Anatomia umana

Citologia ed istologia

La citologia studia la cellula dal punto di vista morfologico e funzionale. La conoscenza della struttura della cellula e dei suoi processi è molto importante per tutte le scienze biologiche. In particolare la citologia cerca di fornire una chiave di osservazione il più possibile generalizzata del sistema-cellula. L’istologia, invece, studia i tessuti vegetali e animali, costituiti da cellule simili per morfologia e funzione e che svolgono determinati compiti all’interno dell’organismo.

Tessuti fondamentali

Secondo la classificazione corrente esistono quattro tipi di tessuti fondamentali:

• Tessuto epiteliale, costituito da cellule strettamente adese, che riveste le cavità interne ed esterne del corpo e forma le ghiandole.
• Tessuto connettivo, costituito da cellule immerse nella matrice extracellulare, che connette gli altri tessuti o gli organi e si differenzia in vari sotto-tipi: tessuto connettivo lasso; tessuto denso; tessuto cartilagineo, che a sua volta si divide in ialino, elastico e fibroso; tessuto osseo, che a sua volta si divide in compatto e spugnoso; tessuto adiposo e il sangue.
• Tessuto muscolare, costituito da cellule dette miociti, deputato al movimento volontario e involontario degli organi del corpo.
• Tessuto nervoso, costituito da neuroni, che riceve e trasmette stimoli sia interni che esterni.

Questi tessuti derivano dai foglietti embrionali: l’ectoderma, l’esoderma e l’endoderma.

Generalità sullo scheletro

Il tessuto osseo è costituito da cellule disperse nella matrice extracellulare, da fibre e da sostanza amorfa di origine glicoproteica. Nell’osso si distingue una parte esterna compatta e una interna costituita da un tessuto spugnoso e dalla struttura trabecolare, che resiste a tensioni molto elevate. Il tessuto osseo forma le ossa, che svolgono una funzione di sostegno del corpo, di protezione degli organi vitali e permettono, insieme ai muscoli, il movimento. Inoltre costituisce una riserva di calcio da cui l’organismo attinge in particolari momenti di bisogno.

Un osso è costituito da una parte centrale detta diafisi e da due estremità vagamente tondeggianti, dette epifisi. Tra diafisi ed epifisi è presente uno strato di cartilagine, il disco epifisario. Finché questa cartilagine non viene mineralizzata e ossificata, è possibile l’allungamento dell’osso. Esso è totalmente rivestito da una membrana di connettivo denso elastico, detta periostio. L’interno delle epifisi è invece rivestito da uno strato di cellule pavimentose detto endostio. Per ossificazione si intende la formazione del tessuto osseo, che compare nell’embrione fra il secondo e il terzo mese di gravidanza.

Il sistema nervoso

Per sistema nervoso si intende un’unità morfofunzionale caratterizzata da un tessuto che elabora segnali bioelettrici. Nei vertebrati, una caratteristica fondamentale sta nella sua duplice collocazione anatomica: distinguiamo un nevrasse, collocato all’interno delle meningi, e un sistema extranevrassiale che comprende tutte le strutture all’esterno dello scheletro osseo. La presenza delle meningi fa distinguere due grandi spazi in cui il sistema nervoso è immerso: il liquido cerebrospinale e lo spazio extravascolare. Inoltre il sistema nervoso coordina le diverse funzioni dei nostri organi. Le cellule nervose sono dotate di sensibilità per ricevere, riconoscere e trasmettere tutti gli stimoli fisici e chimici provenienti dall’esterno e dall’interno del nostro organismo.

Componenti del sistema nervoso

Il sistema nervoso è composto da due elementi fondamentali: i neuroni e le cellule gliali.

• I neuroni sono costituiti da corpo cellulare, assone e dendriti. Il corpo cellulare è la parte rigonfia di citoplasma che contiene gli organuli e il nucleo, dove si trova il patrimonio genetico. L’assone è una lunga estroflessione endoplasmatica che trasmette a distanza gli impulsi nervosi ed è rivestito dalla guaina mielinica. I dendriti emergono dal corpo cellulare e sono la parte ricettiva della cellula.
• Le cellule gliali formano la guaina mielinica che avvolge l’assone, lasciando scoperti solo piccoli spazi, i nodi di Ranvier.

Il sistema nervoso si distingue in centrale e periferico e presenta i seguenti organi: encefalo, telencefalo, diencefalo, cervelletto, tronco encefalico, midollo spinale, plessi, gangli e nervi. Esso compie tre principali funzioni: sensoriale, integrativa e motoria. La prima raccoglie informazioni provenienti sia dall’interno che dall’esterno dell’organismo. La seconda elabora in vario modo le informazioni che producono la risposta più adeguata alla situazione. La terza controlla le varie attività corporee, regolando la contrazione dei muscoli scheletrici, della muscolatura liscia viscerale e la secrezione endocrina ed esocrina in vari distretti ghiandolari. La sinapsi è la sede di connessione funzionale fra due cellule nervose e del passaggio dell’eccitamento nervoso da un elemento cellulare all’altro.

Il sistema nervoso centrale

Il sistema nervoso centrale (SNC) o nevrasse è situato all’interno della cavità dorsale. Esso riceve, integra ed elabora gli stimoli provenienti dal sistema nervoso periferico e coordina gli stimoli efferenti verso di esso. È protetto da cavità ossee in continuità tra loro dalle quali è separato dalle meningi, che sono di tre tipi: la pia madre, in stretto contatto con la superficie del midollo spinale; l’aracnoide, situata in posizione intermedia; la dura madre, che rappresenta l’ultima meninge.

Caratteristica del sistema nervoso centrale è la strutturazione del tessuto nervoso in sostanza grigia e sostanza bianca: nella sostanza grigia sono situati i corpi dei neuroni, dai quali originano le fibre nervose; nella sostanza bianca decorrono le fibre nervose, costituite da fasci di assoni. Il nevrasse è diviso in due parti essenziali: l’encefalo e il midollo spinale.

L’encefalo è quella parte del sistema nervoso racchiusa nel cranio, avvolta e protetta dalle meningi e dal liquido cefalo-rachidiano. Nel corso dello sviluppo embrionale l’encefalo passa da uno stadio primitivo a tre vescicole ad uno stadio successivo a cinque vescicole, costituite in questo modo:

• Proencefalo, che si divide in telencefalo e diencefalo.
• Mesencefalo
• Romboencefalo che si divide in metencefalo e mielencefalo.

Dal telencefalo si formerà il cervello, dal metencefalo il cervelletto, dal mielencefalo evolverà il bulbo e dal diencefalo si svilupperanno il talamo e l’ipotalamo.

Il midollo spinale è quella parte del sistema nervoso centrale situata nel canale vertebrale, dove si adatta alle curve della colonna. Nell’embrione il midollo spinale si estende per tutta la colonna vertebrale. Al termine dello sviluppo è formato da una massa centrale di sostanza grigia e bianca. La prima forma le corna dorsali, in cui afferiscono le fibre nervose sensitive, le corna anteriori, che contengono le cellule motorie che innervano i muscoli degli arti e del tronco, e le corna laterali dove vi sono i nuclei del sistema nervoso autonomo. La sostanza bianca è formata da fibre di natura mielinica ed è divisa in tre cordoni: anteriore, laterale e posteriore. Nel midollo scorre il liquido cefalo-rachidiano, che viene prodotto all’interno dei ventricoli dai plessi corioidei, che sono grovigli di vasi che producono il liquor che ricolma le cavità. Il midollo spinale presenta due rigonfiamenti, quello cervicale che è il più grosso, con un diametro di 14 mm e quello lombo-sacrale, che si estende dalla IX vertebra toracica alla prima lombare con diametro di 12 mm.

Il cervelletto

Il cervelletto è una parte del sistema nervoso centrale dalla forma ellissoidale collocata nella fossa cranica posteriore. È costituito da due emisferi uniti da una formazione mediana detta verme e presenta una faccia superiore ed una inferiore. La prima è appiattita e a contatto con il tentorio del cervelletto, la seconda è a contatto con la squama dell’osso occipitale e presenta una fossa, la vallecula, che separa i due emisferi e contiene la falce cerebellare. È in posizione dorsale rispetto al tronco encefalico, con il quale è collegato tramite i peduncoli cerebellari superiori; i peduncoli cerebellari medi lo collegano con il ponte e i peduncoli cerebellari inferiori lo collegano con il bulbo. La superficie del cervelletto è solcata da fessure curvilinee profonde che lo dividono in lobi e lobuli, e altre meno profonde che delimitano i fogli. La funzione principale è quella di coordinare le uscite motorie. Si ritiene che il cervelletto riceva dalla corteccia cerebrale una copia del comando motorio che un soggetto intende eseguire. Qualora sussistano differenze tra il movimento programmato e quello realizzato, il cervelletto lo corregge con un feedback negativo.

Il talamo

Il talamo è una struttura del diencefalo composto da quattro facce:

• La faccia superiore, delimitata dalla stria midollare e dal solco opto-striato, che lo separano dal nucleo caudato, dal fornice e dalla cella media del ventricolo laterale.
• La faccia mediale, che costituisce la parete laterale del terzo ventricolo.
• La faccia inferiore, che lo collega con l’ipotalamo tramite il solco ipotalamico.
• La faccia laterale, che è separata dal nucleo lenticolare.

Il talamo è un ammasso di sostanza grigia, con sostanza bianca nello strato zonale che ne riveste la superficie superiore e nelle lamine midollari interna ed esterna. La prima divide il talamo in nuclei anteriori, mediali e laterali, distinti in dorsali e ventrali. Inoltre vi sono i nuclei intralaminari, il nucleo reticolare sulla superficie laterale e i nuclei della linea mediana del talamo.

L’ipotalamo

L’ipotalamo è una struttura del sistema nervoso centrale situato ai lati del terzo ventricolo cerebrale e delimitato dai corpi mammillari e dal chiasma ottico, dal solco ipotalamico e dall’ipofisi. Controlla il sistema nervoso autonomo, attraverso cui modifica la motilità viscerale, i riflessi, il ritmo sonno-veglia, il bilancio idrosalino, il mantenimento della temperatura corporea, l’appetito e l’espressione degli stati emotivi; controlla anche il sistema endocrino: due dei nuclei ipotalamici, sopraottico e paraventricolare, collegano l’ipotalamo all’ipofisi tramite neuroni che producono due ormoni, l’ossitocina che stimola la contrattura della muscolatura liscia e la vasopressina che agisce sui collettori del rene e viene rilasciata quando aumenta la concentrazione salina nel sangue. Questo meccanismo è detto sistema ipotalamo-ipofisario e si attua tramite i cosiddetti fattori di rilascio e i fattori di inibizione che vengono riversati nei capillari. Intercettati dall’ipofisi, controllano la produzione e il rilascio dei corrispondenti ormoni ipofisari che agiscono sulla secrezione degli ormoni degli organi bersaglio.

L’ipotalamo controlla anche il sistema nervoso simpatico mediante l’attivazione di altri nuclei, quello anteriore e quello preottico, responsabili di fenomeni come la bradicardia (diminuzione dei battiti cardiaci al di sotto dei 60 bpm), incremento di salivazione e sudorazione, ipotensione (abbassamento della pressione arteriosa). Viceversa, quando un individuo è allarmato o eccitato, le aree cerebrali superiori inviano segnali ai nuclei posteriori dell’ipotalamo, che stimolano il simpatico. Questo provoca tachicardia (accelerazione del battito cardiaco), tachipnea (aumento della frequenza respiratoria), midriasi (dilatazione delle pupille), aumento di flusso di sangue ai muscoli: la cosiddetta reazione di lotta o fuga. Altri ruoli fondamentali dell’ipotalamo sono la regolazione del sonno, ad opera del nucleo soprachiasmatico; il controllo dell’alimentazione ad opera dei nuclei ventromediale e ipotalamico laterale; il controllo di emozioni, stati d’animo e umore, nonché il comportamento sessuale, grazie alla connessione con il talamo e il sistema limbico.

Il tronco encefalico

Il tronco encefalico è una parte dell’encefalo, sede dei riflessi e del controllo di molti visceri, dei centri che regolano il respiro, la temperatura corporea, la circolazione sanguigna e il ciclo giorno/notte. Se questi centri vengono danneggiati, c’è il pericolo di morte cerebrale del paziente. Nel tronco encefalico la sostanza bianca e quella grigia non si distinguono facilmente.

Il diencefalo

Il diencefalo è una porzione dell’encefalo che assieme al telencefalo costituisce il cervello e si trova al centro della scatola cranica. Si divide in una faccia dorsale, una ventrale, due facce laterali, una faccia anteriore ed una posteriore. La faccia dorsale è ricoperta dalla tela corioidea superiore, che costituisce i ventricoli laterali. All’estremo di essa troviamo due formazioni, l’epifisi e l’abenula. La faccia ventrale affiora sulla superficie encefalica ed è visibile ad occhio nudo. Essa è delimitata dal tronco encefalico, dal chiasma ottico che la separa dai lobi frontali, e dai poli temporali dei due emisferi. Si riconoscono nella faccia ventrale struttura come il tuber cinereum ed i corpi mammillari. Le facce laterali sono costituite dai due talami, a stretto contatto con il telencefalo, dal quale sono separate per l’interposizione della capsula interna. La faccia anteriore comprende i poli anteriori dei talami e i suoi limiti sono rappresentati dal chiasma ottico e dai forami intraventricolari di Monro. La faccia posteriore è un piano virtuale che si estende dalla commessura posteriore fino al limite posteriore dei corpi mammillari ipotalamici.

Il telencefalo

Il telencefalo è posizionato all’interno della scatola cranica ed è composto da due emisferi che presentano tre facce, mediale, laterale e inferiore, e tre margini arrotondati, superiore, inferomediale e inferolaterale. La faccia mediale è verticale e pianeggiante. La faccia laterale è modellata sulla superficie concava delle ossa del cranio e assume un aspetto convesso. La faccia inferiore si adagia sulle ossa della base cranica ed è divisa dalla scissura laterale in due porzioni, quella anteriore, che si appoggia sulle cavità orbitarie dell’osso frontale, quella posteriore che, invece, prende rapporti con le ossa della base cranica. I nuclei della base controllano i movimenti e alcune funzioni cognitive, grazie a connessioni con le vie discendenti: in pratica essi rielaborano informazioni provenienti dalla corteccia e le riproiettano ad essa costituendo vere e proprie vie. Si possono quindi distinguere quattro circuiti:

• Scheletromotorio, che controlla i movimenti e raccoglie informazioni dalle aree motorie e somestetiche e le proietta alle aree motorie frontali.
• Oculomotorio, che controlla i movimenti saccadici degli occhi e raccoglie informazioni dalle aree visive frontali per poi proiettarle al mesencefalo.
• Prefrontale, che pianifica i movimenti e raccoglie informazioni dalle regioni frontali e parietali per poi proiettarle alle aree frontali.
• Libico, che svolge influenza emozionale, mnemonica ed esperienziale sul movimento.

Il mesencefalo

Il mesencefalo, situato sopra al ponte e sotto al diencefalo e al telencefalo, è costituito da due parti: il peduncolo cerebrale e la lamina quadrigemina. Il peduncolo cerebrale viene distinto nei due piedi e nella callotta, tra cui vi è una formazione grigia, la sostanza nera. La callotta viene a sua volta divisa dalla lamina quadrigemina per mezzo di un piano che passa dietro al canale di Silvio. La lamina quadrigemina è costituita da quattro tubercoli, i quadri gemelli, disposti due superiormente e due inferiormente. La callotta presenta un grosso nucleo, il nucleo rosso, collegato con il cervelletto, con il talamo ottico, con la corteccia cerebrale e con il midollo spinale.

Il sistema piramidale ed extrapiramidale

Il sistema piramidale è un sistema di vie nervose che provvedono ai movimenti volontari dei muscoli. È costituito da fibre motrici che originano dalla parte posteriore dei lobi frontali della corteccia motoria e terminano nei centri nervosi del ponte di Varolio, nel midollo allungato, nelle corna anteriori del midollo spinale. La via piramidale scende fino al bulbo del tronco encefalico, dove si divide in due fasci, il fascio piramidale diretto e crociato che terminano entrambi nelle corna anteriori eterolaterali del grigio spinale. La funzione della via piramidale è quella di presiedere ai movimenti volontari di tutto il corpo, che tuttavia risultano altamente imprecisi. A garantire movimenti precisi sono le vie extrapiramidali, che agiscono sull’azione motoria, controllando le reazioni istintive e adattandole al movimento volontario. Il sistema extrapiramidale si divide in due fasci distinti, la via del cordone mediale e del cordone laterale. La prima è formata da fasci nervosi importanti per l’innervazione muscolare dei movimenti delle braccia e delle gambe, mentre la seconda innerva la muscolatura dei movimenti fini delle dita. L’azione di tale sistema si esplica nei movimenti espressivi, in quelli associati, nella scrittura, nella masticazione, nella deglutizione, nella stazione eretta. Una probabile lesione provoca la paralisi agitante, ovvero il morbo di Parkinson.

Il cranio

Il cranio è un complesso osseo presente nella testa dell’uomo che protegge il cervello, il cervelletto ed il tronco encefalico ed ospita molti organi sensoriali, come occhi e orecchi, il primo tratto del sistema digerente e di quello respiratorio. È diviso nel neurocranio, ...