Riassunto Esame Anatomia Umana

Anatomia umana

Università Cattolica del Sacro Cuore

Anno accademico 2019/2020

Prof. Granato

Dispensa a cura dello studente: Nicola Pinna

Introduzione alla cellula

La cellula è l'unità funzionale e strutturale di tutti gli organismi viventi. Ciascuna cellula è avvolta da un involucro esterno detto membrana plasmatica, all'interno del quale si trova il citoplasma in cui è presente il nucleo che è la sede centrale della cellula. Nel citoplasma vi sono altri elementi cellulari che sono: i mitocondri, i centrioli, i lisosomi, i ribosomi, il reticolo endoplasmatico liscio e rugoso, l'apparato di Golgi.

Tessuti umani

Tessuto epiteliale

Un tessuto è un insieme di cellule caratterizzate dalla stessa funzione e struttura. Esistono 4 tipologie di tessuti: il tessuto muscolare, il tessuto nervoso, il tessuto epiteliale, e il tessuto connettivo.

Il tessuto epiteliale è caratterizzato da un insieme di cellule fittamente stipate tra loro, che poggiano su uno strato di tessuto connettivo; ha uno scarso spazio intercellulare per via degli spazi estremamente ridotti; non è vascolarizzato e il nutrimento avviene per diffusione tramite il tessuto connettivo sottostante, che invece è vascolarizzato. Le cellule del tessuto epiteliale sono dotate di polarità, con una superficie basale rivolta verso il basso che poggia sul tessuto connettivo, ed una superficie apicale rivolta verso l'alto che spesso presenta delle specializzazioni come ciglia e microvilli; inoltre le superfici laterali presentano delle giunzioni cellulari che permettono alle cellule di ancorarsi tra loro.

In base alla loro funzione ci sono 3 tipi di epiteli:

• Epiteli di rivestimento: Rivestono le superfici esterne e le cavità interne, li ritroviamo ad esempio nella cute dove svolgono una funzione di barriera per l'ingresso di batteri, virus e microorganismi patogeni.
• Epiteli ghiandolari: Costituiscono il parenchima delle ghiandole; le ghiandole si suddividono in esocrine ed endocrine. Le ghiandole esocrine sono dotate di dotto escretore e riversano il loro contenuto nelle cavità interne oppure verso l'esterno (es. ghiandole sudoripare); le ghiandole endocrine sono ghiandole prive di dotto escretore, il cui prodotto è detto ormone, e viene immesso direttamente nel flusso ematico.
• Epiteli sensoriali: Sono costituiti da cellule intercalate negli epiteli di rivestimento e che hanno una funzione di recettori sensoriali.

In base alla composizione dei loro strati gli epiteli si possono classificare in:

• Monostratificati: Composti da un unico strato di cellule che poggiano tutte sul tessuto connettivo tramite la loro superficie basale.
• Pluristratificati: Composti da più strati cellulari, in cui solo lo strato più inferiore poggia sul tessuto connettivo.

Le cellule dei tessuti epiteliali possono avere una forma irregolare, una forma cubica (in cui l'altezza coincide con l'estensione laterale), una forma cilindrica (in cui l'altezza è molto superiore alla loro estensione laterale), e una forma squamosa (in cui l'altezza è molto ridotta rispetto all'estensione laterale).

Tessuto connettivo

Il termine tessuto connettivo comprende un insieme di tessuti che sono: il tessuto connettivo propriamente detto, il tessuto adiposo, la cartilagine, l'osso, il sangue e la linfa. Tutti questi tessuti hanno la proprietà comune di creare una sorta di connessione con i tessuti vicini, e derivano dal differenziamento del medesimo embrionale che è il mesenchima, in particolare dalla cellula mesenchimale pluripotente, infatti vengono detti anche tessuti di origine mesenchimale. Sono costituiti da cellule altamente distanziate tra loro ed immerse in una abbondante matrice extracellulare prodotta dalle cellule stesse. La matrice extracellulare è costituita da una componente amorfa detta sostanza fondamentale e da una componente fibrosa. Il tessuto connettivo a differenza di quello epiteliale è vascolarizzato.

Il tessuto connettivo propriamente detto si distingue in tessuto connettivo denso e in tessuto connettivo lasso. Nel tessuto connettivo denso predomina la componente fibrosa rispetto alla sostanza fondamentale, mentre nel tessuto connettivo lasso vi è un'abbondante sostanza fondamentale ed una ridotta componente fibrosa. La sostanza fondamentale è un gel altamente idratato la cui caratteristica principale è quella di intrappolare acqua. È costituita prevalentemente da glicoproteine, glicosaminoglicani (GAG) e da proteoglicani. Molti proteoglicani interagiscono con lunghe catene di acido ialuronico e formano degli aggregati proteoglicanici di dimensioni molto elevate e che sono in grado di intrappolare notevoli quantità di acqua e ioni. La componente fibrosa è costituita prevalentemente da fibre collagene che conferiscono stabilità al tessuto connettivo, da fibre elastiche che forniscono elevata resistenza meccanica.

Tessuto muscolare

Il tessuto muscolare è costituito da cellule contrattili, ossia cellule in grado di accorciarsi in risposta ad uno stimolo. Queste cellule prendono il nome di fibre muscolari o fibrocellule muscolari e sono responsabili dei movimenti volontari o involontari del nostro corpo. Esistono 3 tipi di tessuto muscolare:

• Tessuto muscolare striato scheletrico: Si trova nei muscoli inseriti sulle ossa, è costituito da cellule muscolari striate soggette a contrazione volontaria, ed è innervato dal sistema nervoso della vita di relazione.
• Tessuto muscolare striato cardiaco: Si trova nella muscolatura cardiaca, è costituito da cellule muscolari striate soggette a contrazione involontaria, ed è innervato dal sistema nervoso autonomo.
• Tessuto muscolare liscio: Si trova nella parete dei vasi e dei visceri, è costituito da cellule muscolari lisce soggette a contrazione involontaria, ed è innervato dal sistema nervoso autonomo.

Ciascuna fibra muscolare è avvolta da un sottile strato di tessuto connettivo detto endomisio; più fibre muscolari costituiscono un fascio muscolare, che è avvolto da una guaina di tessuto connettivo detta perimisio; a loro volta più fasci muscolari costituiscono un muscolo, che è avvolto anch'esso da una guaina di tessuto connettivo detta epimisio; l'epimisio si continua direttamente con il tendine.

Struttura della fibra muscolare

La membrana plasmatica della cellula muscolare è detta sarcolemma ed è caratterizzata da un doppio strato costituito esternamente da una membrana plasmatica ed internamente da una lamina basale che riveste la fibra muscolare; il citoplasma è detto sarcoplasma; il reticolo endoplasmatico è detto reticolo sarcoplasmatico. La maggior parte del sarcoplasma delle cellule muscolari è occupato dalle miofibrille. Le miofibrille sono delle strutture allungate contenenti delle proteine contrattili che sono l'actina e la miosina, e il cui scorrimento è responsabile della contrazione muscolare. Ciascuna miofibrilla è caratterizzata da delle unità funzionali che si ripetono in serie e che prendono il nome di sarcomeri. I sarcomeri sono le unità comprese tra due strie Z della miofibrilla, e sono responsabili delle striature trasversali del muscolo striato scheletrico e cardiaco. Ciascun sarcomero è caratterizzato dall'alternanza tra bande chiare e scure, a loro volta costituite da filamenti sottili di actina e filamenti spessi di miosina.

Si può identificare una banda I, chiara, ai lati delle strie Z, che è composta da filamenti sottili di actina; una banda A scura, all'interno del sarcomero, che è costituita da filamenti di actina e miosina interposti tra loro; una banda H che si trova al centro della banda A, costituita esclusivamente da filamenti spessi di miosina; e una linea M al centro della banda H, costituita da proteine citoplasmatiche che intercorrono i filamenti di miosina. Altri elementi cellulari presenti nel sarcoplasma sono: le triadi che sono costituite da un tubulo T (che è un'invaginazione verso l'interno del sarcoplasma) e da due cisterne terminali; i mitocondri che servono per la produzione di ATP; la mioglobina, che è una proteina globulare adibita al trasporto dell'ossigeno al muscolo e che gli conferisce in parte la colorazione rossa; e il reticolo sarcoplasmatico che è un sistema di tubuli che circonda le miofibrille ed ha la funzione di regolare la concentrazione di ioni calcio.

Contrazione muscolare

Lo stimolo alla contrazione muscolare è un impulso di natura elettrica che viaggia lungo le membrane delle cellule muscolari e che proviene dalla giunzione neuromuscolare. All'arrivo del potenziale d'azione l'impulso si propaga al sarcolemma e ai tubuli T (che sono delle invaginazioni della membrana plasmatica verso l'interno); successivamente l'impulso raggiunge il reticolo sarcoplasmatico, che presenta delle cisterne ricche di ioni calcio, che nel muscolo è in forma ionizzata, quindi ha una carica positiva. All'arrivo dell'impulso le cisterne del reticolo rilasciano gli ioni calcio nel citoplasma, e questi ioni raggiungeranno le miofibrille, dove si trovano le proteine contrattili actina e miosina. Il calcio è il responsabile della contrazione muscolare, in quanto una volta giunto alle miofibrille determina lo scorrimento dei filamenti di actina e di miosina, quindi l'accorciamento del sarcomero che è determina la contrazione muscolare.

Differenze nei tipi di tessuto muscolare

Nel muscolo striato cardiaco e scheletrico la contrazione è rapida per via della disposizione ordinata e regolare dei sarcomeri e dei filamenti di actina e miosina. Nel muscolo liscio la disposizione dei filamenti di actina e miosina è causale, e ciò non permette lo scorrimento veloce dei filamenti di actina e miosina, motivo per cui la contrazione è più lenta. Le cellule del muscolo striato scheletrico sono dei sincizi polinucleati, mentre nello striato cardiaco sono mononucleate; tuttavia nello striato cardiaco le singole fibre muscolari sono unite tra loro tramite delle strutture proteiche dette strie scalariformi, che consentono la contrazione simultanea di tutte le fibre. La fibrillazione avviene quando le fibre si contraggono singolarmente; la fibrillazione atriale è compatibile con la vita, quella ventricolare no. Un'ulteriore differenza riguarda le triadi, che nel muscolo striato cardiaco non sono mai complete, e prendono il nome di diadi, anche se dal punto di vista funzionale non vi è alcuna differenza.

Sangue

Il sangue può essere considerato un tessuto connettivo liquido che circola all'interno dei vasi sanguigni. Attraverso un prelievo sangue e il trattamento con sostanze anticoagulanti si può notare che il sangue all'interno di una provetta presenta una parte corpuscolata ed una parte liquida. In seguito a centrifuga si può notare che la parte corpuscolata si depositerà sul fondo mentre la parte liquida in superficie. I principali costituenti cellulari della parte corpuscolata sono i globuli rossi, i globuli bianchi e le piastrine. La parte liquida è detta plasma ed è composta prevalentemente da acqua, elettroliti, proteine come l'albumina, le globuline e il fibrinogeno che consente la coagulazione del sangue, e altri soluti. Vi è una differenza tra plasma e siero, in quanto il siero è il plasma senza il fibrinogeno.

Globuli rossi

Detti anche emazie o eritrociti sono cellule dalla forma biconcava adibite al trasporto dell'ossigeno ai vari tessuti; questa funzione è resa possibile grazie alla presenza di una proteina globulare detta emoglobina che si trova in grande quantità nel citoplasma dei globuli rossi e che ne conferisce tale colorazione. I globuli rossi sono tra i 4.5 – 5.5 milioni per millimetro cubo di sangue, sono cellule prive di nucleo, quindi non sono in grado di rinnovare le loro proteine, motivo per cui hanno una vita media breve di circa 120 giorni. La quantità di emoglobina si misura in grammi per 100ml di sangue; valori medi di emoglobina sono tra i 12 e i 18 grammi per 100ml, al di sotto di questi valori si parla di anemia. L'ematocrito è la percentuale del volume occupato dai globuli rossi rispetto al volume di sangue totale. Valori normali di ematocrito sono tra il 42% e il 45%.

Globuli bianchi

Detti anche leucociti sono cellule coinvolte nei meccanismi di difesa immunitaria, sono tra i 5000 e i 10000 per millimetro cubo di sangue, e a differenza degli eritrociti sono cellule dotate di nucleo, motivo per cui hanno una vita media più lunga. Queste cellule tendono ad aumentare in presenza di malattia da batteri, virus o infiammazione. I globuli bianchi si dividono in granulociti, linfociti e monociti. I granulociti a loro volta si dividono in granulociti neutrofili (sono circa il 65% ed agiscono in presenza di infezioni batteriche), granulociti eosinofili (sono circa il 3% ed agiscono in presenza di allergie), e granulociti basofili (sono circa l'1% ed agiscono in presenza di infiammazione). I linfociti sono circa il 25% ed agiscono in presenza di infezioni virali. I monociti sono circa il 6% e svolgono attività fagocitaria inglobando particelle estranee.

Piastrine

Le piastrine sono piccole cellule prive di nucleo che svolgono un ruolo fondamentale nel processo di emostasi. Sono tra le 150.000 e le 400.000 per millimetro cubo di sangue e vengono rilasciate nell'area della lesione per tamponare la fuoriuscita di sangue. La carenza di piastrine è detta piastrinopenia.

Tessuto nervoso

Il tessuto nervoso è composto da vari tipi di cellule, ma la più importante fra tutte è il neurone. I neuroni sono cellule eccitabili in grado di ricevere, elaborare, trasmettere informazioni di natura elettrica. I neuroni possono ricevere informazioni o da altri neuroni o dal mondo esterno (ad esempio le cellule della retina sono in grado di ricevere informazioni luminose e di convertirle in informazioni elettriche); mentre possono trasmettere informazioni o ad altri neuroni o al muscolo. Possono interagire con il mondo esterno solo in modo indiretto attraverso il muscolo. I neuroni presentano un corpo cellulare detto soma dal diametro di 10-20 micron che presenta gli elementi cellulari tipici delle altre cellule (mitocondri, nucleo, RE, ecc.). Dal corpo cellulare fuoriescono dei prolungamenti detti dendriti che presentano delle biforcazioni e a volte delle triforcazioni, che tendono a diminuire di diametro man mano che ci si allontana dal soma, ed hanno una lunghezza media di 200-300 micron. Dal soma fuoriesce un ulteriore prolungamento detto assone, che termina con delle ramificazioni dette terminazioni assonali. Il tessuto nervoso come quello muscolare è un tessuto eccitabile, quindi le informazioni elettriche viaggiano all'interno delle membrane plasmatiche, motivo per cui il neurone e le sue terminazioni neuronali sono completamente avvolti da membrana, quindi le terminazioni sono a fondo cieco in quanto avvolte da membrana.

La teoria neuronale afferma che la parte che trasmette le informazioni è l'assone con le sue terminazioni assonali, mentre la parte che riceve le informazioni sono i dendriti. Quando un neurone trasmette informazioni ad un altro neurone, l'impulso elettrico viaggia dal corpo cellulare alle terminazioni assonali; quando un neurone riceve informazioni da un altro neurone, l'impulso elettrico viaggia dai dendriti al corpo cellulare. Si parla di convergenza dell'informazione quando più neuroni con le loro terminazioni assonali trasmettono informazioni ai dendriti dello stesso neurone. Si parla di divergenza dell'informazione quando lo stesso neurone con le sue terminazioni assonali trasmette informazioni ai dendriti di più neuroni.

Oltre ai neuroni nel tessuto nervoso si trovano delle cellule di supporto, che aiutano i neuroni nello svolgimento delle loro attività, ma che non sono in grado di ricevere ed elaborare informazioni. Queste cellule nel loro complesso vengono dette cellule gliali. Le più importanti cellule gliali sono quelle che formano la guaina mielinica intorno agli assoni; la guaina mielinica funge da guaina isolante, è simile alla copertura di un cavo elettrico e la sua funzione principale è quella di aumentare la velocità di conduzione degli impulsi nervosi. Più è spessa la guaina mielinica, maggiore sarà la velocità di conduzione dell'impulso nervoso. Nel sistema nervoso centrale questa funzione è svolta dagli oligodendrociti; mentre nel sistema nervoso periferico vi sono delle cellule che svolgono la medesima funzione ma che prendono il nome di cellule di Schwann. La mielina periferica è in grado di rigenerarsi, mentre la mielina centrale non lo è.

Sinapsi

La sinapsi è il punto di contatto tra il terminale assonale del neurone che trasmette l'informazione e il dendrite del neurone che riceve l'informazione. La membrana pre-sinaptica è rappresentata dalla membrana del terminale assonale, mentre la membrana post-sinaptica è rappresentata dalla membrana del dendrite. Tra la membrana pre e post sinaptica vi è uno spazio extracellulare visibile solo al microscopio che prende il nome di fessura sinaptica. Il passaggio dell'informazione nella fessura sinaptica è reso possibile grazie al rilascio di neurotrasmettitori da parte della membrana pre-sinaptica, che andranno a legarsi a specifici recettori presenti sulla membrana post-sinaptica. I più importanti neurotrasmettitori del nostro corpo sono due amminoacidi, il GABA acido gamma amino butirrico e il glutammato. Le sinapsi che utilizzano il glutammato vengono dette sinapsi glutamatergiche, sono sinapsi eccitatorie, quindi aumentano l'attività del neurone che riceve l'informazione, aumentando la frequenza di scarica del neurone post-sinaptico; le sinapsi che utilizzano il GABA vengono dette sinapsi gabaergiche, sono sinapsi inibitorie, quindi riducono l'attività del neurone che riceve l'informazione, riducendo la frequenza di scarica del neurone post-sinaptico.

Innervazione reciproca

L'innervazione reciproca è un fenomeno che si verifica durante l'esecuzione di movimenti antagonisti. Il neurone superiore del movimento tramite il suo assone va a fare sinapsi sul neurone inferiore del movimento che si trova nelle corna anteriori del midollo spinale; a sua volta...