Appunti Anatomia

Anatomia e fisiologia umana

Istologia

I livelli di organizzazione

1. Cellula: unità strutturale e funzionale di base dell’organismo.
2. Tessuto: raggruppamento di cellule simili per struttura e funzione.
3. Organo: i diversi tipi di tessuti si uniscono a formare gli organi.
4. Sistemi e apparati: i sistemi sono costituiti da organi con la medesima origine embriologica; gli apparati possono avere struttura o derivazione embriologica diversa.

• Anatomia: scienza che studia la struttura di un corpo e le relazioni tra le sue parti.
• Fisiologia: scienza che studia come funzionano le parti di un organismo.

Tessuto

Gruppo di cellule simili tra loro (forma, dimensioni, corredo proteico, origine embrionale) che svolgono una o più specifiche funzioni. Il differenziamento cellulare porta alla formazione di tessuti; nel corpo di tutti i mammiferi ci sono quattro tipi di tessuti:

• Epiteliale
• Connettivo
• Muscolare
• Nervoso

Tessuto connettivo

- Fornisce supporto strutturale e metabolico agli altri tessuti
- Cellule: fibroblasti
- Presenza di un’abbondante matrice extracellulare, la cui natura determina le caratteristiche dei diversi tipi di tessuto connettivo, sintetizzata e secreta dalle cellule del tessuto connettivo

Componenti:
- Fibre (formate da collagene ed altri tipi di proteine)
- Sostanza amorfa o fondamentale (formata da proteoglicani)

Tipi di fibre

• Fibre collagene
• Fibre elastiche
• Fibre reticolari

Tessuti connettivi propriamente detti

1. Connettivo fibrillare lasso/ interstiziale:
   - Il connettivo più presente nell’organismo
   - Costituisce la tonaca propria delle mucose
   - Presenti tutti e tre i tipi di fibre
   - La sostanza fondamentale è molto fluida e si definisce linfa interstiziale, permette la diffusione delle sostanze da e per i vasi sanguigni, permettendo il nutrimento dei tessuti non vascolarizzati (epiteli).
2. Connettivo denso o fibroso:
   - Ha una prevalenza di fibre collagene
   - Si trova nei tendini (unisce il muscolo ad un osso), nei legamenti (unisce due ossa fra di loro).
3. Connettivo reticolare:
   - Abbondano le fibre reticolari formando l’impalcatura di molti organi: emopoietici e linfoidi, ghiandole esocrine ed endocrine, fegato, milza, fibre nervose, fibre muscolari, rene.
4. Connettivo elastico:
   - Prevalgono le fibre elastiche, si trova nelle pareti delle arterie e dei vasi sanguigni.

Tessuti connettivi specializzati

1. Adiposo:

   - Cellule chiamate adipociti, che hanno la funzione di accumulare grassi in vacuoli citoplasmatici.
   - Tessuto adiposo bianco: riserva energetica, funzione di isolamento termico (coibente), riempimento e protezione di alcune strutture anatomiche, come nelle cavità orbitarie e nelle logge renali.
   - Tessuto adiposo bruno: immagazzinare riserve che sono poi dissipate prevalentemente in energia termica.

2. Cartillagineo:

   - Funzioni di sostegno e di protezione e forma lo scheletro dei Vertebrati durante la vita embrionale
   - Cellule dette condroblasti e condrociti
   - L’unico tessuto connettivo sprovvisto di vasi sanguigni, per cui il suo nutrimento è affidato alla permeabilità della matrice extracellulare
   - Cartilagine generalmente rivestita da un connettivo capsulare, il pericondrio

   Si divide in:

   • Cartilagine ialina: il tipo più rappresentato nei mammiferi, posta all’estremità delle ossa lunghe e partecipa al loro accrescimento.
   • Cartilagine elastica: epiglottide, padiglione auricolare, tuba uditiva.
   • Cartilagine fibrosa: dischi intervertebrali, menisco del ginocchio.
3. Osseo:

   - Tessuto dinamico e plastico
   - Formato da una parte organica e una inorganica: parte organica composta da cellule proprie del tessuto osseo e matrice extracellulare ricca di fibre collagene di tipo I, che rappresenta il 35% del peso secco dell’osso e determina robustezza ed elasticità; parte inorganica costituita da sali minerali, che rappresenta il 65% del peso secco dell’osso e conferisce compattezza e durezza
   - Il fosfato tricalcico Ca₃(PO₄)₂ costituisce i due terzi del peso osseo, reagisce con l’idrossido di calcio Ca(OH)₂ formando cristalli di idrossiapatite
   - Soggetto a numerosi cambiamenti strutturali e funzionali dovuti all’età, all’alimentazione e alle condizioni generali del soggetto

   Le cellule ossee sono di quattro tipi:

   • Osteociti: le cellule dell’osso maturo, si trovano in piccoli spazi del tessuto osseo dette lacune, vengono circondati da matrice calcificata ossea e comunicano fra loro attraverso canalicoli. I canalicoli si irradiano da lacuna a lacuna, formando passaggi di nutrienti e scarto da osteocita a osteocita.
   • Osteoblasti: secernono i componenti organici della matrice ossea. La loro funzione è quella di produrre matrice organica del tessuto osseo costituita da collagene e glicoproteine. Sono responsabili del processo di osteogenesi; se vengono circondati da matrice ossea si differenziano in osteociti.
   • Cellule osteoprogenitrici: cellule di origine mesenchimale che si trovano sullo strato più interno del periostio e nell’endostio. Queste cellule si dividono in cellule figlie per differenziarsi in osteoblasti. Sono le cellule deputate alla ricostruzione ossea post frattura.
   • Osteoclasti: cellule multinucleate derivanti da cellule staminali che producono granulociti monociti e neutrofili. Svolgono un ruolo importante nel tessuto osseo, infatti sono deputate al riassorbimento della matrice ossea. Questo processo di osteolisi avviene determinando l’esocitosi di lisosomi che lisciano la matrice.

Periostio ed endostio

Periostio:
- Tessuto connettivo che si trova sulla superficie esterna delle ossa; isola e protegge l’osso dai tessuti circostanti, una via per vasi sanguigni e nervi, partecipa attivamente alla riparazione ossea e infine unisce l’osso alla rete connettivale non articolare
- Costituito da uno strato fibroso esterno di tessuto connettivo denso e da uno strato cellulare più interno contenente cellule osteoprogenitrici
- Nelle articolazioni continua nel tessuto connettivale e aiuta la stabilizzazione articolare.

Endostio:
- Tessuto connettivo che si trova sulla superficie più interna dell’osso e riveste la cavità midollare, contiene cellule osteoprogenitrici, osteoblasti e osteoclasti
- Ricopre inoltre le trabecole del tessuto osseo spugnoso ed è attivo durante la crescita ossea.

Epiteli

Cellule strettamente accostate tra loro, senza (o quasi) sostanza intercellulare; la superficie libera del tessuto è costituita dalle cellule strettamente sovrapposte mentre la parte interna aderisce ai tessuti sottostanti tramite la membrana basale (sostanza densa formata da proteine filamentose e polisaccaridi adesivi); le due strutture, nel loro insieme, formano una barriera protettiva o, in alcuni casi, una superficie di scambio tra i tessuti sottostanti e l’aria o i liquidi, che passano all’interno degli organi cavi che rivestono.

In base alla funzione possiamo distinguere:

• Epiteli di rivestimento: protezione e assorbimento dei legami chimici.
• Epiteli ghiandolari: elaborazione e secrezione delle sostanze.
• Epiteli sensoriali: captazione e trasmissione di segnali che vengono trasmessi dal sistema nervoso.
• Epiteli particolarmente differenziati: con particolari caratteristiche (smalto dei denti, fibre del cristallino, annessi cutanei).

Epiteli di rivestimento

1. Epitelio semplice o monostratificato, es. rivestimento alveoli polmonari.
2. Epiteli pseudostratificati: cellule prevalentemente allungate, es. epitelio di transizione nelle vie urinarie e in particolare nella vescica.
3. Epiteli composti o pluristratificati (es. epidermide). Essi a loro volta si possono dividere in pavimentoso, cubico o cilindrico.

Specializzazioni della superficie cellulare

La maggior parte delle cellule epiteliali sono polarizzate: possiedono una distribuzione asimmetrica degli organelli e delle specializzazioni di superficie.

La cute

La cute è l’organo più grande del corpo umano. La sua superficie è compresa fra 1,5 e 2 m². Dalla superficie in profondità la cute è costituita da:

• Un epitelio: epidermide
• Un tessuto connettivo: derma
• Un tessuto adiposo: sottocutaneo o ipoderma

Epidermide

• È un epitelio squamoso pluristratificato costituito da 4 tipi di cellule:
• Cheratinociti: 90% delle cellule epidermiche, migrano progressivamente da una sede basale verso la superficie subendo un processo di differenziazione (cheratinizzazione).
• Melanociti: cellule pigmentate
• Cellule di Langerhans: cellule immunocompetenti
• Cellule di Merkel: ogni cellula associata a una terminazione nervosa non mielinizzata a formare un recettore tattile.

Strati dell'epidermide

• Strato basale o germinativo: singolo strato di cellule cubiche o cilindriche basse in attiva riproduzione.
• Strato spinoso: cellule più appiattite, che sembrano emettere delle spine.
• Strato granuloso: cellule contenenti molti i granuli lamellari.
• Strato lucido: lamine di cellule sottili rifrangenti presenti nel palmo delle mani e nelle piante dei piedi.
• Strato corneo: numerosi strati di cellule estremamente appiattite, cheratinizzate e prive di nucleo e organuli citoplasmatici.

Derma

- Intimamente connesso con l’epidermide di cui costituisce il sostegno meccanico e il substrato per gli scambi metabolici
- Spessore variabile da 1 mm (viso) a 4 mm (dorso e cosce)
- Di origine mesenchimale costituito da fibroblasti, fibre collagene, fibre elastiche e sostanza fondamentale
- Contiene vasi sanguigni e linfatici, nervi, annessi

L’insieme di epitelio di rivestimento, membrana basale e connettivo può formare 3 diversi tipi di membrana:

• Cute: riveste la superficie esterna dell’organismo.
• Mucosa: riveste cavità interne comunicanti con l’esterno.
• Sierosa: riveste cavità interne non comunicanti con l’esterno.

Le giunzioni cellulari

Nessuna cellula vive isolata in un organismo pluricellulare e per funzionare in maniera integrata i diversi tipi cellulari hanno speciali giunzioni di superficie che permettono o limitano il passaggio di materiale e tengono adese le cellule.

I tre principali tipi di giunzione sono:

• Giunzioni strette o occludenti o zonula occludens (tight junction): impediscono il passaggio tra le cellule, sono molto presenti negli epiteli di rivestimento (es. pelle).
• Giunzioni comunicanti o gap junction: permettono il passaggio di piccole molecole, possiedono canali proteici detti connessoni, che si aprono in risposta a determinati segnali chimici.
• Desmosomi (zonula e macula adherens): giunzioni cellula-cellula, calcio dipendenti, localizzati a macchia di leopardo sulla membrana cellulare. I desmosomi conferiscono alta resistenza alla trazione. Sono particolarmente abbondanti nei tessuti sottoposti a stress meccanici. Dense placche citoplasma che, sulla superficie interna delle membrane plasmatiche, servono da siti di ancoraggio ripiegati ad ansa per filamenti intermedi di cheratina.

Ghiandole

Organi deputati alla produzione e secrezione di prodotti di vario tipo (latte, muco, saliva, succhi digestivi, ecc.). Si distinguono in:

1. Ghiandole esocrine: riversano il loro prodotto all’esterno del corpo o in cavità comunicanti con l’esterno attraverso dotti escretori.
• Ghiandole merocrine: Secrezione via esocitosi, viene mantenuta l’integrità cellulare, es. ghiandole salivari.
• Ghiandole apocrine: Nella zona apicale si formano estroflessioni del citoplasma che poi si staccano dalla cellula, es. ghiandola mammaria.
• Ghiandole olocrine: Tutta la cellula si trasforma in secreto, es. ghiandole sebacee.
2. Ghiandole endocrine
• A follicoli (es. follicoli tiroidei)
• A cordoni

Le ghiandole endocrine sono generalmente formate da cellule epiteliali disposte a formare cordoni o isole; nel caso della tiroide formano invece dei follicoli.

Tessuto muscolare

Le funzioni del tessuto muscolare sono:

• Produzione dei movimenti del corpo
• Stabilizzazione delle posizioni del corpo
• Regolazione del volume degli organi
• Movimento di sostanze all’interno del corpo
• Produzione di calore

I tre tipi di tessuto muscolare

• Scheletrico: attaccato alle ossa e muove parti dello scheletro
• Cardiaco: si trova unicamente nel cuore
• Liscio: si trova nelle pareti dei vasi sanguigni e negli organi cavi

Tessuto muscolare striato

• Formati da cellule chiamate fibre muscolari, ognuna composta da più nuclei, per questo viene chiamata sincizio polinucleato
• Ogni fibra è ricoperta da una membrana plasmatica detta sarcolemma che contiene il sarcoplasma, ricchissimo di mitocondri, e il reticolo sarcoplasmatico
• Per tutta la lunghezza della fibra si estendono le miofibrille. Esse contengono filamenti spessi (miosina) e sottili (actina)
• I filamenti si sovrappongono secondo schemi specifici formando strutture dette sarcomeri. Più sarcomeri ripetuti regolano il meccanismo della contrazione

Tessuto muscolare liscio

• Il tessuto muscolare liscio si trova in molti organi interni e riveste i vasi sanguigni, un muscolo involontario (Sistema Nervoso Autonomo)
• Fibrocellule mononucleate ed allungate, raccolte in fasci e unite da giunzioni gap
• Contrazione di tipo peristaltico (ritmico) o tonico (prolungato)
• Assenza di sarcomeri (quindi non striate) ma hanno filamenti sottili e spessi

Tessuto muscolare cardiaco

• Il tessuto muscolare cardiaco costituisce la maggior parte della muscolatura del cuore
• Le fibre sono ramificate, più corte e di diametro maggiore di quelle scheletriche, interconnesse tramite dischi intercalari, ispessimenti trasversali irregolari del sarcolemma
• Il ritmo automatico o intrinseco delle contrazioni cardiache è detto autoritmicità

Il sangue

Il sangue è un tessuto connettivo specializzato, fluido viscoso, leggermente alcalino (pH 7.4). In media, in un adulto ci sono 5/6 litri di sangue che costituiscono l’8% dei fluidi corporei. Il sangue è composto da plasma per il 55% e dagli elementi figurati per il 45%.

Funzioni del sangue

• Trasporto gas disciolti: O₂ e CO₂
• Distribuzione nutrienti
• Trasporto sostanze di rifiuto
• Trasporto enzimi e ormoni
• Stabilizzazione del pH
• Stabilizzazione della temperatura corporea
• Veicolazione cellule specializzate per la difesa dell’organismo

Plasma

• Il plasma rappresenta circa il 55% del volume del sangue
• L’acqua costituisce il 92% del volume plasmatico e le proteine rappresentano circa il 7%
• Queste possono essere divise in tre classi principali: ALBUMINE, GLOBULINE, FIBRINOGENO

Plasma: sangue privato degli elementi corpuscolati, si ottiene da sangue prelevato con anticoagulante separato dagli elementi corpuscolati mediante centrifugazione.

Siero

Plasma privato del fibrinogeno e dei fattori di coagulazione.

Albumina

• Peso molecolare di circa 46.000 Dalton, la più abbondante delle proteine plasmatiche
• Costituisce il 60% delle proteine plasmatiche
• Essa riveste un ruolo fondamentale nella regolazione ed il mantenimento della pressione oncotica
• Svolge anche un’importante attività di trasporto, infatti veicola acidi grassi liberi, acidi biliari, bilirubina, steroidi, farmaci come la penicillina, aspirina, barbiturici ed inoltre elementi come rame, zinco e calcio
• L’albumina è sintetizzata a livello epatico e degradata a vari livelli tissutali

Globuline

• Le globuline costituiscono il 35-40% delle proteine plasmatiche
• Della classe delle globuline fanno parte le immunoglobuline (definite anche anticorpi) e le proteine di trasporto

Le globuline possono essere suddivise in:

• Proteine della coagulazione: protrombina e fibrinogeno, prodotte dal fegato
• Proteine del complemento: C1-C9, prodotte dal fegato, funzione di difesa dai microorganismi e risposta infiammatoria
• Lipoproteine plasmatiche:
• Chilomicromi, trigliceridi al fegato
• Lipoproteine a densità molto bassa (VLDL), trigliceridi dal fegato alle cellule
• Lipoproteine a bassa densità (LDL), colesterolo dal fegato alle cellule

Importante ricordare che il 90% delle proteine plasmatiche è prodotto dal fegato! Le malattie epatiche possono pertanto alterare la composizione e la funzionalità del sangue.

Elementi figurati

Gli elementi corpuscolati del sangue vengono così suddivisi:

• Gli eritrociti (o globuli rossi o emazie) sono gli elementi anucleati (senza nucleo) più numerosi nel sangue; la loro principale funzione è quella di trasportare ossigeno dai polmoni verso i tessuti e anidride carbonica dai tessuti verso i polmoni ed espletano questa funzione grazie all’emoglobina.
• I leucociti (o globuli bianchi) sono cellule molto più grandi dei globuli rossi, ma meno numerosi. Sono coinvolti nella risposta immunitaria. I globuli bianchi vengono distinti, in base alla presenza o meno di granuli, in granulociti (neutrofili, eosinofili e basofili) e agranulociti (monociti e linfociti).
• Le piastrine (o trombociti): i più piccoli elementi figurati del tessuto ematico (non sono vere e proprie cellule, ma frammenti di megacariociti) che svolgono un ruolo essenziale a livello di coagulazione del sangue.

Numeri

Globuli rossi: 4-6 milioni/mm³, vita media 120 giorni.