Anatomia e istologia

Anatomia

L'anatomia è lo studio della struttura degli organismi viventi, cioè come sono fatti i corpi degli esseri viventi, con particolare attenzione alla forma, alla disposizione e alla relazione tra le varie parti.

Il termine anatomia deriva dal latino e significa "dissezionare", che era uno dei metodi originari per esplorare il corpo e comprenderne le strutture interne. Ora, oltre alla dissezione, ci sono tanti altri metodi di studio.

Lo studio dell’anatomia comporta lo studio del corpo sano e delle malattie.

Anatomia umana

L'anatomia umana è una branca specifica dell'anatomia che studia il corpo umano. Si suddivide in diverse aree di studio, a seconda dell'approccio e degli strumenti utilizzati:

1. Anatomia sistematica o descrittiva

Analizza il corpo umano sistema per sistema.

• Ogni sistema viene studiato separatamente per capire come è fatto, come funziona, e come le varie parti sono collegate.

Ad esempio:

• Sistema scheletrico: studia le ossa.
• Sistema muscolare: studia i muscoli.
• Sistema nervoso: studia il cervello, il midollo spinale e i nervi.

Lo studio del torace

Il torace è la regione anatomica che si estende:

• Superiormente: dalla prima vertebra toracica (T1).
• Anteriormente: fino al muscolo sternale.
• Inferiormente: è delimitato da un piano che comprende la base del torace, il diaframma, che lo separa dall’addome.

Il volume del torace può essere suddiviso in due sezioni principali:

1. Parte superiore.
2. Parte inferiore.

Il mediastino

Il mediastino è la porzione centrale del torace, situata tra i polmoni, che contiene organi e strutture vitali come il cuore, l'esofago, la trachea, i grandi vasi sanguigni e i nervi.

Suddivisione del mediastino

1. Mediastino superiore: si estende dal piano superiore (T1) fino alla seconda vertebra toracica (T2).

Contiene strutture come:

• Parte superiore della trachea.
• Grossi vasi che emergono dal cuore, ad esempio l'arco aortico.
• Timo, nei bambini e nei giovani adulti.
• Nervi importanti come il nervo vago e il nervo frenico.

2. Mediastino inferiore: si estende dalla seconda vertebra toracica (T2) fino alla dodicesima vertebra toracica (T12).

È ulteriormente diviso in tre parti:

a. Mediastino anteriore: situato davanti al cuore, tra il pericardio e lo sterno. Contiene tessuti molli, linfonodi e residui del timo.

b. Mediastino medio: si trova intorno al cuore, includendo il pericardio, la membrana che avvolge il cuore, e il cuore stesso. Contiene anche:

• L’origine dei grossi vasi sanguigni, aorta ascendente, arteria polmonare, vene cave.
• Parte del nervo frenico e dei linfonodi.

c. Mediastino posteriore: posizionato dietro al cuore.

Contiene:

• L’esofago.
• L’aorta toracica discendente.
• Il dotto toracico, parte del sistema linfatico.
• Nervi come il nervo vago e le catene simpatiche.

2. Anatomia macroscopica

Studia le strutture che sono visibili a occhio nudo, senza l'uso del microscopio.

Ad esempio: esaminare un osso o osservare l'organizzazione degli organi principali come cuore e polmoni.

3. Anatomia microscopica

Si occupa delle strutture invisibili a occhio nudo, come cellule e tessuti, osservabili solo con il microscopio.

Questa branca include: citologia, studio delle cellule, e istologia, studio dei tessuti.

2. Anatomia topografica

Studia gli organi in base alla loro posizione e relazione nel corpo. Studiamo l’organismo dividendolo in settori.

Divide il corpo in territori e regioni, ad esempio testa, torace, addome, per esaminare gli organi che si trovano in ogni area e come interagiscono tra loro.

È utile per applicazioni pratiche, come la chirurgia.

5. Anatomia chirurgica

Si concentra sugli aspetti anatomici utili per la chirurgia.

Ad esempio, identifica come raggiungere un organo senza danneggiare strutture vicine o come intervenire su malattie che richiedono operazioni.

6. Anatomia patologica

Studia le alterazioni che le malattie provocano negli organi e nei tessuti.

Serve per: confermare una diagnosi, durante la vita del paziente, e identificare la causa della morte tramite autopsia.

7. Anatomia radiografica

Studia il corpo umano attraverso le immagini ottenute con raggi X, TAC, risonanze magnetiche, ecc. Si occupa di descrivere come le strutture appaiono in queste immagini e come usarle per diagnosticare malattie o anomalie.

Fisiologia

Studia la funzione degli organi e dei tessuti.

L’organismo

Formato da apparati. Gerarchia:

1. Gli atomi

Gli atomi sono le unità di base di tutta la materia, come i mattoni di un edificio. Ad esempio, l'ossigeno (O), il carbonio (C) e l'idrogeno (H) sono alcuni degli atomi più comuni nel corpo umano.

2. Le molecole

Quando gli atomi si uniscono, formano le molecole. Le molecole sono gruppi di due o più atomi.

Esempi: l’acqua (H₂O), essenziale per la vita. Le proteine, servono per costruire e riparare il corpo. Il DNA, contiene le istruzioni per far funzionare tutto.

3. Le cellule

Sono le unità viventi più piccole, come i "mattoni della vita".

Ogni cellula è fatta di molecole e ha al suo interno diverse parti che lavorano insieme:

Struttura della cellula:

• Nucleo: è come il "cervello" della cellula, dove si trovano le istruzioni (DNA) per farla funzionare.
• Organuli: sono le "fabbriche" della cellula, ognuna con un compito:
• Mitocondri: producono energia.
• Reticolo endoplasmatico: fabbrica proteine e grassi.
• Lisosomi: smaltiscono i rifiuti.
• Citoplasma: è una sostanza gelatinosa che riempie la cellula e contiene tutti gli organuli.

Ogni cellula ha un compito specifico, per esempio: cellule muscolari, servono per il movimento. Cellule nervose, trasmettono informazioni.

4. I tessuti

Quando tante cellule simili si uniscono e lavorano insieme, formano un tessuto.

Ogni tipo di tessuto ha un compito diverso:

1. Tessuto epiteliale: riveste la pelle e gli organi interni, come un rivestimento protettivo.
2. Tessuto connettivo: tiene insieme e sostiene il corpo, es. ossa, sangue, cartilagine.
3. Tessuto muscolare: permette il movimento, come nei muscoli.
4. Tessuto nervoso: trasmette segnali elettrici per controllare il corpo.

5. Gli organi

I tessuti si combinano per formare gli organi, che sono come macchine specializzate che svolgono funzioni specifiche.

Esempi di organi:

• Cuore: pompa il sangue in tutto il corpo.
• Polmoni: portano ossigeno al sangue e eliminano l'anidride carbonica.
• Stomaco: aiuta a digerire il cibo.

6. Gli apparati

Sono insiemi di organi che lavorano insieme per svolgere compiti più complessi.

Esempi di apparati:

• Apparato respiratorio: include i polmoni e le vie respiratorie, per scambiare ossigeno e anidride carbonica.
• Apparato digerente: comprende stomaco, intestino, fegato, per trasformare il cibo in energia.
• Apparato circolatorio: cuore, arterie, vene, per trasportare ossigeno e sostanze nutritive nel corpo.

Istologia

Studio delle strutture microscopiche di organi e tessuti dei viventi. I tessuti sono costituiti da cellule volte a una specifica funzione.

Apparati di organi

Gli apparati sono insiemi di organi e tessuti che collaborano per svolgere una funzione collettiva specifica nel corpo umano. Ecco i principali 11 apparati, spiegati in modo semplice e con il loro ruolo principale:

1. Apparato tegumentario

Costituito da: cute, pelle, capelli, unghie e ghiandole sudoripare.

Protegge il corpo da agenti esterni, regola la temperatura e permette la percezione sensoriale.

2. Apparato scheletrico

Costituito da: ossa, articolazioni e cartilagini.

Fornisce supporto al corpo. Protegge gli organi interni, es. cranio protegge il cervello. Permette il movimento, insieme ai muscoli. Produce le cellule del sangue nel midollo osseo.

3. Apparato muscolare o muscoloarticolare

Costituito da: muscoli scheletrici, lisci e cardiaco.

Movimento del corpo. Mantenimento della postura. Produzione di calore.

4. Apparato nervoso

Costituito da: cervello, midollo spinale, nervi periferici e organi di senso.

Trasmette segnali elettrici tra le diverse parti del corpo. Controlla le funzioni volontarie, movimento, e involontarie, battito cardiaco. Coordina le risposte agli stimoli esterni, es. il dolore.

5. Apparato endocrino

Costituito da: ghiandole come ipofisi, tiroide, pancreas, surreni, ovaie e testicoli.

Trasmette segnali chimici sotto forma di ormoni. Regola la crescita, il metabolismo, la riproduzione e il funzionamento di molti organi.

6. Apparato circolatorio

Costituito da: cuore, arterie, vene, capillari e sangue.

Trasporta ossigeno, nutrienti e ormoni alle cellule. Rimuove le scorie metaboliche come l'anidride carbonica. Mantiene l'equilibrio idrico e termico.

7. Apparato linfatico

Costituito da: linfonodi, vasi linfatici, timo, milza e linfa.

Trasporta le scorie metaboliche. Distribuisce nutrienti. Trasporta componenti del sistema immunitario per difendere il corpo da infezioni e tumori.

8. Apparato respiratorio

Costituito da: polmoni, trachea, bronchi, laringe, faringe, naso e diaframma.

Porta ossigeno nel corpo e elimina anidride carbonica. Permette lo scambio di gas tra l'aria e il sangue.

9. Apparato urinario

Costituito da: reni, ureteri, vescica urinaria e uretra.

Filtra il sangue per eliminare rifiuti e tossine. Regola il bilancio idrico e salino del corpo.

10. Apparato digerente

Costituito da: bocca, esofago, stomaco, intestino tenue e crasso, fegato, pancreas, cistifellea.

Trasforma il cibo in nutrienti. Assorbe le sostanze utili per il corpo. Elimina i materiali di scarto.

11. Apparato riproduttivo

Costituito da:

• Maschile: testicoli, prostata, pene.
• Femminile: ovaie, utero, vagina.

Permette la riproduzione e la continuazione della specie.

Gli organi

Gli organi sono strutture fondamentali del corpo, formate da uno o più tessuti che lavorano insieme per svolgere una funzione specifica. Ecco una spiegazione chiara e approfondita:

Caratteristiche degli organi

1. Costituiti da tessuti: ogni organo è formato da diversi tipi di tessuti che si coordinano per realizzare un obiettivo funzionale.

Ad esempio, il cuore è composto da tessuto muscolare, connettivo e nervoso.

2. Funzione specifica: ogni organo ha un ruolo ben definito nel corpo, ma molti collaborano con altri organi per funzionare in modo efficiente.

3. Appartenenza a più apparati: alcuni organi possono appartenere a più di un apparato, contribuendo a funzioni diverse.

Esempio:

Pancreas:

• Fa parte dell'apparato digerente: produce enzimi che aiutano a digerire il cibo.
• Fa parte del sistema endocrino: produce ormoni come l'insulina per regolare la glicemia.

Poiché contiene cellule specializzate, le isole di Langerhans, che producono ormoni come insulina e glucagone, fondamentali per regolare i livelli di zucchero nel sangue.

Fegato: partecipa alla digestione, produzione di bile. Ha funzioni legate alla detossificazione e al metabolismo dei nutrienti, collegandolo indirettamente al sistema circolatorio.

Organi più piccoli all'interno di altri organi

Un organo può contenere al suo interno strutture più piccole, che contribuiscono al suo funzionamento. È l’organo che compone l’apparato tegumentario, servono per sostegno e difesa.

Esempio: pelle. È l’organo più grande del corpo, il ruolo principale è protezione del corpo e difesa contro agenti esterni. Altre funzioni: regolazione della temperatura. Percezione sensoriale. Produzione di vitamina D.

Comprende:

• Peli: protezione e regolazione della temperatura.
• Unghie: protezione delle estremità delle dita.
• Ghiandole: come le ghiandole sudoripare, per l’eliminazione di sudore e la termoregolazione, e sebacee, per la lubrificazione della pelle.

I tessuti

Insieme di cellule simili e prodotti cellulari che formano una porzione di un organo e che eseguono una specifica funzione.

4 tipi di tessuti:

1. Tessuto epiteliale

Hanno la funzione di rivestimento e protezione, assorbimento, secrezione e trasporto. Le cellule sono strettamente unite tra loro, formando strati continui.

Si trova sulla superficie del corpo, pelle, e all’interno di cavità, come il tratto digerente e i vasi sanguigni. Non ha vasi sanguigni propri, è nutrito dal tessuto connettivo sottostante.

Tipi principali:

• Epitelio di rivestimento: riveste superfici esterne e interne, es. pelle, mucosa intestinale.
• Epitelio ghiandolare: forma le ghiandole che producono sostanze come sudore, saliva e ormoni.

I tessuti sono gruppi di cellule simili che collaborano per svolgere funzioni specifiche nel corpo. Nel corpo umano, si distinguono quattro tipi principali di tessuti, ognuno con caratteristiche e ruoli diversi:

2. Tessuto connettivo

Hanno la funzione di sostegno, protezione, connessione tra diversi tessuti e organi.

È costituito da cellule sparse in una matrice extracellulare, che può essere fluida, gelatinosa o solida. Svolge un ruolo chiave nel supporto strutturale e nella protezione degli organi.

Tipi principali:

• Connettivo propriamente detto: tessuto lasso, riempie spazi tra gli organi, e tessuto denso, legamenti e tendini.
• Cartilagine: fornisce supporto flessibile, es. orecchio, naso.
• Ossa: tessuto connettivo rigido che costituisce lo scheletro.
• Sangue: un tessuto connettivo fluido, con cellule immerse nel plasma.

3. Tessuto nervoso

Ha la funzione di trasmissione di segnali elettrici per il controllo e la comunicazione del corpo.

Caratteristiche: è formato da neuroni, cellule nervose, e cellule della glia, che supportano e proteggono i neuroni. I neuroni sono specializzati per trasmettere impulsi nervosi. È presente nel sistema nervoso centrale, cervello e midollo spinale, e periferico, nervi.

Struttura dei neuroni:

• Corpo cellulare: contiene il nucleo.
• Assone: trasmette i segnali elettrici ad altre cellule.
• Dendriti: ricevono segnali da altre cellule.

4. Tessuto muscolare

Movimento del corpo e contrazione per funzioni vitali, es. battito cardiaco.

Caratteristiche: è costituito da cellule allungate, fibre muscolari, capaci di contrarsi e rilassarsi.

Tipi principali:

• Muscolare scheletrico: movimento volontario, collegato alle ossa tramite tendini.
• Muscolare cardiaco: movimento involontario, costituisce il cuore e permette la contrazione ritmica per pompare il sangue.
• Muscolare liscio: movimento involontario, presente in organi come lo stomaco, l’intestino e i vasi sanguigni.

La cellula

Sono la base, unità della vita. Le cellule sono fatte da membrana plasmatica e all’interno ci sono gli organuli, nucleo e citoplasma.

Struttura della cellula

Membrana plasmatica: un sottile involucro che avvolge la cellula, separandola dall'ambiente esterno.

Costituita principalmente da proteine e lipidi, fosfolipidi organizzati in un doppio strato.

Regola l’ingresso e l’uscita di sostanze, trasporto selettivo. Protegge la cellula e mantiene la sua forma. Consente la comunicazione con altre cellule.

Nucleo: l’organulo principale della cellula eucariotica, che contiene il materiale genetico.

Avvolto da una membrana nucleare con pori per lo scambio di molecole. Contiene il DNA, organizzato in cromosomi.

Controlla tutte le attività cellulari. Regola la sintesi proteica tramite la trascrizione del DNA in RNA. Coordina la divisione cellulare.

Citoplasma: la parte semifluida all’interno della cellula, tra la membrana plasmatica e il nucleo. Costituito da acqua, ioni, enzimi, e molecole organiche.

Include il citoscheletro, una rete di filamenti proteici che dà supporto e forma alla cellula. Ospita gli organuli e svolge le reazioni metaboliche necessarie alla sopravvivenza della cellula.

Organuli: strutture specializzate all’interno della cellula che svolgono compiti specifici.

Esempi principali:

• Mitocondri: producono energia sotto forma di ATP tramite la respirazione cellulare. Sono la sede della respirazione cellulare.
• Ribosomi: sintesi cellulare.
• Reticolo endoplasmatico (RE): divide il citoplasma dalla cellula quindi la organizza.
• RE rugoso: sintetizza proteine grazie ai ribosomi.
• RE liscio: sintetizza lipidi e detossifica sostanze chimiche.
• Apparato di Golgi: modifica, confeziona e distribuisce proteine e lipidi, concentrare ed organizzare le secrezioni del reticolo endoplasmatico in granuli.
• Lisosomi: contengono enzimi per degradare materiali di scarto e servono alla cellula per difesa.
• Perossisomi: vescicole che contengono enzimi ossidativi.
• Ciglia: difesa e movimento.
• Centrioli: coinvolti nella divisione cellulare, nelle cellule animali.
• Cloroplasti, solo nelle cellule vegetali: sede della fotosintesi.

Funzioni generali: supportare il metabolismo cellulare. Produrre e trasportare molecole essenziali.

Le molecole

Le molecole sono particelle costituite da due o più atomi legati tra loro. Queste possono essere di diversi tipi, a seconda della loro struttura e complessità. Si distinguono principalmente in molecole semplici e macromolecole. Ecco una spiegazione più dettagliata:

Molecole semplici

Le molecole semplici sono formate da un numero limitato di atomi legati tra loro e di solito appartengono a elementi chimici o a composti semplici.

Esempi di molecole semplici:

1. Ossigeno (O₂): formata da due atomi di ossigeno legati tra loro. È essenziale per la respirazione degli organismi viventi.
2. Idrogeno (H₂): composta da due atomi di idrogeno legati. È il gas più abbondante nell'universo e può reagire con l'ossigeno per formare acqua.
3. Acqua (H₂O): composta da due atomi di idrogeno legati a un atomo di ossigeno. Essenziale per tutte le forme di vita, è il solvente universale per molte reazioni chimiche.

Macromolecole

Le macromolecole sono molecole molto più complesse, costituite da lunghe catene di atomi. Queste macromolecole sono generalmente polimeri, cioè molecole costituite dalla ripetizione di unità più piccole.