Sistema scheletrico, Anatomia comparata

CORDa

La notocorda è formata da cellule voluminose molto ricche di glicogeno ed è rivestita da guaine più o meno spesse. La corda inizialmente è un organo assile autocentrante. L’anfiosso è un animale metamerico, per cui la corda esprime queste metameria. Se non fossimo metamerici non avremmo i geni homeobox. abbiamo ereditato il sistema dei geni homeobox dagli anellidi. ogni segmento è sotto il controllo di un certo numero di geni homeobox. Nella testa questa segmentazione sparisce, perché vengono espressi dei fattori che contrastano la metameria, però dalla testa in poi abbiamo una metameria stretta, per cui la corda è metamerica.

Nei cefalocordati anche la testa mantiene la metameria, ma nei craniati la metameria viene mantenuta soltanto dopo la testa, nel resto del corpo.

Nell’anfiosso la corda è fatta da una serie di dischi muscolari, simili al muscolo scheletrico, dove paramiosina e actina costituiscono una sorta di sarcomeri impilati e avvolti da una guaina fibrosa. (la paramiosina invece di avere due teste ce ne ha una sola). La paramiosina e l’ actina fanno in modo che questi dischi possano contrarsi, e quindi aiutano il movimento. In più il cordone risulta molto adatto a dare l’insù del muscolo effettori. L’ anfiosso ha una bocca circolare e filtra le particelle di quest’ acqua infossate nella sabbia. Visto che non ha il sistema scheletrico vero e proprio, i muscoli come ancoraggio utilizzano la corda.

Fig. 102. Sezione longitudina-le dell’anfiosso (Cephalochordato) che pone in evidenza la disposizione a pile di monete delle cellule cor-dali, le quali risultano inoltre estremamente ischaricate sa sezione circo-lare corrispondente alla sezio-ne della corda (ved lo schema riportato in bassol): 1: cellule cordali; 2: muscolatura schelettrica; 3: membrana della corda; 4: citoplasma della cellula cordale; 5: nucleo della cellula cordale.

Fig. 103. Sezione della corda in un Acipenseroidei(Stoine); la corda è voluminosa ed il suo tur-gore è contenuto da due guaine o membrane connective: 6: membrana elastica della corda; 7: membrana fibrosa della corda; 8: strato germinativo o epitelomofrio della corda; 9: strato rd cndiali a disposizione radasta.

Fig. 104. Sviluppo della vertebra per arcocentra: la corda viene progressivamente strozzata allo svilup-po del corpo della vertebra (larva di Anfibio anuro) 12: la corda sta perdendo ii suo turgore ed e completa-mente circondata dal corpo vertebrale (11) à questo stadio già costituito di cartilagine cellularè, nello speco vertebrale il midollo spinale (10).

AGNATI

Con gli agnati la corda inizia a diventare un tessuto acellularizzato. Cioè formata da un connettivo fibroso stratificato che viene rivestito da pezzettini ossei. Questa è la prima volta che c'è la formazione di pezzi ossei (laminette), se già che calcotta cranica e vertebre si siano formate contemporaneamente negli antichi ostracodermi, che sono appunto primitivamente sprovvisti sia la calcotta che questi pezzi, prima cartilaginei e poi ossei, intorno alla corda.

Attorno alla corda vi stanno ad appoggiare i pezzi vertebrali che si formano a partire da cellule della cresta neurale. (Dai midomi si vanno a inserire i muscoli scheletrici del tronco e della coda che si inseriscono sulle vertebre.)

In embriogenesi, in tutti i vertebrati (a parte dagli Agnati, perché prima non sono vertebrati!!) succede che una porzione dello sclerotomo migra verso la corda e il sistema nervoso per andare a formare i pezzi vertebrali. Sistema nervoso e corda vengono chiusi all'interno delle cellule provenienti dallo sclerotomo che iniziano a diventare vertebra.

NB ci sono dei gruppetti di cellule che si formano, così che possiamo dividere la vertebra in vari pezzetti, quelli ventrali, quelli dorsali e quelli laterali. Inoltre negli agnati si riconoscono chiaramente questi pezzi che si appoggiano intorno alla corda, perché si vedono tra gli pezzi, che rimangano liberi, della corda che corre lungo tutto il tronco dell'animale. Dai pesci ossei e cartilaginei la corda rimane strozzata all'interno delle vertebre, perché le cellule dello sclerotomo, che si vanno a chiudere attorno ad essa, la stringono, e fanno sì che la corda in quel punto non riesca a crescere rimanendo però più grossa tra una vertebra e l'altra. Piccoli segmenti di corda rimangono infatti visibili tra una vertebra e l'altra.

Nell'uomo il pezzettino di corda che rimane tra una vertebra e l'altra è detto nucleo polposo. Il nucleo polposo è contenuto all'interno dei dischi intervertebrali, che sono costituiti di cartilagine. La corda rimane obliterata nelle vertebre, che si sono evolute proprio per proteggere questo tessuto assile, e finiscono per sostituirla.

La corda si forma come tre gruppetti di cellule: dorsale, laterale e ventrale. (abbiamo arco neurale sopra, il centro, e sotto la corda l'arco emale). Nel pezzetto che riveste il sistema nervoso si chiama basidorsale; lateralmente abbiamo due pezzi, l'interdorsale e l'interventrale; ventralmente abbiamo il basiventrale che riveste l'arco emale.

perché siamo bipedi, se fossimo quadrupedi avremmo le spine dorsali molto alte. Per esempio il cavallo ha dei legamenti della testa che si ancorano alle spine dorsali toraciche, non solo dei muscoli, tanto che il cavallo può dormire in piedi mantenendo comunque la testa sorretta.

Le vertebre lombari invece hanno processi costiferi ampi e piatti, dove non si attaccano coste, e spine dorsali corte, perché i muscoli del cinto pelvico si attaccano sui processi costiferi lasciarli ampi e piatti.

Le vertebre del sacro sono 5 nei mammiferi, e questo è un carattere diagnostico. Il sacro sono le vertebre su cui si ancora il cinto pelvico.

Il cinto pelvico ha il punto di ancoraggio solo nel sacro. Gli anfibi hanno una sola vertebra sacrale dove si articola il cinto pelvico e le ultime vertebre sono fuse insieme a formare l'urostilo. Così si crea una superficie di attacco per i muscoli delle zampe posteriori piuttosto ampia, perché le rane saltano e hanno dei muscoli forti e quindi hanno bisogno di un forte punto di ancoraggio.

Nei rettili sono 2, nei mammiferi 5 e negli uccelli 12 fuse al cinto pelvico: cinto pelvico e vertebre sacrali sono fuse e si parla di sin-sacro. Questo serve per attutire l’insulto meccanico dovuto all’atterraggio, esattamente come succede anche nella rana. Inoltre gli uccelli sono anche molto leggeri per poter volare, e quindi le loro ossa sono sottili e fragili, quindi ci vuole qualcosa di più forte nel corpo come punto di sostegno e ancoraggio.

Il sacro è un carattere diagnostico in paleontologia.

NB le vertebre dei rettili hanno le coste lungo tutta la corda, tant’è vero che non si distingue bene una regione toracica e lombare. Nei serpenti per esempio le coste si trovano anche nella zona cervicale, le coste partono dalla testa alla coda perché le coste hanno funzione importante per l’attacco ai muscoli. I serpenti sono essenzialmente animali scavatori, e si sono salvati proprio per la loro capacità di essere animali ipogei.

Le vertebre, le coste e in parte anche porzioni del sacro sono fuse all’epipastrone, al carapace nelle tartarughe. Il piastrone è quindi fatto sia da ossa di rivestimento che da ossa di sostituzione. La parte centrale è fatta da entrambe, la parte marginale invece è fatta solo da ossa di rivestimento.

LE COSTE

I processi costiferi delle vertebre toraciche possono essere più o meno espansi. La parte dorsale dell’espansione, che è volte è bifida, si chiama diapofisi, mentre la parte ventrale si chiama parapofisi. La costa si attacca in maniera bifida alla diapofisi e alla parapofisi. La parte lunga della diapofisi si attacca alla parte corta della costa che si chiama tubercolo, mentre la parte corta della parapofisi si attacca alla parte lunga della costa che si chiama capitello. Negli anfibi non abbiamo coste, ma solo processi costiferi, che sono anche piuttosto lunghi e qualche modo sostituiscono le coste. Le coste sono delle ossa di sostituzione. Alle coste della cassa toracica si ancora il cinto pettorale. Le coste addominali invece alle vertebre sacrali. I pesci hanno il cinto pettorale attaccato al neurocranio.

STERNO

Lo sterno è un osso appiattito che serve per chiudere la cassa toracica, la cassa toracica si forma nei polmonati per evitare il collasso delle pleure e per far entrare più aria nei polmoni, per far espandere i polmoni nella cassa toracica. Dai tetrapodi in poi le coste hanno funzione di aderenze alle pleure. Espirazione ed inspirazioni sono due atti fondamentali per i tetrapodi. La pleura crea una pressione negativa, che se non fosse ancorata alla cassa toracica il polmone collasserebbe.

Lo sterno lo vediamo in tutti quanti i tetrapodi. Anche se gli anuri hanno i processi costiferi allungati dall’atlante in poi, questi sostituiscono le coste, perché l’anuro non ha le coste, non ha la cassa toracica. I polmoni degli anfibi sono poco efficienti, sono molto difficili da riempire di aria, non hanno il diaframma come noi. Comunque negli anfibi abbiamo i processi costiferi e il sterno che danno una limitata possibilità di espansione del polmone.

IL CINTO PETTORALE

È formato da coracoide, clavicola e scapola. Si ancora alla cassa toracica. Scapola e clavicola si appoggiano alla cassa toracica e sono tenuti su da legamenti. Alla scapola, che si trova più dorsalmente, si articola l'omero. Quindi l’arto anteriore è bloccato alla clavicola. La clavicola si attacca allo sterno, che è il punto di raccolta di tutte quante le coste. Il punto in cui si attaccano le clavicole e il manubrio, che è il corpo dello sterno, e la parte finale è detta xifisterno.

Alcune coste nell’uomo sono fluttuanti a non si collegano con lo sterno, questo perché chi dobbiamo una cassa toracica molto ampia, le altre scimmie non hanno coste fluttuanti. La parte del manubrio e del corpo dello sterno possono essere più o meno ampie. Negli uccelli per esempio abbiamo uno sterno carenato, cioè c'è una lama di osso che sporge e ci si attaccano i muscoli del volo.

Nei rettili, che atterrano la pancia, lo sterno è un disco piatto. Nelle tartarughe è diverso perché si deve collegare con l’ipopiastone.