Apparato tegumentario

Negli animali omeotermi (Mammiferi e Uccelli) la tela

sottocutanea è particolarmente spessa, specialmente nei mammiferi

marini, e aiuta ad isolare termicamente il corpo.

Ittiopsidi

La struttura del tegumento di un vertebrato è strettamente legata

all’ambiente in cui esso vive. Tutti i pesci hanno un epidermide

relativamente sottile e costituita in gran parte da cellule vive, che

non sintetizzano troppa cheratina.

L’epidermide è composta dai seguenti tipi cellulari:

a. cheratinociti, contenenti tonofilamenti di cheratina α;

b. cellule caliciformi o mucipare, che producono muco;

c. cellule sierose (sacciformi, del veleno, clavate);

d. cellule a cloruri o ionociti, più numerose nelle specie marine

-

che in quelle dulcacquicole, eliminano gli ioni Cl ;

e. cromatofori.

Il muco viene riversato sull’epidermide e copre tutto il corpo

dell’animale. Ha diverse e importanti funzioni:

a. riduzione dell’attrito;

b. protezione de infezioni batteriche e fungine;

c. limitazione degli scambi osmotici con l’ambiente, agendo da

impermeabilizzante;

d. azione precipitante del fango;

e. costruzione del nido.

Le cellule clavate liberano il loro secreto solo in seguito a lesioni

della cute: si tratta di sostanze di allarme (ferormoni) che avvertono

per via olfattiva gli altri membri del branco che è in corso l’attacco di

un predatore, scatenando in essi reazioni difensive.

Apparato Tegumentario 2

Anfibi

Nell’epidermide dei Tetrapodi mancano totalmente le ghiandole

unicellulari; sono però presenti nella cute ghiandole pluricellulari di

derivazione epidermica. Le larve acquatiche degli Anfibi costituiscono

un eccezione; la loro cute, infatti, non è cheratinizzata e contiene

ghiandole unicellulari, similmente agli Ittiopsidi.

Dopo la metamorfosi, l’epidermide rimane sottile ma inizia il

processo di cheratinizzazione, che porta alla formazione di uno strato

corneo. Lo strato corneo è, negli Anfibi, spesso al più pochi strati di

cellule, in modo da permettere la respirazione cutanea, pur

proteggendo l’organismo da essiccamento e abrasioni. La parte più

esterna viene periodicamente persa per esfoliazione

(desquamazione?) e sostituita.

La cute degli Anfibi adulti contiene due tipi di ghiandole

pluricellulari:

a. ghiandole mucose, merocrine a secreto prevalentemente

mucoso che protegge esternamente l’epidermide;

b. ghiandole sierose o granulose, olocrine (da cui il nome

“granuloso” per il loro aspetto) con secreto anche velenoso;

Sezione trasversale di cute di Anfibio al MO. Le ghiandole mucose

appaiono vuote perché il suo contenuto si è dissolto nella preparazione.

Ghiandole granulose si aggregano a formare, ad esempio, la

parà, ous,

ghiandola parotoide (dal greco vicino, e orecchio) dei

rospi, che forma un rigonfiamento dietro all’orecchio.

Rettili

L’epidermide dei Rettili è caratterizzata da uno spesso strato

corneo. Le cellule dello strato corneo formano piastre nei Cheloni e

squame nei Lepidosauri, ambedue caratterizzate da una

cheratinizzazione molto elevata.

Per accrescersi, i Rettili vanno incontro al fenomeno della muta, o

esuviazione. Per questo motivo l’epidermide di un rettile squamato è

particolarmente complessa. Una squama è costituita diversi strati di

cellule, che formano una generazione epidermica esterna matura e

una generazione epidermica interna immatura. La generazione

esterna è a sua volta costituita da due strati di cellule, uno più

esterno di cellule fortemente cheratinizzate e uno più interno di

Apparato Tegumentario 3

cellule perlopiù vive. Questi due strati, che costituiscono la

generazione esterna, iniziano a differenziarsi dalla generazione

interna prima che la pelle subisca la muta. Quindi un nuovo strato di

squame è pronto a sostituire quello vecchio prima che questo venga

perduto. Durante la muta lo strato di cellule profondo e non

cheratinizzato della generazione esterna va incontro ad autolisi. Si

forma così una zona di separazione e la generazione esterna viene

perduta tutta assieme.

Le uniche ghiandole presenti nella cute dei Rettili sono le

cosiddette ghiandole odorose, le cui secrezioni sono utilizzate

durante il corteggiamento. Ne sono un esempio i cosiddetti poli

femorali delle lucertole, disposti in fila sulla parte ventrale della

coscia.

Muta di un serpente. a. il serpente inizia a

strofinare la testa contro qualcosa di duro

finchè la pelle si rompe. b. contraendo i Uccelli

muscoli del suo corpo, il serpente stacca lo

strato esterno e comincia a liberarsi della L’epidermide degli Uccelli è relativamente sottile e lo strato

vecchia pelle. c. lo strato esterno della pelle corneo è poco sviluppato su gran parte della superficie corporea,

viene rivoltato all’interno risultando un unico

pezzo. tuttavia, squame cornee si sviluppano sugli arti posteriori e i margini

delle mandibole sono ricoperte da un becco corneo. I principali

annessi cutanei sono le penne.

Tutte le ghiandola cutanea degli Uccelli sono raggruppate a

formare la cosiddetta ghiandola uropigea (o uropigio). Questa

secerne una sostanza grassa e cerosa che l’uccello spalma col becco

sulle piume, per impermeabilizzarle.

Mammiferi

Fino agli Uccelli l’epidermide ha un limite inferiore rettilineo, nei

Mammiferi sono presenti le papille dermiche. I vasi sanguigni si

insinuano nelle papille dermiche nel punto in cui risultano più sottili.

I Mammiferi presentano due tipi di cute, detti cute sottile e cute

spessa. La cute sottile ha un epidermide costituita da quattro strati:

a. strato basale;

b. strato spinoso;

c. strato granuloso;

d. strato corneo.

La cute spessa è localizzata in zone ristrette e ben precise del

corpo, come le palme di mani e piedi, e presenta un ulteriore strato

lucido, ricco di ialina, tra gli strati granuloso e corneo. Ha inoltre uno

strato corneo molto spesso, fino a costituire il 50% dell’epidermide.

I Mammiferi presentano numerose ghiandole cutanee:

a. ghiandole sudoripare, merocrine;

b. ghiandole sebacee, olocrine;

c. ghiandole mammarie;

d. ghiandole odorifere.

Apparato Tegumentario 4

colorazione della cute

La colorazione può essere strutturale o da pigmento. Nel primo

caso i fenomeni di assorbimento e riflessione di particolari lunghezze

d’onda, che generano i colori, sono dovuti all’ultrastruttura di cellule

dell’epidermide o del derma. in assenza di pigmenti, se la riflessione

è totale si arriva al bianco. Ne sono esempi i peli canuti costituiti da

cellule completamente cheratinizzare.

La colorazione da pigmento è dovuta alla presenza nella cute di

sostanze colorate per la loro composizione chimica, i pigmenti,

contenuti in cellule specializzate, i cromatofori. I cromatofori, che

originano dalla cresta neurale, a seconda del tipo di pigmento sono

divisi in:

a. melanofori, contenenti melanina (nera, bruna o rossastra);

b. xantofori, contenenti pteridine;

c. eritrofori, contenenti carotenoidi;

d. guanofori o iridofori, contenenti cristalli di una purina,

generalmente guanina;

I melanofori sono cellule a forma stellata, con molti

prolungamenti che si estendono tra i cheratinociti. Il pigmento è

sintetizzato e contenuto all’interno di particolari vacuoli, i

melanosomi.

Eterotermi

In molti Vertebrati eterotermi, i melanofori hanno la capacità di

spostare i melanosomi al proprio interno tramite microtubuli. A

prescindere dagli altri tipi di cromatofori, il diffondersi dei

melanosomi per tutto il citoplasma dei melanofori rende la cute più

scura, il ritirarsi in zona perinucleare la schiarisce.

Il movimento dei melanosomi all’interno dei melanofori è regolato

da una doppia innervazione: l’innervazione adrenergica, che utilizza

cioè adrenalina e noradrenalina come neurotrasmettitori, stimola la

concentrazione dei melanosomi, schiarendo la cellula; l’innervazione

colinergica, che utilizza acetilcolina (ACh) come neurotrasmettitore,

al contrario, stimola la dispersione dei melanosomi nel citoplasma,

scurendo la cellula. Esiste, accanto al nervoso, un meccanismo

ormonale di regolazione, particolarmente importante negli Anfibi: il

MSH (Melanocyte Stimulating Hormone), secreto dall’adenoipofisi, Cute di Anuro. In presenza di MSH, i

granuli di melanina sono dispersi nel

provoca la dispersione dei melanosomi. Nei Teleostei sono presenti citoplasma del melanoforo e gli iridofori

un centro di schiarimento (bulbo) e uno di oscuramento sono mascherati. La cute ha un colore

(mesencefalo). giallastro dovuto agli xantofori. In

Generalmente tre o più cromatofori sono organizzati in unità assenza di MSH, i granuli di melanina

dermiche di cromatofori (→Fig.); in queste gli iridofori, al centro, sono concentrati attorno al nucleo del

sono circondati dai processi di un melanoforo più profondo e melanoforo, la cute appare verde per la

combinazione del giallo degli xantofori

sovrastati da xantofori e/o eritrofori. I differenti colori sono il con l’azzurro dell’effetto Tyndall dovuto

risultato delle differenti combinazioni di cromatofori di diverso tipo e agli iridofori.

del diverso livello di dispersione del pigmento all’interno dei

melanofori.

Apparato Tegumentario 5

Omeotermi

I Mammiferi e gli Uccelli possiedono solo melanofori, contenenti i

seguenti tipi di melanine:

a. eumelanine (nero-bruno);

b. feomelanine (bruno-rossastro);

c. tricromi (giallo, rosso o viola).

L’enzima tirosinasi, che si trova nei melanosomi, è essenziale per

la sintesi di melanina: esso catalizza l’ossidazione della tirosina per

produrre un pigmento bruno-nero.

Nei Mammiferi i melanofori, chiamati melanociti, sono collocati

nello strato basale. La melanina viene impacchettata nei

premelanosomi, che diventano melanosomi quando la sintesi è

completa. Attraverso i prolungamenti del melanocita, i melanosomi

vengono fagocitati dai cheratinociti adiacenti, che successivamente

migrano verso lo strato corneo. Nello strato profondo

dell’epidermide la melanina svolge un ruolo protettivo nei confronti

dei nuclei dei cheratinociti. Nello strato corneo i granuli di melanina

sono uniformemente distribuiti a formare uno schermo che riduce la

penetrazione di radiazioni nella cute

Soprattutto la λ 290-320 nm (UVB) scurisce la pelle per foto-

ossidazione della melanina preformata e per stimolazione dei

melanociti a produrre melanina. La radiazione UV stimola anche

l’inspessimento della cute inducendo la proliferazione dei

cheratinociti. annessi cutanei

Ittiopsidi: la scaglia

I Ciclostomi hanno la pelle nuda, così come, tra i Condritti,