Anatomia umana

Anatomia umana: introduzione e terminologia

Nello studio della morfologia dell’organismo, si distinguono due discipline:

• Anatomia: descrive l’organizzazione dell’organismo e delle sue parti
• Istologia: studia le componenti costitutive elementari (tessuti) delle parti del corpo

Esistono differenze, dal punto di vista metodologico, tra le due discipline, in quanto l’anatomia si basa sull’osservazione ad occhio nudo del corpo (esempio: dissezione), mentre l’istologia studia strutture visibili soltanto in microscopia.

Piani di riferimento anatomici

I piani di riferimento anatomici vennero introdotti per indicare le relazioni spaziali fra strutture. Sono piani virtuali per sezionare il corpo ed individuarne le strutture interne, ottenuti a partire dalla posizione anatomica (in piedi, mani ai lati del corpo, palmi rivolti in avanti e piedi uniti). I piani anatomici sono tre:

• Piano frontale
• Piano sagittale
• Piano trasversale

Piano frontale o coronale

Separa la parte anteriore dalla parte posteriore e decorre parallelo all’asse lungo e perpendicolare all’asse di camminamento. Dal punto di vista terminologico, si utilizzano ventrale (anteriore) e dorsale (posteriore).

Piano sagittale

Separa la metà destra dalla metà sinistra (se sagittale mediano) oppure una porzione destra da una porzione sinistra (se parasagittale) e decorre parallelo all’asse lungo e perpendicolare all’asse di camminamento. È caratterizzato dai termini mediale (vicino al piano sagittale mediano) e laterale (lontano dal piano sagittale mediano).

Piano trasversale o orizzontale

Separa la parte superiore dalla parte inferiore ed è perpendicolare all’asse lungo e parallelo all’asse di camminamento. Si utilizzano termini come craniale, rostrale e cefalico (parte superiore) e caudale (parte inferiore).

Per strutture localizzate nella parte libera degli arti, per vasi sanguigni e nervi, si utilizzano i seguenti termini in relazione alla radice dell’arto, al cuore o alla radice del nervo:

• Distale: più vicino
• Prossimale: più lontano

Simmetrie e asimmetrie nel corpo umano

Il piano sagittale mediano rappresenta il piano di simmetria e divide il corpo umano in due antimeri. La simmetria bilaterale si individua nella vita embrionale, ma nello sviluppo alcune strutture subiscono dislocazione e assumono posizioni asimmetriche.

Si distinguono due tipi di organi:

• Organi pari, speculari nei due antimeri
• Organi impari, posizionati lungo l’asse mediano oppure dislocati a destra o sinistra

Piani anatomici e movimenti

I movimenti vengono classificati in base al piano anatomico su cui si svolgono. Sul piano sagittale, avvengono i movimenti di flessione (movimento in avanti) e di estensione (movimento all’indietro). Sul piano frontale avvengono i movimenti di abduzione (allontanamento dal corpo), adduzione (avvicinamento al corpo) e inclinazione laterale (ad esempio, inclinazione della testa). Sul piano trasversale, avvengono i movimenti rotatori: rotazione, torsione, rotazione interna e esterna, pronazione e supinazione.

Esistono, inoltre, i movimenti complessi, composti da una combinazione di movimenti sui diversi piani anatomici: circonduzione (combinazione di flesso-estensione, abduzione, adduzione e rotazione), inversione (estensione, adduzione e supinazione) ed eversione (flessione, abduzione e pronazione). I movimenti di protrazione, retrazione, elevazione e depressione riguardano soltanto il distretto della testa.

Anatomia sistematica

L’anatomia sistematica studia le diverse parti del corpo e le raggruppa sulla base di funzioni generali comuni; il corpo viene suddiviso in apparati e sistemi:

• Apparato: insieme di organi con la stessa funzione generale, ma origine, costituzione e funzione specifica diverse. Esempi: cardiovascolare, genitale, digerente
• Sistema: insieme di organi con origine, costituzione e funzione specifica simili. Esempi: nervoso, endocrino, linfatico

Parti del corpo

Il corpo viene suddiviso in regioni e sottoregioni anatomiche e in cavità. In clinica, per indicare la posizione di algie (dolori), si suddivide la regione addominale e la regione pelvica in quadranti addominopelvici, individuati da due linee perpendicolari che si intersecano nell’ombelico. La localizzazione può suggerire la possibile causa di un dolore. In anatomia, invece, le due regioni vengono divise in modo più preciso in regioni addominopelviche. Queste rappresentano punti di repere per gli organi sottostanti, per “reperire” più facilmente la loro localizzazione.

Cavità corporee

Le cavità corporee contengono gli organi e li proteggono da eventuali traumi. Si distinguono:

• Cavità dorsale = suddivisa in cavità cranica (o scatola cranica) e canale vertebrale; rivestita dalle meningi, protegge il sistema nervoso centrale (SNC – encefalo e midollo spinale)
• Cavità ventrale = detta anche celoma, protegge gli organi degli apparati respiratorio, circolatorio, digerente, urinario e genitale, suddivisa a sua volta in:
  • Cavità toracica, delimitata da torace e diaframma e separata in:
    • Cavità pleurica destra (polmone destro)
    • Mediastino (trachea, esofago, grossi vasi, cavità pericardica)
    • Cavità pleurica sinistra (polmone sinistro)
  • Cavità addominopelvica, delimitata dalla parete addominale e dalla pelvi, include:
    • Cavità addominale (ghiandole digestive e organi – fegato, stomaco, milza, reni, pancreas, intestino tenue e la maggior parte dell’intestino crasso)
    • Cavità pelvica (vescica, organi genitali, ultima porzione di intestino crasso)

Membrane sierose

Alcuni organi, come polmoni e cuore, quando svolgono le loro funzioni, cambiano forma e dimensioni, per cui sono avvolti da membrane sierose. Tra le loro funzioni, queste membrane:

• Permettono il movimento degli organi
• Limitano la loro espansione
• Evitano l’attrito tra organi e strutture circostanti

Le membrane sierose rivestono le cavità del corpo che non comunicano con l’esterno e sono costituite da due foglietti, parietale e viscerale, che producono un liquido sieroso. La pleura è la membrana sierosa che riveste le cavità pleuriche, dove alloggiano i polmoni: la pleura viscerale è a contatto con i polmoni, mentre la parietale tocca il mediastino e la parete toracica.

Il pericardio sieroso riveste la cavità pericardica e previene un’eccessiva dilatazione in fase di rilassamento: l’epicardio (viscerale) è a contatto con il cuore, mentre il pericardio (parietale) è a contatto con il pericardio fibroso (strato più esterno). Il peritoneo è la membrana sierosa più estesa e riveste la cavità peritoneale: il peritoneo viscerale è a contatto con gli organi, mentre il peritoneo parietale riveste la parete della cavità. Nel maschio, il peritoneo è chiuso, mentre nella femmina comunica con l’esterno attraverso l’orifizio tubarico.

I due foglietti peritoneali si uniscono nei mesi, lamine di tessuto fibroso che collegano fra loro i visceri, tenendoli in sede, e sono necessari, dato il cambiamento di dimensioni degli organi peritoneali mobili. Un’ulteriore funzione dei mesi è di tipo trofico, in quanto forniscono nutrimento agli organi, portando metaboliti e ossigeno mediante i vasi sanguigni, i vasi linfatici e i nervi. Per collegare i visceri alla parete della cavità addominale, i foglietti peritoneali si uniscono in legamenti. I mesenteri sono i mesi che tengono in sede stomaco, intestino tenue e parte dell’intestino crasso (sede di forti contrazioni):

• Mesentere posteriore = si insinua tra le anse dell’intestino tenue
• Piccolo omento = legamento piatto che lega il fegato (organo fisso) con stomaco e duodeno (organi mobili)
• Grande omento = lamina fibrosa che si insinua nella grande curvatura dello stomaco; su di esso si deposita tessuto adiposo, per proteggere i visceri e mantenere la temperatura

Alcuni organi sono esclusi dal peritoneo, il quale comprende principalmente gli organi mobili:

• Organi intraperitoneali, compresi nello spazio intraperitoneale e avvolti dal peritoneo viscerale
• Organi retroperitoneali, integrati alla parete posteriore della cavità, tra parete addominale e peritoneo parietale
• Organi sottoperitoneali, compresi tra parete inferiore del peritoneo parietale e il pavimento pelvico

Definizione e caratteristiche generali degli organi

Un organo è un’entità morfologica e funzionale alla cui costituzione partecipano diversi tessuti, i quali contribuiscono a determinare la sua forma, la sua struttura e la sua funzione. Gli organi si distinguono in due tipi di organi:

• Organi pieni/parenchimatosi: costituiti da parenchima (il tessuto più importante dal punto di vista funzionale), non è presente una cavità delimitata da pareti – esempi: fegato, rene, milza, pancreas
• Organi cavi: costituiti da una parete che delimita una cavità volta a contenere solidi, liquidi o gas – esempi: cuore, vasi sanguigni, stomaco, trachea, polmoni, vescica, utero

Struttura degli organi pieni

In tutti gli organi pieni, si riconoscono tre caratteristiche comuni:

1. Capsula = strato di tessuto connettivo denso (fibroso) che fornisce protezione all’organo e lo connette alle strutture adiacenti
2. Stroma = struttura connettivale con funzione di sostegno e funzione trofica, in quanto decorrono vasi sanguigni (arteriosi e venosi), vasi linfatici e nervi; lo stroma è formato a partire da setti di tessuto connettivo che penetrano dalla capsula e formano uno scheletro interno
3. Parenchima = insieme di tessuti che formano la componente funzionale dell’organo (secrezione, assorbimento, accumulo, detossificazione, ecc.)

A livello della capsula, la regione dell’ilo è l’area in cui decorrono i vasi sanguigni e linfatici e i nervi in entrata e in uscita, mentre i setti suddividono il parenchima in lobi, a loro volta composti da lobuli (esempio: rene). In alcuni organi, il parenchima è costituito da due parti: una midollare, più in profondità, ed una corticale, più superficiale, due unità morfo-funzionali in grado di svolgere le caratteristiche funzioni dell’organo.

Struttura degli organi cavi

Gli organi cavi sono caratterizzati da una forma a sacco (vescica, stomaco) o tubulare (esofago, trachea, vasi) e comunicano direttamente o indirettamente con l’esterno. Dal lume (cavità interna) verso l’esterno, si riconoscono quattro strati di tessuto (tonache):

1. Tonaca mucosa: epitelio di rivestimento, dato il contatto diretto con il contenuto dell’organo, poggia sulla membrana basale (anche detta lamina propria) dell’epitelio, la quale prende contatto con la muscularis mucosae (tessuto muscolare liscio) per dotare la tonaca di motilità e contrattilità
2. Tonaca sottomucosa: tessuto connettivo lasso, caratterizzato da poche cellule e molta matrice extracellulare, nella quale decorrono i vasi e le fibre nervose, con funzione trofica nei confronti della tonaca mucosa
3. Tonaca muscolare: due strati di tessuto muscolare liscio, quello interno con fibrocellule ad andamento circolare e quello esterno a orientamento longitudinale, in modo da far contrarre il lume
4. Tonaca avventizia/sierosa: tessuto connettivo denso fibroso che funge da mezzo di fissità per le strutture adiacenti e dona protezione (avventizia); mezzo di fissità e favorisce la motilità dell’organo, data la presenza di due foglietti che scorrono l’uno sull’altro (sierosa)

In particolare, le tonache muscolari di vescica e utero presentano tre strati, poiché la loro principale funzione è l’estrusione di sostanze.

Istologia

L’istologia è lo studio dei tessuti, definiti come aggregati di cellule appartenenti allo stesso tipo o a tipologie relativamente simili fra loro, con funzioni specifiche nell’organo. In base alla funzione, i tessuti di distinguono in:

• Tessuto epiteliale: rivestimento di superfici esterne, dotti e cavità, produzione di secreti e trasduzione di segnali sensoriali
• Tessuto di derivazione mesenchimale: riempimento di spazi interni, supporto strutturale e conservazione di energia
• Tessuto muscolare: contrazioni per produrre un movimento attivo
• Tessuto nervoso: conduzione di impulsi elettrici e trasporto di informazioni

Tessuti labili, stabili e perenni

Giulio Bizzozzero (UniTo – 1868) scoprì che l’eritropoiesi e la leucopoiesi hanno luogo nel midollo osseo e comprese che il rinnovamento cellulare varia nei diversi tessuti, che vennero classificati in:

• Tessuti labili: in continuo rinnovamento; nell’adulto permane una nicchia di cellule staminali che si dividono, formando due cellule figlie, di cui una rimane indifferenziata nello stato basale e l’altra si differenzia e assume le caratteristiche delle cellule presenti
• Tessuti stabili: non in continuo rinnovamento, contengono cellule staminali quiescenti, attivate da molecole specifiche liberate in presenza di un danneggiamento
• Tessuti perenni: non sono in grado di rinnovarsi, ad esempio il tessuto nervoso (tranne gli oligodendrociti) e il tessuto muscolare cardiaco (infarto del miocardio = una parte di cuore cessa di funzionare, perdendo la capacità di contrarsi)

Tessuti epiteliali

Esistono tre tipologie di tessuto epiteliale:

• Epiteli di rivestimento: ricoprono la superficie del corpo (pelle) e le cavità interne. Proteggono gli organi da agenti chimico-fisici e controllano la permeabilità e lo stato di idratazione
• Epiteli ghiandolari: parenchima delle ghiandole, specializzati in produzione e secrezione di sostanze
• Epiteli sensoriali: composti da cellule altamente specializzate, funzionano come recettori per diverse modalità sensoriali e trasducono stimoli chimico-fisici in impulsi nervosi

Proprietà generali

1. Cellule disposte in strati, separate da uno spazio interstiziale (spazio extra-/intercellulare), occupato da matrice/sostanza amorfa e da liquido interstiziale, fluido da cui le cellule assorbono le sostanze esterne
2. Non vascolarizzati, ricevono nutrimento dal tessuto connettivo adiacente/sottostante. Le cellule ricevono nutrimento e cedono i prodotti di scarto attraverso scambi con il liquido interstiziale
3. Le cellule epiteliali assumono una morfologia poliedrica, dove è riconoscibile un lato basale (verso il connettivo) e un lato apicale (verso il lume della cavità o l’esterno del corpo); inoltre, sono caratterizzate da polarizzazione funzionale, quindi parti diverse della cellula svolgono funzioni diverse, data la distribuzione asimmetrica degli organelli – esiste una specializzazione di membrana, porzioni di membrana con strutture diverse che svolgono funzioni diverse a seconda che si trovino sul lato basale, apicale o laterale
4. Le cellule adiacenti aderiscono l’una all’altra attraverso giunzioni di membrana:
   • Giunzioni occludenti – parte latero-apicale, sigillano gli spazi tra cellule
   • Giunzioni ancoranti – connesse al citoscheletro interno, per aumentare l’adesione, abbondanti negli epiteli stressati dal punto di vista meccanico
   • Giunzioni comunicanti – aree dove le proteine canale di due membrane adiacenti si allineano

La membrana basale (lamina propria) è una forma specializzata di matrice extracellulare, attraverso cui gli epiteli poggiano sul tessuto connettivo, e presenta due funzioni principali: supporto meccanico, perché permette l’ancoraggio tra i due tessuti, e filtro, in quanto media il passaggio di molecole e cellule al tessuto connettivo. È composta da due strati:

• Lamina basale = suddivisa a sua volta in lamina lucida e lamina densa, adiacente all’epitelio, formata da proteoglicani, collagene e glicoproteine esocitati dalle cellule epiteliali
• Lamina reticolare = adiacente al connettivo, formata da fibre reticolari proteiche prodotte dai fibroblasti nel tessuto connettivo

Nell’alveolo polmonare e nel glomerulo renale non c’è interposizione di tessuto connettivo, ma è presente solo la lamina lucida per facilitare gli scambi.

Specializzazioni del dominio baso-laterale

Negli epiteli impegnati negli scambi di acqua e ioni (in particolare sodio Na⁺), si presentano introflessioni della membrana dove alloggiano pile perpendicolari di mitocondri, i quali forniscono l’energia necessaria per gli scambi che avvengono tramite il trasporto attivo di Na⁺ (come la pompa Na⁺/K⁺ ATPasi).

Specializzazioni del dominio apicale

Il dominio apicale è caratterizzato dalla presenza di microvilli, estroflessioni digitiformi della membrana, percorsi da actina-F (filamentosa) e visibili soltanto in microscopia elettronica. I microvilli formano l’orletto striato/a spazzola. Sono posizionati principalmente sulla superficie apicale degli epiteli impegnati negli scambi di H₂O e ioni (esempio: epitelio intestinale), in quanto aumenta di 15-30 volte la superficie assorbente; a livello della cistifellea (immagazzinamento e concentrazione della bile), le cellule epiteliali assorbono acqua.

Un’ulteriore caratteristica del dominio apicale è la presenza di ciglia: sono anch’esse estroflessioni digitiformi della membrana, hanno dimensioni maggiori rispetto ai microvilli e sono percorsi dall’assonema, ovvero un asse di microtubuli ancorati al citoscheletro tramite il corpo basale. La loro funzione principale è la motilità, poiché compiono un movimento vibratile stereotipato, movimento lineare unidirezionale: ogni ciglio si flette nella stessa direzione rispetto alle altre ciglia, per poi tornare alla posizione eretta iniziale.