolare risulta così arric-
chita di anidride carbonica che raggiunge quasi il 5% (Fig. 2).
Quest’aria, modificata nella composizione, percorre in senso inverso
tutti i canali del sistema respiratorio e viene espirata, uscendo dalla
bocca o dal naso.
Negli alveoli si realizza, dunque, lo scambio gassoso tra l’aria
esterna e il sangue: l’ossigeno entra nel corpo e l’anidride carbo-
nica ne viene espulsa.
Lo scambio gassoso che avviene a livello degli alveoli è possibile perché
i gas respiratori nell’aria e nel sangue hanno diversa pressione e sono
separati da pareti sottilissime, che essi sono in grado di attraversare.
L’ossigeno, che si trova a una pressione maggiore negli alveoli, diffonde
spontaneamente nel sangue, dove ha una pressione minore; viceversa,
l’anidride carbonica, che ha una pressione maggiore nel sangue, dif-
fonde spontaneamente negli alveoli (Fig. 3).
Lo scambio gassoso4
unità 5 La respirazione122
Nell’uomo il sistema respiratorio è costituito da un sistema di canali che
hanno lo scopo di condurre l’ossigeno dall’ambiente esterno fino al sangue e,
viceversa, l’anidride carbonica dal sangue all’ambiente esterno (Fig. 1).
Il percorso dell’aria3
Negli alveoli termina il percorso dell’aria nel sistema respiratorio.
Figura 1. Confronto tra le percen-
tuali dei principali gas contenuti
nell’aria inspirata (a) e in quel la
espirata (b). azoto100%
50
20
10
ossigeno anidridecarbonica
azoto100%
50
20
10
ossigenoanidride
carbonica
ab
ab
Figura 3. Le molecole di un gas
si muovono spontaneamente da un
punto a maggiore pressione verso
un punto a minore pressione.
Figura 2. Lo scambio di gas a li-
vello degli alveoli.
Figura 1. Il sistema respiratorio.
CO2
CO2
O2
O2
alveolo
parete dell’alveolo
globulo rosso capillare L’apparato iconografico è riccoe molte immagini integranobrevi parti di testo, catturandol’attenzione e facilitando lacomprensione e lamemorizzazione.
In ogni Unità sono presenti boxche aumentano la flessibilità del testo e rendono più agile la lettura. Sono inoltre presenti i “Perché”, quesiti con sintetiche risposte che stimolano la curiosità.
In ogni Unità sono proposte diverse attività. Le attivitàcontrassegnate dal simbolosono disponibili anche in formato video all’interno del DVD LibroLIM per la classe.
• un piccolo imbuto di circa 5 cm di diametro
• un palloncino di gomma
• un tubo di gomma (lungo circa 40 cm) che si adatti bene all’estremità strettadell’imbuto
– Lo strumento ti ha aiutato nell’osservazione?
– Sai spiegare perché il suono si trasmette meglio attraverso lo strumento?
– Sei riuscito a sentire che ogni battito è composto da due suoni molto vicini che si ripetono ritmicamente? (Ilprimo suono, più lungo, corrisponde all’inizio della sistole ventricolare, quando si chiudono le valvole atrio-ventricolari, il secondo, più breve, corrisponde alla fine della sistole ventricolare, quando si richiudono le val-vole semilunari.)
– Se non sei riuscito a sentire i due suoni, ripeti le osservazioni.
2. Prendi la parte larga del palloncino e tendila bene, chiu-dendo l’imboccatura dell’imbuto.
La circolazione
Costruiamo uno stetoscopioattività 1
che cosa ti serve
che cosa devi fare
rifletti
unità 6148
3. Infila il tubo di gomma all’altra estremità dell’imbuto:hai così ottenuto un semplice stetoscopio, lo strumentoper sentire i “rumori” del cuore.
1. Taglia il palloncino di gomma, eliminando la parte piùstretta.
4. Appoggia la parte svasata dello strumento sul torace diun tuo compagno e avvicina l’estremità libera del tuboal tuo orecchio, per auscultare il battito cardiaco.
5. Ripeti l’auscultazione in modo diretto, avvicinando l’orecchio al torace, senza servirti del rudimentale stetoscopio.
• quattro becher
• quattro agitatori• un po’ di amido
• alcuni cracker• tintura di iodio
– Che colore ha la tintura di iodio diluita in acqua?
– Di quale colore ti è apparso il miscuglio di amido e tintura di iodio?
– Che cosa puoi dire sull’effetto della tintura di iodio sull’amido?
– Di quale colore ti è apparso il miscuglio tra cracker e tintura di iodio? Che cosa ti permette di concludere que-
sta osservazione?
– Di quale colore ti è apparso il miscuglio tra cracker masticato e tintura di iodio?
– Puoi affermare che la saliva ha modificato un componente del cracker? Se sì, quale?
1. Contrassegna con le lettere A, B, C e D i quattro be-
cher e, nel corso dell’attività, trascrivi nella tabel-
la le tue osservazioni.
La nutrizione
La prima digestioneattività 2
che cosa ti serve
che cosa devi fare
rifletti
Tipo di miscuglioColore
A: acqua + tintura di iodio
B: acqua + amido + tintura di iodio
C: acqua + cracker + tintura di iodio
D: acqua + cracker + saliva + tintura di iodio
2. Poni nel becher A acqua con qual-
che goccia di tintura di iodio e
agita bene.
3. Poni nel becher B acqua, un po’ di
amido ben frammentato, qualche
goccia di tintura di iodio e agita
bene.
4. Poni nel becher C acqua, un cracker
sbriciolato, qualche goccia di tin-
tura di iodio e agita bene.
5. Mastica a lungo un cracker e
poni nel becher D acqua e il
cracker masticato, aggiun-
gendo quindi qualche goccia
di tintura di iodio.
Agita bene.
unità 496
Le difese dell’organismo
Si sente frequentemente parlare di orticaria, febbre da fieno o asma bron-chiale. Si tratta di fenomeni allergici, disturbi più o meno gravi che col-piscono un gran numero di persone (si calcola che negli Stati Uniti il 20%della popolazione ne sia affetto).
Tali disturbi sono causati da reazioni immunitarie a vari agenti estranei(come polveri, peli, pollini o particolari alimenti, detti allergeni) cosìforti e anomale da rappresentare un danno per l’organismo.
In questi fenomeni, dunque, il sistema immunitario, anziché esercitareun’azione protettiva, è responsabile di una situazione di malattia (Fig. 1).Per comprendere meglio di che cosa si tratta, analizziamo il caso della “feb-bre da fieno”, una forma allergica causata da pollini (Fig. 2) o spore vegetaliche portano vari tipi di antigeni. Se tali sostanze entrano nell’organismo at-traverso le mucose dell’apparato respiratorio scatenano una risposta im-munitaria, che consiste nella produzione di anticorpi specifici.Alla reazione antigene-anticorpo segue quindi la liberazione di sostanze,come l’istamina, che determinano vari effetti patologici, quali prurito na-sale, febbre, congiuntivite, difficoltà respiratorie.Ci si può chiedere come mai questi fenomeni siano presenti solo in alcuniindividui e non in altri. La risposta è che l’allergia è un fenomeno ereditario,o meglio se ne eredita la predisposizione. Perché si scatenino i fenomeni al-lergici è necessario perciò che si verifichino due condizioni:
• che l’individuo sia “predisposto”;• che incontri più volte l’antigene a cui è sensibile.
Ovviamente un individuo che non ha ereditato la predisposizione potrà in-contrare ripetutamente un certo antigene senza subire alcun effetto di tipoallergico.
Le allergie5
unità 9 207
Figura 2. Granuli di polline osserva-ti al microscopio elettronico a scan-sione. Appartengono tutti a specievegetali responsabili di allergie.
Figura 1. Alcune delle sostanzeche provocano allergie nell’uomo eloro effetti.
Perché le punturedi api e vespepossono essere
pericolose?
Perché il loro veleno puòprovocare, in alcuni soggetti,reazioni allergiche anche gravi,come lo shock anafilattico, chepuò comportare caduta dellapressione, crisi respiratoriae arresto cardiaco.
?
rene:organo che elabora l’urina
uretere:sottile tubicino che trasportal’urina alla vescica
vescica:organo che immagazzina l’urina
uretra:sottile tubicino che trasportal’urina all’esterno
capsula:rivestimento del rene
corticale:zona esterna rosso giallastra e di aspetto granuloso
midollare:zona interna più scurasuddivisa in masse coniche(piramidi del Malpighi)
bacinetto renale:cavità dove convergonoi vertici delle “piramidi”
arteria renale:porta al rene il sangueda depurare
vena renale:fa uscire dal rene il sangue depurato
unità 7 L’escrezione160
Gli organi principali del sistema renale (o escretore) sono i reni, dueorgani a forma di fagiolo posti nella parte posteriore dell’addome (Fig. 1a).È nei reni che il sangue si depura formando l’urina.
L’urina dai reni passa negli ureteri, due sottili tubicini che la conduconoalla vescica.Quest’organo, a forma di sacco, immagazzina l’urina e, con la contrazionedella sua potente muscolatura, permette di espellerla periodicamente.L’urina, uscita dalla vescica, passa attraverso l’uretra che comunica conl’esterno.I reni sono riforniti di sangue dalle arterie renali, che si ramificano alloro interno, fino a formare capillari.Il sangue in uscita dal rene, ormai completamente depurato, si raccoglienelle vene renali (Fig. 1b).
2 Il sistema renale
Marcello Malpighi
Marcello Malpighi nacque a Crevalcore(Bologna) nel 1628. Rimasto orfano deigenitori all’età di 21 anni, decise di dedi-carsi alla medicina per poter manteneregli otto fratelli minori. Presto si appassionò agli studi anatomicie apprese l’uso del microscopio, che glipermise di fare importanti scoperte,come l’esistenza dei capillari che uni-scono arterie e vene nei polmoni, con-
fermando così la teoria della circola-zione chiusa di Harvey. Fra le sue ricerche di anatomia micro-scopica ricordiamo quella sul rene:Malpighi per primo descrisse le pira-midi e i glomeruli (appunto detti “delMalpighi”).Dopo una vita di intensi studi e di grandiriconoscimenti, si trasferì a Roma dovemorì nel 1694.
Figura 1. a. Il sistema escretore.b. Sezione longitudinale del rene.
a
b
VCome è fatto il libro
Le pagine diApprofondimentotrattano diversiargomenti: storia della scienza,tecnologia, metodo scientifico,educazione alla salute,educazioneambientale.
Ogni unità siconclude con unasintesi degliargomenti trattati,per un rapidoripasso deicontenuti.
L’autoverifica finale permette di valutare in modo semplice e immediato il livello di apprendimento.
Gli esercizi, di diversa tipologia, sono suddivisi
in: consolidare le conoscenze e sviluppare
le competenze.
pprofondimento
• L’ossificazione della cartilagine
inizia generalmente nella parte
centrale dell’osso, ma nelle ossa
lunghe si formano presto altri
centri di ossificazione alle estre-
mità. Man mano che la formazio-
ne dell’osso procede, la quantità
di cartilagine diminuisce, finché
ne resta solo uno strato interme-
dio (o residuo) che scomparirà
quando l’osso smetterà di accre-
scersi in lunghezza. Solo in quel
momento le zone di ossificazione
si saranno raggiunte e fuse.
• Nel bambino è ancora presente
nelle ossa la cartilagine residua,
responsabile del loro accresci-
mento in lunghezza. La sua
scomparsa segna la fine della
crescita ossea, in genere verso i
22-25 anni.L’estensione di queste zone car-
tilaginee può essere osservata (e
misurata) con una semplice ra-
diografia e fornisce una valuta-
zione dello stato di sviluppo
dell’osso.
• Nell’adulto restano ancora al-
cune zone di cartilagine; a livel-
lo delle articolazioni hanno la
funzione di migliorare il movi-
mento di un osso sull’altro: è il
caso dei dischi intervertebrali e
del menisco nell’articolazione
del ginocchio; a livello del naso,
del padigl ione auricolare e
dell’apparato respiratorio hanno
funzione di sostegno, come gli
anelli che mantengono aperta la
trachea (A).
• Nell’anziano inizia ad alterarsi
l ’e qui l ibr io dei componenti
dell’osso, con la riduzione della
parte minerale: l’osso appare
progressivamente alleggerito e
con più ampie cavità (B, C).
Questo fenomeno prende il no-
me di osteoporosi. L’osteoporo-
si può essere in parte prevenuta
da giovani evitando la vita se-
dentaria e alimentandosi con
una dieta appropriata, ricca di
calcio.
La maggior parte delle nostre ossa (con l’eccezione di quelle del cranio) si forma a partire dalla cartilagine dell’em-
brione, presente nel grembo materno.
Lo scheletro dell’embrione è infatti formato da cartilagine, un particolare tessuto giallastro, resistente e al tempo
stesso elastico. Con il procedere dello sviluppo, la cartilagine si trasforma progressivamente in osso.
Il sostegno e il movimento unità 8 181
Come si forma e si sviluppa l’osso
cartilagine
centro di ossificazione
vaso sanguigno
cavitàmidollare
centro diossificazione secondario
zonecartilagineeresidue
Struttura di un osso colpito da osteoporosi. Radiografia di un’anca con osteoporosi.
AB
C
sercizi
Il moto
sercizi
Il moto
sviluppare le competenze
1. Scegli il completamento corretto.Un treno intercity parte dalla stazione di Torino Porta Nuova alle 7.50 e giunge alla stazione di Asti alle 8.20,mentre un treno locale parte da Torino Porta Nuova alle 8.20 e giunge ad Asti alle 9.23. L’intercity è più ve-loce perché…
a. percorre lo stesso spazio in meno tempo.b. percorre lo stesso spazio in più tempo.c. impiega meno tempo per percorrere uno spazio minore.
2. Osserva la tabella oraria.Le tabelle orarie riportate di seguito sono relative al moto di due ciclisti che percorrono la stessa strada, lun-ga 10 km. Come si può capire, il ciclista A copre l’intero percorso in 2 ore, il ciclista B lo copre in 1 ora.
a. In base ai dati delle tabelle, calcola la velocità dei due ciclisti espressa in km/h e in m/s.b. Quanto tempo ha impiegato il ciclista A per percorrere gli ultimi 5 km? E il ciclista B? c. Costruisci il grafico orario del moto dei due ciclisti, riportando, sullo stesso sistema di assi cartesiani, il tempo sul-l’asse delle ascisse e lo spazio sull’asse delle ordinate. Disegna con colori diversi i due percorsi.3. Osserva il grafico orario che rappresenta il moto di due treni e rispondi alle domande.
Due treni partono con uguale destinazione dallastessa stazione. a. Con quanto tempo di ritardo parte il treno Brispetto al treno A?b. Quale treno va più veloce?c. Dopo quanto tempo il treno più lento è rag-giunto da quello più veloce?d. A quale distanza dalla stazione di partenzasi incontrano i due treni?e. Calcola le velocità del treno A e del treno B.
4. Risolvi il problema.Sapendo che il ghepardo corre alla velocità di 115 km/h e che il falco pellegrino vola alla velocità di 100 m/s,trova quale animale è più veloce. (Attenzione, devi esprimere le loro velocità nelle stesse unità di misura.)
Ciclista B
s (km) t (ora)0
5
10
0
1/2
1
Ciclista A
s (km) t (ora)0
2,5
5
7,5
10
0
1/2
1
1+1/2
2
spaz
io (
km)
tempo (h)
1 2 3 4 50
100
200
300
400
500
6
A B4. Completa le frasi, scegliendo le parole mancanti tra quelle elencate sotto.Nel moto accelerato la velocità a. …………………………;se la velocità diminuisce, si dice che vi è una ac-celerazione b. …………………………….
1. Metti una crocetta su se l’affermazione èvera, su se è falsa.
a. Le caratteristiche del moto di un corpo sono: traiettoria, spazio, verso, tempo.b. Lo spazio è la lunghezza della traiettoria.
c. Per descrivere un moto è necessario precisare il verso del movimento. d. Un corpo è in moto quando cambia il verso del suo spostamento.
2. Metti in relazione con una freccia ciascunaformula alla frase che vi si riferisce.
3. Solo una delle due tabelle che seguono si riferisce al moto rettilineo uniforme. Indica quale.
VF
consolidare le conoscenze
V F
V F
V F
V F
v =ts
t =vs
s = v � t
a.
b.
c.
1. lo spazio è il prodotto dellavelocità per il tempo
2. il rapporto tra spazio e velocità è il tempo
3. la velocità si ottiene dividendolo spazio per il tempo
Spazio (m) Tempo (s)3 26 49 6
Spazio (m) Tempo (s)3 26 39 5
a.
b.
1. caduta corpi nel vuoto
2. caduta corpi nell’aria
V F
V F
V F
unità 254
unità 2 55
a.
b.
Il valore dell’accelerazione si calcola dividendo ladifferenza tra velocità c. …………………………… e velo-cità d. …………………………… per il tempo in cui è av-venuta la variazione di velocità.positiva • iniziale • è costante • negativa • varia • finale
5. Collega ciascun disegno con la situazione corrispondente e motiva la tua scelta.
6. Spiega il significato di ciascuna lettera nellaformula che segue e indica il tipo di moto a cui si riferisce.
s = gt2
7a. Completa le frasi, scegliendo le parole mancanti tra quelle elencate sotto.Il a. ……………………………………… è qualunque massasospesa a un filo. Il tempo per una b. ……………………………………… completa è pressoché costante e sichiama c. ……………………………………… .pendolo • traiettoria • periodo • oscillazione
7b. Metti una crocetta su se l’affermazione èvera, su se è falsa.a. A parità di lunghezza del filo, i pendoli hanno tutti lo stesso periodo. b. La maggiore lunghezza del filo rende un pendolo più lento. c. A parità di lunghezza del filo, sono più veloci i pendoli con massa minore.
12
VF
s t s t
K
Cl
Struttura della materia e reazioni chimiche unità 1 31
1 Una sostanza che può essere scomposta in sostanze più semplici sichiama sostanza composta o composto. Una sostanza che non puòessere scomposta si chiama sostanza semplice o elemento.2 La molecola è la più piccola parte di una sostanza che ne mantienetutte le proprietà. La molecola può essere ancora suddivisa in particel-le più piccole: gli atomi.
3 Ogni elemento è indicato con un simbolo. Le molecole sono rap-presentate con formule.4 L’atomo è formato da tre tipi di particelle: neutroni (senza alcunacarica) e protoni (con carica positiva), che costituiscono il nucleo,ed elettroni (con carica negativa), che vi ruotano intorno.5 Gli elementi differiscono per il numero di elettroni, che si dispongonoin orbite sempre più ampie quanto più ci si allontana dal nucleo.Ogni orbita non può contenere più di un certo numero di elettroni.6 Il legame che si forma tra ioni con cariche opposte si chiama lega-me ionico, quello che si forma tra atomi che mettono in condivi-sione elettroni si chiama legame covalente.
7 Una trasformazione che non produce nuove sostanze è una trasfor-mazione fisica. Una trasformazione che produce nuove sostanze èuna trasformazione chimica o reazione. In una reazione le sostanzeiniziali sono dette reagenti, le sostanze finali prodotti. 8 La legge di Lavoisier o della conservazione della massa afferma chein ogni reazione chimica la somma delle masse dei reagenti è uguale aquella dei prodotti di reazione.9 In una reazione chimica il numero di atomi di ogni tipo deve esseresempre uguale prima e dopo la reazione.
Le reazioni chimiche che avvengono con consumo di ossigeno sonodette ossidazioni. Se avvengono rapidamente e sviluppano moltaenergia sono dette combustioni.Si dicono acidi le sostanze che fanno virare al rosso la cartina altornasole, basi quelle che la fanno virare al blu. I sali sono compo-sti neutri ottenuti dalla reazione di neutralizzazione tra un acido euna base. L’acidità o la basicità di una sostanza sono misurate me-diante la scala del pH che varia da 0 a 14.
Si definiscono sostanze organiche le sostanze con molecole a base dicarbonio (con l’eccezione dell’ossido di carbonio, dell’anidride carbo-nica, dell’acido carbonico e dei carbonati). La velocità di reazione può essere influenzata dalla temperatura, dal-la dimensione delle particelle e dalla presenza di catalizzatori.
intesiin
H
H
H
H
C
HO
C
H
H
H
C2H5OHalcol etilico
10
11
12
13
utoverifica
10 punti
3 punti
4 punti
3 punti
1. Metti una crocetta su se l’affermazione è vera, su se è falsa.
a. Le malattie infettive possono essere contagiose.
b. I microrganismi sono sempre parassiti.
c. L’infezione si verifica all’ingresso dei microrganismi nel corpo.
d. Tutti i batteri hanno bisogno di ossigeno per vivere.
e. I virus sono costituiti essenzialmente da una molecola di acido nucleico.
f. Le malattie infettive possono trasmettersi senza contatto diretto tra due persone.
g. La trasmissione indiretta avviene sempre ad opera di animali, che fanno da vettori.
h. La pastorizzazione è un metodo di conservazione degli alimenti.
i. La vaccinazione è un efficace metodo di prevenzione.
j. Gli antibiotici sono molto utili per la prevenzione delle malattie.
2. Completa le frasi, scegliendo le parole mancanti fra quelle elencate sotto.
Tutti i microrganismi hanno bisogno di a. ……………………………………… per vivere.
Solo i b. ……………………………………… possono venire combattuti con gli antibiotici.
Il corpo reagisce all’infezione mettendo in atto le sue c. ……………………………………….
vaccinazioni • acqua • batteri • ossigeno • virus • difese immunitarie
3. Rispondi alle domande con una sola parola.
a. Come si chiamano le malattie presenti fin dalla nascita?
b. Come si chiamano le malattie causate da microrganismi?
c. Come si chiama la pratica che elimina l’acqua contenuta negli alimenti?
d. Come si chiama la pratica che consiste nell’inoculare microbi innocui in un organismo sano?
4. Completa lo schema, scrivendo sui puntini le parole mancanti.
VF
Punteggio totale
Controlla le soluzioni in fondo al volume e calcola il tuo punteggio: ..../20
unità 10 Mantenersi in buona salute242
V FV FV FV FV FV FV FV FV FV F
MICRORGANISMOPATOGENO
VEICOLI
NONMALATTIA
trasmissionead altre persone
difesedell’organismo
c. …………………
b. …………………
a. …………………
nella persona sana
VI Indice
Indice
1 Sostanze semplici e composte 12 Molecole, atomi ed elementi 23 Simboli e formule 44 La struttura dell’atomo 55 La disposizione degli elettroni 76 I legami chimici 87 Le reazioni chimiche 9
Approfondimento Come separare i componenti di un miscuglio 10
ATTIVITÀ 1 Reazione o miscuglio? 12
Approfondimento La legge di Proust 13
8 La legge di Lavoisier 14
ATTIVITÀ 2 Verifichiamo le legge di Lavoisier 15
Approfondimento Lavoisier e la scoperta dell’ossigeno 16
9 Bilanciare una reazione 1710 Ossidazioni e combustioni 19
ATTIVITÀ 3 L’ossidazione 20
ATTIVITÀ 4 La combustione 2111 Acidi e basi 22
ATTIVITÀ 5 Usiamo gli indicatori 2412 Le sostanze organiche 2513 La velocità di reazione 26
ATTIVITÀ 6 Modificare la velocità di reazione 27
Approfondimento - Salute Sostanze chimiche e rischio domestico 28
Approfondimento La valenza 29
Approfondimento Detersivi e saponi 30
Chiedi all’esperto… Pericoli in casa (Franca Davanzo)
In sintesi ......................................................................................................................................... 31Esercizi .............................................................................................................................................. 32Autoverifica ................................................................................................................................... 36
unità2 Il moto 37
unità1 Struttura della materia e reazioni chimiche 1
1 Le caratteristiche del moto 372 La velocità 38
ATTIVITÀ 1 Misure di velocità 39
Approfondimento Come misurare lo spazio e la velocità 40
Approfondimento Antichi sistemi di misura del tempo 42
ATTIVITÀ 2 L’orologio a candela 43
3 Moto uniforme 44
VIIIndice
4 Moto accelerato 455 L’effetto dell’aria sulla caduta dei corpi 466 L’accelerazione di gravità 47
Approfondimento Galileo e la caduta dei gravi 48
ATTIVITÀ 3 Il piano inclinato 50
7 Il pendolo 51
ATTIVITÀ 4 Costruiamo dei pendoli 52
Chiedi all’esperto… Test e ricerche sulla sicurezza delle auto (Fabrizio Urbinati)
In sintesi ......................................................................................................................................... 53Esercizi .............................................................................................................................................. 54Autoverifica ................................................................................................................................... 57
unità3 Le forze 58
1 Che cos’è una forza 582 Le forze 593 La forza di gravità e il peso 604 La composizione delle forze 615 L’equilibrio dei corpi 63
ATTIVITÀ 1 La ricerca del baricentro 65
6 Il momento di una forza 66
Approfondimento I diversi tipi di leva 68
7 La pressione 69
ATTIVITÀ 2 Misuriamo la pressione 70
Approfondimento La legge di Boyle 71
8 Il peso specifico 729 La spinta di Archimede 73
ATTIVITÀ 3 Misura della spinta di Archimede 74
10 Il galleggiamento 75
ATTIVITÀ 4 Come funziona un densimetro 77
11 La prima legge di Newton 7812 La seconda legge di Newton 7913 La terza legge di Newton 80
In sintesi ......................................................................................................................................... 81Esercizi .............................................................................................................................................. 83Autoverifica ................................................................................................................................... 88
unità41 La composizione del corpo 892 I principi alimentari 90
ATTIVITÀ 1 Riconosciamo amidi, proteine e grassi 93
3 Il sistema digerente 944 La bocca, la faringe e l’esofago 95
ATTIVITÀ 2 La prima digestione 96
La nutrizione 89
VIII Indice
unità5 La respirazione 119
1 La respirazione esterna 1192 La respirazione cellulare 120
Approfondimento Priestley e la respirazione 121
3 Il percorso dell’aria 1224 Lo scambio gassoso 123
ATTIVITÀ 1 L’aria inspirata e l’aria espirata 1245 I movimenti respiratori 125
ATTIVITÀ 2 Un modello funzionale di gabbia toracica 126
Approfondimento Il controllo della respirazione 127
6 Riscaldare e depurare l’aria 128
Approfondimento - Salute e prevenzione Perché il fumo fa male? 129
Approfondimento Gli inquinanti dell’aria 130
In sintesi ......................................................................................................................................... 131Esercizi .............................................................................................................................................. 132Autoverifica ................................................................................................................................... 135
unità6 La circolazione 136
1 Una preziosa collaborazione 1362 Il sangue: composizione e funzioni 1373 La coagulazione 139
Approfondimento Ematocrito e doping 140
Approfondimento - Salute e prevenzione Le malattie del sangue 141
4 Il cuore e i vasi sanguigni 1435 La circolazione del sangue 1456 Il ciclo cardiaco 146
Approfondimento Storia di un utile strumento di indagine: lo stetoscopio 147
Approfondimento - Salute e prevenzione I denti e l’igiene orale 97
5 Lo stomaco 98
ATTIVITÀ 3 Un ambiente adatto alla digestione delle proteine 99
6 L’intestino 1007 Fegato e pancreas 103
Approfondimento - Salute e prevenzione Il diabete mellito 104
8 Fabbisogno energetico e dieta equilibrata 1059 Gli alimenti nella società industriale 107
ATTIVITÀ 4 Come si legge un’etichetta 108
10 Condotte alimentari devianti 109
Approfondimento La sottoalimentazione nel mondo 111
In sintesi ......................................................................................................................................... 113Esercizi .............................................................................................................................................. 114Autoverifica ................................................................................................................................... 118
IXIndice
ATTIVITÀ 1 Costruiamo uno stetoscopio 1487 Velocità e pressione del sangue 149
ATTIVITÀ 2 Misura il tuo polso arterioso 151
Approfondimento - Salute e prevenzione Le malattie cardiovascolari 152
8 Il sistema linfatico 153
In sintesi ......................................................................................................................................... 154Esercizi .............................................................................................................................................. 155Autoverifica ................................................................................................................................... 158
unità7 L’escrezione 159
1 Che cos’è l’escrezione 1592 Il sistema renale 1603 Il funzionamento del rene 1614 La composizione dell’urina 163
Approfondimento - Salute e prevenzione L’analisi delle urine 164
Approfondimento - Salute Il trapianto renale 165
Approfondimento L’escrezione negli animali 166
5 Il sistema tegumentario 167
ATTIVITÀ 1 Decolorare i capelli 169
ATTIVITÀ 2 La pelle regola la temperatura 170
Approfondimento - Salute e prevenzione Attenti alla pelle 171
In sintesi ......................................................................................................................................... 172Esercizi .............................................................................................................................................. 173Autoverifica ................................................................................................................................... 176
unità8 Il sostegno e il movimento 177
1 Garantire il movimento 1772 Le ossa e il tessuto osseo 178
ATTIVITÀ 1 La composizione delle ossa 180
Approfondimento Come si forma e si sviluppa l’osso 1813 Le articolazioni 182
Approfondimento I raggi X in medicina 183
Approfondimento - Salute e prevenzione Uno scheletro in buona salute 1844 I muscoli e il tessuto muscolare 1865 I muscoli scheletrici 1876 La contrazione del muscolo scheletrico 1897 Il muscolo ha bisogno di energia 190
ATTIVITÀ 2 Il dito forzuto 191
ATTIVITÀ 3 Il peso specifico di un muscolo 192
Approfondimento Le leve nel corpo umano 193
ATTIVITÀ 4 Tre modelli di leva per le articolazioni 194
In sintesi ......................................................................................................................................... 196Esercizi .............................................................................................................................................. 197Autoverifica ................................................................................................................................... 201
X Indice
unità9 Le difese dell’organismo 202
unità10 Mantenersi in buona salute 218
1 Malattie infettive: prevenzione e terapia 2182 I microrganismi 219
ATTIVITÀ 1 Verifichiamo l’azione di un dentifricio 2213 Le condizioni di vita dei microrganismi 222
ATTIVITÀ 2 L’importanza della luce e dell’acqua 2234 I virus 2245 La trasmissione delle malattie infettive 225
Approfondimento - Salute Alcuni casi di trasmissione indiretta 2266 La prevenzione: igiene e disinfezione 227
ATTIVITÀ 3 La mela e la vitamina C 229
ATTIVITÀ 4 Lieviti in azione 2307 La prevenzione: vaccinazione 231
Approfondimento Le parole della salute 2338 La terapia 234
Approfondimento La storia della penicillina 235Approfondimento Una lotta sempre più ardua 236Approfondimento - Salute e prevenzione I tumori 237
Chiedi all’esperto… Tumori: cause e prevenzione (Fulvio Brema)
In sintesi ......................................................................................................................................... 238Esercizi .............................................................................................................................................. 239Autoverifica ................................................................................................................................... 242
GLOSSARIO ...................................................................................................................................... 243SOLUZIONI DELLE AUTOVERIFICHE ................................................................................. 247MATERIALE DI LABORATORIO ............................................................................................. 248TAVOLE ANATOMICHE ............................................................................................................ 250
1 Un sistema un po’ speciale 2022 L’immunità naturale 2033 L’immunità specifica 2044 La memoria immunitaria 2065 Le allergie 207
ATTIVITÀ 1 Il calendario dei pollini 208
Approfondimento Le intolleranze alimentari 2096 I gruppi sanguigni 210
Approfondimento I trapianti e il fenomeno del rigetto 211
Chiedi all’esperto… Le allergie (Elide Pastorello)
In sintesi ......................................................................................................................................... 213Esercizi .............................................................................................................................................. 214Autoverifica ................................................................................................................................... 217