Anatomia: appunti 1° semestre
Colonna vertebrale
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Tessuti
I tessuti sono un insieme di cellule disposte vicine per svolgere compiti simili:
- Epiteliale
- Connettivo
- Nervoso
- Muscolare
Tessuto epiteliale
Gli epiteli hanno la funzione di rivestimento, impedendo la penetrazione di sostanze. Un esempio importante è la cute, che è l'epitelio di rivestimento esterno. Esistono anche epiteli di rivestimento interno, presenti nelle cavità come lo stomaco. Le membrane cellulari si toccano le une alle altre, attaccate tramite giunzioni strutturali. Il liquido extracellulare è scarso poiché le cellule sono molto vicine. All'interno, la membrana plasmatica separa il liquido intracellulare da quello extracellulare. Gli epiteli non sono vascolarizzati e poggiano sempre su tessuto connettivo per nutrirsi.
Polarità
Gli epiteli presentano quattro facce:
- Due a contatto lateralmente,
- Una superiore: il polo apicale, che si differenzia da un epitelio all'altro in base alla funzione che svolge. Nelle cavità prende il nome di mucosa, formata da epitelio, membrana basale e tessuto connettivo,
- Una inferiore: il polo basale, che poggia sul tessuto connettivo.
Classificazione degli epiteli
- Epiteli di rivestimento: classificati in base a forma e disposizione. Le forme possono essere piatte/squamose, cubiche o cilindriche. Le disposizioni possono essere semplici o stratificate.
- Epiteli ghiandolari: comprendono le ghiandole esocrine, che riversano il prodotto all'esterno del corpo tramite un dotto escretore e una porzione secernente, e le ghiandole endocrine, che riversano il prodotto all'interno, nel sangue come ormone.
Tessuto connettivo
Il connettivo si trova in tutti gli organi e riempie gli spazi vuoti tra organi, sebbene non nelle cavità. Ha una cellularità scarsa con cellule lontane tra loro e molta sostanza intercellulare. È riccamente vascolarizzato e innervato, e non ha una polarità chiara.
Classificazione delle cellule del connettivo
- Cellule fisse:
- Fibroblasti: importanti per la fabbricazione delle fibre del connettivo (collagene, reticolari, elastiche).
- Macrofagi fissi: importanti per la funzione immunitaria.
- Adipociti: cellule del tessuto adiposo, ricche di lipidi.
- Cellule migranti: si trovano nel sangue e arrivano nel connettivo per svolgere delle funzioni.
- Sostanza fondamentale: si trova nel liquido intercellulare ed è un polisaccaride complesso costituito da acido ialuronico e glicoproteine.
Tessuto muscolare
La caratteristica principale del tessuto muscolare è la contrazione.
Tessuto muscolare liscio
Ha una contrazione lenta, è un muscolo involontario, e i filamenti di actina e miosina sono disposti in modo sparso. Le contrazioni lente si trovano nei visceri e, se veloci, possono causare dolori.
Tessuto muscolare striato
Ha una contrazione rapida e si divide in:
- Muscolo striato cardiaco: presente nel cuore, non necessita di innervazione per contrarsi (sebbene ci siano nervi come il vago), ha una frequenza cardiaca di 70/80 battiti al minuto. La contrazione è involontaria e le cellule sono mononucleate. Le cellule cardiache sono collegate da dischi intercalari che permettono la contrazione in sincronia, realizzando la contrazione cardiaca.
- Muscolo striato scheletrico: permette movimenti nello spazio. La cellula è una fibra muscolare scheletrica (o fibrocellula), allungata, con più nuclei. Il sarcolemma (membrana), mitocondri (per ATP necessario alle contrazioni), sarcoplasma (citoplasma con miofibrille), e il reticolo sarcoplasmatico (sarcomeri e tubulo T) sono presenti. Le triadi si ripetono numerose volte nella fibrocellula. Per contrarsi, il muscolo striato deve essere innervato e ricevere un segnale chimico tramite neurotrasmettitore. Il segnale elettrico passa attraverso la membrana ed entra nel tubulo T nel sarcoplasma. Nella placca motrice, l'assone del motoneurone attiva una pioggia di Ca2+ che, con l'intervento della troponina, provoca un cambiamento nella disposizione dell'actina tramite la tropomiosina, liberando i siti attivi e permettendo il legame con la testa della miosina. Questo crea l'accorciamento del sarcomero, portando alla contrazione muscolare. Prima della pioggia di Ca2+, i filamenti di actina e miosina nel sarcomero sono disposti paralleli grazie alla desmina, evidenziando tre bande: banda H, banda A, banda I.
Dettagli del muscolo striato scheletrico
Il muscolo striato scheletrico è composto da:
- Membrana epimisio
- Membrana perimisio che riveste il fascicolo
- Capillari e ramo assonico che attraversano le fibre muscolari
- Membrana endomisio che riveste la fibra muscolare, insieme alla placca motrice e ai nuclei
- Reticolo sarcoplasmatico all'interno della fibra muscolare
- Miofibrille attraversate da filamenti di actina e miosina (miofilamenti)
Tessuto nervoso
Le cellule altamente specializzate del tessuto nervoso sono i neuroni, che ricevono ed elaborano informazioni dall'esterno o da altri neuroni. Le informazioni elaborate vengono trasmesse a neuroni (nel sistema nervoso centrale) o a muscoli (nel sistema nervoso periferico).
Componenti del neurone
- Soma: presenta caratteristiche comuni a tutte le cellule, come nucleo, mitocondri, organuli e reticolo sarcoplasmatico rugoso per la sintesi proteica.
- Prolungamenti: assone e dendriti
- Dendriti: ramificazioni che ricevono stimoli dall'esterno o da altri neuroni e trasmettono l'impulso verso il pirenoforo (soma).
- Assone: un solo filamento che trasmette informazioni nervose verso l'esterno (in direzione distale dal soma) a dendriti, placca motrice (nelle giunzioni neuromuscolari). La diramazione dell'assone si chiama collaterale assonale e la parte finale terminale assonale.
Convergenza e divergenza nei neuroni
Un neurone può avere convergenza (più informazioni da più neuroni verso un unico neurone) e divergenza (informazioni da un neurone verso più neuroni), creando un sistema complesso come il cervello che contiene milioni di questi tipi di neuroni.
Segnali elettrici
I segnali elettrici sono le informazioni trasmesse dai neuroni, misurate in volt (come nell'elettroencefalogramma). Il segnale che viaggia dai dendriti verso il soma è chiamato potenziale d'azione, misurato in hertz (Hz).
Sinapsi
La sinapsi è il punto di contatto dove l'impulso nervoso viene trasmesso da un neurone all'altro o a una cellula effettrice (come una fibra muscolare). Nel passaggio di sinapsi, il terminale assonale e il dendrite (o altri riceventi) non sono a contatto diretto, ma vi è una fessura sinaptica (o placca motoria) dove il segnale elettrico viene liberato mediante un neurotrasmettitore (gabaergico che inibisce, o glutamatergico che eccita), trasformandosi da elettrico a chimico, e si attacca al ricevente per diventare nuovamente un segnale elettrico.
Tipi di sinapsi
- Sinapsi eccitatoria: utilizza il neurotrasmettitore amminoacido glutammato, attivando il neurone ricevente e aumentando la frequenza di scarica.
- Sinapsi inibitoria: utilizza il neurotrasmettitore amminoacido acido gamma-amminobutirrico (GABA), inibendo il neurone ricevente e diminuendo la frequenza di scarica.
Sinapsi nella fessura sinaptica
Avviene tra l'assone pre-sinaptico e il dendrite post-sinaptico. Nella giunzione neuromuscolare (placca motrice), il terminale assonale invia un segnale elettrico e si sinapsi con l'aminoacido acetilcolina (eccitatoria), attivando sempre una reazione eccitatoria nel muscolo.
Circuiti neuronali
- Eccitatori: aumentano la frequenza di scarica.
- Inibitori: diminuiscono la frequenza di scarica.
Questi circuiti sono presenti nei gangli della base, che regolano il movimento insieme al cervelletto, e permettono l'innervazione reciproca dei muscoli, con azione sinergica dei muscoli agonisti e antagonisti (contrae-rilassa). Questo è possibile grazie alla presenza di due popolazioni di neuroni:
- Neuroni superiori del movimento
- Neuroni inferiori del movimento
Caratteristiche dei neuroni
Sistema nervoso centrale (SNC)
Nel SNC, i neuroni e le cellule gliali (cellule della nevroglia) sono presenti. Le cellule gliali, come gli oligodendrociti, hanno la funzione di nutrizione dei neuroni, regolano le concentrazioni ioniche extracellulari e costituiscono la guaina dell'assone: la mielina. La mielina permette al segnale nervoso di viaggiare più velocemente lungo l'assone. Gli assoni mielinizzati appaiono di colore bianco brillante. Se gli oligodendrociti muoiono, l'impulso nervoso viaggia con minor velocità, causando malattie demielinizzanti come la sclerosi multipla. Nel SNC, se un assone è interrotto, non si rigenera più a causa della composizione differente della mielina.
Sistema nervoso periferico (SNP)
Nel SNP, l'assone mielinizzato consente all'impulso di viaggiare velocemente lungo tutto l'assone, grazie alla presenza delle cellule di Schwann. Lungo l'assone sono presenti parti demielinizzate chiamate nodi di Ranvier, le uniche aree di scambio ionico dell'assone. Qui il potenziale d'azione si propaga e si riproduce la sinapsi. Se l'assone è interrotto nel SNP, e viene messo nelle condizioni giuste (ad esempio, tramite intervento chirurgico), l'assone può essere ricollegato e continuare a svolgere la sua azione sul muscolo.
Il sistema nervoso si divide in:
- Sistema nervoso centrale (SNC): comprende l'encefalo (corteccia cerebrale) e il midollo spinale, il quale si estende nel canale vertebrale fino a L1/L2.
- Sistema nervoso periferico (SNP): diviso in sensoriale e motorio, comprende 12 nervi cranici e 31 nervi spinali. Nel SNC, gli assoni mielinizzati non escono mai dall'encefalo e dal midollo, formando fasci come il fascio piramidale (controllo del movimento volontario) e il fascio extrapiramidale (movimento involontario). Nel SNP, gli assoni mielinizzati che escono dal SNC prendono il nome di nervi, seguiti dal nome della parte del corpo che innervano.
Nervi cranici
Sono 12 e presentano simmetria bilaterale, innervando testa, collo, visceri e cuore.
Nervi spinali
Sono 31 e presentano simmetria bilaterale, innervando collo, arti superiori, tronco e arti inferiori.
Encefalo
Ha un peso di 1200-1300 grammi e si compone di:
- Telencefalo
- Mesencefalo
- Rombencefalo, che comprende cervelletto e tronco encefalico, in continuità con il midollo spinale tramite il forame occipitale (sotto vi è atlante, epistrofeo, ecc.).
Telencefalo
La parte alta è divisa in due, destra e sinistra, unite dal corpo calloso (sostanza bianca). Copertura esterna da corteccia cerebrale (sostanza grigia) con circonvoluzioni cerebrali.