Istologia e Anatomia Umana

Anatomia umana

Prof. Alberto Maria Martelli: - alberto.martelli@unibo.it - 0512091580

5 ottobre 2015

Tessuti

Tessuti → istologia

Organi, apparati, sistemi → anatomia

Istologia

I tessuti sono raggruppamenti cellulari che collaborano per svolgere una funzione. Si dividono in:

• Tessuti epiteliali
• Tessuti connettivi
• Tessuti muscolari
• Tessuto nervoso

Tessuti epiteliali

Questi tessuti hanno la caratteristica di formare lamine cellulari continue; in queste le cellule sono a stretto contatto. I tessuti epiteliali si dividono in:

• Epiteli di rivestimento (epidermide)
• Epiteli ghiandolari (esocrini, endocrini)
• Epiteli sensoriali (olfattivo, gustativo)
• Epiteli riproduttivi (tubuli seminfermi del testicolo)

Nei tessuti epiteliali, le cellule sono a stretto contatto (max 20 nm di distanza). Questi tessuti sono appoggiati su una lamina basale che li separa dal tessuto sottostante (solitamente connettivo). La lamina basale è una struttura laminare specializzata della matrice extracellulare; è costituita da proteine prodotte dalle cellule epiteliali.

La maggior parte dei tessuti epiteliali non sono vascolarizzati, eccezion fatta per gli epitelighiandolari endocrini. Le cellule che formano i tessuti epiteliali hanno una breve vita e per questo i tessuti si rinnovano spesso. Questo avviene soprattutto negli epiteli di rivestimento.

Questo è reso possibile anche dalla capacità delle cellule staminali di dividersi con divisione cellulare asimmetrica che permette di formare una cellula uguale alla madre (che consente di avere sempre lo stesso numero di cellule staminali) e una cellula che rimpiazzerà quella morta.

Epiteli di rivestimento

Funzioni:

• Rivestire l'esterno del corpo → epidermide
• Rivestono anche le parti del corpo in collegamento diretto con l’esterno (come per esempio la bocca)
• Proteggono i tessuti sottostanti da danni di varia natura
• Riducono la perdita d’acqua: impediscono infatti l’evaporazione dai tessuti sottostanti
• Regolano i rapporti tra organismo e ambiente esterno mediante vie metaboliche regolando gli scambi gassosi; ricevono inoltre gli stimoli tattili provenienti dall’esterno (dolori, temperatura ecc.)

Questi epiteli vengono classificati in base:

• Al numero di cellule: possono essere monostratificati (semplici) o pluristratificati (composti)
• Alla forma delle cellule:
  • Epiteli pavimentosi
  • Cubici o isoprismatici
  • Cilindrici o batiprismatici (o colonnari)

Il numero degli strati e la forma delle cellule sono legati alle funzioni che l’epitelio deve svolgere. Nelle parti del corpo in cui gli scambi sono importanti c’è l’epitelio pavimentoso semplice perché, pur offrendo una minor protezione, rende più facili gli scambi.

Epitelio pseudostratificato: sembra composto da vari strati ma non lo è perché tutte le cellule toccano la membrana basale.

L’estremità più lontana dalla lamina basale viene chiamata polo apicale mentre quella più vicina si chiama polo basale. Tendenzialmente il nucleo tende ad essere spostato verso il polo basale.

Il polo apicale presenta delle specializzazioni della membrana plasmatica che sono:

• Microvilli: “dita” lunghe massimo 1 micrometro e servono per aumentare la superficie assorbente.
• Ciglia vibratili: più lunghe dei microvilli ma meno numerose; oscillano con movimento pendolare che richiede ATP.
• Stereociglia: molto più lunghe delle ciglia vibratili. Ce ne sono fino a 40-60 e non si muovono in maniera autonoma.

Gli epiteli composti vengono classificati in base alla forma delle cellule più superficiali e non in base alla forma delle cellule più profonde.

• Epitelio pavimentoso composto non cheratinizzato: essendo composto offre un’ottima protezione per i tessuti sottostanti ma rende più difficoltoso lo scambio di sostanze.
• Epitelio pavimentoso composto cheratinizzato: costituisce l’epidermide. Le cellule che lo costituiscono sintetizzano molte proteine cheratina. Questo epitelio rende molto difficili gli scambi metabolici anche se offre grande protezione ai tessuti sottostanti.
• Epitelio di transizione o polimorfo: è tipico delle vie urinarie. La vescica in particolare deve avere un epitelio in grado di gonfiarsi e sgonfiarsi. Questo tipo di epitelio è formato da cellule ad ombrello, cellule a clava e cellule basali. Quando la vescica è sgonfia, le cellule sono alte; quando però inizia accumularsi urina nella vescica, le cellule tendono a schiacciarsi. In particolare le cellule che si schiacciano di più sono quelle ad ombrello e quelle a clava.

Epiteli ghiandolari

Sono formati da cellule specializzate nella secrezione od esocitosi. Le cellule sintetizzano dei prodotti che riversano all’esterno del corpo come, per esempio, il sudore; oppure riversano i prodotti all’interno di cavità poste all’interno del corpo che in qualche modo comunicano con l’esterno (per es. bile che viene riversata nel fegato) → ghiandole esocrine.

In altri casi questi prodotti vengono secreti all’interno dei vasi sanguigni → ghiandole endocrine (come la tiroide). I secreti di queste ghiandole sono gli ormoni; questi vengono trasportati dal circolo sanguigno e agiscono a distanza dalla zona in cui sono prodotte.

6 ottobre 2015

Come si formano le ghiandole, riprendi argomento.

Le ghiandole esocrine vengono classificate in base a diversi criteri:

• Numero delle cellule; in base a questo, le ghiandole vengono divise in unicellulari (come per esempio la cellula calciforme mucipara, che si trovano negli epiteli di rivestimento) e pluricellulari.
• Localizzazione della ghiandola: possono essere intraepiteliali (solitamente unicellulari) ed extraepiteliali (solitamente pluricellulari). A loro volta, le ghiandole extraepiteliali, sono dette intramurali se si trovano nello spessore della parete dello stomaco; vengono invece dette extramurali se sono poste ad una certa distanza dall’organo a cui inviano il loro secreto. Il secreto raggiunge l’organo di interesse attraverso il condotto escretore principale.
• Forma dell’adenomero. Se l’adenomero ha forma a tubo, la ghiandola sarà tubulare; adenomero tondeggiante → ghiandola acinosa; adenomero tondeggiante con il lume (parte tonda) più grande → ghiandola alveolare.
• Ramificazioni dotti escretori. Ghiandole ramificate: unico dotto escretore da cui nascono almeno 2 adenomeri. Se invece il dotto escretore si divide in serie di dotti di dimensioni inferiori, si parla di ghiandole composte. Quando le ghiandole sono composte, gli adenomeri possono avere diverse forme l’uno dall’altro.
• Modalità di secrezione:
  • Ghiandole merocrine o eccrine (più comuni). Queste utilizzano l’esocitosi classica in cui le vescicole di secrezione si fondono con la membrana plasmatica e in cui la cellula mantiene l’integrità del corpo cellulare.
  • Ghiandole apocrine (alcune ghiandole sudoripare). In cui il secreto si accumula nel polo apicale delle cellule.
  • Ghiandole olocrine (ghiandole sebacee). In cui la cellula contenente il secreto, muore e si stacca. Queste cellule vengono prontamente rimpiazzate perché nelle ghiandole ci sono cellule con la funzione di cellule staminali, in modo che il numero di cellule contenenti il secreto sia sempre uguale.
• Natura biochimica del secreto. Se il secreto è acquoso/fluido e molto abbondante, si parla di ghiandole sierose (saliva = secreto sieroso). Se invece il secreto è più ricco di glicoproteine ed è quantitativamente minore, si parla di ghiandole mucose. Esistono anche delle ghiandole chiamate siero-mucose che producono entrambi i tipi di secreto a seconda della necessità.

Epiteli ghiandolari endocrini

Sono formati da cellule sparse o raggruppate che possono essere ospitate entro altri tessuti. Le cellule con funzione endocrina si organizzano a formare ghiandole endocrine. Queste si dividono in:

• Ghiandole a cordoni
• Ghiandole a isole
• Ghiandole a follicoli

Le ghiandole endocrine sono estremamente vascolarizzate e hanno molti capillari sanguigni che sono detti capillari sinusoidi.

Tessuti connettivi

Gli organi sono tenuti insieme dai tessuti connettivi. Fino a poco fa si pensava che questi tessuti avessero solo ruolo strutturale, di sostegno e di collegamento ma negli ultimi anni sono state fatte diverse scoperte. In questi tessuti le cellule sono disperse in una matrice extracellulare. Questi tessuti sono inoltre molto vascolarizzati.

Funzioni:

• Strutturale: sostegno/supporto organi
• Difesa
• Nutrimento di altri tessuti
• Intervengono nei fenomeni dello sviluppo embrionale
• Fungono da riserva energetica

Classificazione:

• Tessuti connettivi propriamente detti: tessuto connettivo fibrillare lasso, tessuto connettivo fibrillare denso, tessuto connettivo elastico, tessuto connettivo reticolare, tessuto adiposo.
• Tessuti connettivi di sostegno: tessuto cartilagineo e tessuto osseo.
• Tessuti connettivi a funzione trofica (=nutritizia): sono liquidi e sono il sangue e la linfa.

Tessuto mieloide: tessuto dal quale prendono origine le cellule del sangue;

Tessuto linfoide: tessuto ricco di linfociti; è coinvolto quindi nella risposta immunitaria.

(Questi due tessuti non si sa in che categoria metterli; sono però sicuramente connettivi).

Tessuti connettivi propriamente detti

La matrice extracellulare è formata da:

• Fibre cioè strutture sottili e allungate formate da proteine (fibre collagene, elastiche, reticolari)
• Componente amorfa: è una specie di gel viscoso altamente idratato, costituito da proteoglicani (molecole con grossa componente glucidica e piccola componente proteica) e da glicoproteine (molecole con grossa componente proteica e piccola componente glucidica). I proteoglicani sono molecole molte grosse, con un peso molecolare di milioni di Daltons.

Le fibre sono strutture sottili molto resistenti alla trazione (quindi non si allungano o quasi) e sono formate da proteine. Le fibre si dividono in:

• Fibre collagene: sono le più abbondanti; molto resistenti alla trazione (non si allungano o quasi), sono formate da collagene, la proteina più abbondante del corpo umano.
• Fibre elastiche: sono formate dalla proteina elastina che conferisce delle proprietà elastiche. Oltre a questa ci sono anche altre proteine quali la fibrillina. Queste fibre sono in grado di allungarsi (fino ad 1.5 volte rispetto la lunghezza iniziale) in seguito ad una trazione e tornano alla lunghezza naturale una volta che la trazione cessa.
• Fibre reticolari: sono anch’esse formate da collagene ma sono molto più sottili delle fibre collagene. Tipicamente formano delle reti tridimensionali all’interno degli organi pieni del corpo.

Tra le cellule che costituiscono i tessuti connettivi propriamente detti, ci sono:

• Fibroblasti/fibrociti; → residenti
• Cellule adipose (adipociti); → residenti

Questi due tipi di cellule sono detti residenti perché trasmettono tutto il loro ciclo vitale nei tessuti connettivi.

Altre cellule presenti nei tessuti connettivi sono:

• Macrofagi (derivati dai monociti migrati dal sangue)
• Mastociti (derivati da cellule migrate dal sangue)
• Plasmacellule (derivate dai linfociti B migrati dal sangue)
• Altre cellule del sangue migrate nei tessuti connettivi (esempio: granulociti neutrofili)

Fibroblasti/fibrociti: Sono cellule mobili e sono importanti nella riparazione delle ferite. Sintetizzano le fibre collagene, reticolari ed elastiche e anche la componente amorfa della matrice extracellulare. Quando queste cellule stanno producendo componenti della matrice, si chiamano fibroblasti; mentre quando sono a riposo, sono chiamati fibrociti.

Macrofagi o istiociti: Sono cellule derivate dai monociti del sangue circolante. Sono cellule mobili specializzate nella fagocitosi (di batteri per esempio) e quindi svolgono un importante ruolo difensivo. Sono anche coinvolti nei fenomeni legati alla risposta immunitaria.

Mastociti: Insieme ai fibroblasti mantengono le caratteristiche fisico/chimiche della matrice extracellulare. Inoltre intervengono nei fenomeni allergici e nei processi infiammatori acuti e cronici, secernendo molecole che regolano la permeabilità dei vasi sanguigni (istamina ed eparina). L’eparina ha un effetto anticoagulante mentre l’istamina induce vasodilatazione a livello precapillare e capillare.

Plasmacellule: Derivano dai linfociti B che circolano nel sangue periferico. Producono anticorpi (immunoglobuline) e sono quindi coinvolte nei processi immunitari.

Tessuto connettivo propriamente detto

• Tessuto connettivo fibrillare lasso: è il più diffuso nel nostro organismo. È formato soprattutto da fibre collagene, ma anche da fibre reticolari ed elastiche. È abbondante la componente amorfa della matrice extracellulare. Troviamo molti fibroblasti/fibrociti ma anche, in misura variabile a seconda degli organi, tutte le altre cellule tipiche dei t. c. propriamente detti, incluse le cellule adipose.
• Tessuto connettivo fibrillare denso: È costituito quasi esclusivamente da fibre collagene. La componente amorfa è scarsa. Può essere a fasci paralleli, incrociati, intrecciati, a seconda dell’orientamento spaziale delle fibre collagene. Le cellule sono rappresentate da fibrociti. Lo troviamo nei legamenti.
• Tessuto connettivo elastico: È costituito soprattutto da fibre elastiche. La componente amorfa della matrice extracellulare è piuttosto abbondante. Le cellule sono rappresentate da fibrociti/fibroblasti.
• Tessuto connettivo reticolare: È costituito soprattutto da fibre reticolari. La componente amorfa della matrice extracellulare è scarsa. Le cellule sono rappresentate da fibrociti/fibroblasti. Rappresenta “l’impalcatura” degli organi pieni.

Nel tessuto connettivo fibrillare lasso, si possono trovare adipociti (cellule adipose). Se però gli adipociti sono molto numerosi, si parla di tessuto adiposo. Questo tipo di tessuto è molto vascolarizzato e può essere univacuolare (o grasso bianco) o multivacuolare (o grasso bruno). Recentemente è stato identificato negli animali un terzo tipo di tessuto adiposo, denominato grasso «BEIGE».

Nel tessuto adiposo univacuolare o grasso bianco gli adipociti sono molto vicini gli uni agli altri e la matrice extracellulare è molto scarsa. Ci sono molte fibre reticolari che costituiscono una specie di impalcatura tridimensionale. È un tessuto molto vascolarizzato.

Il grasso bianco è il grasso “cattivo” e ha diverse funzioni: riserva energetica (1kg di grasso bianco= 7000cal), ammortizzatore meccanico, isolante termico, produttore di adipochine (leptina, fattore di necrosi tumorale-α, interleuchina -6, adiponectina).

Il grasso bianco ha anche un’importante funzione endocrina: esso infatti produce e secerne molecole chiamate adipochine che funzionano a distanza. Il grasso bianco costituisce nel suo complesso un vero e proprio organo (organo adiposo) che svolge importantissime funzioni endocrine. Infatti, sta sempre più emergendo che gli ormoni (adipochine) prodotti da questo tipo di tessuto sono alla base di malattie molto diffuse (ipertensione arteriosa, aterosclerosi, diabete di tipo 2, dislipidemie, alcuni tipi di tumori). Tuttavia, alcune delle adipochine hanno una azione protettiva verso lo sviluppo di tali malattie (adiponectina, ad esempio). Non tutte le adipochine sono prodotte dalle cellule adipose, alcune sono prodotte da leucociti (globuli bianchi) che infiltrano il tessuto adiposo, creando una stato di infiammazione cronica. Il grasso bianco presente nella cavità addominale è il più attivo dal punto di vista endocrino e un suo eccessivo sviluppo rappresenta un fattore di rischio per le malattie sopra citate.

Grasso bruno: anche in questo tipo di tessuto gli adipociti sono vicini gli uni agli altri e la matrice extracellulare è scarsa. Ci sono inoltre fibre reticolari.

È tipico dei roditori (ratti) e degli animali ibernanti (orsi, marmotte). È abbondante durante la vita fetale dell’uomo, diminuisce con la crescita e nell’adulto lo troviamo solo in certe zone del corpo (cavità addominale, collo).

Svolge un ruolo chiave nella produzione di calore (termogenesi) e quindi nella regolazione della temperatura del corpo. Ha anche un ruolo protettivo nei confronti di malattie. Sperimentalmente è possibile far trasformare, negli animali, il grasso bianco in grasso bruno.

Gli adipociti bruni presentano piccole gocce di trigliceridi e sono presenti molti mitocondri che sono fondamentali nella produzione di calore. Negli adipociti bianchi invece il citoplasma è occupato da un’unica grande goccia di trigliceridi; il nucleo è dislocato verso uno dei poli della cellula e gli organuli sono scarsi.

Cartilagine

È un tessuto connettivo con funzione di sostegno. È formate da cellule (condroblasti/condrociti) e da abbondante matrice extracellulare, a sua volta costituita da fibre (collagene od elastiche) e da un’importante componente amorfa. La cartilagine è molto idratata ed è l’unico tessuto connettivo non vascolarizzato. Per questo motivo le lesioni della cartilagine si riparano molto lentamente o non si riparano per nulla.

La cartilagine (tranne la cartilagine articolare) è circondata da uno strato di tessuto connettivo fibrillare denso (pericondrio), ricco di vasi sanguigni che permettono alla cartilagine di nutrirsi per diffusione.

Esistono 3 tipi di cartilagine:

Cartilagine ialina: è la più abbondante; contien