Anatomia - 1 parziale

Anatomia e fisiologia

Anatomia: studio morfologico e dei rapporti tra parti del corpo (corpo come statico).

Fisiologia: studia le funzioni del corpo (corpo come dinamico).

Le funzioni sono sempre legate alla forma e viceversa.

Livelli di organizzazione

Parti diverse cooperano per svolgere una o più azioni:

• Chimico: composizione O, H, C, N.
• Cellulare: qui le molecole si combinano, sono le unità viventi più piccole (es. muscolare).
• Tessutale: gruppi di cellule (epiteliale, connettivo, muscolare, nervoso).
• Organi: formati da due o più tipi di tessuto.
• Sistemi: organi collegati tra loro con funzione, morfologia omogenee e stessa derivazione embriologica.
• Apparati: organi collegati ma con funzioni, forme molto diverse e anche derivazione embriologica differente.
• Organismo: insieme del tutto che collabora.

Studio microscopico

Con microscopi ottici/elettronici, si divide in:

• Istologia: studio dei tessuti.
• Citologia: studio delle cellule.

Studio macroscopico

Si vede ad occhio nudo, si divide in:

• Superficiale: studio delle forme generali.
• Regionale: studio delle caratteristiche interne/esterne di testa, tronco ecc.
• Sistemica: studia gli apparati e sistemi.

Posizione anatomica

Testa: encefalo, organi di senso, prima parte apparato respiratorio e digerente. Presenta una porzione encefalica e una facciale.

Collo: funzione di sostegno per la testa e di collegamento.

Tronco: torace, addome, pelvi. Presenta organi propri e altri che lo attraversano solo.

Arti superiori: spalla, braccio, gomito, avambraccio, mano.

Arti inferiori: anca, coscia, ginocchio, gamba, piede.

Detto piano mediano, divide destra e sinistra 50/50%.

Simmetria del corpo

• Simmetria bilaterale, specularmente uguale.
• No simmetria antero-posteriore.
• No simmetria cranio-caudale.

Termini di posizione

• Craniale = Superiore.
• Caudale = Inferiore.
• Ventrale = Anteriore.
• Dorsale = Posteriore.
• Parte mediale, più ci si avvicina al piano mediano.
• Parte laterale, più ci si allontana dal piano mediano.
• Superficiale = Cute, rispetto alla pelle.
• Profondo = Reni, rispetto alla pelle.
• Nel caso di un arto: rispetto alla spalla, il gomito è più prossimale rispetto al polso e viceversa rispetto alla spalla, il polso è più distale rispetto al gomito.

Organi

• Cavi: forma tubolare/sacco, comunicano per via diretta o indiretta sempre con l'esterno:
  • Presentano il Lume cioè la cavità interna.
  • Presentano diversi tessuti (diversi e sovrapposti) che formano le pareti dette: Tonache.
• Pieni: si riconosce un tessuto predominante anche come funzione, il Parenchima circondato da una capsula fibrosa da dove partono i Setti (tessuto che va in profondità nel parenchima) che suddividono l'organo in Stromi (utili al sostegno della struttura) da cui individuiamo i Lobi (unità indipendenti per l'irrorazione ecc.).
• Pari: sono 2, uno a destra e uno a sinistra.
• Impari: è solo uno, es. cuore.

Cavità corporee

Gli organi che si trovano in esse vengono detti: viscere.

• Cavità Dorsale, che si divide in Craniale (encefalo) e Spinale (liquido spinale).
• Cavità Pleuriche: sono 2 e circondano i polmoni destra e sinistra delimitata da costole, muscoli toracici, sterno e porzione mediastina.
• Pericardica: colonna vertebrale tra le pleuriche interna al mediastino contiene: esofago, trachea, timo, grandi vasi sanguigni.
• Cavità Ventral: divisa dal diaframma in Addominale e Pelvica.
  • Addominale: contiene reni, surreni, milza e fegato dal diaframma all'inguine delimitata da ossa, muscoli pelvici e parete addominale.
  • Pelvica: contiene organi pelvici, vescica e parte dell'intestino crasso.

Membrane sierose

Due "foglietti" sovrapposti in grado di scorrere tra loro (perché contengono un liquido sieroso lubrificante):

• Parietale: formato da epitelio e ha la forma della cavità.
• Viscerale: aderisce ai visceri.

Sono 3:

• Pleura: avvolge i polmoni. Entrambi hanno parietale che tocca la cavità.
• Pericardio: avvolge il cuore toracica e viscerale tocca rispettivi organi.
• Peritoneo: avvolge la cavità addominale.

L'addome si divide in quadranti

La cellula

Unità fondamentale organismo (centomila miliardi).

• Germinali: per la riproduzione.
• Somatiche: del corpo.

Apoptosi: morte programmata e geneticamente ordinata della cellula.

Composizione

• Citoplasma: citosol (parte fluida con [K]⁺ > [Na]⁺), 55% del volume totale, al suo interno troviamo: organuli, ioni, prodotti di rifiuto, nutrimenti (proteine disciolte o in sospensione, pochi carboidrati ma tanti lipidi e amminoacidi), tutto delimitato dalla membrana.
• Citoscheletro.
• Nucleo.
• Membrana: limite esterno della cellula (spessa 6-10 nm) è formata da:
  • Lipidi 20/30%.
  • Colesterolo e proteine 50/60%.
  • Glicolipidi (contengono gruppo carboidrato e sono il 5% dei lipidi totali) e glicoproteine. Presenta un doppio strato fosfolipidico: 75% fosfolipidi. Per questo sostanze idrosolubili e ioni non passano.

Proteine della membrana

• Integrali: attraversano la membrana da parte a parte, sono glicoproteine, esporge all'esterno e crea un rivestimento di zuccheri detto: glicocalice (firma molecolare), alcune volte aderisce a quello di un'altra cellula.
• Periferiche: si attaccano alla superficie esterna o interna della cellula (legate a lipidi/proteine).

In base al tipo di cellula varia la quantità di proteine di membrana.

Lipidi della membrana

Sono contenuti in ugual quantità dalle diverse cellule.

Enzimi

Catalizzatori di reazione si trovano sulla superficie interna ed esterna della cellula.

Fluidi

• LIC (citosol) e LEC fluido extracellulare: esso è formato da plasma, linfa o liquidi interstiziali, riempie gli spazi microscopici tra cellule di tessuto.

Funzioni della membrana

• Isolamento: siti di riconoscimento (lega il ligando) specifica mol.
• Sensibilità: contengono recettori (proteine integrali) riconoscono le molecole e danno una risposta agli stimoli.
• Supporto strutturale: connessioni cellulare/extracellulari, portano stabilità al tessuto.
• Regolazione degli scambi di membrana: grazie alle proteine di trasporto che attraverso proteine canali (corridoi colmi H₂O che collegano lo spazio intra ed extra) e le proteine carrier (legano molecole e le rilasciano dentro le cellule). Così facendo mantiene concentrazioni diverse tra dentro e fuori.

Essa è permeabile per: O₂, CO₂, piccole molecole idrofobe, ormoni steroidei.

Invece è impermeabile per: ioni, grandi molecole.

Trasporto attivo

Richiede energia (ATP) e permette lo spostamento contro gradiente di concentrazione.

• Primario: energia direttamente dal ATP.
  • H⁺: trasporto interno degli organuli (lisosomi).
  • Na⁺/K⁺: 3Na fuori e 2K interno (mantiene differenti le concentrazioni).
  • Ca⁺⁺: pompato all'esterno o nell'endoplasma (perché Ca⁺⁺ è citotossico).
• Secondario: energia potenziale di una molecola che spinge altre contro gradiente.
• Vescicolare: vescicole formate per gemmazione della membrana.
• Trasporto tra strutture interne
• Trasporto delle sostanze verso LEC (esocitosi) o LIC (endocitosi).

Endocitosi

Avviene tramite:

• Fagocitosi: per i solidi, si formano degli pseudopodi che si fondono e formano vescicole grazie alle cellule dette: Fagociti.
• Pinocitosi: per i liquidi, assorbiti da cellule dette: Macrofagi.
• Mediata da recettori: formazione della vescicola (rivestite da proteine dette: clatrine) dopo che un recettore detto: Neutrofilo ha riconosciuto una molecola.

Esocitosi

Avviene tramite:

• Cellule secernenti.
• Cellule nervose.

Rapporto di equilibrio eso./endo. per mantenere la superficie di membrana costante.

Trasporto passivo

Passaggio delle sostanze secondo il gradiente.

• Diffusione semplice: attraverso la membrana dalle proteine canale.
• Osmosi: spostamento del H₂O.
• Facilitata: per le molecole più grandi attraverso le proteine carrier.

Il passaggio di sostanze c'è sempre senza gradiente, ma è netto quando c'è gradiente.

Organuli

Ribosomi

Privi di membrana, 25 nm di diametro, costituiti da 60% RNA ribosomiale/40% proteine.

Funzione: sintetizzare le proteine.

• Diviso in 2 subunità: prodotte separatamente dal nucleo, si associano per formare il ribosoma completo e attivo.
  • Liberi: sono dispersi nel citoplasma come le proteine.
  • Fissi: nel reticolo endoplasmatico rugoso (RER) le proteine arrivano, vengono modificate e poi trasferite in: membrana endoplasmatica, LEC, organuli.

Mitocondri

Formati da proteine mitocondriali, hanno forma sferica/filamentosa, il proprio DNA e una propria sintesi di proteine più la membrana.

Struttura mitocondri

• Matrice (interno membrana): contiene enzimi per ossidazione dell'acido piruvico (produzione energia attraverso processo di Krebs) e acidi grassi.
• Membrana interna: presenta creste che ne aumentano la superficie ed è sede degli enzimi respiratori.
• Membrana esterna: presenta proteine poline, ampi canali conferiscono elevata permeabilità.

Funzioni

• Produzione energia (ATP) con la respirazione.
• Il mitocondrio produce citocromo C (fa avvenire la respirazione) ma se viene a mancare O₂ e nutrimento viene rilasciato nel citosol e attiva gli enzimi protolitici che portano alla apoptosi cellulare.

Reticolo endoplasmatico

Rete di membrana intracellulare a forma di tuboli vuoti o cisterne, è unito al nucleo ma si estende in tutta la cellula.

• Rugoso: cisterne appiattite ed è legato al nucleo (presenta ribosomi che producono proteine).
• Liscio: prosegue dal rugoso, è una rete di tuboli.

Funzioni: sintetizza lipidi e carboidrati, detossifica farmaci e sostanze dannose, accumula e rilascia Ca²⁺ (forma ionica).

Apparato di Golgi

Da 3 a 20 cisterne (sacchi membranosi appiattiti e rivestiti, con bordi ricurvi) con attività enzimatica.

Struttura Golgi

• Entrata: Lato CIS, cisterna convessa rivolta verso RER.
  • Proteine prodotte dal RER vengono impacchettate in vescicole e assorbite dal Golgi nelle cisterne.
• Intermedio: maturazione nelle vescicole e movimento attraverso l'intermedio.
• Uscita: Lato TRANS, cisterna concava rivolta verso la membrana plasmatica.
  • Le molecole finite vengono nuovamente impacchettate in vescicole ed espulse, le vescicole possono essere:
    • Secretorie: movimento verso il LEC.
    • Di Membrana: movimento verso la membrana ed unione poi ad essa verso altri organuli es. lisosomi ecc.
    • Di Trasporto.

Funzioni

• Trasporto e smistamento: proteine e molecole nella cellula sotto forma di vescicole.
• Modifica proteine e lipidi: aggiunge gruppi funzionali producendo glicoproteine (rendendole attive) e glicolipidi.
• Produce: lisosomi.

Lisosomi

Vescicole circondate da membrana con all'interno enzimi digestivi (idrolasi):

• Fosfolipasi: attaccano fosfolipidi.
• Proteasi: attaccano proteine. Tutti funzionano a pH elevati.
• Fosfatasi: attaccano gruppi fosfati.

Possono degradare sostanze che entrano nella cellula tramite endocitosi o costituenti endogeni (interni alla cellula) vecchi o danneggiati (autofagia). I lisosomi che entrano in contatto con molecole endocitorie attivano i loro enzimi e vengono detti: secondari.

Perossisomi

Più piccoli dei lisosomi, circondati da membrana, i loro enzimi digestivi vengono prodotti dai ribosomi liberi e inseriti nelle loro membrane preesistenti. Si trovano maggiormente nelle cellule epatiche, dove hanno funzione di rimuovere tossine.

Enzimi funzioni

• Perossidasi: ossidazione degli acidi-grassi a catena molto lunga, questo produce H₂O₂ altamente tossica.
• Catalasi: converte l'acqua ossigenata in H₂O e O₂ eliminando la tossicità.

Citoscheletro

Formato da una rete proteica intracellulare, conferisce resistenza ed elasticità alla cellula, ed è una struttura dinamica (in continua evoluzione).

Struttura della rete

• Microfilamenti: formati da actina (proteina) si trovano vicini alla parete cellula, funzioni:
  • Aiutano nel movimento degli organuli, vescicole e nel processo di endo/esocitosi.
  • Ancorano il citoscheletro alle proteine integrali della membrana (stabilizza cosi le proteine e conferisce resistenza meccanica).
  • Interagiscono coi filamenti spessi per le contrazioni dei muscoli.
  • Costituiscono i microvilli, esterni alla cellula ne aumentano la superficie di assorbimento. Sono microscopici, immobili, a forma di imbuto e disposti parallelamente tra di loro.
• Filamenti intermedi: dimensioni intermedie tra micro e spessi, si trovano nelle cellule epidermiche, funzione:
  • Stabiliscono la posizione degli organuli.
  • Trasporto delle molecole attraverso citosol.
  • Ancoraggio tra cellule adiacenti.
• Filamenti spessi: formati da miosina, più spessi e numerosi nelle cellule muscolari.
• Microtuboli: formato da tubulina (proteina) sono di forma di tubi cavi (si trovano in tutte le cellule), funzioni:
  • Danno resistenza, rigidità alla cellula.
  • Stabiliscono la posizione degli organuli.
  • Facilitano lo spostamento di materiale.
  • Durante la divisione cellulare formano il fuso mitotico.

Centrioli, ciglia e flagelli

• Centrioli: forma cilindrica, (9u0) cioè nove triplette di microtuboli e al centro nulla. Si trovano nel centrosoma (loro zona nel citoplasma) e sono presenti solo nelle cellule che possono riprodursi.
• Ciglia: molto numerose esternamente alla parete cellulare, sono corte a forma 9+2 cioè nove coppie di microtuboli all’interno altre 2. Muovono e spostano il liquido (es. muco) verso l'esterno perché coordinate contengono sostanze inutili.
• Flagelli: simili alle ciglia ma molto più lunghi e ce n'è solo uno per cellula. Permette il movimento della cellula stessa (unico es. spermatozoo).

Nucleo

Circondato dall'involucro nucleare diviso in 2 membrane interna ed esterna, attraversate da pori nucleari che permettono comunicazione col citosol per via di molecole piccole (con trasporto attivo).

Struttura del nucleo

• Uno spazio detto peri-nucleare che contiene il DNA (informazione per produrre 100mila diverse proteine, quante produrne e quando) tutte le varie info. dette geni sono organizzate in cromosomi (23 coppie 1 padre e 1 madre).
• I nucleoli che sintetizzano RNA ribosomiale, impacchettato con proteine forma le sub-unità del ribosoma. Più la cellula ha bisogno di produrre proteine, più nucleoli avrà.

Cromosomi

DNA spiralizzato sugli istoni (proteine) detto nucleosomi, essi si spiralizzano ancora su altri istoni e più si spiralizza più sono complessi. Sono ben definiti quando la cellula si sta per dividere, mentre negli altri momenti la cromatina non è spiralizzata quindi poco definita al microscopio.

Divisione cellulare

Riproduzione:

• Cellule perenni: non si dividono mai dopo la differenziazione. Es. neurone.
• Cellule stabili: non si dividono se non in caso di necessità.
• Cellule staminali: continuano a riprodursi/cambiare.

Somatica: Mitosi (divisione nucleare) + Citochinesi (divisione citoplasma) forma 2 cellule figlie geneticamente identiche (= n° cromosomi) alla madre.

Germinale: forma 2 gameti (ovocita e spermatozoo) attraverso la meiosi, divisione a 2 stadi. Le cellule figlie con corredo genetico dimezzato (n° cromosomi si dimezza).

Processo divisione cellulare somatico

Permette dalla fecondazione (1 cellula) ad arrivare al corpo (75 mila miliardi di cellule).

Mitosi

Sequenza di eventi che prima raddoppiano il contenuto cellulare e poi si divide:

• Interfase: momento di preparazione alla divisione.
  • G0: normali funzioni della cellula.
  • G1: aumenta metabolismo cellulare, si replicano organuli e centrosoma (no il DNA).
  • S: si replica anche il DNA.
  • G2: cresce la cellula, si sintetizzano gli enzimi/proteine necessari alla divisione e finisce la replicazione dei centrosomi.
• Mitotica: momento in cui si divide.
  • Profase precoce: inizia la spiralizzazione in cromosomi, i centrioli si mettono ai poli opposti e irradiano i microtuboli.
  • Profase tardiva: finisce la spiralizzazione in cromosomi, l’involucro del nucleo si sfalda e i cromatidi fratelli si attaccano ai microtuboli dal centromero (punto d’unione tra i due cromatidi).
  • Metafase: i cromatidi sono trasportati dai microtuboli sulla linea dell’equatore.
  • Anafase: i cromatidi vengono tirati fino ai centrioli opposti dai microtuboli e si rompe il centromero.
  • Telofase: ricompone il nucleo e la sua membrana, si despiralizza la cromatina e si riformano i nucleoli.
• Citochinesi: infine si va a dividere la membrana cellulare partendo dal solco di segmentazione.

Giunzioni intercellulari

Sono adesioni permanenti o temporanee, grazie a molecole proteiche extracellulari possono coinvolgere aree estese di membrane adiacenti tramite le proteine dette: molecole di adesione cellulare o sono concentrate su siti di attacco specifico.

• Serrata: membrane cellulari a stretto contatto, annullano lo spazio intracellulare e così i nutrimenti passano da cellula a cellula con processi di trasporto attivi. (maggiormente trovate negli intestini ecc.).