Sistema tegumentario

FUNZIONI DELLA PELLE:

Tenendo presente che un organismo può essere paragonato a una piccola cellula, il tegumento almeno dal

punto di vista macroscopico, della membrana citoplasmatica:

1. Quindi la prima importante funzione che assolve l tegumento è quella di definire un limite tra

l’ambiente esterno e quello interno dove mantenere l’omeostasi

2. Respiratoria: particolarmente vera negli anfibi in cui il polmone sacciforme ha una resa minore della

pelle nello scambio di gas. Addirittura negli urodeli, prevalentemente acquatici, i polmoni sono quasi

atrofici per cui la respirazione avviene quasi esclusivamente grazie alla pelle. Una respirazione

cutanea è anche in qualche pesce, non su tutta la pelle ma soprattutto nel tratto orale, infatti la bocca

non è altro che un po’ di cute nel corse dell’evoluzione rientrata all’interno della cavità orale

3. Regolazione termica: non solo negli omeotermi ma anche negli eterotermi: abbiamo parlato della

capacità dei rettili di assorbire il calore grazie anche a dei cromatofori presenti sulla pelle che

servono anche a scurire un po’ il corpo e permettere un maggiore assorbimento della luce del sole. In

dinosauri ormai estinti con delle particolari creste che servivano per aumentare la superficie corporea

e riuscire a scambiare più calore con l’esterno. Ma nella maggior parte dei casi la regolazione

termica è vera soprattutto negli omeotermi e quindi, la pelle con i suoi derivati, pelliccia(mammiferi)

piumaggio(uccelli) può aiutare a regolare il calore endogeno. La regolazione termica non è una

caratteristica della pelle, non è lei che produce calore, ma la pelle aiuta a mantenere il calore, il

calore è prodotto dal metabolismo basale interno. La pelle e il tessuto adiposo aiuta a mantenere il

calore del corpo.

4. Può essere intesa come protezione dai predatori: quindi possono tornare utili le scaglie dei pesci, le

squame dei rettili o corazzature di vario tipo anche nei mammiferi come l’armadillo o il pangolino

(qualcosa di simile, non ha le fasce come l’armadillo m presenta delle squame sulla pelle e riesce a

chiudersi su se stesso come armadilli). Anche nei ricci c’è una protezione, la pelle che si trasforma in

aculei. Protezione vuol dire dalla radiazioni: in questo caso grazie alla melanina, pigmento prodotto

nella cute che serve ad evitare eventuali danni al DNA della pelle.

5. Difesa/Offesa (Artigli, Corna): la pelle con i suoi derivati che possono essere artigli o corna.

6. Criptismo: grazie alla pigmentazione. Sia nei maschi che nelle femmine che serve sia per

nascondersi ma anche per predare: possono esserci dei mammiferi a cui piace stazionare e appostarsi

finché non passa la preda: lo stesso leone ha la pelliccia molto simile al colore delle graminacee della

savana, si apposta e cammina quatto quatto per avvicinarsi il più possibile alla preda.

7. Dimorfismo sessuale: diversa dagli uccelli: non c’è uno spiccatissimo dimorfismo sessuale dal punto

di vista dei colori. Esiste un dimorfismo quando si parla di grossi mammiferi (elefanti o leoni) o

grossi bovidi (cervo con corna). Più diventano piccolo gli animali (topi etc.) minore è il dimorfismo,

almeno dal punto di vista morfologico esterno. Di dimorfismo ne esistono diversi tipi: la criniera dei

leoni, le corna, anche le dimensioni (nei primati solitamente il maschio è più grande proprio perché

deve difendere il suo harem)

8. Nutrizione della prole attraverso le ghiandole mammarie e questa è una cura parentale che avviene

per la prima volta nei vertebrati. Un po’ di latte veniva prodotto nei piccioni: l’ingluvie serviva per

accumulare un po’ di alimento da portare poi ai proprio pulcini, nei piccino il gozzo può produrre un

po’ di latte. Nei mammiferi come funzione della pelle è fondamentale in tutti i mammiferi la

presenza di queste ghiandole. Queste sono assenti nei monotremi (ornitorinco) no capezzoli e la

prole riesce ad allattare spingendo su una particolare area del ventre che stimola la produzione di

latte che è libero di scivolare e quindi di essere succhiato attraverso una ciocca di peli solitamente

più lunga nelle femmine in modo da fungere da capezzolo.

9. Locomozione: la pelle negli Anuri può servire (ovviamente per saltare ci sono gli arti posteriori) però

il pataggio interdigitale nei arti posteriori serve per nuotare, quindi un allargamento della pelle può

servire per nuotare. Serve negli Ofidi per strisciare, ovviamente non direttamente attraverso la pelle

ma attraverso le squame della parte ventrale (anche nelle lucertole) che, a differenza della parte

dorsale, formano un'unica fascia che attraversa da un lato all’altro tutto il corpo, questo perché le

squame sono libere di alzarsi e di essere puntate al suolo, in questo modo durante la propria

locomozione il serpente può avere anche un punto di appoggio, non solo per scivolare. Gli urodeli

per quanto riguarda la coda hanno sempre un espansione del tegumento che serve a mimare la pinna

caudale dei pesci. Il tegumento è fondamentale anche per volare, nei chirotteri o negli scoiattoli

volanti (non appartengono all’ordine dei roditori) che quando aprono tutti e quattro gli arti a 4 di

bastoni, tra gli arti anteriori e posteriori esce un pataggio alare e questo serve non per fare un volo

battente come i chirotteri ma per un volo planato (caratteristica presente anche in alcuni lacertidi

come la “lucertola volante(non si ricordava il nome comune) che però non allarga il tegumento tra

gli arti, ma le costole, ovviamente tra le costole rimane il pataggio alare(il tegumento).

10. Recepire stimoli che provengono dall’ambiente esterno (Termici (vedi serpenti che cacciano grazie

al calore perché in prossimità della struttura dell’organo di jacobson, è presente anche una struttura

termosensibile che riesce a percepire i 37 gradi dei mammiferi, in particolare dei piccoli roditori)

Tattili (nostri polpastrelli, o le vibrisse) Pressori, Dolorifici (in qualche caso ci sono delle

terminazioni nervose che un po’ preventivamente aiutano a percepire il dolore e quindi

istintivamente a ritrarre l’arto o la coda o a scappare))

11. Protezione Radiazioni (Melanina)

12. Veleno, Bioluminescenza, Sostanze Odorose: la pelle ci aiuta ad emettere feromoni che possono

richiamare il sesso opposto o marcare il territorio. o la ghiandola velenifera dei serpenti che si trova

all’interno della bocca, ma questa deriva da uno sviluppo dell’ectoderma e anche le ghiandole

velenifere dei serpenti sono un derivato della cute e servono per cacciare. Ci sono tanti tipi di

ghiandole velenifere che si possono trovare su tutto il corpo (i pesci ad esempio non hanno delle

ghiandole pluricellulari ad eccezione delle tracine o i pesci scorpione che hanno una ghiandola

pluricellulare che serve per emettere veleno. Molto più interessante da un punto di vista

microbiologico è la BIOLUMINESCENZA: nella maggior parte dei casi, animali fondamentalmente

pesci abissali, riescono a comunicare attraverso segnali di luce che nella maggior parte dei casi non

sono prodotti dagli organismi stessi ma sono il risultato di una simbiosi tra particolari batteri e

vertebrati. Effettivamente questi batteri producono una sostanza la quale li aiuta a recepire se si

trovano in una fase della proprio vita coloniale oppure no, quando i batteri hanno capito che si

trovano in fase coloniale possono emettere della luce, come riescano a capirlo ancora non si sa.

Comunicazione attraverso i pigmenti: esistono differenti tipi di cellule: I CROMATOFORI (ectodermici da

creste neurali) che possono produrre dei pigmenti di natura differente che possono dare colori differenti:

1. Melanofori (producono Melanina: Proteine) : servono per ottenere colori scuri

2. Xantofori (Carotenoidi: Idrocarburi): Gialli

3. Eritrofori (Carotenoidi: Idrocarburi): Rossi

4. Leucofori o Guanofori o Iridociti (Cristalli di Guanina: produrre guanina non significa attribuire un

colore particolare e ben determinato ma aiuta la formazione di iridescenza (i maschi delle anatre,

solitamente i più colorati hanno quasi un colore iridescente, sia sulla testa anche se il verde è molto

scuro e si vede poco, sulle ali hanno uno specchio, un rettangolino di colore blu iridescente dato da

accumulo di cristalli di guanina nel piumaggio.

I cromatofori servono alle funzioni di prima, quindi a comunicare in base al criptismo o aposematismo

(produzione di colori molto vivaci solitamente abbinati alla produzione di qualche tossina, velenosa ma non

mortale che aiuti a ricordare al predatore che quel colore può essere tossico)

I Cromatofori si trovano nel DERMA (l’Epidermide è completamente depigmentata) di: Ciclostomi,

Condroitti, Osteitti, Anfibi, Rettili (solo gli squamati). Una volta prodotti si vedono oltre l’epidermide.

I Cromatofori si trovano anche nell’EPIDERMIDE (soprattutto nella porzione bassa dell’epidermide vicino

allo strato germinativo, a formare lo strato malpighiano): Uccelli, Mammiferi, Rettili (Cheloni e Loricati)

I cambiamenti di COLORE (o quantità di pigmento prodotto) sono dovuti a due meccanismi:

1. Nervoso: Centro di regolazione del pigmento (midollo spinale cervicale in Rettili e Pesci)

2. Ormonale: Presente negli Invertebrati e particolarmente spiccato tra i vertebrati negli Anfibi

Che siano sotto controllo nervoso o ormonale, è particolarmente funzionale perché col cambio delle stagioni

il cervello riceve uno stimolo luminoso differente. Ovviamente anche l’ambiente circostante cambia, e di

conseguenza tutti gli animali, soprattutto quelli che devono nascondersi per criptismo devono

necessariamente cambiare il colore e quindi confondersi a seconda delle stagioni in ambienti differenti, Ex:

tra i mammiferi, ermellino e donnola o lupi in determinate aree geografiche di Europa o Asia, in determinate

condizioni nei mesi freddi la pelliccia diventa di colore bianco quindi più criptici con la neve.

A livello embrionale i cromatofori derivano dalla cresta neurale (quando la neurulazione è già stata fatta) in

prossimità della quale ci formano i cromoblasti che abbastanza precocemente cominciano a migrare verso la

porzione più esterna e quindi il derma, successivamente compare il pigmento nel citoplasma:

- Penne Uccelli: i Cromatoblasti passano dal Derma nel germe della penna trasformandosi in

Cromatofori (tutto il corpo degli uccelli è ricoperto dal piumaggio, quindi avere una pelle pigmentata

serve a poco, è molto più funzionale che i cromatofori cedano il proprio pigmento alle penne e

quindi spostarsi in prossimità del germe della penna (analogo al bulbo pilifero) è molto più

funzionale, perché può portare il pigmento alle penne.

- Peli Mammiferi: appena arrivati nel derma una piccola porzione dei cromoblasti può subentrare in

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