Anatomia umana

Anatomia umana

Definizione di anatomia

L'anatomia significa dissezione e deriva dal termine dissecare: "dis" = "separare" e "secare" = "tagliare". Quindi l'anatomia significa separare le varie strutture per mezzo del taglio. L’anatomia è lo studio delle varie parti dell’organismo attraverso un taglio e anche lo studio dei rapporti che queste parti contraggono fra di loro.

Morfologia

L’anatomia studia la forma, la configurazione e la struttura (come è fatto internamente) delle varie parti dell’organismo. Studiare la forma, la struttura e la configurazione è morfologia ("morfo" = forma, "logia" = studio). Esiste una corrispondenza biunivoca tra forma e funzione e questo significa che una determinata parte dell’organismo ha una forma e una struttura perché deve svolgere una determinata funzione. Ed è vero anche il contrario: se una parte dell’organismo svolge una determinata funzione è perché ha quella determinata morfologia.

Organismo e esseri viventi

Che cosa è un organismo o un essere vivente? Gli esseri viventi sono gli esseri umani, le piante e gli animali perché sono caratterizzati da processi vitali:

• Metabolismo => hanno una serie di reazioni chimiche e biochimiche che determinano la sintesi di alcune sostanze che vengono chiamate reazioni anaboliche ma anche di reazioni che determinano la degradazione di altre sostanze e vengono chiamate reazioni cataboliche.
• Reattività => hanno la capacità di rispondere in modo adeguato alle variazioni che avvengono o nell’ambiente esterno o nell’ambiente interno (nel corpo).
• Movimento => hanno la capacità di traslare nello spazio.
• Crescita => hanno la capacità di aumentare di dimensioni.
• Differenziamento => hanno la capacità di cambiare e assumere determinate caratteristiche morfologiche e funzionali.
• Riproduzione => hanno la capacità di replicare gli individui.

Livelli di organizzazione

Il corpo umano è scomponibile ovvero esistono vari livelli di organizzazione cioè esiste una gerarchia della complessità delle strutture che compongono il corpo umano. Alla base si trovano gli atomi, i quali si organizzano per formare molecole sia organiche che inorganiche (la chimica è alla base della gerarchia del corpo umano). Le molecole si organizzano e vanno a formare le cellule. Le cellule che formano il corpo umano sono cellule eucariote e sono le più piccole unità viventi perché sono caratterizzate dai processi vitali (metabolismo, reattività, movimento, crescita, differenziamento e riproduzione). Le cellule vengono studiate dalla citologia o dalla biologia cellulare. Le cellule si organizzano tra di loro e vanno a formare i tessuti.

I tessuti

Un tessuto è costituito da cellule di vario tipo organizzate tra di loro e tra le cellule si trova una sostanza che si chiama sostanza intercellulare o fluido extracellulare composto da acqua (ha il compito di bagnare i tessuti). Nel corpo umano sono presenti quattro tipi di tessuto che sono chiamati tessuto epiteliale, tessuto connettivo, tessuto muscolare e tessuto nervoso. La disciplina che studia i tessuti del corpo umano prende il nome di istologia. I tessuti si organizzano tra di loro andando a formare gli organi.

Gli organi

Gli organi sono delle sedi anatomiche distinte formate da più tessuti (sedi anatomiche distinte perché sono riconoscibili ad occhio nudo e sono fatti in modo specifico per svolgere una determinata funzione). Gli organi vanno a formare gli apparati e i sistemi. L’anatomia studia gli organi, gli apparati e i sistemi del corpo umano.

Apparati e sistemi

Gli apparati e i sistemi formano il corpo umano. Il corpo umano è formato da più apparati e sistemi, i quali sono formati da organi. Gli organi sono formati da tessuti, i quali sono formati da cellule e le cellule sono formate da molecole organiche e inorganiche a loro volta formate da atomi. Gli apparati e i sistemi sono differenti:

• Apparato => È definito come un insieme di organi che cooperano alla stessa funzione pur essendo tra di loro diversi in struttura, in forma e come derivazione embrionale (il corpo umano deriva dallo zigote che si trasforma in embrione che presenta tre tessuti embrionali ovvero l’ectoderma, il mesoderma e l’endoderma). Per esempio, nell’apparato digerente si trovano tutti quegli organi strutturalmente e morfologicamente diversi ma che svolgono la stessa funzione ovvero la funzione digestiva (assumere il cibo, digerirlo e scinderlo in molecole semplici che possano essere assorbite ed entrare nel circolo sanguigno).
• Sistema => È definito come un insieme di organi che cooperano alla stessa funzione ma sono analoghi per struttura e per derivazioni embrionale.

Elementi chimici nell'organismo umano

I principali elementi chimici presenti nell’organismo umano sono:

• Ossigeno O => È un componente dell'acqua e di molte molecole organiche (contenenti carbonio): utilizzato per sintetizzare ATP, una molecola usata dalle cellule per accumulare temporaneamente energia chimica.
• Carbonio C => Forma lo scheletro delle catene e degli anelli di tutte le molecole organiche: carboidrati, lipidi (grassi), proteine e acidi nucleici (DNA e RNA).
• Idrogeno H => È presente nell'acqua e nella maggior parte delle molecole organiche: la sua forma ionizzata (H⁺) rende i liquidi corporei più acidi.
• Azoto N => È presente in tutte le proteine e acidi nucleici.

Elementi secondari e tracce

Gli elementi secondari:

• Calcio Ca => Contribuisce a rendere più resistenti le ossa e i denti: la forma ionizzata (Ca²⁺) è necessaria per la coagulazione, per il rilascio di alcuni ormoni, per la contrazione muscolare e per molti altri processi metabolici.
• Fosforo P => Si trova negli acidi nucleici e nell'ATP: è richiesto per mantenere la normale struttura di ossa e denti.
• Potassio K => La forma ionizzata (K⁺) è il catione (particella con carica positiva) più abbondante nel liquido intracellulare: serve per generare i potenziali d'azione.
• Zolfo Z => È presente in alcune vitamine e in molte proteine.
• Sodio Na => La forma ionizzata (Na⁺) è il catione più abbondante nel liquido extracellulare: è essenziale per mantenere l'equilibrio idrico e serve per generare i potenziali d'azione.
• Cloro Cl => La forma ionizzata (Cl^-) è l'anione (particella con carica negativa) più abbondante nel liquido extracellulare ed è essenziale per mantenere l'equilibrio idrico.
• Magnesio Mg => La forma ionizzata (Mg²⁺) è necessaria per l'attività di molti enzimi, molecole che accelerano la velocità delle reazioni chimiche nell'organismo.
• Ferro Fe => Le forme ionizzate (Fe²⁺ e Fe³⁺) sono presenti nell'emoglobina (la proteina che trasporta l'ossigeno nei globuli rossi) e in alcuni enzimi (proteine che catalizzano le reazioni chimiche nelle cellule vitali).

Elementi in tracce: Alluminio (Al), boro (B), cobalto (Co), cromo (Cr), fluoro (F), iodio (I), manganese (Mn), molibdeno (Mo), rame (Cu), selenio (Se), silicio (Si), stagno (Sn), vanadio (V) e zinco (Zn). Questi elementi si organizzano per formare le molecole.

Composizione dell'organismo umano

L’organismo umano adulto è composto dal 60% di acqua mentre il neonato per l’80%. È composto anche per il 16% da proteine, per il 13% da lipidi o grassi, per 1-2% da zuccheri e per 1% da acidi nucleici. I sali minerali (K⁺, Na⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, Cl^-) costituiscono il 3-5% del corpo umano. Piccole molecole organiche come vitamine sono presenti in tracce. Queste molecole organiche e inorganiche vanno a formare le cellule eucariote del corpo umano.

Cellule eucariote

Il termine eucariote significa "nucleo buono" e questo perché le cellule eucariote hanno un nucleo ben definito che contiene il DNA. La cellula eucariote è una cellula che presenta una membrana esterna chiamata membrana plasmatica, la quale racchiude il citoplasma. Il citoplasma contiene organuli membranosi e non membranosi che sono immersi nel citosol. All’interno della cellula eucariote ci sono tanti compartimenti che hanno una funzione specializzata.

Dimensioni e forme delle cellule

Le cellule animali differiscono sia per dimensioni che per forma. Mediamente le dimensioni sono 20-30 micron. Lo spermatozoo è circa 4-5 micron mentre la cellula uovo può raggiungere la dimensione di 150 micron. Le forme dei diversi tipi cellulari sono correlate alla funzione che devono svolgere. Le cellule nervose hanno la funzione di formare delle reti e di connettersi fra di loro, per questo hanno tanti prolungamenti. Il globulo rosso è una cellula del sangue, ha una forma a disco biconcavo e ha lo scopo di trasportare l’ossigeno. Il globulo rosso possiede pochissimi organelli, non ha un nucleo ma ha un citoplasma ricco della proteina emoglobina. La forma a disco biconcavo gli consente di trasportare al meglio l’ossigeno e di diffonderlo. Lo spermatozoo ha una testa e una coda che è rappresentata da un flagello e gli permette il movimento. La forma è correlata alla funzione.

Tipi di tessuti

Un tessuto è un insieme di cellule, le quali possono essere uguali o diverse tra di loro. Queste cellule si dispongono a formare delle strutture organizzate in maniera specifica che cooperano allo svolgimento di una determinata funzione. I tessuti sono delle strutture morfologicamente e funzionalmente specializzate. La sostanza extracellulare fra le cellule può essere più o meno abbondante e questo dipende dal tipo di tessuto. Ci sono quattro tessuti:

• Tessuto epiteliale => è caratterizzato dalle cellule che sono tra di loro adesso e si dice a mutuo contatto. Fra le cellule epiteliali è presente poca sostanza intercellulare oppure nulla.
• Tessuto connettivo => è caratterizzato da cellule separate da abbondante matrice extracellulare.
• Tessuto muscolare => è caratterizzato da cellule di forma allungata e che hanno la capacità di contrarsi ovvero di variare le loro dimensioni. Sono presenti tre tipi di tessuto muscolare: il tessuto muscolare scheletrico che è quello che consente i movimenti volontari, il tessuto muscolare liscio che è quello che non è controllabile e si trova all’interno degli organi e il tessuto miocardico ("mio" = muscolare, "cardio" = del cuore).
• Tessuto nervoso => è caratterizzato da cellule specializzate chiamate neuroni e sono dotate di prolungamenti connessi che permettono loro di formare delle reti. Queste sono cellule che si dicono irritabili ovvero hanno la capacità di ricevere e di trasmettere dei segnali.

Organizzazione degli organi

Gli organi sono delle sedi anatomiche fatte da più tessuti che svolgono una funzione specializzata e caratteristica. Gli organi si distinguono in:

• Organi pari => significa che gli organi sono due in genere in posizione simmetrica tra di loro (come i polmoni, i reni, le ovaie e i testicoli).
• Organi impari => significa che è presente uno solo (come il cuore).

A loro volta, gli organi o impari o pari possono essere o organi pieni o organi cavi.

• Organi pieni => all’esterno hanno una capsula esterna che è composta da un tessuto connettivo. Se si rimuove la capsula esterna, si vede uno stroma. Lo stroma è un tessuto connettivo che forma una sorta di impalcatura all’interno dell’organo pieno. All’interno dell’organo pieno è presente un parenchima che rappresenta la parte funzionale dell’organo pieno. Il fegato, il linfonodo, i polmoni e i reni sono organi pieni. Per esempio, nel parenchima polmonare ci sono tante micro cavità ma non vuol dire che l’organo sia cavo perché l’organo cavo deve avere una sola e ben definita cavità.
• Ilo => Tutti gli organi pieni hanno una porta di accesso che prende il nome di ilo attraverso il quale, in genere, entrano ed escono i vasi sanguigni ma anche alcune strutture caratteristiche per ciascun organo. Per esempio, attraverso l’ilo del polmone entra il bronco che porta l’aria. A livello del fegato esce una struttura che viene chiamata dotto epatico dentro il quale si trova la bile.
• Organi cavi => hanno una cavità centrale o lume che è circondata da una parete. Si distinguono organi cavi visceri organi cavi che fanno parte dell’apparato cardiovascolare sanguigno e linfatico (l’apparato formato dal cuore e dai vasi sanguigni). Si fa questa distinzione perché nella distinzione delle pareti dei visceri e degli organi cavi dell’apparato cardiovascolare, la parete è fatta in modo diverso.

Organi cavi visceri

Gli organi cavi visceri sono per lo più organi accolti in cavità corporee e cavità somatiche come lo stomaco, i reni, la trachea, la vescica e le tube uterine e l’utero. All’interno dello stomaco si trova un liquido che viene chiamato chimo perché contiene delle sostanze che servono a digerire gli alimenti e in particolare le proteine. La trachea è un condotto che serve al passaggio dell’aria e nel lume della trachea si trova l’aria. Nel lume della vescica si trova l’urina. L’utero è l’organo della gestazione dove si sviluppa l’embrione mentre all’interno delle tube uterine avviene la fecondazione tra spermatozoo e ovocita.

Organi cavi dell’apparato cardiovascolare

Gli organi cavi dell’apparato circolatorio sanguigno e linfatico sono rappresentati dal cuore e dai vasi sanguigni e linfatici. La cavità di tutti gli organi cavi non rimane vuota. La cavità dei vasi sanguigni contiene il sangue.

Tessuti degli organi cavi visceri

La parete degli organi cavi visceri si organizza in tonache sovrapposte (vuol dire che ci sono degli strati, uno interno, uno intermedio e uno più esterno che si organizzano intorno al lume).

• Tonaca mucosa => La tonaca più interna che è a contatto con il contenuto luminale (ciò che è dentro al lume). La tonaca mucosa è specifica per ogni viscere. In generale, la tonaca mucosa è fatta da tessuto epiteliale al di sotto del quale si trova una lamina propria.
• Muscolaris mucosae => un piccolo strato di tessuto muscolare liscio che viene chiamato muscolaris mucosae.
• Tonaca sottomucosa => è costituita da un tessuto connettivo particolare che viene chiamato tessuto connettivo lasso. La tonaca sottomucosa è presente nei visceri dell’apparato digerente e dell’apparato respiratorio ed è assente negli organi dell’apparato urinario e dell’apparato genitale.
• Tonaca muscolare => si trova esternamente alla tonaca sottomucosa e come dice il nome è fatta da tessuto muscolare. È questo lo strato capace di far contrarre l’intero organo e di far variare le sue dimensioni. Dipende dai visceri che si prendono in considerazione, si può avere il tessuto muscolare liscio o striato. Per esempio, nello stomaco e nell’utero è presente il tessuto muscolare liscio, il tessuto che si contrae indipendentemente dalla nostra volontà. Il tessuto muscolare striato, invece, si trova nel primo tratto dell’esofago (il tessuto muscolare liscio non è controllabile e il tessuto muscolare striato è controllabile e si può determinare la sua contrazione).
• Tonaca esterna dell'organo => Rappresenta il rivestimento esterno dell’organo e dipende dall’organo che viene considerato. In generale, si può chiamare tonaca esterna dell’organo ma quando siamo nel torace (una cavità corporea) si parla di tonaca avventizia che è fatta da tessuto connettivo denso. Quando siamo nell’addome questa tonaca può essere o tonaca avventizia di tessuto connettivo o tonaca sierosa. In alcuni organi dell’addome e della pelvi, la tonaca avventizia è sostituita da una tonaca sierosa formata da uno strato superficiale esterno di mesotelio, sostenuto da uno strato sottomesoteliale. In questi organi la tonaca sierosa prende il nome di peritoneo viscerale; nel cuore prende il nome di epicardio e nell’utero perimetrio. Essa non poggia direttamente sulla tonaca muscolare in quanto tra questi due strati è interposto tessuto adiposo. Ha le stesse funzioni della tonaca avventizia.

Organi cavi dell'apparato cardiovascolare

Anche nei vasi sanguigni la parete è formata da tonache sovrapposte ma vengono chiamate diversamente.

• Tonaca intima => è la tonaca più interna che è a contatto con il sangue ed è costuita da un tessuto epiteliale che viene chiamato endotelio e al di sotto è presente uno strato di tessuto connettivo che è chiamato strato sotto endoteliale.
• Tonaca media => è lo strato intermedio intermedio, cioè che sta nel mezzo e proprio per la sua localizzazione viene chiamata tonaca media. Questa tonaca è costituita da tessuto muscolare liscio quindi è quella parte che consente al vaso di chiudersi e di dilatarsi.
• Tonaca avventizia => è la tonaca più esterna che è costituita da tessuto connettivo.

Nel cuore si hanno sempre tre tonache ma vengono chiamate con nomi specifici:

• Endocardio => è lo strato più interno, quello a contatto con il sangue ("endo" = dentro, "cardio" = cuore).