Anatomia e morfologia umana applicata

Anatomia e morfologia umana applicata

Nello studio della vita biologica si possono identificare numerosi livelli di organizzazione, dall’atomo fino all’organismo in toto. Le diverse discipline biomediche si concentrano su uno o più di questi livelli. Tutti gli esseri viventi presentano un’organizzazione della sostanza vivente, anche se questa può presentare vari livelli di organizzazione, per cui si va dalle forme più semplici, si pensi ai virus, ai batteri, che si riproducono a spese di altri usufruendo delle strutture delle cellule superiori, fino agli organismi superiori detti eucarioti, che presentano delle cellule specializzate per svolgere funzioni specifiche. Queste cellule che hanno caratteristiche simili tra di loro, sia sul piano morfologico che funzionale, vanno ad associarsi a formare i tessuti, che a loro volta vanno a formare gli organi.

Nel livello più semplice troviamo il livello chimico, che comprende atomi e molecole, poi c’è il livello cellulare, in cui le molecole si associano a formare gli organelli e le cellule, che sono le unità funzionali e strutturali di un organismo, poi c’è il livello tissutale, in cui gruppi di cellule, con caratteristiche simili e che svolgono funzioni specifiche, si associano. I tessuti vanno a costituire gli organi, quindi il livello organi è quello in cui i tessuti si organizzano tra di loro, e infine troviamo il livello dell’organismo in toto, cioè l’essere vivente.

Anatomia: definizione e suddivisione

La parola anatomia deriva dal greco ανατομή, anatomè, che vuol dire sezionare in parti, fare a pezzi. L’anatomia è un campo vastissimo e comprende sia quella macroscopica, cioè che possiamo osservare con i nostri occhi, sia quella microscopica, che quindi si avvale di strumenti di osservazione come i microscopi. L’anatomia macroscopica va a studiare la struttura delle diverse parti del corpo che possiamo osservare ad occhio nudo, come l’intestino, i reni, il cuore, ecc.; l’anatomia microscopica esamina le strutture che non si possono vedere ad occhio nudo, come sezioni di parti del corpo umano, che possono però essere osservate grazie all’ausilio di microscopi.

Prima di parlare di anatomia però bisogna prima occuparsi di istologia, cioè la disciplina scientifica che studia i tessuti e che è un’importante branca della medicina. Per studiare anatomia è anche importante la citologia per analizzare gli elementi cellulari caratteristici dei tessuti che formano gli organi.

Istologia e citologia

È importante conoscere l’ordine di grandezza di determinate strutture, ad esempio si può vedere dall’immagine che le cellule epiteliali sono nell’ordine dei dieci micron, i globuli rossi sono intorno ai sette micron di diametro. L’osservazione del corpo umano, oltre che osservare visivamente, macroscopicamente indicazioni molto più generali che riguardano la forma, la consistenza e il colore, cioè quelle caratteristiche che si possono definire come caratteri organolettici, si avvale anche della microscopia ottica ed elettronica per studiare i costituenti fondamentali e per scendere sempre più in dettaglio nella loro struttura e organizzazione.

Ad esempio, il microscopio ottico aumenta il potere risolutivo che sale fino ai 0,2 mm e usando il microscopio elettronico si arriva ad aumentare ancora questo potere di risoluzione. Ovviamente non sempre l’ingrandimento aumenta il potere di risoluzione delle immagini, di conseguenza un ulteriore ingrandimento non sempre è in grado di rivelare dettagli maggiori.

Cellule e loro organizzazione

Questa è una cellula tipo. Il termine cellula è un diminutivo di cella e nasce dalle prime osservazioni al microscopio, dove si è visto che le cellule sono elementi circondati da una membrana e che generalmente contengono un nucleo. All’interno della membrana cellulare si trova il citoplasma da cui dipendono le attività sintetiche e metaboliche delle cellule e che contiene diversi tipi di organuli, come il reticolo endoplasmatico rugoso, cioè quelle sacche ricche di ribosomi intorno al nucleo dove si realizza la sintesi proteica; il reticolo plasmatico liscio manca di ribosomi ed è implicato nel metabolismo dei lipidi, l’apparato del Golgi è implicato in processi di secrezione e nella condensazione e concentrazione dei prodotti elaborati dalla cellula.

Poi ci sono i mitocondri che sono la centrale energetica della cellula, perché in grado di produrre l’energia necessaria alla cellula per svolgere le sue attività; i lisosomi sono delle vescicole che contengono enzimi in grado di scindere molte macromolecole biologiche, quindi sono una specie di apparato digerente della cellula. Nel nucleo è contenuto il materiale genetico e di norma ha una posizione centrale.

Variabilità morfologica delle cellule

In realtà la forma della cellula è molto varia anche in base alla funzione che deve svolgere. In linea generale la maggior parte delle cellule, se isolate e sospese in mezzo a un liquido, assume una forma sferica per effetto della tensione superficiale. Invece, se le cellule si riuniscono tra di loro a formare dei tessuti, la loro forma è determinata dai loro rapporti con le altre cellule, per cui potremo distinguerne alcune piatte, cubiche, cilindriche, con o senza specializzazioni della membrana plasmatica, come ad esempio, ciglia, flagelli, microvilli, ecc.; alcune cellule hanno anche una forma che cambia continuamente in relazione al loro stato funzionale, come ad esempio i macrofagi che possono migrare dal sangue ai tessuti connettivi.

Altre cellule hanno una forma che dipende moltissimo dalla loro specializzazione funzionale, si pensi ad esempio alle cellule nervose, provviste di un gran numero di prolungamenti, o le cellule muscolari, che tendono ad assumere una forma più affusolata, o agli spermatozoi, che presentano un flagello che consente loro di muoversi. Non solo la forma, ma anche la loro dimensione è molto varia, si va dalla cellula uova di circa 150 micron di diametro, allo spermatozoo intorno ai 4/5 micron di diametro.

Rapporto tra anatomia e fisiologia

L’aspetto morfologico dei tessuti e delle cellule che li compongono è correlato alla loro funzione e dell’organo a cui appartengono, quindi esiste sempre una stretta correlazione tra anatomia e fisiologia, che è la scienza che studia la funzione delle strutture del corpo. L’istologia analizza delle immagini che corrispondono a preparati di tessuti, che vengono montati su vetrini e analizzati al microscopio; questi preparati sono fettine sottilissime degli organi, quelle che vengono identificate come sezioni istologiche, che vengono colorate artificialmente per poter evidenziare determinati dettagli per capirne meglio l’organizzazione.

Sezioni istologiche

Per questo bisogna essere in grado di capire che le sezioni provengono da un organo tridimensionale e quindi bisogna tradurre l’immagine che si osserva e considerare su che piano è stato fatto il taglio della struttura a cui si riferisce la sezione che si osserva. Dall’immagine si può notare come lo stesso oggetto in sezione possa avere un aspetto molto diverso a seconda di come lo si è tagliato, sia a livelli (più in alto o più in basso) che a piani di sezione diversi.

Un taglio eseguito nella direzione della lunghezza è definito come sezione longitudinale, mentre un taglio perpendicolare a questo corrisponde a una sezione trasversa. Però non tutti i preparati istologici sono delle sezioni, infatti quando si tratta di tessuti liquidi come il sangue, non si parla di sezioni ma di strisci.

Anatomia: storia e significato

L’anatomia si può definire come lo studio delle strutture di un organismo e dei rapporti tra le sue parti. L’immagine raffigura un’opera di Rembrandt, che illustra un professore di anatomia che esegue una dissezione sul corpo di un giustiziato, in particolare sta esaminando le strutture muscolari e tendinee dell’arto superiore. L’anatomia nel corso dei secoli ha assunto fisionomie diverse rispetto a quella attuale, infatti per lunghissimo tempo è stata identificata quasi completamente con la scienza medica e per molti secoli prima di Cristo, i principali centri del mondo scientifico si trovavano nell’antica Grecia e in Egitto, tant’è che lo studio sistematico noto di anatomia è contenuto in un papiro egizio, che è databile intorno al 1600 a.C.; a quell’epoca gli studiosi conoscevano la struttura dei visceri, ma non la loro funzione.

Nel IV secolo a.C. Aristotele ampliò molto le conoscenze anatomiche sugli animali. La vera e propria affermazione dell’anatomia come scienza è legata al fiorire delle scuole filosofiche greche che permisero di arrivare a scoperte importanti, ma che erano però frenate dal fatto che non potevano avvalersi della pratica dissettoria dei cadaveri, quindi erano costretti a ripiegare sulle analisi di reperti animali, con grave danno per quanto riguardava la validità dei risultati: ad esempio Galeno riportò le scoperte fatte sugli animali direttamente al campo umano senza fare correzioni.

L'anatomia nel Rinascimento

Effettivamente l’anatomia fiorisce nel Rinascimento grazie all’opera di Leonardo da Vinci e Andrea Vesalio perché prima la dissezione dei cadaveri era considerata sacrilega sia in oriente che in occidente. Andrea Vesalio concepì il primo testo anatomico e l’aula nella scuola di medicina, in modo che gli studenti fossero portati vicino al tavolo anatomico. Prima della pubblicazione del suo trattato gli anatomici si erano basati su quanto conoscevano gli scienziati vissuti molti anni prima.

Tipi di tessuti e organi

Nel corpo umano sono presenti quattro tipi di tessuti con caratteristiche molto diverse tra di loro: tessuto epiteliale, connettivo, muscolare e nervoso, ciascuno con le proprie varianti e sotto classificazioni. Un’altra caratteristica degli organi è la classificazione tra pieno, come il fegato, e cavo, come lo stomaco; in realtà il termine pieno viene più propriamente chiamato parenchimatoso.

Gli organi parenchimatosi non sono provvisti di una cavità centrale e sono caratterizzati dalla presenza di un parenchima, che rappresenta la parte “nobile” di un organo, in cui si vede la sua funzione; presentano anche uno stroma che ne forma la struttura di sostegno, e una capsula che riveste gli organi. Gli organi cavi sono caratterizzati dal fatto di possedere una cavità centrale chiamato lume, grazie alla sovrapposizione di vari strati a cui si dà il nome di tonache; per questo gli organi cavi vengono anche definiti organi a tonache sovrapposte. Ogni tonaca è caratterizzata da un diverso tipo di tessuto.

Descrizione delle parti del corpo

Per descrivere le diverse parti del corpo bisogna partire da una posizione anatomica iniziale di riferimento, partendo dal concetto che il corpo umano e gli organi sono oggetti tridimensionali e questa tridimensionalità si può descrivere utilizzando come riferimenti i piani di sezione. Il corpo umano presenta una simmetria latero-laterale o anche detta bilaterale, quindi destra sinistra e non possiede una simmetria antero-posteriore, né cranio-caudale. I piani anatomici di riferimento sono quello frontale, sagittale e trasverso. Il piano sagittale mediano divide il corpo umano in due metà, una destra e una sinistra; i termini comunemente utilizzati che si riferiscono a questo piano sono “destra” e “sinistra”, “laterale”, che identifica una parte più lontana al piano, e “mediale”, più vicina, “omolaterale” e “controlaterale”, che si riferiscono al fatto che due parti si trovino nella stessa metà identificata dal piano, piuttosto che dalla parte opposta; ad esempio la mano destra è controlaterale rispetto alla mano sinistra. Se ci si riferisce a un arto superiore, si indica mediale la parte più vicina al piano e laterale la parte più lontana, l’ulna è mediale rispetto al radio, che è laterale.

Piani anatomici

Rispetto al piano trasverso non si può identificare un mediano, perché non è presente una simmetria; i termini comunemente utilizzati sono “superiore” o “craniale” e “inferiore” o “caudale”. Anche nel caso del piano frontale non si può identificare un unico piano di sezione, ma ne esistono diversi dalla superficie ventrale a quella dorsale e viceversa; i termini usati sono “anteriore” o “ventrale” e “posteriore” o “dorsale”.

Movimenti anatomici

Per descrivere un movimento bisogna sempre prendere in considerazione la posizione anatomica, cioè la posizione in cui il corpo umano si trova in stazione eretta, rivolto verso chi osserva, con le braccia che pendono lateralmente al tronco e col palmo della mano rivolto verso l’avanti e gli arti inferiori ravvicinati con i piedi leggermente divaricati. La posizione dell’arto superiore con il palmo rivolto in avanti è una condizione di supinazione. Il corpo in posizione anatomica lo si può anche immaginare rappresentato all’interno di un parallelepipedo in cui le pareti laterali saranno dei piani sagittali, la parete anteriore e posteriore saranno piani frontali, mentre la parete superiore e inferiore saranno dei piani trasversali; tra ogni coppia di facce di questo ideale parallelepipedo si possono idealmente tracciare infiniti piani paralleli.

Tipi di movimenti

Col termine di flessione si indica un movimento in cui due superfici ventrali si avvicinano, mentre l’estensione è il movimento opposto, cioè che tende ad allontanare due superfici ventrali. Questi due movimenti si svolgono su un asse trasversale e la parte in movimento si allontana dal piano frontale, mentre nella flessione si riavvicina. Considerando che nell’arto superiore le superfici sono orientate nel verso opposto rispetto al tronco, il termine flessione relativo all’articolazione del ginocchio, indicherà l’avvicinamento di due superfici rivolte dorsalmente, mentre nell’estensione si allontanano.

Il movimento che avviene lungo l’asse sagittale è detto inclinazione laterale e si riferisce alla testa e al tronco. In questo movimento la parte mobile si allontana dal piano sagittale mediano. I movimenti di abduzione e adduzione si svolgono sempre sul piano sagittale, ma si riferiscono agli arti. Nell’abduzione la parte mobile si allontana dal piano sagittale mediano, mentre nella adduzione la parte di movimento si riavvicina al piano.

Il movimento di torsione si riferisce a un asse verticale riferito al rachide, la rotazione invece è riferito agli arti, sempre su asse verticale. In particolare, quando il movimento è diretto verso il piano frontale posteriore, si parlerà di extra rotazione o rotazione esterna, mentre se diretta verso il piano frontale anteriore si parla di intrarotazione o rotazione interna. In particolare, la rotazione dei due segmenti più distali dell’arto superiore, cioè dell’avambraccio e la mano, prendono il nome di pronazione e supinazione; si parla di supinazione quando il movimento è diretto verso l’esterno, mentre di pronazione se è diretto verso l’interno. Nella pronazione l’ulna e il radio si incrociano, mentre in supinazione tornano paralleli.

Questi movimenti che abbiamo descritto si svolgono intorno ad un asse e diretti verso un piano, quindi si può parlare di movimenti semplici. Per movimenti complessi o combinati ci si riferisce a quei movimenti in cui sia gli assi che i piani risultano variabili durante le diverse fasi di esecuzione del movimento, come ad esempio la circonduzione degli arti.

Suddivisione del corpo in regioni

Nel corpo umano si riconosce una parte assile centrale (assile = che sta lungo l’asse corporeo), che presenta una testa, un collo e un tronco, che a sua volta è suddivisibile in torace, addome e pelvi; alla parte assile sono collegate le parti appendicolari costituite dagli arti superiori e inferiori, che si uniscono al tronco attraverso dei cingoli, rispettivamente scapolare e pelvico. Gli arti superiori a loro volta presentano un’estremità libera costituita da braccio, avambraccio e mano, così come gli arti inferiori presentano un’estremità libera costituita da coscia, gamba e piede.

Il termine soma sta ad indicare tutte quelle strutture che costituiscono la parte più esterna del corpo umano, quindi comprende i tegumenti, i muscoli e le ossa. La parte assile del corpo, ovvero il tronco, il torace, l’addome e la testa, è strutturata secondo un modello costruttivo di tipo cavitario. Queste cavità prendono nomi diversi in base a determinate caratteristiche, per cui si distinguono in spazi connettivali, nervosi e cavità sierose.

Struttura interna del corpo

Il corpo è rivestito da organi che fanno parte dell’apparato tegumentario, profondamente ai quali si trovano le strutture dell’apparato locomotore, che a loro volta vanno a delimitare spazi situati ancora più in profondità, che sono appunto gli spazi sierosi, nervosi e connettivali, all’interno dei quali sono alloggiati i visceri. Analizzando il corpo umano partendo dalla superficie andando in profondità, si trova come primo strato la cute, costituita da epidermide e derma, al di sotto della quale troviamo il sottocutaneo e ancora più sotto c’è una fascia superficiale di natura connettivale che va ad avvolgere il corpo e si fissa a parti ossee sporgenti; questa fascia prenderà il nomi diversi a seconda delle diverse regioni del corpo. Sotto questa fascia connettivale si trova il piano osteo-muscolare, in particolare, nella foto, lo strato più profondo si notano le cellule muscolari colorate di scuro. Una situazione simile la si trova anche nell’ambito del sottocutaneo, dove si nota un’altra lamina sottile connettivale, detta fascia sottocutanea o fascia superficiale del sottocutaneo, in cui ci sono altri muscoli; questi sono i muscoli mimici, detti anche pellicciai, presenti soltanto a livello dell