Iniziamo il nostro percorso alla scoperta del corpo umano con un argomento a noi noto ma che quest’anno verrà approfondito: gli organi di senso. Ricordiamo insieme come in prima elementare e in seconda abbiamo iniziato a parlare di scienze proprio a partire dalla realtà che ci circonda e imparando a utilizzare al meglio i nostri sensi per osservarla, scoprirla, percepirla, analizzarla e studiarla. Abbiamo certamente affinato i nostri sensi imparando a sviluppare atteggiamenti scientifici proprio grazie all’utilizzo dei nostri organi di senso. Quest’anno approfondiremo il discorso e cercheremo di capire meglio come funzionano gli organi deputati alla ricezione della realtà che ci circonda e come svolgono le loro funzioni al meglio anche in riferimento al nostro organismo e in particolare al sistema nervoso. Ricordiamo velocemente la differenza tra senso e organo di senso. “I cinque sensi ci consentono di aprire una finestra sul mondo esterno al nostro corpo, per conoscerlo e goderne pienamente. Essi sono fondamentali proprio perché creano un contatto con la realtà che ci circonda. L’altro giorno in palestra abbiamo provato a sentire i messaggi provenienti dal nostro organismo, chiudendo gli occhi e soffermandoci su movimenti interni e cambiamenti corporei, abbiamo sentito il nostro respiro, il battito cardiaco, la sensazione dei muscoli dopo aver lavorato, il calore provenire dal nostro corpo. Tutto ciò che accade nel nostro corpo però è in relazione stretta con l’ambiente circostante e questa relazione viene favorita proprio dagli organi di senso che ci fanno percepire una serie di aspetti legati alla realtà. È proprio attraverso i sensi che noi ci rendiamo conto di quanto accade intorno a noi. Gli organi che compiono questo lavoro lo fanno in concertazione con il sistema nervoso e, in particolare, con le cellule nervose (recettori) che percepiscono gli stimoli e rimandano quanto registrato al cervello affinché li rielabori e ce le rimandi sotto forma di informazioni. Un lavoro che avviene in modo veloce ed efficace.” Chiedo ad un alunno quale sia il senso che utilizza con più piacere e mi risponde il gusto. Chiedo allora quale sia l’organo che serve per percepire il gusto e risponde velocemente la lingua contenuta nella bocca. Faccio un giro di botta e risposta e ogni bambino interpellato riferisce velocemente senso e organo di senso, facendo esempi dettagliati e dimostrando di conoscere l’argomento. Quest’anno però approfondiremo alcuni aspetti che riguardano il legame tra organi di senso e sistema nervoso, ma non solo. Vedremo come sono strutturati gli organi di senso e scopriremo anche alcuni fenomeni legati ad essi.
Lavoriamo approfondendo quanto sviluppato sul libro di testo e leggendo una serie di contenuti extra preparati ad hoc (che condivido con voi in allegato sotto) che ci consentono di discutere e ampliare la nostra conoscenza a partire dall’esperienza di ognuno di noi e dalla condivisione. Inoltre, ho deciso di proporre una serie di filmati e contenuti con focus di attenzione sull’anatomia degli organi di senso attraverso una app “Alla scoperta del corpo umano” ispirata ai famosi cartoni animati degli anni Ottanta. Il percorso, di due settimane circa, verrà poi ampliato con uno sguardo al concetto di luce, colore e suono (introducendo quindi il concetto di energia che verrà sviluppato nel corso dell’anno scolastico). Ovviamente lo studio dei cinque sensi verrà integrato con la scoperta del sistema nervoso e le funzioni cerebrali. Infatti, il nostro organismo percepisce tutti gli stimoli provenienti dal mondo esterno attraverso cellule nervose, denominate recettori, situate nell’occhio, nell’orecchio, nel naso, sulla lingua e nella pelle. Ogni recettore percepisce un solo tipo di stimolo, quando questo raggiunge una certa intensità, e prende un nome diverso a seconda della funzione che svolge.
“Vi sono: i fotorecettori che intercettano gli stimoli di natura luminosa e sono collegati al senso della vista; i chemiorecettori, sensibili agli stimoli di natura chimica, come gusti e odori, pertanto sono collegati ai sensi del gusto e dell’olfatto; i meccanorecettori che captano stimoli di natura meccanica, come suoni o variazioni di pressione, e sono collegati all’udito e al tatto; i termorecettori, sensibili al caldo e freddo, collegati anch’essi al tatto. I recettori consentono all’uomo di utilizzare i cinque sensi (vista, udito, olfatto, gusto e tatto): ricevono le informazioni dall’ambiente esterno e li trasformano in stimoli che inviano al cervello attraverso fibre nervose sensitive.”
(cit. GuidaUnica classe V)
Le diverse aree specializzate del cervello interpretano gli specifici stimoli ricevuti e procurano la corrispondente sensazione, che può essere ottica, acustica, olfattiva, gustativa e tattile; poiché le sensazioni sono in qualche modo catalogate, sono in grado anche di attivare i ricordi.
Entrando nel vivo del discorso approfondiamo olfatto e gusto soffermandoci proprio sugli organi relativi, naso e lingua. Come sappiamo il senso dell’olfatto determina la percezione degli odori mentre quello del gusto si occupa dei sapori. Del naso possiamo dire che è composto da una parte esterna, costituita di cartilagine ricoperta da pelle, e una interna, costituita da due tipi di mucosa (quella respiratoria e quella olfattiva) utile per riscaldare l’aria che penetra nel nostro corpo, proteggere l’ingresso di agenti esterni dannosi ma anche per riconoscere una serie di odori diversi e complessi (tra i 2.000 e i 4.000 circa!). Infatti, quando un odore penetra nel naso, le molecole gassose che lo costituiscono si sciolgono nel muco e si posano sulle ciglia che trasformano lo stimolo chimico in impulso nervoso, che, attraverso il nervo olfattivo, giunge nella zona della corteccia cerebrale adibita a produrre sensazioni olfattive. Quando siamo raffreddati però quando lo spesso strato di muco rende più difficile alle molecole degli odori poggiarsi sui recettori. Un’altra caratteristica dell’olfatto è la memoria olfattiva: poiché il cervello elabora le sensazioni olfattive e le cataloga, accade non solo che ricordiamo gli odori, ma che riproviamo le stesse sensazioni provate la prima volta che li abbiamo avvertiti. In questa fase i bambini hanno veramente tanto da voler raccontare e condividere ma soprattutto vogliono trovare risposte alle loro curiosità: “Perché capita che un odore lo sentiamo di meno rispetto a prima?” mi chiede una bambina. “Si tratta di un fenomeno particolare, l’assuefazione, che capita quando siamo talmente abituati a quell’’odore che le cellule olfattive perdono la sensibilità”.
Per quanto riguarda il gusto, che permette di distinguere i sapori, classificandoli come dolci, amari, salati e acidi attraverso la lingua (grazie ai recettori chimici del gusto) faccio presente che esistono delle aree ben localizzate che sono specializzate nella percezione dei sapori diversi: sulla punta della lingua si trovano i recettori specializzati per il gusto dolce; nella parte posteriore della lingua ci sono i recettori specializzati per il gusto amaro; lungo il margine anteriore della lingua sono distribuiti i recettori specializzati per il gusto salato; lungo il margine posteriore della lingua si trovano i recettori specializzati per il gusto acido. Recentemente è stato individuato un altro sapore: l’umami. Esso avrebbe i suoi recettori al centro della lingua e riguarderebbe un tipo di gusto sapido (salsa di soia, pomodoro, formaggio… alcuni cibi nei quali sentire questo sapore). “Ma perché quando un cibo non ci piace… se tappiamo il naso sembra che non ne sentiamo il sapore?” Il sapore dei cibi è una combinazione di gusto e odorato: quando mangiamo anche il naso è stimolato dagli odori emanati dal cibo e quando mastichiamo dal boccone si sprigionano molecole odorose che raggiungono il naso attraverso la faringe, perciò accade che, quando siamo raffreddati, ci risulta difficile anche percepire bene il sapore del cibo.
Sul tatto ricordiamo che consente di valutare le caratteristiche di un oggetto esterno: se è caldo o freddo, se è duro o morbido, se è liscio o ruvido, ma anche di riconoscerne la forma o percepire la sensazione di pressione. L’organo deputato al tatto è la pelle, nel cui strato intermedio, il derma, sono presenti la maggior parte dei recettori cutanei, cellule nervose denominate corpuscoli tattili; alcuni tipi di corpuscoli tattili sono presenti anche nell’ipoderma. Ovvio è che quando si tratta di sentire un oggetto prediligiamo utilizzare le nostre mani ma è tutta la pelle che ha questa importante funzione. Anche i recettori cutanei sono specializzati a sentire le pressioni e le vibrazioni (meccanorecettori) o gli stimoli termici (termorecettori) che verranno rimandati al cervello. Alcune zone del corpo, come le mani e i piedi, la bocca, la lingua, la faccia sono più sensibili di altre, proprio perché hanno una maggiore densità di recettori, come si evidenzia in maniera efficace nell’omuncolo sensoriale, una rappresentazione grafica in cui si riproduce l’aspetto che avrebbe il nostro corpo se ogni sua parte fosse proporzionale alla sua capacità di percepire gli stimoli tattili.
Sulla vista ci soffermeremo in maniera più approfondita proprio perché è la capacità di percepire forme, colori, profondità. 
Svilupperemo un percorso, trasversale anche alla tecnologia, sulla luce e sul colore. Nell’occhio infatti, l’organo della vista, si trovano i fotorecettori, i recettori della luce. La luce, energia che i nostri occhi riescono a captare, ci consente di percepire e colori e vedere tutto ciò che ci circonda in maniera chiara e nitida. Dopo aver analizzato l’anatomia dell’occhio nelle sue parti e le relative funzioni cerchiamo di capire come funziona. I raggi luminosi entrano nell’occhio attraverso la cornea e la pupilla, superano il cristallino e giungono sulla retina, dove si forma un’immagine rimpicciolita, capovolta, speculare e bidimensionale. I coni e i bastoncelli trasformano gli stimoli visivi in impulsi nervosi, che, attraverso il nervo ottico, giungono al cervello capace di elaborare le due immagini provenienti dai due occhi, leggermente differenti perché osservate da angolazioni diverse; è il cervello che forma l’immagine corretta e tridimensionale dell’oggetto osservato. Per comprendere meglio questo funzionamento propongo un semplice esperimento da fare a casa: servirà soltanto una lente, un oggetto, un foglio bianco e… una finestra. Anche questo esperimento, con relativa scheda, è presente nell’allegato a fine pagina. In tecnologia amplieremo il discorso osservando come rispondono gli oggetti quando vengono illuminati e quindi come riusciamo a percepirli in base anche al colore e le ombre.
Con lo studio e l’approfondimento dell’energia osserveremo anche un altro fenomeno: il suono.
I suoni vengono percepiti grazie all’udito e all’organo ad esso deputato: l’orecchio. Suoni, voci e rumori non sono altro che vibrazioni dell’aria che si propagano come onde e sono raccolte dall’orecchio in cui si trovano i meccanorecettori in grado di trasformare le vibrazioni in impulsi nervosi che il cervello riesce a riconoscere. Osserviamo come l’orecchio sia formato da tre parti: orecchio esterno, orecchio medio e orecchio interno. Ogni parte svolge la propria delicata funzione ed è formata in maniera complessa. Ci interessa soprattutto comprenderne il funzionamento. Come si producono e vengono recepiti i suoni? Le vibrazioni dell’aria, raccolte dal padiglione auricolare, sono condotte fino al timpano, la membrana su cui urtano provocandone la vibrazione, che si trasmette ai tre ossicini per arrivare, attraverso la finestra ovale, nella coclea. Dalla coclea le vibrazioni si propagano nell’endolinfa e incontrano l’organo del Corti, che trasforma le vibrazioni in stimoli nervosi che giungono fino alla corteccia uditiva del lobo temporale del cervello, che li trasforma in sensazioni uditive. L’orecchio però regola anche il nostro equilibrio grazie a dei piccoli granelli che si trovano nell’orecchio (gli otoliti… che conosco bene… visto che spesso soffro di vertigini!). Questi simpatici sassolini si spostano quando ci muoviamo e urtano le cellule sensoriali, provocando stimoli elettrici che sono trasmessi al cervelletto. Il cervelletto invia gli impulsi ai muscoli affinché essi riportino in equilibrio la posizione del nostro corpo: se questo processo non avviene, perché il cervelletto non riesce ad aggiustare l’equilibrio, si manifestano appunto le vertigini, che danno un forte senso di instabilità.
Anche sul suono svilupperemo un percorso parallelo che ci consentirà di sperimentare e approfondire l’argomento sulle energie. Proprio per questo motivo ho deciso di sviluppare i cinque sensi in concomitanza con il mio percorso sulle energie trasversale alla tecnologia per poi riprendere il discorso sul corpo umano con il sistema nervoso (che comunque sarà continuamente chiamato in causa). Ma questa è un’altra storia…
Ma prima di salutarvi condivido con voi gli approfondimenti schematizzati delle mie lezioni (che è possibile visualizzare e scaricare) e una mappa che riassume tutti gli apparati e sistemi del corpo umano con riferimento agli organi e alle funzioni. Spero possa esservi utile.
