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Appunti di Scienze morfologiche sull'istologia basati su appunti personali del publisher presi alle lezioni dellaprof.ssa Follenzi dell’università degli Studi Piemonte Orientale Amedeo Avogadro - Unipmn, Facoltà di Medicina e Chirurgia, Corso di laurea in infermieristica. Scarica il file in formato PDF!

Esame di Scienze morfologiche docente Prof. A. Follenzi

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ESTRATTO DOCUMENTO

- Vi sono striature visibili in sezione longitudinale, dovute alla presenza di miofibrille disposte in

file parallele, le quali possiedono a loro volta una striatura trasversale.

- Si notano poi nuclei alla periferia delle singole fibre

Fibre muscolari

- È un sincizio, derivato dalla fusione di più cellule. Ogni fibra contiene più nuclei schiacciati alla

periferia, appena sotto la membrana cellulare

-La striatura è dovuta alla presenza di filamenti sottili e spessi, disposti in registro

- L’unità strutturale-morfologica ripetuta lungo la fibra è il sarcomero

Ciascuna fibra muscolare è avvolta da una membrana plasmatica detta sarcolemma, a sua volta

rivestita da una membrana basale; gli spazi tra le miofibrille sono occupati dal citoplasma che

prende il nome di sarcoplasma, il quale contiene numerosi apparati di Golgi, moltissimi mitocondri

e il reticolo sarcoplasmatico. Il sarcoplasma contiene glicogeno, gocce lipidiche e la mioglobina,

una proteina in parte responsabile del colore rosso del muscolo e che ha la funzione di

immagazzinare ossigeno e di cederlo durante la contrazione muscolare.

Sulla superficie della fibra sono presenti cellule muscolari staminali. I nuclei presenti all’interno

della fibra sono incapaci di replicare, perciò la fibra da sola non riesce a rinnovarsi o a riparare

perdite di tessuto. Questo avviene invece per la capacità di proliferazione di cellule satelliti. Esse

sono cellule staminali mononucleate di solito quiescenti, ma che si attivano in presenza di lesioni.

La striatura trasversale della miofibrilla è dovuta alla sua organizzazione sarcomerica. Esse

presentano una striatura trasversale formata da una successione regolare di bande molto rinfrangenti

(banda A) e altre meno rinfrangenti (banda I). Ciascuna banda A ha una zona centrale più chiara

detta banda H, attraversata dalla linea M. La banda I è invece attraversata dalla linea Z. Ciascun

segmento di miofibrilla che si estende tra le due linee Z successive prende il nome di sarcomero.

- I miofilamenti spessi sono costituiti soprattutto da filamenti di miosina (formata da una coda

allungata e da due estremità globose o teste) disposti parallelamente tra loro. Le singole molecole di

miosina sono sfasate tra loro. Le due metà del filamento spesso hanno polarità opposta: le molecole

di miosina di una metà presentano la testa rivolta verso un’estremità della banda A e quelle

dell’altra metà verso l’estremità opposta. I mio filamenti spessi contengono varie proteine non

contrattili, localizzati nella banda M.

- I miofilamenti sottili sono costituiti principalmente dalla proteina actina, in grado di legarsi alla

miosina. Essi contengono inoltre tropomiosina e troponina. La prima è una molecola filamentosa

che si associa con le altre testa-coda a formare un filamento continuo; all’estremità di ogni

tropomiosina è associata una molecola di troponina.

MECCANISMO DELLA CONTRAZIONE

La contrazione di un muscolo è innescata da un segnale proveniente da un nervo di moto. Questi

segnali passano dai motoneuroni alle fibre muscolari attraverso strutture sinaptiche specializzate e

diffondono sulla membrana plasmatica della fibra muscolare e poi penetrano anche all’interno della

fibra viaggiando attraverso i tubuli T o tubuli trasversali.

Il calcio è fondamentale nei meccanismi cellulari, infatti viene detto secondo messaggero. La testa

della miosina è quella che si attacca all’actina.

1) Arrivo impulso nervoso

2) Liberazione del calcio

3) Spostamento della tropomiosina

4) Piegamento della testa della miosina

5) Accorciamento del sarcomero

Il calcio è immagazzinato nel reticolo sarcoplasmatico, una forma specializzata del reticolo

endoplasmatico liscio, e deve essere rilasciato solo quando avviene la contrazione (su ordine del

motoneurone). Dove c’è il reticolo sarcoplasmatico c’e anche il tubulo trasverso, dove arriva

l’impulso nervoso. Perché avvenga la contrazione sono necessari i mitocondri (dato che abbiamo

bisogno di energia). L’assone libera un neurotrasmettitore (acetilcolina) che permette la liberazione

di calcio.

Lo scorrimento dei filamenti di actina e miosina è permesso dal fatto che sia i filamenti di actina

che quelli di miosina hanno polarità opposta nelle due metà del sarcomero; esso è reso inoltre

possibile anche dalla troponina e dalla tropomiosina, la quale ha il compito di evitare il contatto tra

actina e miosina e quindi la contrazione. E’ formata da tre sub unità: inibitrice, C (contiene calcio) e

T.

Il distacco della miosina dall’actina si ha quando una nuova molecola di ATP si lega alla miosina; il

complesso miosina-ATP si dissocia dall’actina e resta disponibile per un nuovo ciclo di reazioni se

il calcio è presente nell’ambiente.

La zona di contatto tra assone e fibra muscolare attraverso la quale l’impulso passa da un tipo

cellulare all’altro prende il nome di giunzione neuromuscolare o di placca motrice. Il trasferimento

del segnale elettrico dalla membrana presinaptica a quella postsinaptica avviene attraverso il rilascio

di acetilcolina, contenuta nelle vescicole sinaptiche della terminazione assonica.

Fibre del muscolo scheletrico

1) Fibre rosse, tipo 1

- aerobiche con metabolismo ossidativo

- contrazione lenta resistenti alla fatica

2) Fibre bianche, tipo 2a

- aerobiche e anaerobiche, contrazione rapida, resistente all’affaticamento

3) Fibre bianche, tipo 2b

- anaerobiche, contrazione rapida, sensibile all’affaticamento

Servono colorazioni particolari per capire il tipo di fibra. Le fibre anaerobiche producono acido

lattico e sono poverissime di mitocondri, mentre quelle aerobiche sono ricche di mitocondri.

Distrofia di Duchenne: difetto del gene della distrofina, che porta alla degenerazione del muscolo.

E’ una malattia abbastanza frequente che porta alla scomparsa delle cellule staminali, perciò non

può avvenire la contrazione.

Muscolo liscio

- Cellule lunghe 20-500 mm

- Cellule mononucleate

- Non vi sono sincizi

- L’apparato giunzionale è molto ricco perché ci sono giunzioni comunicanti che legano le

membrane cellulari di due cellule per trasmettere la contrazione anche se non vi sono sincizi

- Mancanza di troponina

- Vi sono tanti canali per il calcio (la contrazione è sempre mediata dal calcio)

- La contrazione è regolata dal sistema nervoso autonomo e da ormoni

- Possibilità di generazione di contrazione ritmica

- Presenza di caveole (presenza di invaginazioni sulla membrana plasmatica o sarcolemma)

La muscolatura liscia riceve una duplice innervazione motrice, simpatica e parasimpatica, che

produce effetti opposti di contrazione o rilasciamento a seconda del tipo di muscolo liscio.

Le cellule hanno un nucleo centrale e tra le fibre è presente tessuto connettivo. Le cellule sono

fusiformi con estremità allungate e reciprocamente sfasate, per permettere la contrazione.

Tra una cellula e l’altra sono presenti canalini detti giunzioni comunicanti, che si passano piccole

molecole come ATP e calcio. Non sono presenti sarcomeri: quando entra il calcio, actina e miosina

si associano e questo permette la contrazione di TUTTA la cellula. Infatti le cellule lisce hanno

corpi densi e placche del sarcolemma che sono l’equivalente della linea Z.

- nel muscolo liscio la contrazione può essere generata autonomamente o da ormoni, oltre che da

stimolo nervoso;

- nel muscolo liscio il calcio liberato nel citosol proviene dall'ambiente extracellulare, e non dal

reticolo sarcoplasmatico;

- il muscolo liscio non è dotato di sarcomeri o di altre unità funzionali. I filamenti di actina sono

ancorati alla membrana plasmatica, generando una contrazione non organizzata delle cellula. Non

sono quindi presenti i sarcomeri ma sono presenti miofilamenti spessi di miosina e sottili di actina

che, all’arrivo dell’impulso nervoso, si organizzano in strutture funzionalmente simili ai sarcomeri.

I corpi densi del sarcoplasma e le placche del sarcolemma sono l’equivalente della linea Z

Le caveolae (vescicole del sarcolemma) sono l’equivalente del reticolo liscio. Gli ioni calcio,

liberati dalle caveolae, si legano alla calmodulina (proteina regolatoria ubiquitaria). Il complesso

calcio-calmodulina attiva una chinasi che fosforila le catene leggere della miosina. Solo a questo

punto si può avere l’interazione con l’actina. Le fibrocellule sono unite le une alle altre mediante

giunzioni comunicanti (gap junctions) che permettono l’accoppiamento ionico e quindi la diffusione

dell’impulso nervoso.

Muscolo cardiaco

- Cellule mononucleate e corte (100-200um)

- Diametro di 15um

- Le fibre sono unite in modo testa-coda, tanto da formare giunzioni ancoranti o desmosomi

- La contrazione è continua, perciò ci deve essere resistenza meccanica, grazie alle giunzioni

ancoranti

- La disposizione non è perfettamente ordinata

- Non vi sono cellule satelliti

- Ci sono dischi intercalari

- Ci sono i sarcomeri, come nel tessuto muscolare scheletrico

Le cellule (cardiomiociti) sono mononucleate con un nucleo centrale. Si riconosce la tipica

bandeggiatura. Tra cellula e cellula vi sono spessori (dischi intercalari) che fanno sì che le cellule

siano comunicanti (accoppiate dal punto di vista funzionale). Nei dischi vi sono desmosomi e

giunzioni comunicanti.

Il miocardio ha una contrazione spontanea ritmica, perciò l’innervazione autonoma è necessaria non

per iniziare il battito cardiaco ma per modularne la forza e la frequenza.

Le cellule sono dette sincizi funzionali perché permettono il passaggio di piccole molecole.

Sangue e emopoiesi

Sangue

Tessuto connettivo di sostegno a carattere fluido, racchiuso in un sistema di canali comunicanti

(vasi arteriosi), tramite i quali raggiunge la rete capillare che irrora i tessuti periferici. Il sangue

prosegue così lungo una serie di tubi di calibro crescente, che confluiscono fra loro riportandolo al

cuore (vasi venosi). Il sangue è di origine mesenchimale.

Funzioni:

- Trasporta gas disciolti

- Distribuisce sostanze nutritive

- Trasporta i prodotti del catabolismo

- Consegna enzimi e ormoni a specifici tessuti-bersaglio

- Regola pH e composizione elettrolitica dei liquidi interstiziali

- Riduce la perdita di liquidi attraverso lesioni di vasi e di altri tessuti

- Difende il corpo dalle tossine e dai patogeni

- Contribuisce a regolare la temperatura corporea

Composizione:

1) Plasma (55%)

- Acqua

- Proteine

- Lipidi

- Glucosio

- Aminoacidi

- Ioni

2) Globuli rossi (45%)

3) Globuli bianchi e piastrine (1%)

Formula leucocitaria:

- Neutrofili (50-70%)

- Linfociti (20-30%)

- Monociti (4-8%)

- Eosinofili (2/3%)

- Basofili (0,5%)

Ematocrito= volume relativo occupato dagli eritrociti dopo centrifugazione (45%)

Nello striscio di sangue la matrice extracellulare (plasma) viene eliminata e si osservano solo i

cosiddetti elementi figurati, ovvero cellule o parti di cellule. Gli elementi figurati del sangue

vengono fissati e poi colorati con il metodo di Romanowski, cioè con una miscela di coloranti acidi,

basici e neutri

1) Plasma

E’ costituito da acqua (90%) in cui sono disciolte proteine plasmatiche, gli ormoni, i fattori

di crescita, ioni, amminoacidi e vitamine. Le proteine plasmatiche sono per la maggior parte

prodotte nel fegato e sono in particolare albumina (è la più abbondante e perciò la principale

responsabile della pressione del sangue), globuline e fibrinogeno.

Se si lascia coagulare il sangue, oltre al coagulo si ottiene il siero, diverso dal plasma sia

perché manca fibrinogeno sia perchè la presenza di fattori di crescita rilasciati dalle piastrine

durante la coagulazione.

Funzione delle proteine plasmatiche (albumina, lipoproteine, transferrina, fibrinogeno,

anticorpi):

-mantenimento della pressione oncotica

- trasporto di sostanze idrofobe (colesterolo, ormoni), ferro ...,

-coagulazione

-difesa

-riserva proteica

Abbiamo poi glicidi (glucosio), lipidi (trigliceridi, fosfolipidi e colesterolo) ed elettroliti

(sodio, potassio, cloro, calcio, fosfato inorganico)

2) Eritrociti

Sono cellule con un diametro di circa 7,5um, privi di nucleo e organelli e con un aspetto di disco

biconcavo. La forma del globulo rosso aumenta l’efficienza dello scambio di gas fra citoplasma e

plasma poiché vi è un rapporto superficie-volume vantaggioso. Grazie all’elevata concentrazione di

emoglobina nel citoplasma, sono in grado di trasportare ossigeno dagli alveoli polmonari ai tessuti

periferici e anidride carbonica nel percorso inverso.

Le proprietà dinamiche della membrana plasmatica sono essenziali perché il globulo rosso possa

attraversare i vasi più piccoli senza danneggiarli.

Sulla membrana del globulo rosso risiede la specificità antigenica dei gruppi sanguigni.

In un globulo rosso vi è il 66% acqua e il 33% proteine, di cui 95% emoglobina e 5% altre.

L’emoglobina è responsabile del trasporto di ossigeno e anidride carbonica. Essa è una molecola

composta da globina e da un gruppo eme (all’interno del quale vi è uno ione ferro in grado di legare

ossigeno). L’emoglobina è un tetramero, composto da due coppie di catene polipeptidi che, ad

ognuna delle quali è legato un gruppo eme. Vi sono circa 280 milioni di molecole di emoglobina per

globulo rosso e le molecole trasportabili da esso sono più di un miliardo.

In condizioni normali vi sono 5x106 globuli rossi per mm3 (µL) e circa 1000 per ogni globulo

bianco.

Il globulo rosso è privo di nucleo, ribosomi e di mitocondri, perciò è incapace di dividersi,

sintetizzare proteine e ricavare energia metabolica dalla respirazione mitocondriale. Esso viene

distrutto da cellule fagocitarie dopo circa 90-120 giorni.

3) Leucociti

Hanno un nucleo poliglobato. Si occupano principalmente della difesa dell’organismo.

Sono caratterizzati da motilità e mobilità. Oltre che essere trasportati passivamente dal circolo

sanguigno, i globuli bianchi sono in grado di muoversi attivamente grazie alla loro deformabilità.

La maggior parte dei leucociti si trova al di fuori del circolo ematico (principalmente nel connettivo

lasso e nel tessuto linfatico): in caso di necessità, i globuli bianchi, attratti da specifici stimoli

chimici (chemiotassi) si dirigono verso aree di lesione o invasione. Sono in grado di fuoriuscire dal

circolo ematico per migrare nel connettivo e nei tessuti periferici (diapedesi). Grazie al movimento

ameboide raggiungono il sito da difendere. 3

Vi sono circa 5000/9000 globuli bianchi per mm ; in caso di infezione arrivano anche a

3

20000/40000 mm

Classificazione dei leucociti

- Granulari (granulociti): Presentano voluminose inclusioni citoplasmatiche. Si dividono in:

neutrofili, eosinofili e basofili

- Agranulari (agranulociti): Si distinguono monociti e linfociti

1) Granulocita neutrofilo: cellula polimorfo-nucleata. Presenta molte granulazioni con lo stesso

colore del citoplasma. La cellula è apparentemente polinucleata: è polilobata (3-5 lobi) e privo di

nucleoli. Intervengono nelle infezioni di tipo batterico. Sono molto mobili (arrivano per primi sul

luogo della lesione) e hanno vita breve (12 ore o meno). Hanno una spiccata attività fagocitaria e si

occupano della produzione di pus.

2) Granulocita eosinofilo: il nucleo è unico ma sembra bilobato. I granuli citoplasmatici vengono

colorati con il colorante eosina (acido). Essi intervengono nelle reazioni allergiche e nelle reazioni

antiparassitarie. Rispetto ai neutrofili, le granulazioni sono più grosse poiché contengono un secreto

che deve essere liberato. I granuli sono specifici. Rimangono in circolo 6-10 ore. Sono gli unici che

si occupano di fagocitare i batteri e hanno il compito di fermare le reazioni allergiche eliminando i

complessi antigene-anticorpo.

3) Granulocita basofilo: il numero delle granulazioni è così ampio che nasconde (mimetizza) il

nucleo. “Basofilo” significa che ha affinità per le sostanze basiche. Il nucleo è bilobato. Il basofilo

quando migra nel tessuto connettivo differenzia in mastociti. E’ la cellula che produce eparina e

istamina (il basofilo è il precursore del mastocita).

L’antigene si lega al recettore a cui sono legate le globuline E liberando istamina.

4) Monocita: cellule più grandi, prive di granulociti. Appartengono alla linea monocito-

macrofagica. Non è una cellula rotondeggiante perfetta ma ha tantissimi prolungamenti.

Sono precursori delle cellule fagocitiche “voraci” e partecipano alla risposta immunitaria umorale

con la presentazione dell’antigene. E’ una risposta immunitaria che porta alla formazione

dell’antigene. Vivono ¼ giorni prima di migrare nei tessuti e diventare macrofagi liberi.

I monociti vengono rilasciati dal midollo osseo ed entrano in circolo. E’ una cellula di origine

mieloide. La più grande riserva di monociti è il fegato.

5) Linfociti: ha un grosso nucleo e un po’ di citoplasma attorno. Misurano 10-12um. Abbiamo vari

tipi di linfociti, ma nel sangue periferico non possiamo distinguerli. La superficie cellulare non è

perfettamente omogenea. Le variazioni di colore sono dovute alla cromatina. Sono le cellule del

sistema di immunità specifica. Hanno una vita lunghissima. Le tre categorie sono B, T, NK.

- B: Una volta attivati dall’interazione con l’antigene presentato dal macrofago, si trasformano in

plasmacellule e producono anticorpi

I linfociti come linfoblasti vengono prodotti nel midollo osseo. Quelli che diventeranno linfociti B

rimangono nel midollo osseo, mentre i T vanno nel timo.

I linfociti T si occupano della risposta immunitaria mediata. Essi si distinguono in:

- T-helper: aiutano i B nella risposta umorale

- T-citossici: secernono sostanze che uccidono cellule infette da virus o cellule estranee (ad esempio

dopo i trapianti)

- K (“natural killer”) sono cellule del sistema immunitario aspecifico (innato) che uccidono tutte le

cellule neoplastiche o infettate da virus. Sono cellule grandi.

6) Piastrine: non sono cellule ma frammenti cellulari (2-4um), mentre i globuli rossi misurano 7-

8um. Ci difendono quando andiamo incontro a lesione vasale, perciò svolgono un ruolo essenziale

nella prevenzione e nell’arresto di emorragie. Sono privi di sostanza nucleare. Sono 200 000/400

2

000 per mm . Sono prodotte dal midollo osseo per frammentazione del megacariocita. Sono

responsabili dell’emostasi primaria, che consiste nella deposizione della piastrine. Le piastrine sono

coperte dal fattore di Von Willebrand che permette l’adesione delle piastrine alla parete vasale

danneggiata. Successivamente c’è l’emostasi secondaria dove il “tappo” di piastrine viene

stabilizzato dal fibrinogeno che si trasforma in fibrina. Si forma così un coagulo che chiude la

lesione. Vi sono malattie che portano alla carenza di alcuni fattori della coagulazione (8° e 9°). Esse

sono ad esempio l’emofilia (colpisce i maschi in particolare).

Le piastrine vengono prodotte dalla frammentazione del citoplasma del megacariocita, che può

produrre da 1000 a 2000 piastrine.

Vita media delle cellule del sangue

Eritrociti: 120 giorni

Neutrofili: 6 ore in circolo; pochi giorni nei tessuti

Eosinofili: 8-12 giorni

Basofili: ?

Linfociti:?

Monociti: 14 ore in circolo; mesi-anni nei tessuti (macrofagi)

Piastrine: 8-12 giorni

Emopoiesi

Tutti gli elementi del sangue derivano da una stessa cellula progenitrice. Il processo di

proliferazione e differenziazione della cellula e delle sue discendenti prende il nome di emopoiesi.

La sede dell’emopoiesi è il midollo osseo. A partire da poche cellule staminali abbiamo una

produzione continua delle cellule del sangue. Avviene in organi diversi.

- Sacco vitellino (da II-III settiamana)

- Aorta (IV-VII mese)

- Fegato (II-VII mese)

- Milza (III-VII mese)

- Midollo osseo (VII mese -> vita intera)

Quando sono presenti malattie, possiamo avere siti di emopoiesi extramidollare (milza e fegato).

Nell’età adulta rimane stabile all’interno delle ossa.

Midollo rosso:

- Dotato di intensa attività emopoietica

- Abbondante presenza di precursori eritroidi

- Presente nelle ossa piatte e nelle vertebre

Midollo giallo:

- L’attività emopoietica è silente, ma può essere ripristinata

- Abbondante presenza di adipociti

- Presente nelle epifisi delle ossa lunghe

Il midollo osseo è formato da:

1) Compartimento stromale (vascolare):

- Adipociti, fibroblasti, macrofagi e cellule endoteliali dei sinusoidi

- Collagene reticolare, fibronectina, GAGs

2) Compartimento emopoietico:

- Precursori delle cellule mature del sangue a diverso grado di maturazione (riconoscibili i

megacariociti)

Dalla cellula pluripotente originano la cellula staminale linfoide e quella mieloide. Dalla prima

nascono i linfociti B (midollo osseo) e T (timo). La mieloide dà origine al precursore dei globuli

rossi (eritroide), delle piastrine (megacariociti), ecc..

La cellula linfoide si occupa dei linfociti, mentre quella mieloide di tutte le altre cellule. I globuli

rossi prima di lasciare il midollo vanno incontro all’enucleazione (eliminazione del nucleo). Vi sono

sostanze dette citochine (fattori differenziativi) che portano alla produzione di vari tipi cellulari;

esse si occupano del processo di differenziazione. Esse vengono prodotte dalle cellule endoteliali,

dai fibroblasti, dai macrofagi, dai linfociti e dalle cellule renali (che producono l’eritropoietina.

Tessuto nervoso

Funzioni

- organizza, coordina, integra funzioni fisiologiche

- percepisce stimoli, elabora, risponde (es.movimento), memorizza

Il sistema nervoso è suddiviso in:

• sistema nervoso centrale (SNC): comprende il cervello, cervelletto e il midollo spinale

• sistema nervoso periferico (SNP): comprende i nervi cranici che derivano dal cervello e i nervi

spinali emergenti dal midollo spinale con i gangli.

Il sistema nervoso periferico si suddivide a sua volta in due parti:

- sistema nervoso somatico responsabile delle risposte volontarie

- sistema nervoso autonomo, o vegetativo responsabile delle risposte involontarie

Il sistema nervoso è formato da:

- cellule nervose (neuroni), che sono le cellule specializzate per ricevere e trasmettere impulsi

nervosi. I neuroni sono caratterizzati da due importanti proprietà: conduzione e trasmissione dello

stimolo nervoso (sono circa 100 bilioni). Si aggregano in gruppi detti gangli.

- cellule di supporto dei neuroni (glia); sono trilioni

Il SNC è composto da sostanza grigia e da sostanza bianca:

- La sostanza bianca è costituita da fibre mieliniche, oligodendrociti, astrociti fibrosi e cellule di

microglia. Il colore bianco è dato dalla mielina.

- La sostanza grigia contiene il corpo cellulare, fibre amieliniche e mieliniche, astrociti

protoplasmatici, oligodendrociti e cellule di microglia.

1) Il neurone

E’ una cellula in grado di raccogliere informazioni riguardanti le variazioni dell’ambiente esterno e

interno all’organismo usando vari sensori (recettori). I neuroni sono classificati in quattro tipi sulla

base della loro forma:

- neuroni unipolari (possiedono un unico prolungamento e sono molto rari nei vertebrati)

- neuroni bipolari (presentano un singolo assone e un singolo dendrite. Si trovano nell’epitelio

olfattivo della mucosa nasale )

-neuroni pseudounipolari (presentano un unico prolungamento che parte dal soma, dopo un breve

tratto si biforca in due rami disposti a T, uno che entra nel SNC e l’altro che raggiunge la periferia)

-neuroni multipolari (dotati di più prolungamenti uno dei quali è l’assone e gli altri i dendriti).

Un neurone è formato da:

- corpo cellulare (soma), che contiene il nucleo circondato da citoplasma

- dendriti, cioè estensioni citoplasmatiche ramificate

- un singolo assone, cioè un sottile prolungamento citoplasmatico

Un neurone riceve informazioni attraverso i dendriti e il corpo cellulare; se i segnali sono sufficienti

ad attivarlo, trasmette a sua volta un segnale attraverso l’assone ad altri neuroni o cellule.

I neuroni comunicano tra di loro tramite collegamenti intercellulari specializzati detti sinapsi. La

comunicazione intercellulare a livello sinaptico avviene attraverso l’esocitosi da parte dei neuroni di

sostanze chimiche dette neurotrasmettitori.

Corpo cellulare: contiene il nucleo, il quale possiede una masserella di cromatina detta cromatina

sessuale o corpo di Barr (possiede uno dei due cromosomi X, paterno o materno). Attorno al nucleo

troviamo l’apparato di Golgi e i corpi di Nissl, costituiti da cisterne del reticolo granulare e

ribosomi liberi (non sono presenti nell’assone).

Citoscheletro: è formato da elementi citoscheletrici, in particolare da microfilamenti, microtuboli e

filamenti intermedi (neurofilamenti). I neurofilamenti si uniscono a formare neurofibrille. Questi

elementi hanno specifiche funzioni:

-mantengono la forma dei prolungamenti

-funzionano come binari per trasportare vescicole e proteine

-sono marcatori specifici del neurone

Dendriti e assone: i dendriti sono più corti e spessi degli assoni e tendono a ramificarsi in prossimità

del corpo cellulare da cui originano. Essi funzionano da “apparato ricevente” del neurone, mentre

l’assone rappresenta “l’apparato di trasmissione”.

L’assone può raggiungere lunghezze notevoli, viaggiando attraverso la sostanza bianca o nei nervi

periferici. Ciascuno dei prolungamenti in cui si ramifica un assone termina con un rigonfiamento

detto bottone sinaptico, una struttura specializzata per il trasferimento dell’impulso nervoso

dall’assone alla cellula successiva. L’assone non pesenta al suo interno corpi di Nissl o di ribosomi.

Trasporto assonico: la maggior parte del traffico riguarda la necessità di rifornire sinapsi degli

enzimi necessari per la sintesi dei neurotrasmettitori, ma lungo l’assone viaggiano anche vescicole

sinaptiche, mitocondri, lisosomi, proteine del citoscheletro.

Il trasporto è bidirezionale; la maggior parte di esso è anterogrado (dal corpo cellulare verso le

terminazioni assoniche), ma ci può essere anche un trasporto retrogrado. Il traffico anterogrado si

svolge a due diverse velocità:

- trasporto veloce (riguarda vescicole secretorie, enzimi del metabolismo dei neurotrasmettitori e

mitocondri): tra i 5 e i 40 cm al giorno

- trasporto lento (costituenti del citoscheletro): qualche millimetro al giorno

2) Fibra nervosa

Il neurone è sempre rivestito da cellule della nevroglia, che svolgono funzioni di protezione e

sostegno. Gli assoni dei nervi cerebro-spinali e quelli del sistema nervoso autonomo sono avvolti

dalle cellule di Schwann. Tra il citoplasma della cellula di Schwann e l’assone è presente una

guaina mielinica. Il complesso formato dall’assone e dai suoi rivestimenti prende il nome di fibra

nervosa. Le fibre nervose sono dette mieliniche se possiedono la guaina mielinica, altrimenti sono

dette amieliniche.

Le fibre mieliniche appaiono di calibro non uniforme; lungo la fibra nervosa sono presenti

strozzature detti nodi di Ranvier.

La guaina mielinica è responsabile del colore della sostanza bianca del sistema nervoso. La mielina

è formata da una serie regolare di lamelle concentriche. La mielinizzazione delle fibre nervose ne

migliora l’isolamento elettrico e favorisce la conduzione dell’impulso nervoso. Essa inizia già nella

vita fetale per quanto riguarda i nervi periferici, mentre è più lenta e tardiva nelle fibre del sistema

nervoso centrale. Le fibre mieliniche conducono gli impulsi nervosi molto più lentamente rispetto a

quelle mieliniche.

L’impulso nervoso (potenziale d’azione) che viaggia lungo una fibra nervosa è un fenomeno di

natura elettrica. La membrana di un neurone è polarizzata, dato che l’interno di una cellula è

negativo rispetto all’esterno. La differenza nella distribuzione di ioni carichi elettricamente è

all’origine di una differenza di potenziale fra i due lati della membrana che si trova normalmente in

tutte le cellule

Vi sono quindi 4 zone funzionali del neurone:

- ricezione stimolo: dendrite, soma

- elaborazione: soma

- inizio impulso: cono di emergenza dell’assone

- propagazione dell’impulso: assone

I neuroni comunicano tra di loro per mezzo di potenziali d’azione nervosa. La generazione di un

potenziale d’azione dipende da due caratteristiche della membrana plasmatica:

- l’esistenza di un potenziale di riposo;

- la presenza di canali ionici specifici.

L’impulso nervoso e la sua propagazione lungo l’assone sono un fenomeno elettrico, reso possibile

dalla presenza di molti canali specifici per sodio, potassio e cloro sulla superficie dell’assone. In

condizioni di riposo, il canale per il sodio è chiuso. Una variazione di voltaggio (corrente elettrica)

lo fa aprire: gli ioni sodio che sono presenti in maggior quantità esternamente entrano nella cellula

secondo gradiente elettro-chimico. Si passa così dal potenziale di riposo al potenziale d’azione. In

particolare, il potenziale d’azione o impulso è una sequenza di eventi in successione che

diminuiscono o invertono il potenziale di membrana.

3) La sinapsi

Il potenziale d’azione al termine del suo viaggio raggiunge le terminazioni assoniche. La zona di

contatto tra una terminazione assonica e un altro neurone è detta sinapsi interneuronica. In

corrispondenza della sinapsi, le membrane dei due neuroni (presinaptico e postsinaptico) non sono a

contatto, ma sono separate da una sottile fessura sinaptica. Il bottone terminale del neurone

presinaptico contieme vescicole sinaptiche, le quali contengono neurotrasmettitori. Sulla membrana

postsinaptica si trovano i recettori che riconoscono il neurotrasmettitore rilasciato dal neurone

presinaptico.

Il rilascio dei neurotrasmettitori è un evento secretorio.

Il principale neurotrasmettitore è l’acetilcolina. Nel SNC numerosi amminoacidi si comportano

come neurotrasmettitori (noradrenalina, dopamina…). I neuropeptidi sono neurotrasmettitori

costituiti da amminoacidi, legati da legami peptidici (endorfine).

I neurotrasmettitori liberati nella fessura sinaptica si legano ai recettori presenti sulla membrana

postsinaptica, provocando l’ingresso di ioni nel neurone postsinaptico.

Nella sinapsi chimica, il segnale elettrico presinaptico (impulso nervoso) viene convertito in segnale

chimico (rilascio del neurotrasmettitore); il segnale chimico viene poi riconvertito in segnale

elettrico (depolarizzazione o iperpolarizzazione) nella cellula postsinaptica.

4) Nevroglia

Nel sistema nervoso periferico la cellula di Schwann riveste le fibre nervose ed è responsabile della

loro mielinizzazione. Nel SNC invece gli assoni sono rivestiti e mie linizzati dalle estensioni

citoplasmatiche di una cellula detta oligodendrocito. Essi sono piccole cellule ricche di microtuboli

e dotate di molti prolungamenti, ma con uno scarso citoplasma. Un singolo astrocito mielinizza più

assoni. Gli astrociti sono il tipo più numeroso di cellule della nevroglia; sono cellule con soma

sferoidale da cui si dipartono prolungamenti citoplasmatici, che fanno assumere alla cellula un

aspetto stellato (da cui il nome). I prolungamenti terminano con espansioni dette pedicelli. I

filamenti intermedi sono costituiti dalla proteina acida fibrillare della glia.

Funzioni degli astrociti

- funzione trofica

- contribuiscono alla costituzione della barriera ematoencefalica

- i pedicelli rivestono i capillari e regolano il passaggio di molecole dal sangue al tessuto nervoso

Barriera ematocefalica

Circa 100 anni fa fu scoperto che se un colorante blu veniva iniettato nel sangue di un animale, tutti

i tessuti cerebrali tranne il cervello ed il midollo spinale, diventavano blu. Per spiegare questa

osservazione, gli scienziati immaginarono una "barriera emato-encefalica" in grado di impedire alle

sostanze presenti nel sangue di entrare nel cervello.

Le cellule gliali (astrociti) si dispongono a formare uno strato continuo intorno ai capillari cerebrali.

Sembra, però, che gli astrociti non siano essenziali per costituire la barriera emato-encefalica, ma

sarebbero importanti per il trasporto degli ioni dal cervello al sangue. Essa ha diverse funzioni:

- Proteggere il cervello da "sostanze estranee" presenti nel sangue, che potrebbero danneggiarlo

- Proteggere il cervello da ormoni e neurotrasmettitori liberati per agire in altre parti del corpo.

- Mantenere un ambiente costante per il cervello.

Nel SNC le cellule gliali sono: astrociti, oligodendrociti, cellule della microglia, cellule ependimali

Nel SNP le cellule gliali sono: cellule satellite o anficiti, cellule di Schwann.

L’ultimo tipo di cellule nervo gliali sono le cellule della microglia, che appartengono alla famiglia

dei monociti-macrofagi. Queste cellule sono piccole e di forma irregolare. Sono aderenti alla parete

dei vasi sanguigni e hanno capacità fagocitaria quando attivate da lesioni traumatiche o

infiammatorie e nei processi degenerativi.

Cellule ependimali: Cellule prismatiche spesso ciliate che si organizzano in forma di epitelio

monostratificato e rivestono le cavità interne del SNC dove è contenuto il liquido cefalorachidiano;

esso è prodotto dai plessi coroidei dei ventricoli per filtrazione del plasma da cellule ependimali

modificate.

Negli invertebrati e nei vertebrati minori gli assoni possono rigenerare dopo una rottura traumatica.

Nei mammiferi il fenomeno è meno comune ed è ristretto ai nervi periferici. In particolare le cellule

di Schwann sono le maggiori responsabili di questa rigenerazione.

Cervello:

Sostanza grigia -> corpi cellulari

Sostanza bianca -> prolungamenti (colorata in blu)

Cervelletto:

Corteccia (C) = sostanza grigia, formata da 3 strati: molecolare, Purkinjie, granuli

Zona midollare (M) = sostanza bianca Gli epiteli

Il tessuto epiteliale è costituito da cellule simili, tra le quali è presente scarsissima sostanza

extracellulare amorfa. Esso forma lamine cellulari o ammassi solidi e poggia su una membrana

basale che lo separa dal tessuto connettivo circostante.

Gli epiteli sono formati da cellule:

- polarizzate (è presente un versante basale che guarda verso la membrana basale sottostante e un

versante apicale che guarda verso la superficie libera dell’epitelio)

- adese tra loro e alla membrana basale per la presenza di specializzazioni di membrana dette

strutture di giunzione.

Gli epiteli NON SONO VASCOLARIZZATI e ricevono nutrienti per diffusione dai capillari situati

nel tessuto connettivo circostante.

Vi sono tre tipi di epitelio:

1) Epiteli di rivestimento: assumono aspetti diversi in relazione all’ambiente su cui si affaccia (cute,

vescica, stomaco...). E’ una barriera impermeabile protettiva caratterizzata da permeabilità

2) Epiteli ghiandolari: possono essere endocrini e esocrini

3) Epiteli sensoriali,connessi al sistema nervoso

1) Epiteli di rivestimento

Rivestono le superfici esterne e interne del corpo. Essi costituiscono la cute e la pelle, le membrane

o tonache mucose, le membrane o tonache sierose e il rivestimento interno dei vasi sanguigni e

linfatici.

- L’epitelio di rivestimento della superficie corporea esterna è detto epidermide e lo strato

connettivale sottostante derma. L’insieme di epidermide e derma costituisce la pelle o cute. Al di

sotto del derma troviamo il tessuto connettivo sottocutaneo, costituito da tessuto adiposo.

- Le membrane o tonache mucose che ricoprono le superfici delle cavità corporee interne

comunicanti con l’esterno attraverso orifizi naturali (tubo digerente, respiratorio…) sono costituiti

da uno strato superficiale epiteliale e uno strato profondo connettivale detto tonaca o lamina

propria. Al di sotto della mucosa troviamo: un sottile strato di muscolatura liscia, la tonaca

sottomucosa, tessuto muscolare liscio (tonaca muscolare esterna) e sierosa viscerale.

Le tonache sierose, al contrario delle tonache mucose, non comunicano con l’esterno.

Funzioni

- protettiva (sulla superficie esterna, soggetta a traumi)

- forma superfici levigate che possono scorrere l’una sull’altra (nelle cavità chiuse, ad esempio i

foglietti pleurici)

- funzioni di assorbimento (intestino e rene) e secrezione (ghiandole)

Classificazione

- In base al numero degli strati di cellule:

semplice

stratificato

pseudo stratificato

-In base alla forma delle cellule (degli strati piu’ superficiali)

squamoso (pavimentoso)

cubico

cilindrico

-In base alla presenza di specializzazioni sulla superficie

cigliato

orlato

cheratinizzato (epidermide)

EPITELIO PAVIMENTOSO SEMPLICE

- cellule piatte provviste di nucleo centrale, con scarsa attività metabolica e unite da giunzioni

- presente dove avvengono scambi di gas

- costituisce l’epitelio degli alveoli polmonari e l’endotelio

Le cellule endoteliali rivestono internamente la parete dei vasi sanguigni. Esse sono connesse da

giunzioni ancoranti. Attorno all’endotelio dei capillari e dei vasi sanguigni e linfatici è presente una

membrana basale. L’endotelio regola la permeabilità vascolare; le pareti dei vasi sanguigni formano

una barriera selettiva al trasporto di molecole tra sangue e tessuti. Nelle cellule endoteliali è attivo il

meccanismo della transocitosi, tramite il quale il materiale internalizzato per endocitosi passa da un

lato della cellula all’altro.

Queste cellule regolano l’adesione delle cellule del sangue alla parete del vaso e la loro successiva

estravasazione. Inoltre le cellule endoteliali regolano il tono vascolare producendo sostanze capaci

di agire sulla muscolatura liscia arteriolare, provocando vasocostrizione o vasodilatazione.

EPITELIO CUBICO SEMPLICE

- cellule di aspetto cuboide con intensa attività metabolica

- riveste dotti e tubuli (dotti collettori renali, ghiandole salivari, superficie dell’ovaio, condotti

escretori, retina)

EPITELIO CILINDRICO SEMPLICE (può essere ciliato o non ciliato)

- cellule di forma prismatica con intensa attività di secrezione o assorbimento

- stomaco, intestino tenue, colecisti

Un esempio di epitelio cilindrico semplice non ciliato che ha funzione assorbente è quello

dell’intestino tenue. Esso ha funzione digestiva e assorbente. Le cellule dell’epitelio intestinale sono

dette enterociti e sono polarizzate (il polo apicale è specializzato nell’assorbimento e il polo basale

interviene nei processi di trasporto delle sostanze assorbite). Per fare ciò, gli enterociti presentano

sulla loro superficie una struttura striata detta orletto a spazzola che è costituito da molte cellule ed

espansioni cellulari allungate detti microvilli (1um) che hanno la funzione di aumentare la

superficie assorbente dell’epitelio. Nella mucosa intestinale sono presenti ghiandole secernenti

enzimi digestivi, oltre a cellule calciformi o mucipare che producono muco il cui ruolo è quello di

proteggere il rivestimento epiteliale. L’epitelio cilindrico semplice ciliato è presente nella mucosa

della tuba uterina, dei piccoli bronchi e di aree circoscritte dell’utero.

EPITELIO PAVIMENTOSO PLURISTRATIFICATO

E’ costituito da molti strati di cellule di varia forma. Lo strato profondo che poggia sulla membrana

basale è formato da cellule cubiche o cilindriche; vi sono poi cellule irregolari e strati di cellule con

aspetto squamoso. E’ legato alla protezione, è resistente all’abrasione, non all’essiccazione.

E’ possibile distinguere:

- epitelio pavimentoso stratificato non cornificato: riveste regioni bagnate da alcuni liqidi (cornea,

mucosa della bocca, dell’esofago e della vagina)

- epitelio pavimentoso stratificato cornificato: presente nelle regioni asciutte esposte all’aria (pelle).

Epitelio pavimentoso stratificato cheratinizzato:

- protezione, resistente ad abrasione ed essiccazione

- gli strati superficiali vengono eliminati con l’accrescimento degli strati profondi

- ricco di cheratina (epidermide)

Epidermide

La cute o pelle è un organo che ricopre la superficie del corpo ed è formata da: epidermide (tessuto

epiteliale) e derma (tessuto connettivo di sostegno). Questi strati sono separati dalla membrana

basale che è legata al derma tramite fibrille di fibrillino. Sotto il derma troviamo l’ipoderma (tessuto

connettivo lasso di sostegno ricco di tessuto adiposo).

Annessi alla cute vi sono: peli, unghie e ghiandole sebacee e sudoripare.

Il derma si solleva a formare pieghe dette papille dermiche che si alternano a sporgenze

dell’epidermide dette creste epidermiche.

L’epidermide è priva di vasi sanguigni, perciò le sostanze nutritive sono fornite dai capillari del

tessuto connettivo sottostante.

FUNZIONI:

- protettiva

- sensoriale

- termoregolatrice

- metabolica

- secrezione endocrina

- secrezione esocrina

L’epidermide è formata da vari strati:

1) Strato basale:

- frequenti mitosi (è infatti detto strato germinativo), sono presenti le cellule staminali di riserva

(responsabili del continuo rinnovamento dell’epidermide)

- desmosomi (permettono l’adesione dei cheratinociti tra loro e danno solidità all’epidermide) e

emidesmosomi (interagiscono con i filamenti intermedi di cheratina, dando sostegno meccanico ali

cheratinociti)

2) Strato spinoso:

- parecchi strati

- ricchezza di desmosomi (spine) che uniscono le cellule tra loro

- i cheratinociti iniziano a differenziare

3) Strato granuloso:

- 3-5 strati di cellule

- granuli di cheratoialina

4) Strato lucido:

- è uno strato di transizione tra lo strato granuloso e corneo, presente solo nella pelle più spessa

- cellule prive di nucleo e di organuli

5) Strato corneo

- parecchi strati di cellule morte, infarcite di cheratine

- le cellule sono resistenti agli insulti meccanici e chimici per la presenza dell’involucro cellulare

cornificato (principale barriera verso l’esterno e fonte di protezione dell’organismo dalla perdita

d’acqua grazie alle molecole lipidiche)

L’organismo produce autoanticorpi diretti contro le proteine delle giunzioni desmodsomiche nella

cute: questo ostacola la normale adesione tra I desmosomi. Le persone affette sviluppano estese

bolle nella cute e nelle mucose.

Le cheratine sono marcatori del tessuto epiteliale; sono una famiglia di proteine fibrose, che

polimerizzano e formano i filamenti intermedi epitelio-specifici. Sono presenti in tutte le cellule

epiteliali e perciò anche negli epiteli non cheratinizzati (ne contengono tipi diversi e in quantità

inferiore).


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Corso di laurea: Corso di laurea in infermieristica (ALBA, ALESSANDRIA, BIELLA, NOVARA,TORTONA, VERBANIA)
SSD:

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher Tata!!! XD di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Scienze morfologiche e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Piemonte Orientale Amedeo Avogadro - Unipmn o del prof Follenzi Antonia.

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