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Introduzione all'anatomia ed alla fisiologia

L'anatomia è la scienza che studia la forma e la struttura degli organismi, la parte dell'anatomia che studia la morfologia e la costituzione dei tessuti è invece detta "istologia". La fisiologia è invece la disciplina biologica che studia il funzionamento degli organismi viventi, opera su diversi livelli occupandosi sia dei meccanismi di base a livello molecolare sia delle funzioni delle cellule e degli organi. Lo studio dell'anatomia precede sempre quello della fisiologia perché per capire come funziona un organismo è necessario capirne prima la struttura.

Ogni animale è individuato da cinque piani

• Craniale/anteriore/frontale/rostrale: è il piano più vicino alla testa
• Caudale/posteriore: è quello più vicino alla testa
• Dorsale o separano la parte superiore da quella
• Ventrale o inferiore
• Mediano: simmetria bilaterale degli organi pari e dispari

La terminologia anatomica fa riferimento al principio generale di strutturazione che in tutti i vertebrati è quello di simmetria bilaterale, in quanto il corpo può essere diviso da un ideale piano detto "sagittale mediano" in due metà tra loro simmetriche.

In riferimento al piano sagittale mediano si distinguono organi pari ed organi impari/dispari, gli organi pari sono posti ugualmente a destra e a sinistra (reni, polmoni) mentre quelli impari non sono tutti necessariamente simmetrici in quanto nel corso dell'organogenesi alcuni apparati perdono la loro simmetria bilaterale.

Il riferimento a questo piano di simmetria non è però sufficiente ad esprimere in maniera esauriente la topografia ed i rapporti di tutti gli organi, per cui è necessario ricorrere ad altri piani di orientamento, si hanno per questo il piano caudale (posteriore) e craniale (anteriore), orale ed aborale (si utilizzano per gli organi della testa a seconda se sono più o meno prossimi all'estremità orale della stessa) e gli altri piani: dorsale, ventrale e mediano.

Per gli arti si utilizzano i termini "prossimale" e "distale". "Prossimale" indica la parte più vicina alla radice degli arti, mentre "distale" quella più lontana.

Il corpo è formato da un tronco e da quattro arti (due anteriori/toracici e due posteriori/pelvici), il tronco si prolunga anteriormente nel collo e posteriormente nella coda. Il collo regge alla propria estremità la testa (formata da faccia e cranio), costituendo con questa un vero e proprio bilanciere detto "cervico-cefalico".

La faccia è posta davanti al cranio ed occupa oltre i due terzi della lunghezza della testa, nella faccia sono racchiuse le prime vie degli apparati digerente e respiratorio, mentre nel cranio è sostenuto l'encefalo. Il tronco contiene la maggior parte dei visceri, si suddivide in torace, addome e bacino.

Nel tronco, con il diaframma, si dividono la cavità craniale/toracica e la cavità caudale/addominale, la prima contiene il cuore ed i polmoni, la seconda accoglie la maggior parte degli organi degli apparati digerente ed uro genitale, prolungandosi caudalmente nella cavità pelvica contenuta nel bacino.

Struttura dell'organismo

La cellula è la più semplice struttura biologica capace di vivere autonomamente. È in grado di espletare negli organismi unicellulari tutte le funzioni vitali fondamentali: assumere dal mondo esterno il materiale e l'energia indispensabili per le attività metaboliche, accrescersi, riprodursi, muoversi e reagire agli stimoli esterni. Nei metazoi (organismi pluricellulari) le cellule si specializzano per svolgere delle funzioni in particolare.

Delle cellule simili per forma e funzione si raggruppano fino a formare specifici tessuti che aggregandosi tra di loro costituiscono gli organi, ovvero delle entità anatomiche ben definite per la loro forma e la loro struttura, in grado di svolgere delle particolari funzioni.

Più organi messi insieme costituiscono un apparato, qui gli organi collegati tra loro svolgono una funzione generale ben definita, gli apparati si distinguono in: locomotore, circolatorio, digerente, respiratorio, uro genitale, tegumentario, endocrino, nervoso e sensoriale. L'insieme degli apparati forma l'organismo.

Istologia - tessuti

Per tessuto si intende un insieme di cellule simili per forma e funzione. I tessuti si distinguono in:

• Epiteliali (mancano di sostanza intercellulare)
  • Di rivestimento
  • Ghiandolare
• Di origine mesenchimatica (costituiti di sostanza essenzialmente intercellulare, funzione meccanica e trofica)
  • Resistenti alla trazione (connettivi)
  • Resistenti alla pressione (cartilagineo, adiposo)
  • Resistenti alla pressione ed alla trazione (osseo)
  • Umori circolanti (sangue e linfa)
• Contrattili (tessuti muscolari privi di sostanza intercellulare)
  • Muscolare liscio
  • Muscolare striato
  • Muscolare cardiaco
• Nervosi

Tessuto epiteliale: manca generalmente di sostanza intercellulare per cui le cellule che li costituiscono si trovano in intimo contatto fra loro. La prima distinzione dei tessuti epiteliali è quella fra gli epiteli di rivestimento e gli epiteli ghiandolari. Gli epiteli di rivestimento servono a proteggere determinate superfici, infatti coprono tutte le superfici interne ed esterne. In alcuni casi la funzione di rivestimento è accompagnata alla funzione di assorbimento, questo avviene ad esempio nel caso degli epiteli che tappezzano alcuni tratti del tubo digerente. Una caratteristica degli epiteli di rivestimento è che non vengono vascolarizzati in quanto le terminazioni capillari si arrestano nello strato connettivale sottostante, al contrario, sono ben diffuse le terminazioni nervose.

Le cellule degli epiteli di rivestimento sono labili, quindi soggette ad un ciclo vitale più o meno rapido che si conclude con la loro morte (cheratinizzazione) e la loro successiva caduta (desquamazione). I tessuti epiteliali ghiandolari sono degli epiteli di rivestimento nei quali le cellule si sono modificate per l'esaltazione della loro capacità secernente.

Una ghiandola può quindi essere definita come un gruppo di cellule epiteliali in cui si è avuta una esaltazione dell'attività secernente (il prodotto della secrezione naturale si chiama "secreto", prende il nome "escreto" quando si tratta di una sostanza inutile o dannosa che viene allontanata dall'organismo). In base al modo di secrezione delle ghiandole si possono distinguere ghiandole a secrezione esterna/esocrine, ghiandole a secrezione interna/endocrine e ghiandole a secrezione mista/eso-endocrine.

Tessuto muscolare: è caratterizzato dall'essere privo di sostanza intercellulare; quindi, è costituito da cellule il cui citoplasma gode di spiccata contrattilità. Si distinguono diverse forme di tessuto contrattile. Il tessuto muscolare liscio è il tessuto che forma la muscolatura non soggetta a stimoli volontari che si estende attorno agli organi cavi (visceri del tubo digerente), urinari e genitali, vascolari, respiratori… è costituito da cellule allungate (fusiformi) nel cui citoplasma (che prende il nome di "sacroplasma") si differenziano delle esili fibrille (miofibrille) che si estendono da un polo all'altro della cellula. Nel tessuto muscolare liscio si hanno una abbondante vascolarizzazione e numerose terminazioni del sistema nervoso autonomo.

Il tessuto muscolare striato è il tessuto che nei vertebrati superiori costituisce la muscolatura scheletrica e cutanea, sono soggetti a stimoli volontari essendo le loro contrazioni determinate e regolate dal sistema nervoso cerebro spinale. La caratteristica più evidente delle fibre muscolari è la mancanza di omogeneità delle miofibrille, le quali sembrano costituite da una fila di dischi alternativamente chiari (monorifrangenti) e scuri (birifrangenti). Le fibrille si riuniscono in fasci e si dispongono in modo che i tratti chiari si allineino con i corrispondenti tratti chiari delle altre fibrille della fibra, lo stesso avviene per i tratti scuri; pertanto, tutta la fibra appare regolarmente striata trasversalmente.

I muscoli rappresentano la "carne" e chimicamente sono costituiti quasi esclusivamente da acqua e proteine. Le fibre muscolari possono però essere anche dei serbatoi per la riserva di altre sostanze organiche come glucosio, glicogeno e grasso di deposito (grasso di marezzatura).

Tessuto muscolare cardiaco: è caratterizzato da fibre muscolari simili a quelle del tessuto muscolare striato, ma differisce da quello da questo essenzialmente perché le sue contrazioni sono indipendenti dalla sua volontà.

Apparato digerente

L'apparato digerente provvede all'assunzione, digestione, smaltimento, assorbimento degli alimenti e all'eliminazione delle sostanze non utilizzate. Nel loro insieme gli organi dell'apparato digerente costituiscono un lungo condotto di calibro e struttura variabili, più o meno ripiegato su sé stesso, esteso in senso cranio-caudale (dall'apertura della bocca a quella anale).

Nel condotto si riconoscono un tratto pre diaframmatico che prepara alla digestione e che comprende la bocca, la faringe e l'esofago, si distingue poi un tratto post diaframmatico digestivo in senso stretto che comprende lo stomaco, l'intestino tenue (con le annesse ghiandole extra parietali), il fegato, il pancreas e l'intestino crasso.

In base alla particolare conformazione dello stomaco, si distinguono animali poligastrici (ruminanti) e monogastrici (equidi, suidi e carnivori). Strutturalmente la parete del tratto post diaframmatico del tubo digerente è formata da quattro tonache sovrapposte che, dall'esterno all'interno sono: la tonaca sierosa, la muscolare, la sottomucosa e la mucosa.

La tonaca sierosa, rappresentata dal peritoneo viscerale, è una membrana sottile, lucida e trasparente, la tonaca muscolare è composta da due piani di fasci di cellule muscolari lisce a disposizione longitudinale nel piano più esterno e circolare in quello più interno. La sottomucosa è una tonaca di tessuto connettivo che fa da supporto ad una ricca rete vascolare e nervosa (come nel caso del duodeno può anche accogliere delle ghiandole). La mucosa è costituita a sua volta da un epitelio semplice batiprismatico (ricco di cellule caliciformi) e da una tonaca propria di natura connettivale (ricca di ghiandole) nel caso dei prestomaci e nella porzione aglandolare dello stomaco, l'epitelio della mucosa è invece pavimentoso pluristratificato. La tonaca propria della mucosa è separata dalla sottomucosa da un sottile strato di cellule muscolari lisce chiamato "muscularis mucosae".

L'apparato digerente è composto dal canale alimentare, dalla dentatura e dalle ghiandole annesse. Nell'apparato digerente è possibile individuare un tratto digestivo, formato da bocca, faringe ed esofago, un tratto digestivo formato dallo stomaco e gran parte dell'intestino, è infine presente un tratto espulsivo, costituito dalla parte finale dell'intestino.

Bocca

È una cavità compresa nel cranio viscerale che comunica oralmente con l'esterno tramite l'apertura orale/boccale delimitata dalle labbra e aboralmente con la faringe attraverso l'istmo delle fauci.

Le labbra sono due pieghe muscolo membranose molto poco mobili nel bovino, più mobili nelle altre specie domestiche dove sono attive alla prensione degli alimenti solidi e nella suzione di quelli liquidi, nei bovini e nei suini il labbro superiore è direttamente attaccato alle narici (nei suini prende il nome di "grugno" e nei bovini di "musello").

Le pareti della bocca sono costituite superiormente dal palato (separa la bocca dalle cavità nasali e la mascella), lateralmente si trovano le guance ed inferiormente un pavimento muscoloso. Nella cavità boccale sono contenuti i denti e la lingua, inoltre vi sboccano i condotti escretori delle ghiandole salivari.

I denti sono organi duri di colore biancastro che si impiantano sulle arcate alveolo dentali sporgendo nella cavità boccale. Oltre a triturare il cibo nel corso della masticazione rendendolo più facilmente attaccabile dai succhi digestivi, collaborano alla prensione del cibo e rappresentano anche un mezzo di difesa ed offesa. I denti consentono di risalire all'età dell'animale, poiché l'usura ne modifica la forma, facendo variare le caratteristiche della tavola dentaria corrispondente alla superficie triturante.

Le caratteristiche strutturali ed il numero dei denti variano tra le diverse specie. Nei bovini i denti incisivi esistono solo nella mandibola, mancano infatti nella mascella superiore, al posto di questi è presente un cernice fibro cartilagineo. Gli incisivi sono 4 coppie, partendo da quella centrale si chiamano "picozzi", "primi mediani", "secondi mediani" e "cantoni".

Tutti i mammiferi domestici sono difiodonti in quanto presentano una prima dentizione ("di latte") con denti caduchi ed una seconda dentizione ("permanente"). Ogni dente è costituito da una parete libera che sporge nella cavità boccale (corona) e da una parte infissa nell'alveolo (radice). Tra la corona e la radice è presente un restringimento detto "colletto", internamente vi è la cavità pulpare dove vi è raccolta la polpa del dente (di natura connettivale, ricca di vasi e di nervi).

La lingua è un organo impari e mediano che occupa pressoché tutta la cavità boccale. Ha una porzione aborale fissa detta "radice" ed una porzione orale mobile detta "corpo della lingua". La mucosa che riveste la superficie dorsale della lingua presenta delle papille sensoriali, diverse tra loro per forma e funzione, le più numerose sono filiformi e fungiformi (hanno funzione tattile), le meno numerose sono circonvallate e foliate, presentano nel loro epitelio dei calici gustativi (funzione di percepire i gusti), nella porzione apicale ci sono delle papille corneificate, coniche ed abrasive. La lingua ha diverse funzioni: serve per la prensione degli alimenti (specialmente nei bovini), coadiuva la masticazione spostando alternativamente il cibo sotto alle arcate dentali, concorre alla formazione e conseguente deglutizione del bolo alimentare, serve per la suzione del latte, per la prensione dell'acqua, è inoltre dotata di sensibilità tattile ed è sede dell'organo del gusto.

Le ghiandole salivari sono ghiandole composte tubulari acinose che secernono la saliva. Si distinguono in minori e maggiori, le prime sono disseminate nelle pareti della cavità boccale e tra i fasci muscolari della lingua, le seconde sono molto voluminose, sono extra parietali e sono collegate alla cavità boccale tramite i condotti escretori che sboccano nella cavità. Le ghiandole salivari maggiori sono tre per lato: parotide, mandibolare e sottolinguale.

Faringe

Il retrobocca, è un organo cavo, muscoloso e membranoso di transito sia per la via digerente che per quella respiratoria; infatti, nell'esofago antero-dorsalmente, attraverso le coane, si aprono le cavità nasali, attraverso l'istmo delle fauci invece si apre la cavità boccale. Postero-dorsalmente la faringe si prosegue con l'esofago e postero-ventralmente con la laringe.

Sulle pareti laterali vi è un orifizio che immette nella tuba uditiva, un piccolo condotto che all'estremità opposta si apre nella cavità dell'orecchio, in modo che la pressione all'interno di quest'ultima viene livellata con quella del mondo esterno. La mucosa faringea è ricca di formazioni linfatiche disseminate o raggruppate a costruire le tonsille.

La faringe è costituita da una tonaca mucosa formata da un epitelio di tipo respiratorio a livello della porzione rinofaringea, che prosegue in un epitelio pavimentoso stratificato nel rimanente tratto. Al di sotto della tonaca mucosa, ricca di cellule a secrezione mucosa di tipo tubulo acinose, è presente la porzione muscolare.

Esofago

È un lungo condotto muscolo-membranoso che origina dalla faringe, percorre la regione cervicale e la cavità toracica per portarsi, dopo aver superato il diaframma, nella cavità addominale, da qui dopo pochi centimetri termina aprendosi tramite un orifizio chiamato "cardias". La lunghezza dell'esofago nei bovini varia da 90 a 100cm, negli equini da 120 a 150 e nei suini da 30 a 45.

L'esofago è un organo ingestivo provvisto di una ricca componente muscolare che è totalmente striata nei ruminanti e nei carnivori e che serve a facilitare la progressione del bolo intestinale verso i distretti digestivi. Internamente è tappezzato da una mucosa fornita di un epitelio pluristratificato pavimentoso che negli erbivori si presenta corneificato. Nella sottomucosa possono essere presenti delle ghiandole esofagee, tubulo acinose ramificate.

Stomaco

È il primo degli organi digestivi in quanto esso inizia la digestione chimica degli alimenti di natura proteica tramite gli enzimi secreti dalle ghiandole presenti nella sua mucosa. Nei carnivori e negli onnivori lo stomaco è unico, questi mammiferi si chiamano "monogastrici", mentre per quanto riguarda gli erbivori, gli equidi sono monogastrici e i ruminanti poligastrici, in questi ultimi lo stomaco è preceduto da una serie di organi detti "prestomaci", sono degli organi cavi privi di mucosa ghiandolare dove l'alimento soggiorna per tempi variabili.

Nei monogastrici lo stomaco si presenta come una ampia dilatazione del tubo digerente che segue l'esofago con cui comunica tramite un orifizio detto "cardia", si continua poi con l'intestino tenue, con il quale si comunica con un altro orifizio detto "piloro". La forma è quella di un sacco ripiegato ed appiattito in senso antero-posteriore, presenta quindi una faccia anteriore ed una posteriore, un margine dorsale cavo (piccola curvatura).