Appunti di Anatomia II

Appunti di anatomia II

Indice

• Istologia pag: 2
• Tessuti scheletrici pag: 5
• Apparato scheletrico pag: 16
• Articolazioni pag: 25
• Apparato muscolare pag: 34
• Sistema nervoso pag: 45
• Sistema nervoso centrale pag: 61
• Sistema nervoso periferico pag: 81

Tessuto osseo

L’osso, o tessuto osseo, rappresenta l’unica forma di tessuto connettivo veramente duro. Le cellule mature di questo tessuto, gli osteociti, sono immerse in un’unica matrice contenente sia fibre di collagene sia cristalli di sali minerali. I cristalli minerali inorganici costituiscono circa il 66% dell’intera matrice extracellulare e sono responsabili della durezza dell’osso.

Le ossa rappresentano gli organi del sistema scheletrico, forniscono sostegno e protezione al corpo e fungono da punti di inserzione dei muscoli, inoltre, la matrice calcificata delle ossa ha la funzione di deposito di minerali per il corpo. Un reticolo costituito da materia ossea ha inoltre funzione di supporto per il midollo osseo rosso, che produce nuovi elementi cellulari del sangue.

Alcune ossa, dette ossa di membrana (es. le ossa piatte del cranio) hanno origine dal tessuto membranoso, mentre altre (es. le ossa lunghe) hanno origine in maniera indiretta per sostituzione delle cartilagini in un processo denominato ossificazione endocondrale. Il tipo di tessuto osseo che costituisce lo strato esterno delle ossa è detto tessuto osseo compatto. L’unità di base, da un punto di vista sia di organizzazione sia di struttura, è l’osteone. Gli osteociti, o cellule ossee, sono localizzati in piccoli spazi, o lacune, disposti in strati concentrici di matrice ossea detti lamelle. Piccoli canali, i canalicoli, mettono in comunicazione ciascuna lacuna e l’osteocita con il vaso ematico che scorre nel canale centrale.

Gli osteociti maturi sono quindi intrappolati nella dura matrice di tessuto osseo. Inizialmente erano cellule attive, in grado di generare osso, chiamate osteoblasti, poi, dopo essersi circondate di osso ed essere rimaste intrappolate, cessano di sintetizzare ulteriore matrice ossea. Un altro tipo di cellula del tessuto osseo, l’osteoclasto, cellula deputata al riassorbimento del tessuto osseo, è in grado di sciogliere l’osso che circonda l’osteocita maturo, cosicché quest’ultimo, liberato, può divenire nuovamente un osteoblasto attivo. L’osso maturo può quindi crescere rimodellarsi grazie alla simultanea attività di osteoblasti, che distruggono e rimuovono l’osso esistente, e osteoclasti, che generano tessuto osseo nuovo.

All’interno di molte ossa esiste un reticolo di sottili setti di tessuto osseo lamellare, detti anche trabecole. Tali setti formano un reticolo che funge da supporto per un tessuto molle; il midollo osseo rosso, o mieloide. Questo tipo di tessuto reticolare contiene cellule staminali responsabili della produzione dei vari tipi di cellule del sangue. Il reticolo di trabecole fornisce inoltre un supporto interno al tessuto osseo. Dato che il tessuto osseo lamellare assomiglia a prima vista a una spugna, viene detto anche tessuto osseo spugnoso.

Tessuto cartilagineo

La cartilagine differisce dagli altri tessuti connettivi per il fatto che vi è presente un singolo tipo cellulare, il condrocita. Questi sintetizzano le fibre e la spessa, viscosa sostanza fondamentale della cartilagine. I condrociti, similmente alle cellule del tessuto osseo, si ritrovano in piccole aperture, dette lacune. La cartilagine è avascolare (non contiene vasi sanguigni), in questo modo i nutrienti devono raggiungere le cellule per diffusione. Il movimento avviene attraverso la matrice dai vasi sanguigni localizzati in una membrana di tessuto connettivo, il pericondrio, che circonda la cartilagine. Le lesioni della cartilagine guariscono lentamente, se mai riescono a guarire, proprio a causa di questo inefficiente trasporto di nutrienti.

La cartilagine ialina è caratterizzata da scarsa presenza di collagene nella matrice e ciò gli conferisce un aspetto traslucido, quasi vetroso. Rappresenta il tipo principale di cartilagine e la si trova negli anelli di sostegno delle vie respiratorie e alle estremità delle ossa, in corrispondenza delle articolazioni.

La fibrocartilagine è il tipo più resistente e durevole di cartilagine. La matrice è rigida e costituita da resistenti fibre bianche di collagene densamente stipate. I dischi fibrocartilaginei assolvono la funzione di ammortizzatori tra vertebre adiacenti (dischi intervertebrali) e nell’articolazione del ginocchio. Le lesioni dei cuscinetti fibrocartilaginei o dei menischi articolari (cuscinetti curvi) nel ginocchio si verificano frequentemente in conseguenza di traumi da attività sportiva.

Tessuto muscolare

Esistono 3 tipi di tessuto muscolare all’interno dell’organismo. Il tessuto muscolare scheletrico costituisce la maggior parte del tessuto muscolare che si inserisce sulle ossa; il tessuto muscolare liscio, detto anche viscerale, si ritrova nelle pareti dei visceri; il tessuto muscolare cardiaco costituisce la parete del cuore.

Un nome alternativo per il muscolo scheletrico è quello di muscolo striato volontario. Il termine striato deriva dalle striature trasversali, il termine volontario, invece, indica che sono possibili contrazioni volontarie e controllate. Il muscolo liscio invece può essere detto non striato involontario, in quanto non possiede striature e non è soggetto a controllo volontario.

Il muscolo cardiaco è striato involontario, in quanto possiede striature, ma la sua attività non può essere controllata volontariamente. Le cellule del tessuto muscolare scheletrico presentano molte striature, molti nuclei per ciascuna cellula e una forma delle cellule lunga, ristretta e nastriforme.

Anche le cellule muscolari lisce sono fibre lunghe, sottili, ma non quanto le fibre muscolari striate, inoltre possiedono un solo nucleo per ogni fibra e il loro aspetto è liscio. Al microscopio ottico, le fibre muscolari cardiache presentano striature e una particolare banda scura (disco intercalare) che unisce le estremità non affusolate delle fibre. Possiedono inoltre un aspetto apparentemente incompleto di cellule che si uniscono le une alle altre a formare una massa continua di citoplasma (sincizio).

Il microscopio elettronico, invece, mostra come i dischi intercalari siano le zone di confine delle membrane plasmatiche di cellule adiacenti. Le fibre cardiache si ramificano, ma ciascuna di esse è circondata da una membrana plasmatica completa, all’estremità e sui lati. Le cellule muscolari sono deputate al movimento, in virtù del fatto che il loro citoscheletro è costituito da fasci di microfilamenti capaci di movimento, queste cellule sono dotate di un elevato grado di contrattilità rispetto alle cellule di qualsiasi altro tessuto.

Tessuto nervoso

Le funzioni principali del sistema nervoso sono quelle di regolare rapidamente, e quindi integrare, le attività delle differenti parti del corpo. Funzionalmente, la comunicazione rapida è possibile in quanto il tessuto nervoso ha sviluppato capacità di eccitabilità e conduzione molto superiori a qualsiasi altro tessuto. Gli organi che costituiscono il sistema nervoso sono l’encefalo, il midollo spinale e i suoi nervi.

Il tessuto nervoso ha un’origine ectodermica e consta di due principali tipi cellulari: cellule nervose, o neuroni, che rappresentano le unità di conduzione del sistema, e speciali cellule di supporto e protezione che costituiscono la cosiddetta neuroglia.

Tutti i neuroni sono caratterizzati da un corpo cellulare detto soma e, in generale, da almeno due tipi di prolungamento un assone, che trasmette gli impulsi nervosi in partenza dal corpo cellulare, e uno o più dendriti, che trasportano il segnale nervoso verso l’assone. La maggior parte dei neuroni è localizzata negli organi del sistema nervoso.

Esistono molti tipi di neuroglia, ciascuno con differenti strutture e funzioni. Ad esempio, gli astrociti formano una barriera sangue-encefalo che protegge il delicato tessuto cerebrale da sostanze potenzialmente dannose che circolano nel sangue. La microglia coadiuva nei meccanismi di distruzione di agenti patogeni e cellule tissutali danneggiate. Le cellule di Schwann e gli oligodendriti isolano elettricamente l’assone per incrementare la velocità di conduzione. Inoltre, per supportare fisicamente i neuroni, la neuroglia possiede importanti funzioni di regolazione nel sistema nervoso centrale.

Tessuti scheletrici

I legamenti sono bande fibrose che contribuiscono a tenere insieme le varie ossa in uno scheletro organizzato, le ossa sono strutture rigide, mineralizzate, con 5 funzioni principali, ciascuna importante per il mantenimento dell’omeostasi:

• Sostegno; le ossa svolgono funzione di sostegno e contribuiscono a determinare la forma, l’allineamento e il posizionamento delle varie parti del corpo. Esse sono mantenute in sede da legamenti, muscoli e altre strutture;
• Protezione; proteggono delicati organi;
• Movimento; le ossa, articolate tra loro, costituiscono un sistema di leve. I muscoli, saldamente ancorati alle ossa, si contraggono e si accorciano, e sollevano le ossa, determinando così il movimento di un segmento scheletrico di un’articolazione;
• Riserva di minerali; le ossa rappresentano la principale riserva di calcio, fosforo e alcuni altri minerali. Lo scambio di calcio tra ossa e sangue determina la concentrazione di questo ione nel sangue. Se la concentrazione di calcio nel sangue aumenta oltre la norma, il calcio si muove più rapidamente dal sangue alle ossa e più lentamente in direzione opposta, in questo modo la concentrazione del calcio nel sangue si riduce, raggiungendo nuovamente il suo livello normale;
• Ematopoiesi; o anche produzione di cellule del sangue, è un processo vitale che avviene nel midollo osseo. Questo nell’adulto è localizzato principalmente a livello delle estremità di alcune ossa lunghe, nelle ossa piatte del cranio, nelle ossa del bacino, nello sterno e nelle coste.

Un modo semplice per classificare le 206 ossa dello scheletro si basa sulla loro forma. In genere, si individuano 5 tipi: ossa lunghe, corte, piatte, irregolari e sesamoidi.

La dimensione, la forma e l’aspetto delle ossa variano in base al ruolo che ogni osso svolge nello scheletro, alcune ossa devono supportare grandi carichi, altre svolgono una funzione protettiva o un delicato ruolo di strutture di appoggio, come le dita delle mani o dei piedi. Le ossa differiscono tra loro per dimensione e forma, oltre che per la quantità e le proporzioni dei due differenti tipi di tessuto osseo che le compongono. L’osso compatto appare denso e solido, l’osso spugnoso, al contrario, è caratterizzato da uno spazio dove decorrono trabecole di tessuto osseo. L’osso compatto e l’osso spongioso sono presenti in percentuale diversa nei vari tipi di osso.

Le ossa lunghe hanno forma approssimativamente cilindrica, sviluppata più in lunghezza che in larghezza. Inoltre, sono dotate di estremità slargate per potersi articolare con le altre ossa. Le ossa corte sono spesso descritte come strutture di forma cubica o poliedrica che sono all’incirca tanto larghe quanto lunghe, ad esempio le ossa del polso (carpali). Le ossa piatte sono generalmente larghe e sottili, con una superficie spesso appiattita e ricurva, ne sono un esempio le ossa del cranio, la scapola, le coste e lo sterno. Le ossa irregolari sono spesso unite in gruppi e sono dotate di varie dimensioni e forme, ad esempio le vertebre. Le ossa sesamoidi sono presenti nel corpo in maniera variabile a seconda dell’individuo. Si sviluppano all’interno dei tendini vicino alle articolazioni. La patella (o rotula) è il più grande osso sesamoide ed è l’unico che appare costantemente nello scheletro umano.

L’osso lungo è costituito da varie strutture, come:

• Diafisi: è la parte più estesa di un osso lungo. La sua forma cava e lo spesso strato di osso compatto che la compone fanno sì che possa svolgere meglio la sua funzione di supporto senza aggiungere eccessivo peso e ingombro;
• Epifisi: sono le estremità dell’osso lungo. Le epifisi hanno una forma rotondeggiante che fornisce superficie utile per l’attacco dei muscoli in prossimità delle articolazioni, svolgendo anche una funzione di stabilità nei confronti delle articolazioni stesse. Un particolare tessuto connettivo, chiamato midollo rosso riempie gli spazi all’interno dell’osso spugnoso. Nelle fasi precoci dello sviluppo, le epifisi sono separate dalle diafisi a uno strato di cartilagine, il disco epifisario. Lo strato di cartilagine viene infine sostituito da osso, formando la linea epifisaria. La regione compresa tra epifisi e diafisi (nell’osso adulto) o regione del disco epifisario (nell’osso in via di sviluppo) è chiamata metafisi;
• Cartilagine articolare: sottile strato di cartilagine ialina che ricopre le superfici articolari delle epifisi. L’elasticità di questa cartilagine favorisce l’assorbimento delle pressioni;
• Periostio: membrana fibrosa bianca e densa che ricopre l’osso, ad eccezione delle superfici articolari dove il rivestimento è rappresentato dalla cartilagine articolare. Numerose fibre del periostio penetrano all’interno dell’osso sottostante e saldano tra loro queste due strutture. In aggiunta a questo, le fibre tendinee si intrecciano con le fibre periostali, così da ancorare fermamente i muscoli alle ossa. Il periostio è una membrana fondamentale che, a seconda della sua localizzazione, contiene anche cellule che producono e riassorbono l’osso e i vasi sanguigni che vengono incorporati all’interno dell’osso durante le fasi iniziali del suo sviluppo o in seguito a rimodellamento e riparazione ossea. Questa importante membrana è indispensabile per la sopravvivenza delle cellule ossee e per la formazione dell’osso, processo che dura per tutta la vita;
• Canale midollare: cavità vuota a forma di tubo presente nelle diafisi dell’osso lungo, chiamato anche cavità midollare. Nell’adulto il canale midollare contiene un tessuto connettivo ricco di grasso, il midollo giallo;
• Endostio: sottile membrana fibrosa che circonda la cavità midollare delle ossa lunghe. Riveste, inoltre, gli spazi di osso spugnoso. È costituito da vari tipi di cellule ossee e di sostegno che esso stesso produce (come il periostio).

La struttura di un osso piatto è molto simile a quella di un osso lungo, ma più semplice. Ad esempio un osso piatto del cranio ha pareti interne ed esterne fatte di osso compatto, queste solide pareti sono chiamate tavolato interno e esterno, e tra di loro vi è una regione detta diploe, costituita da osso spugnoso. Anche altre ossa piatte, come coste e sterno, hanno una simile struttura generale. Come le ossa lunghe, le ossa piatte sono rivestite da periostio e gli spazi interni sono ricoperti da endostio. Il midollo rosso riempie gli spazi dell’osso spugnoso all’interno di molte ossa piatte. Le ossa corte, le ossa irregolari e le ossa sesamoidi hanno tutte caratteristiche simili a quelle delle ossa piatte.

Il tessuto osseo è forse il tessuto connettivo più caratteristico dell’organismo. Come gli altri tessuti connettivi, è costituito da cellule, fibre e sostanza extracellulare o matrice. Tuttavia, le sue componenti extracellulari sono dure e calcificate. Nell’osso, la sostanza extracellulare (o matrice) rappresenta la parte predominante, è molto più abbondante rispetto alle cellule ossee e contiene notevoli quantità di fibre collagene (le più numerose proteine dell’organismo). La rigidità dell’osso gli consente di adempiere a funzioni protettive e di supporto.

Nell’osso, i concetti di struttura e funzione sono strettamente correlati, esso è organizzato in modo che la grande resistenza e il minimo peso risultino dall’interdipendenza delle sue componenti strutturali. La relazione struttura-funzione si può ritrovare a ogni livello di organizzazione chimica, cellulare, tissutale e di organo. La matrice extracellulare (ECM) dell’osso, o matrice ossea, può essere suddivisa in due principali componenti chimiche: sali minerali e matrice organica. Circa i 2/3 del peso a secco della matrice sono rappresentati da sali inorganici, mentre il restante 1/3 da materiale organico.

Sali inorganici: la calcificazione e, quindi, la durezza dell’osso derivano dalla deposizione di cristalli di calcio e fosfato, definiti cristalli di idrossiapatite. Il processo di formazione di questi cristalli all’interno di un tessuto più molle viene chiamato calcificazione. I cristalli aghiformi di idrossiapatite costituiscono circa l’85% della matrice inorganica e sono orientati all’interno degli spazi microscopici tra le fibre collagene, in modo tale da poter efficacemente opporsi alle forze di carico e alla deformazione meccanica. In aggiunta ai cristalli di idrossiapatite e a circa il 10% di carbonato di calcio, nell’osso sono presenti altri minerali, quali magnesio, sodio, solfato e fluoruro. Anche elementi nocivi possono depositarsi all’interno della matrice ossea e determinare una riduzione della sua normale funzione o patologie attive.

Matrice organica: la matrice organica dell’osso e degli altri tessuti connettivi è composta da un complesso di fibre collagene e da un insieme di proteine e polisaccaridi chiamato sostanza fondamentale. Le cellule del tessuto connettivo producono la sostanza fondamentale gelatinosa. La sostanza fondamentale dell’osso provvede al supporto e all’adesione tra gli elementi cellulari e fibrosi, oltre ad avere un ruolo attivo in numerose funzioni metaboliche cellulari necessarie per la crescita, la riparazione e il rimodellamento.