Apparati

Anatomia

Studio delle caratteristiche microscopiche e macroscopiche degli organi appartenenti al corpo umano.

Istologia

L’istologia è la scienza che studia i tessuti che sono composti da:

• Apparato locomotore
• Cute
• Apparato respiratorio
• Apparato cardiovascolare
• Apparato digerente
• Apparato uro-genitale
• Sistema endocrino
• Sistema nervoso centrale e periferico

I tessuti si differenziano in tre categorie: tessuto epiteliale, tessuto connettivo, tessuto muscolare e tessuto nervoso.

Tessuto epiteliale

Il tessuto epiteliale è caratterizzato da cellule strettamente unite le une alle altre che garantiscono contiguità le une fra le altre ma soprattutto sono prive di vasi sanguigni (per il loro nutrimento interverranno i tessuti circostanti, principalmente il tessuto connettivo, ossigeno e nutrienti passano per diffusione). Il tessuto epiteliale è fortemente innervato di fibre nervose amieliniche (ovvero le cellule nervose presentano assoni non coperti di mielina). Le cellule formano lamine di rivestimento. Sviluppano le giunzioni cellulari che permettono l’adesione delle cellule.

Le funzioni principali sono quelle di:

• Rivestono la superficie esterna e le cavità interne del nostro corpo
• Proteggono i sottostanti tessuti da offese di varia natura (meccanica, fisica, chimica)
• Impediscono la perdita di acqua
• Permettono gli scambi metabolici
• Secrezione
• Assorbimento

Si divide in due categorie:

• Epitelio di rivestimento → rivestono le superfici esterne e le cavità interne degli organi. Funzione di protezione (es. cute)
• Epiteli ghiandolari → organi secernenti speciali nella secrezione di ormoni e altre sostanze.

La mancanza di vascolarizzazione è colmata dalla presenza del tessuto connettivo, l’insieme di tessuto epiteliale e tessuto connettivo prende il nome di tonaca mucosa. Il solo tessuto connettivo prende il nome di tonaca propria. L’epitelio ha lo scopo di proteggere l’interno dagli insulti esterni di qualsiasi tipo (chimici, fisici, patogeni, meccanici) e di mantenere l’integrità interna producendo eventualmente secrezioni per combattere eventuali danni o mancanze. L’adesione tra le cellule è dovuta al tessuto connettivo, più è forte l’adesione e maggiore sarà la protezione che garantirà il tessuto. Gli epiteli possono essere pluristratificati o monostratificati in base alla funzione che hanno, i pluristratificati (epiteli composti) hanno una capacità maggiore di protezione, mentre i monostratificati (epiteli semplici) hanno una maggiore capacità di diffusione (es. vaso sanguigno).

Tra le forme di cellule semplici ci sono:

• Pavimentoso semplice → singolo strato di cellule piatte con nucleo a forma irregolare unite da giunzioni. Essendo molto sottili non ha funzione di protezione o secrezione ma regola la filtrazione e la diffusione delle sostanze metaboliche. Si può trovare nella capsula di Bowman e degli alveoli polmonari. Questo tipo di cellule le troviamo anche come costituente principale di vasi sanguigni e linfatici e prende il nome di endotelio (che si divide in capillari continui privi di aperture e capillari fenestrati dove il citoplasma presenta delle aperture).
• Isoprismatiche semplici o cubiche → composte da un solo strato di cellule di forma cubica. Si trova localizzato nei tubuli collettori del rene, epitelio germinativo dell’ovaio, follicoli tiroidei, dotti escretori di alcune ghiandole ecc.
• Batiprismatiche semplici o cilindriche → costituite da una singola fila di cellule cilindriche con caratteristiche mutevoli a seconda delle funzioni che sono tenute a fare. (Possono essere ciliate o non ciliate) hanno funzione di assorbimento e secrezione, possono essere intervallate a cellule producenti muco (cellule mucipare). Si trovano nell’intestino, nelle vie respiratorie, nelle vie genitali e nell’utero.
• Pluriseriato o pseudostratificato → cellule cilindriche disposte su un unico strato. I nuclei sono a diversa altezza e danno l’impressione di essere pluristratificati. (Può essere ciliato o no), tutte le cellule poggiano sulla stessa membrana basale.
• Pavimentoso stratificato → le cellule variano a diversi strati, cellule cubiche in profondità, poliedriche e appiattite in superficie e può essere cheratinizzato o non cheratinizzato. Hanno funzione di protezione.
• Cubico o isoprismatico stratificato → 3-10 strati di cellule isoprismatiche sovrapposte. Le più superficiali sono cellule cubiche.
• Batiprismatico stratificato o cilindrico → le cellule sono prismatiche in superficie e poliedriche in profondità. Presentano ciglia.
• Di transizione o polimorfo → è composto. È tipico delle vie urinarie dove il numero di strati e la forma delle cellule variano in base allo stato di contrazione dell’organo.

Giunzioni cellulari → permettono il collegamento cellula-cellula. Le cellule epiteliali non sono vascolarizzate e ricevono nutrienti dai tessuti vicini (tessuto connettivo) per diffusione. Le giunzioni cellulari più comuni sono i desmosomi, sono aggregati di proteine a elevata concentrazione, attraversano il doppio strato fosfolipidico (giunzioni transmembrana), si legano alle proteine transmembrana della cellula accanto (chiamate bottoni). Le proteine dei desmosomi si legano con le proteine del citoscheletro formando una struttura più stabile e aumentando l'interazione cellula-cellula, si crea come un muro, quindi proteggono.

Fasce occludenti (tight junction) → sono la fusione del doppio strato fosfolipidico di due cellule (si fonde lo strato esterno).

Giunzioni comunicanti (gap junction) → non aumentano la funzione di protezione ma permettono la comunicazione cellula-cellula permettendo alle cellule di comunicare rapidamente fra loro. Sono formate da proteine transmembrana. Viene creato un canale del citoplasma all’esterno. Sono strettamente collegate e coincidono perfettamente così da permettere ai canali di comunicare fra loro. Vengono sintetizzate al bisogno e degradate quando non c’è più bisogno.

Microvilli → pieghe piccolissime della membrana cellulare, sono estroflessioni della membrana. La funzione è quella di aumentare la superficie cellulare ed è tipica delle cellule assorbenti (es. intestino tenue e tubuli renali).

Ciglia vibranti → strutture proteiche che si trovano sulla superficie cellulare. Sono in grado di contrarsi.

Apparato ghiandolare

Apparato endocrino: raggruppa una serie di ghiandole con caratteristiche morfo-funzionali, rilasciano un secreto all’interno dei vasi sanguigni. Il secreto sono gli ormoni. Non c’è il dotto escretore.

Apparato esocrino rilascia un secreto all’interno di un dotto escretore (struttura tubulare) che lo trasporta all’esterno (es. sebo) o all’interno di un organo cavo (es. bile).

Possono essere classificate in ghiandole unicellulari e pluricellulari. In base alla sede in cui si trovano si possono classificare in: intraepiteliali e extra epiteliali che a loro volta si dividono in intramurali e extramurali (intramurali situati nella lamina propria o nella sottomucosa, extramurali sono ghiandole voluminose non contenute nell’organo dove sbocca il dotto escretore).

In base alla forma dell’adenomero si dividono in:

• Secrezione apocrina: (tipica delle ghiandole mammarie) sintetizzano il secreto e lo accumulano nel citoplasma. Quando è pieno il citoplasma se ne rompe una parte (circa metà). Dopo ricomincia il ciclo.
• Secrezione merocrina (o eccrina): le cellule epiteliali sintetizzano il secreto e lo liberano all’esterno attraverso l’esocitosi (inglobano il secreto in vescicoline che arrivano alla membrana, si fondono con quest’ultima e viene liberata all’esterno).
• Secrezione olocrina: la cellula epiteliale sintetizza il secreto e lo accumula fino a scoppiare, liberandolo all’esterno (morendo). Qui si distinguono le cellule staminali che compensano la mancanza di cellule dovute alla loro morte/esplosione. La cellula staminale si divide in meiosi, una rimane staminale e una fa il differenziamento (si specializza). Col differenziamento perde la capacità di riprodursi. Ricomincia il ciclo.

Tessuto connettivo

I tessuti connettivi sostengono e connettono i tessuti, sono ricchi di matrice intercellulare. Sono costituiti da cellule e matrice extracellulare, e derivano tutti dal mesenchima (cellula staminale).

Si dividono in:

• Tessuti connettivi propriamente detti
• Tessuti connettivi di sostegno
• Sangue e linfa (privi di miofibrille, e quindi cellule libere)

Il tessuto connettivo, escluso il sangue e la linfa, è costituito da cellule immerse in una matrice extra-cellulare che può essere costituito da cellule immerse in matrice viscosa con la presenza di sottili fibrille, cellule in matrice semisolida con sottili reti di fibre extra cellulari (tessuto adiposo, tendineo, reticolare ecc.), cellule in matrice solida ed elastica con presenza di fibre (cartilagine ialina), cellule in matrice solida non elastica con presenza di calcio e magnesio (ossa).

Ha diverse funzioni:

• Rete di sostegno per il corpo
• Trasporto di fluidi e sostanze → gas, micronutrienti, farmaci
• Protezione ad organi delicati
• Connessione tessuti differenti
• Immagazzinare riserve energetiche
• Difesa contro invasione patogeni

La matrice extracellulare cementa le cellule, partecipa nella formazione di strutture (membrana basale, tendini, ossa, ecc..), controlla e regola parte delle attività delle cellule con cui viene in contatto. Il tessuto connettivo è formato da una parte amorfa (glicoproteine, gag e proteoglicani), formate da grandi molecole formate da catene proteiche e mucopolisaccaridiche.

Matrice extracellulare:

• Componente fibrillare → costituita da proteine che si organizzano a formare fibre. Conferiscono elasticità e resistenza, sono proteine di struttura, resistono a forti sollecitazioni meccaniche.
• Fase acquosa → (sostanza fondamentale), consente la diffusione di metaboliti e cataboliti. È costituita da molecole organizzate in fibre circondate da gel e sono formate da acqua, ioni, sali e proteine non strutturali come enzimi (glicoproteine) e proteoglicani (insieme di zuccheri, molecole formate da un singolo filamento proteico su cui si legano i glicosamminoglicani). Gli zuccheri si dispongono ordinatamente. Le strutture a cui si appoggiano gli zuccheri sono i proteoglicani che formano una struttura proteica disponendosi ordinatamente. Gli zuccheri essendo ricchi di ioni carichi negativamente reagiscono e legano con l’acqua rendendo ad esempio la pelle più idratata. Conferiscono plasticità e resistenza. Poca componente proteica ma tanti zuccheri. È formata anche dalle glicoproteine, in cui prevale la componente proteica e svolgono per lo più funzione enzimatica, sono proteine di forma fibrale (collagene di tipo 4, famiglia criogenica). Sono dei marker di invecchiamento poiché la loro quantità aumenta con l’età. La loro funzione principale è quella di legare la matrice extracellulare alle popolazioni cellulari confinanti. (Fibronectina, Laminina, Condronectina) che svolgono un ruolo importante nei processi di adesione cellulare.

Fibre della matrice

Collagene (di tipo I), fa parte della famiglia collagenica. È costituita dalla ripetizione di tre aminoacidi (glicina, prolina e idrossiprolina). È formato da fasci (bandeggio: periodo 67 nm).

Fibre reticolari fasci di fibre di tropocollagene organizzate a formare non strutture ordinate ma interfacciate tra loro. Si trovano localizzate nella membrana basale dei tessuti epiteliali, endotelio capillare, nel parenchima degli organi pieni. Offrono resistenza a forze applicate da diverse direzioni. Collagene di tipo III.

Fibre elastiche sono fibre in grado di allungarsi se sottoposte a transizione e si trovano in quegli organi che hanno bisogno di elasticità. Le fibre elastiche a differenza del collagene si allungano se sottoposte a trazione, al cessare della trazione le fibre riacquistano la loro forma originale. (le fibre principali sono elastina e fibrillina). Sono proteine lineari.

Fibroblasti

Responsabili della produzione della componente fibrillare della matrice extracellulare dei tessuti connettivi, quando rimangono intrappolati all’interno della matrice mitocondriale prendono il nome di fibrociti. Sono cellule affusolate prevalenti nel tessuto propriamente detto, responsabili della sintesi di tutte le componenti della matrice extracellulare. Si dividono per mitosi se opportunamente stimolati. Dopo la copertura da parte del fibrocita controlla gli scambi metabolici tra matrici cellulari e cellula perdendo la capacità riproduttiva.

Macrofagi

Sono fagociti, derivano dai monociti e si differenziano in macrofagi quando sono attivati dalla presenza di un patogeno. Partecipano nei meccanismi di difesa dell’organismo e sono in grado di attivare un processo di infezione producendo una risposta immunitaria in grado di attirare i macrofagi nelle vicinanze e la linea bianca del sangue. Sono sia fisse che mobili.

Tessuto connettivo propriamente detto

Quando l’organismo sta bene le cellule sono quiescenti. Si attivano quando l’organismo subisce un microtrauma, si genera un’infiammazione che attiva la cellula staminale mesenchimale che rigenera il tessuto danneggiato e lo riparano, rimodellano anche i vasi sanguigni.

I fibroblasti sono cellule di forma allungata responsabili della sintesi delle componenti della matrice extracellulare che si deposita intorno. Fanno qualche divisione per mitosi. I fibrociti sono fibroblasti completamente immersi nella matrice. Non possono più dividersi per mitosi. Controllano gli scambi metabolici tra matrice e cellula.

I macrofagi sono dei fagociti. Derivano dalle cellule del sangue. Li troviamo singoli dispersi nella matrice. Controllano i patogeni e se ci sono dei traumi (funzione di difesa, sentinelle). Sono in piccole quantità. Quando incontrano il patogeno si attivano, lo mangiano e poi lo degradano (fagocitosi). Dopo averlo mangiato attivano la difesa immunitaria, richiamando le cellule dalla linea bianca nel punto d’infezione. Sono macrofagi fissi, ma sono mobili nel sangue. Per richiamare le cellule dalla difesa immunitaria producono proteine, le citochine, che attirano le altre cellule di difesa che si muovono attraverso i vasi sanguigni.

Si divide in:

• Tessuto connettivo lasso
• Tessuto connettivo denso
• Tessuto adiposo (bianco e bruno)

Tessuto connettivo fibrillare lasso

Il più diffuso, presente nella tonaca sottomucosa dell’apparato digerente, nel derma, nella tonaca intima ed avventizia dei vasi sanguigni e nella tonaca della membrana sierosa. È formato da un intreccio di fibre immerse nella sostanza fondamentale di aspetto gelatinoso in cui prevale l’acido ialuronico, contiene il liquido interstiziale. Le cellule sono fibrociti e fibroblasti. È formato da una componente più bassa di proteine di collagene rispetto ai proteoglicani, ha funzione di protezione e un po’ compensa alla struttura come la parete di alcuni organi interni.

Le funzioni sono:

• Protezione (riempitivo e sostegno) → protegge alcuni organi o sostiene organi pieni dall’interno
• Trofica (trasporta con sé vasi e nervi) grazie al liquido tissutale o interstiziale che permette gli scambi
• Difesa grazie alla presenza di cellule fagocitarie
• Riparazione dei tessuti

Tessuto connettivo fibrillare denso

Sono tessuti costituiti da fibre di collagene, associate a formare fasce di notevoli dimensioni. Le cellule sono generalmente scarse e in prevalenza costituite da fibrociti, come pure può essere scarsa la sostanza fondamentale della matrice extracellulare. La sostanza fondamentale è scarsa e vi sono poche cellule del tessuto connettivo. Non necessita di vascolarizzazione. La funzione principale è quella di resistere a sollecitazioni meccaniche. Viene classificato in base all’orientamento delle fibre:

• A fibre parallele (tendini, legamenti e fasci)
• A fibre intrecciate (sclera dell’occhio, fasci muscolari ecc.)
• A fasci incrociati (cornea)
• Capsulare
• Lamellare

Tessuto adiposo

È un tessuto connettivo particolare, non fa parte del tessuto connettivo propriamente detto. Le cellule sono molto grandi e la matrice è sottilissima e separa le cellule, è scarsa. Adipociti → nucleo a destra, citoplasma schiacciato. Accumulano grasso, sono una riserva energetica, anche per le reazioni, sono cellule molto grandi. Quando produciamo ATP col grasso ne produco di più rispetto alla sintesi del glucosio.

Il tessuto adiposo viene classificato in:

• Tessuto adiposo bianco la matrice extracellulare è scarsa, è formato da cellule (adipociti) molto grandi a stretto contatto e non ci sono giunzioni tra le cellule. Il nucleo viene schiacciato in un lato della cellula, questo è dovuto dalla presenza di un’unica grande gocciolina di grasso (trigliceridi) che viene utilizzata come riserva energetica, isolamento termico, protezione meccanica. È di colore trasparente. È meno vascolarizzato del bruno.
• Tessuto adiposo bruno cellule di più piccole dimensioni rispetto agli adipociti del tessuto bianco, si trovano localizzate soprattutto nella regione del torace e addome. I lipidi contenuti all’interno sono organizzati in tante piccole goccioline. Negli adipociti bruni sono contenuti una grande quantità di mitocondri che ne causano il colorito. Questo tessuto è importantissimo per i neonati in quanto è in grado di sviluppare energia sotto forma di calore. Durante la vita si trasforma.