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Fotosintesi clorofilliana: riassunto, schema delle fasi, spiegazione semplice
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Fotorecettori: differenza tra coni e bastoncelli
Con “fotorecettori” in medicina si fa riferimento ad un tipo particolare di neuroni altamente specializzati che si trovano sulla retina di entrambi gli occhi. Tali neuroni hanno la funzione di “tradurre” luce che dall’esterno arriva sul fondo dell’occhio e convertirla in segnali bioelettrici, inviati alla corteccia visiva del cervello attraverso il nervo ottico. I fotorecettori sono di due tipi:
Coni
I coni si concentrano nella zona centrale della retina (chiamata “fovea”) mentre restano proporzionalmente più rarefatti spostandosi nelle aree periferiche. I coni sono deputati alla visione dei colori (visione “fotopica”) ed alla visione distinta e nitida; consentono la visione centrale (con cui si legge, si guida, si riconoscono i volti, ecc.) e, se l’acuità visiva è buona, garantiscono un’elevata risoluzione dell’immagine. Esistono almeno tre tipi diversi di coni, rispettivamente per il rosso, il verde e il blu. In totale se ne contano circa 10 – 12 milioni, cioè 5 – 6 milioni per occhio, una quantità molto più bassa rispetto ai bastoncelli. Il lavoro dei coni è “individuale” nel senso che ciascuno di essi genera un impulso che è avviato al cervello indipendentemente. I coni hanno una sensibilità alla luce decisamente minore rispetto ai bastoncelli.
Bastoncelli
I bastoncelli si concentrano nella zona periferica della retina e sono più sensibili alla visione degli oggetti in movimento, oltre ad essere impiegati soprattutto per la visione al buio (visione “scotopica”). Il lavoro dei bastoncelli è “di gruppo”: diverse migliaia di elementi convergono su un singolo interneurone e l’impulso che viene avviato al cervello emerge dalla sommatoria di tutti i singoli impulsi. I bastoncelli sono circa 4000 volte più sensibili alla luce rispetto ai coni: la loro sensibilità è talmente elevata che un numero esiguo di fotoni è sufficiente per eccitarli o secondo altri studi, è sufficiente addirittura un unico fotone. Il numero dei bastoncelli in ogni occhio è compreso tra i 75 ed i 150 milioni, mediamente circa 100 milioni in ogni occhio, un numero decisamente più elevato rispetto ai coni.
Struttura dei fotorecettori
Nella struttura di entrambi i tipi di fotorecettori si possono identificare tre parti fondamentali:
- un segmento esterno: caratterizzato da strutture membranose (chiamate “dischi”), su cui sono posizionati i pigmenti che reagiscono allo stimolo dei fotoni (luce che arriva in “pacchetti” detti quanti). Sui dischi rintracciamo la rodopsina (una proteina che funge da pigmento visivo) e la trasducina (un enzima); queste molecole, se stimolate dall’energia elettromagnetica (luce), vengono attivate a cascata. Il segmento esterno è in contatto con l’epitelio pigmentato, lo strato più esterno della retina che contiene un’elevata quantità di melanina per assorbire la luce che non è stata trattenuta dalla retina. Inoltre, ha la funzione di risintetizzare i pigmenti visivi e di facilitare il ricambio dei dischi;
- segmento interno: caratterizzato dalla presenza degli organelli interni come mitocondri, apparati di Golgi, ecc., indispensabili per il metabolismo cellulare e il nucleo;
- terminazione sinaptica: permette la trasmissione dei segnali dal fotorecettore alle cellule bipolari mediante sinapsi ossia per trasmissione biochimica tra cellule nervose (grazie a molecole dette neurotrasmettitori).
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Giornate più corte, meno luce e Sindrome da depressione autunnale: come combatterla
I sintomi sono abbastanza tipici: insonnia, inappetenza o al contrario di troppa fame, risveglio difficile al mattino, senso di stanchezza, difficoltà di concentrazione e brusca riduzione del desiderio sessuale. Sono sintomi tipici che molte persone sperimentano in questo periodo dell’anno, quando, dopo l’equinozio del 21 settembre, è cominciato ufficialmente l’autunno e fa buio sempre più presto, cosa che può ulteriormente condizionare il nostro carattere. Questa condizione ha un nome preciso nell’ambito della psicologia: Sindrome da depressione autunnale (SAD, che curiosamente in inglese significa “triste”) e tende a manifestarsi maggiormente in individui che già si trovano in una situazione di equilibrio dell’umore precario o che soffrono di depressione.
Come poter fronteggiare questo problema?
Esistono molti “trucchi” psicologici per provare a gestire questa sindrome:
- impara a prendere la vita così com’è, senza risentire a livello emozionale dei suoi alti e bassi;
- riempi la giornata di cose belle, di momenti interessanti ed evolutivi, cioè capaci di farci migliorare, di esperienze piacevoli sia per il corpo che per la mente, può sicuramente essere uno strumento per impedire all’umore di scivolare giù”;
- riconosci una positiva immagine di te, un buon tessuto di relazioni, esperienze in grado di gratificarci facendoci sentire importanti. L’umore si nutre di feed back positivi che giungono dalle relazioni, quelle significative: dunque è importante distaccarsi dalle persone cosiddette negative e coltivare relazioni in grado di stimolare in modo positivo la nostra creatività, il nostro entusiasmo, facendoci nascere passioni e idee;
- impara a ritagliarti nell’arco di ogni giornata cinque minuti per te, da dedicare a te ed al tuo benessere, cinque minuti per “stare bene”, significa far crescere il picco di benessere dell’umore, mantenendolo ben oltre il livello soglia che può risentire degli agenti destabilizzanti ambientali, garantendogli stabilità;
- prenditi cura del tuo corpo: è molto importante aver cura del proprio corpo con una attività fisica moderata e momenti di profondo benessere (come le sedute in una spa), e della propria mente, con interessi da coltivare a livello personale, ad esempio la lettura, o passioni da far nascere e grazie alle quali stimolare la fantasia creativa;
- sole: se possibile trascorrere 30 minuti al giorno all’aria aperta senza occhiali da sole e arrotolando le maniche dei vestiti (se è il caso) per far prendere sole alla pelle. Tutto ciò contribuisce ad alleviare i sintomi di malessere.
- luce: luogo di lavoro e casa devono essere se possibile ben illuminate. Meglio tirare le tende per far entrare la luce naturale;
- farmaci: se luce, sole ed esercizio non sono abbastanza per contrastare il malessere, si può consultare un professionista della salute mentale. Due classi di farmaci (che devono essere prescritti dal medico) possono essere efficaci (Inibitori della monoamino ossidasi e Inibitori della ricaptazione della serotonina-norepinefrina).
Ovviamente questi sono consigli che possono anche non risolvere il problema: in questi casi è importante il supporto di uno psicoterapeuta e di uno psichiatra.
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Differenza tra eclissi solare e lunare (spiegazione semplice)
In astronomia una “eclissi” si verifica quando un qualsiasi corpo celeste, frapposto tra una fonte di luce e un altro corpo, proietta su quest’ultimo la sua ombra, oscurandone totalmente o parzialmente la visione.
Nel nostro universo i protagonisti dello spettacolo sono Terra, Sole e luna: quando questi tre corpi si trovano allineati con precisione, a seconda della loro posizione reciproca, danno origine a oscuramenti solari o lunari.
Nell’eclissi lunare la Terra è posta tra il sole e la luna, in modo allineato: in questo modo l’ombra della Terra oscura del tutto o parzialmente la luna. Per capire meglio, osservate questa immagine:
Nell’eclissi solare invece è la luna ad essere posta tra la Terra ed il sole, in modo allineato: in questo modo l’ombra della luna oscura zone della Terra. Per capire meglio, osservate questa immagine:
A differenza dell’eclissi solare, (dove il cono d’ombra della Luna è relativamente modesto), in quella lunare l’ombra proiettata dalla Terra è maggiore della superficie della Luna e ciò comporta la presenza di uno spazio scuro definito “cono di penombra”.
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Ci si abbronza attraverso i vetri? Rischio di scottarmi?
I raggi ultravioletti attraversano i vetri?
I raggi ultravioletti attraversano i vetri, come quelli delle automobili o delle finestre, ma solo in piccola parte: i raggi UVB, che sono i più energetici e dannosi per la nostra pelle, non attraversano i vetri, quindi un vetro ci protegge dai raggi UVB. I raggi UVA, invece, passano attraverso un vetro comune e raggiungono la nostra pelle, ma fortunatamente sono meno dannosi rispetto agli UVB.
Ci si abbronza dietro un vetro?
Se si tratta di un vetro comune (che non ha subito un trattamento per trattenere la radiazione ultravioletta) si, ci si abbronza, ma in misura decisamente minore rispetto all’esposizione senza ostacoli, soprattutto se il vetro è molto spesso.
Perché allora in auto lasciata al sole si sente caldo?
Il motivo per cui dentro una automobile al sole si sente più caldo è dovuto al cosiddetto effetto serra: il calore solare entre nell’automobile e rimane “intrappolato” al suo interno, quindi la temperatura interna sale molto ma ciò non è correlato all’elevazione della radiazione ultravioletta (quella che abbronza) presente nell’abitacolo.
Ci si può scottare dietro una finestra o in auto?
Il rischio di scottature è assai limitato, ma non annullato, in particolare nei soggetti più sensibili, come i bambini, i neonati ed i soggetti con fototipo molto chiaro, per i quali comunque si consiglia una una protezione adeguata (o comunque per chi intraprende viaggi lunghi con esposizione al sole prolungata). C’è da dire che i parabrezza di oggi hanno già applicato uno speciale filtro agli UVA: di conseguenza difficilmente ci si abbronza se non proprio con estrema gradualità. Va infine sottolineato che anche uno schermaggio totale di tutti gli UV da parte dei vetri dell’automobile non evita che l’abitacolo si surriscaldi durante l’esposizione al sole, dal momento che – come visto precedentemente – gli ultravioletti non sono responsabili dell’aumento della temperatura (non a caso ci si può scottare anche con clima freddo).
Cosa posso fare per aumentare l’abbronzatura?
Per aumentare le possibilità di abbronzarvi anche attraverso i vetri, il nostro Staff vi consiglia due prodotti:
- un integratore alimentare abbronzante: http://amzn.to/2AXxtS5
- un olio secco intensificatore solare: http://amzn.to/2mua5GI
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Dott. Emilio Alessio Loiacono
Medico Chirurgo
Direttore dello Staff di Medicina OnLine
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Differenza tra raggi infrarossi, ultravioletti e visibili
In fisica lo spettro elettromagnetico indica l’insieme di tutte le possibili frequenze delle radiazioni elettromagnetiche. Pur essendo lo spettro continuo, è possibile una suddivisione puramente convenzionale ed indicativa in vari intervalli o bande di frequenza, dettata a partire dallo spettro ottico. L’intero spettro è suddiviso nella parte di spettro visibile che dà vita alla luce e le parti di spettro non visibile a lunghezza d’onda maggiori e minori dello spettro visibile. Le onde di maggiore lunghezza d’onda dal visibile alle onde radio hanno poca energia e risultano scarsamente dannose, le radiazioni comprese tra l’ultravioletto ed i raggi gamma invece hanno più energia, sono ionizzanti e quindi possono danneggiare gli esseri viventi. Dalla parte dello spettro, dove la luce ha lunghezza d’onda maggiore, cioè oltre il rosso, si trova la zona denominata infrarossa. Quest’ultima va da 0,7 µm a 0,4 mm. Quindi, viene la zona delle microonde, con lunghezze d’onda da 0,4 mm a 100 cm. Oltre a questa, vi sono tre campi di onde radio: onde corte da 1 m a 100 m; onde medie da 200 m a 600 m; onde lunghe superiori a 600 m. Le onde radio possono essere generate da scariche che producono onde elettromagnetiche.
Le radiazioni visibili, ovvero la luce , occupano la piccolissima zona dello spettro elettromagnetico compresa tra la radiazione ultravioletta e la radiazione infrarossa. Le sue lunghezze d’onda variano tra 400 e 750 nm. Il nostro occhio percepisce le diverse lunghezze d’onda come differenti colori:
- il rosso (con lunghezza d’onda tra 750 e 640 nm);
- l’arancio (tra 640 e 580 nm);
- il giallo (tra 580 e 570 nm);
- il verde (tra 570 e 490 nm);
- il blu (tra 490 e 450 nm);
- l’indaco (tra 450 e 420 nm);
- il violetto (tra 420 e 400 nm).
Al di fuori di queste lunghezze d’onda l’occhio umano è “cieco”: al di sotto del rosso (lunghezza d’onda maggiore) vi sono gli infrarossi, mentre sopra il violetto (lunghezza d’onda minore) vi sono gli ultravioletti.
Le radiazioni ultraviolette, o raggi ultravioletti (UV), fanno parte di quella regione dello spettro elettromagnetico che si estende dai raggi X alla radiazione visibile e che comprende lunghezze d’onda che vanno da circa 4 a 400 nm, quindi frequenze comprese tra circa 107 GHz e 7,5.105 GHz. Per rivelare i raggi UV si usano speciali lastre fotografiche. Le radiazioni ultraviolette sono emesse da corpi molto caldi, come le stelle, o prodotte artificialmente attraverso apposite lampade a incandescenza o tubi a scarica a bassa pressione. Sono radiazioni dal forte potere ionizzante e favoriscono le reazioni fotochimiche. Il sole emette radiazioni ultraviolette con lunghezze d’onda comprese tra 0,25 e 0,36 m; la banda compresa tra 0,25 e 0,31 m comprende le radiazioni più energetiche, e le più dannose per gli organismi viventi. Gran parte di queste radiazioni provenienti dal sole viene però assorbita dallo strato di ozono (una forma allotropica dell’ossigeno) presente nella nostra atmosfera a una quota compresa tra 25 e 40 km circa. Gli UV meno energetici, invece, le cui lunghezze d’onda sono comprese tra 0,31 e 0,36 m, sono responsabili dell’abbronzatura della pelle perché attivano la melanina.
Le radiazioni infrarosse (IR) coprono lunghezze d’onda comprese tra 0,75 m e 1 mm. Le radiazioni IR sono invisibili all’occhio umano, ma possono impressionare pellicole fotografiche opportunamente trattate. Vengono emesse da qualunque corpo caldo, anche dal corpo umano, e la loro emissione aumenta all’aumentare della temperatura. Quando un corpo assorbe radiazioni infrarosse si scalda, quindi a esse è associato il trasporto di calore. Per esempio, la maggior parte dell’energia emessa da una lampadina è rappresentata da radiazioni IR. Le radiazioni IR emesse dal Sole scaldano la Terra e costituiscono la principale fonte di energia dei processi biologici. Le radiazioni IR hanno numerosissime applicazioni. Poiché impressionano apposite pellicole fotografiche, vengono usate per realizzare particolari fotografie che forniscono una mappa dello stato termico del corpo fotografato. Molte immagini da satellite, per esempio, sono all’infrarosso e forniscono mappe che vengono usate nei più svariati campi: in campo militare per localizzare aerei, navi o depositi di armi, in campo agricolo per censire le colture e in campo meteorologico per determinare la temperatura delle masse d’aria. In ambito medico diagnostico le applicazioni della radiazione IR riguardano la misurazione a distanza della temperatura della pelle e della zona sottostante, per rivelare processi infiammatori, infettivi o tumorali.
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Cos’è l’aura emicranica?
L’aura è l’insieme dei disturbi psichici, visivi, motori e/o neurologici che possono precedere l’insorgenza dell’emicrania ma anche di una crisi epilettica, causati da un’onda di depressione corticale. L’aura ha una durata variabile, ma di solito dura tra 5 e 15 minuti. L’aura può essere:
- Con deficit visivo (aura visiva);
- Con deficit sensitivo (aura parestesica);
- Con deficit fasico (aura fasica);
- Con deficit stenico.
I sintomi neurologici che caratterizzano l’aura sono:
- scotomi scintillanti (una zona luminosa a forma variabile di arco o linee, attorno alla quale la percezione visiva è generalmente buona);
- stato confusionale di vario grado (formicolio, ronzio, ansia);
- perdita delle forze di varia entità;
- disturbi di fotofobia;
- disturbi del linguaggio;
- altri disturbi neurologici.
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Quali sono le cause dell’aura?
I fattori scatenanti e cause per i soggetti predisposti sono attualmente sconosciuti a livello di evidenze sperimentali. È opinione comune attribuire un ruolo determinante a stati di stanchezza psicofisica (eccessivo lavoro mentale e/o fisico), stress visivo (pattern di luce persistente, luce intensa, abbagli), alimentazione (alcool, latticini, zuccheri, diabete, caffeina, pasti disordinati, pesce affumicato, fagioli), composti chimici (farmaci, coloranti, fumo, nitrati, glutammato, tiramina), problemi di pressione sanguigna (insufficienza della circolazione vertebro basilare, ipotensione ortostatica), problemi ai recettori nervosi (crisi vaso vagali, lesioni demielinizzanti), altri problemi neurovegetativi (mancanza di sonno, anomala quantità di serotonina, ciclo mestruale), e numerosissimi altri tra cui odori, rumori ed allergie.
Le prime insorgenze di aura sono sovente confuse con l’ictus cerebrale o con un attacco ischemico transitorio (TIA) e possono dare luogo a intense reazioni emotive; tuttavia, la durata limitata e la completa reversibilità sono importanti elementi da prendere in considerazione per identificare la natura benigna di tali manifestazioni.
L’attacco di emicrania si verifica solo dopo il termine dell’aura, ma raramente è anche sotto forma di emicrania asintomatica e non porta ad alcun dolore o crisi.
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