ANATOMIA e ISTOLOGIA .pdf

Indice: ❖ La cellula Pag 2 ❖ I principali tessuti corporei Pag 12 ❖ Apparato tegumentario Pag 22 ❖ Apparato locomotore Pag 25 ❖ Sistema nervoso Pag 37 ❖ Sistema cardiocircolatorio...

Indice: ❖ La cellula Pag 2 ❖ I principali tessuti corporei Pag 12 ❖ Apparato tegumentario Pag 22 ❖ Apparato locomotore Pag 25 ❖ Sistema nervoso Pag 37 ❖ Sistema cardiocircolatorio Pag 47 ❖ Accenno al sistema immunitario Pag 54 ❖ Sistema linfatico Pag 57 ❖ Sistema endocrino Pag 62 ❖ Apparato respiratorio Pag 68 ❖ Apparato digerente Pag 76 ❖ Apparato urinario Pag 84 ❖ Atlanti anatomici Pag 89 1 LA CELLULA 2 La cellula Le caratteristiche essenziali degli organismi Gli organismi manifestano uno schema strutturale, ossia presentano varie parti disposte in un preciso rapporto; i diversi organismi possono essere raggruppati in categorie omogenee per la loro struttura. La materia vivente dimostra capacità di adattabilità, interagendo con l’ambiente e apportando modifiche sia a se stessa che all'ambiente per garantire la continuità dei processi vitali. Queste modifiche sono possibili grazie a comportamenti peculiari, tra cui si evidenziano i seguenti: Sensibilità (eccitabilità): organismi e cellule possono modificarsi in risposta a variazioni dell’ambiente, chiamate stimoli. La risposta dipende dall'energia intrinseca della materia vivente, non solo dal trasferimento dell'energia dello stimolo. Organismi e cellule possono regolare la loro forma, l'organizzazione interna e la composizione chimica in risposta agli stimoli. Mobilità: organismi e cellule possono muoversi nello spazio e facilitare il movimento di strutture e molecole internamente. Assorbimento: organismi e cellule possono assorbire sostanze dall'ambiente esterno, necessarie per la formazione di nuova materia vivente. Secrezione: organismi e cellule possono emettere nell'ambiente sostanze diverse, rispetto a quelle già presenti. Le cellule pluricellulari considerano anche lo spazio interno come ambiente per le singole cellule. Catalisi: organismi e cellule possono facilitare reazioni chimiche specifiche, altrimenti impossibili o estremamente lente, sotto le stesse condizioni di temperatura e pressione. Le molecole che agiscono come catalizzatori per la materia vivente sono denominate enzimi. Generazione di fenomeni elettrici: le cellule sono in grado di generare differenze di potenziale e correnti elettriche. Capacità di riproduzione: la capacità di originare nuova materia vivente simile a quella originaria, con riproduzione per nuovi organismi o rigenerazione per parti perse di un organismo. Metabolismo: anche quando la materia sembra stabile nelle sue forme e dimensioni, subisce un continuo rinnovamento della sua composizione nel tempo. Si riconosce una successione di eventi che si ripetono nello stesso ordine nei vari organismi → ciclo vitale. Pluralità: ogni organismo ha origine da un altro organismo o da una coppia di organismi simili e non può formarsi come entità unica. La teoria cellulare: -L'unità morfologica fondamentale degli esseri viventi, con la stragrande maggioranza formata da molte di esse (esseri pluricellulari) o, in casi più semplici, da una sola (esseri unicellulari). -L'unità funzionale degli esseri viventi, dove tutte le funzioni vitali avvengono. Pertanto, un essere vivente pluricellulare non è solo un insieme di cellule, ma il risultato dell'attività coordinata di tutte le cellule. -L'unità originaria: tutte le cellule che costituiscono un essere vivente provengono da altre cellule e si dividono per divisioni successive. La cellula: struttura generale Una cellula può essere descritta come la più piccola unità di materia vivente. Il diametro della maggior parte delle cellule varia da pochi micron a alcune decine di micron. Le cellule, eventualmente accompagnate da una matrice extracellulare più o meno abbondante, costituiscono i tessuti. I tessuti rappresentano porzioni di materia vivente con aspetto omogeneo o variazioni graduali all'interno di ciascun tessuto, con caratteristiche simili in diverse parti del corpo. La matrice extracellulare è un composto complesso formato da fibre e da una specie di gelatina nota come sostanza fondamentale amorfa, presente nei tessuti connettivi. 3  In generale, le cellule possono essere suddivise in due categorie principali: procariotiche ed eucariotiche. Le prime sono molto piccole e appaiono omogenee al microscopio ottico, come i batteri. Le cellule eucariotiche, invece, sono più grandi e complesse, contengono un nucleo ben visibile al microscopio e separato dal resto della cellula. La porzione di cellula che circonda il nucleo è chiamata citoplasma. L'insieme di nucleo e citoplasma è noto come protoplasma. Tutte le cellule sono delimitate da una sottile membrana, che separa la cellula dall'ambiente circostante e media le interazioni tra la cellula e l'ambiente esterno. Le istruzioni per la formazione delle molecole e delle strutture cellulari, trasmesse ereditariamente da una generazione cellulare all'altra, sono chiamate informazioni ereditarie o genetiche. L'insieme di queste informazioni in una cellula o individuo è noto come genoma. Nonostante le differenze morfologiche e funzionali, diverse cellule condividono lo stesso corredo di organelli. Alcuni di questi organelli sono delimitati da membrane, formando i cosiddetti organelli membranosi. Questa compartimentazione cellulare è di grande importanza biologica. Citosol: una sostanza semifluida che occupa metà dello spazio interno totale. Alcune attività cellulari si svolgono in questo ambiente, contenente una concentrazione elevata di soluti come ioni inorganici, componenti elementari e precursori delle molecole organiche, carboidrati, lipidi e proteine. Un tratto distintivo delle cellule eucariotiche è la suddivisione in compartimenti delimitati da membrane. Questa compartimentazione, resa possibile dalla presenza di strutture citoplasmatiche delimitate da membrane, consente alle cellule di operare con maggiore efficienza. Ad esempio, il nucleo è un compartimento cellulare delimitato da due membrane che circondano uno spazio che contiene acidi nucleici e proteine, sede delle informazioni ereditarie. Alcune strutture, come i ribosomi, non sono delimitate da membrane e servono a sintetizzare nuove molecole proteiche. Batteri -> nel citoplasma si trovano granuli di riserva; possono presentare pili necessari per la coniugazione batterica e uno o più flagelli per il movimento. Il passaggio del materiale genetico nei batteri avviene senza trasmissione verticale. La parete cellulare può essere rivestita esternamente da una capsula formata principalmente da polisaccaridi. Poiché manca una membrana nucleare, il materiale genetico, un cromosoma ad anello, è a contatto diretto con il citoplasma. STRUTTURE ESSENZIALI: Membrana Plasmatica (trasporto di nutrienti e cataboliti, secrezione e assorbimento, sede di processi metabolici); Parete Cellulare (forma e protezione dalla lisi); Nucleoide (contiene il materiale genetico: DNA); Ribosomi (liberi; sintesi proteica); Mesosoma (coinvolto nella divisione cellulare e nella respirazione cellulare). STRUTTURE ACCESSORIE: Corpi Inclusi (riserve di carbonio, fosfato, ecc.); Spore (sopravvivenza in condizioni ambientali sfavorevoli, stato di quiescenza); Vacuoli Gassosi (galleggiamento); Flagelli (motilità); Pili (adesione cellulare, coniugazione); Capsula e strati mucosi (adesione alle superfici, fattori di resistenza alla fagocitosi). 4 La coniugazione batterica Il materiale genetico della cellula batterica consiste in un doppio filamento di DNA circolare. Molti batteri contengono molecole di DNA accessorie, chiamate plasmidi, che generalmente portano geni non essenziali per la riproduzione batterica. I plasmidi possono essere trasferiti da un batterio a un altro tramite un processo di scambio del materiale genetico, noto come coniugazione. La coniugazione batterica è il processo attraverso il quale una cellula batterica trasferisce porzioni di DNA a un'altra mediante contatto cellula-cellula, spesso attraverso i pili. Questo fenomeno può portare alla ricombinazione genetica nei batteri. I plasmidi, segmenti di materiale genico trasferibili, si trovano liberi nel citoplasma del batterio e sono di forma circolare, capaci di replicarsi indipendentemente dal cromosoma batterico. Altri meccanismi di scambio genetico includono la trasduzione, in cui il DNA viene trasferito dai virus batterici o batteriofagi, e la trasformazione, in cui il DNA viene incorporato nella cellula batterica direttamente dall'ambiente esterno (possibile solo in alcune specie batteriche). Le cellule batteriche si riproducono per scissione binaria, in cui il materiale genetico si duplica e si distribuisce ai poli della cellula, che si allunga e si divide in due cellule figlie identiche alla cellula madre. In condizioni favorevoli, alcuni batteri possono riprodursi ogni 20-40 minuti, generando un numero significativo di nuove cellule in un breve periodo. In condizioni avverse, alcuni batteri formano spore, permettendo loro di sopravvivere in condizioni estreme. L'antibiogramma è un test che valuta la sensibilità di un batterio a determinati antibiotici. La cellula eucariota La cellula eucariota è una forma di vita complessa caratterizzata dalla presenza di un nucleo ben definito contenente il materiale genetico. La cellula eucariota è presente sia negli organismi animali che vegetali. Le cellule eucariote negli animali e nei vegetali condividono molte caratteristiche fondamentali, ma ci sono anche alcune differenze specifiche legate alle esigenze e alle funzioni specifiche di ciascun regno. Ad esempio, le cellule vegetali contengono cloroplasti per la fotosintesi, mentre le cellule animali non li hanno. Inoltre, le cellule vegetali spesso hanno una parete cellulare rigida, assente nelle cellule animali. Le cellule eucariote respirano attraverso un processo chiamato respirazione cellulare. Questo processo coinvolge la produzione di energia da molecole organiche come il glucosio. Nelle cellule eucariote, il processo può avvenire in due fasi principali: la glicolisi, che avviene nel citoplasma, e la respirazione cellulare propriamente detta, che si svolge nelle mitocondri. Durante la respirazione cellulare, il glucosio viene decomposto in anidride carbonica e acqua, rilasciando energia sotto forma di ATP (adenosina trifosfato), che è la principale fonte di energia utilizzata dalle cellule per svolgere le loro funzioni vitali. Questo processo coinvolge diverse reazioni chimiche che implicano l'impiego di ossigeno e la produzione di anidride carbonica come sottoprodotto. Le sue principali caratteristiche includono la presenza di organuli membranosi come il reticolo endoplasmatico, l'apparato di Golgi e le mitocondri, che svolgono ruoli cruciali nei processi cellulari. Il nucleo è il centro di controllo della cellula, contenente il DNA che guida le attività cellulari. La membrana cellulare circonda la cellula, regolando il passaggio delle sostanze in e fuori, contribuendo così al mantenimento dell'omeostasi. La cellula procariota La cellula procariota La cellula procariota è una forma di vita meno complessa, contraddistinta dalla mancanza di un nucleo ben definito contenente il materiale genetico. Le cellule procariote sono presenti principalmente nei batteri e negli archaea. Nonostante alcune somiglianze con le cellule eucariote, le procarioti differiscono significativamente nella loro struttura e funzione. 5 A differenza delle cellule eucariote, le cellule procariote non hanno organuli membranosi distinti, come reticolo endoplasmatico, apparato di Golgi o mitocondri. Invece, molte delle attività cellulari essenziali si svolgono all'interno di un'unica camera citoplasmatica. La respirazione cellulare nelle cellule procariote avviene principalmente attraverso la glicolisi e altri processi associati al citoplasma. Queste cellule possono trarre energia da diverse fonti, inclusi nutrienti organici e inorganici, senza la necessità di mitocondri. Durante il processo respiratorio delle cellule procariote, alcune specie possono svolgere la fotosintesi, producendo energia da fonti luminose. Tuttavia, la struttura coinvolta nella fotosintesi delle procarioti è meno complessa rispetto ai cloroplasti presenti nelle cellule eucariote. Le caratteristiche distintive delle cellule procariote includono l'assenza di un nucleo delimitato da una membrana, un cromosoma circolare, e la presenza di strutture come flagelli per la motilità e pili per l'adesione e la coniugazione. Nonostante la loro semplicità strutturale, le cellule procariote svolgono ruoli vitali in numerosi ecosistemi, dimostrando una notevole adattabilità alle diverse condizioni ambientali. La membrana cellulare, anch'essa presente, regola gli scambi di sostanze con l'ambiente esterno, contribuendo al mantenimento dell'omeostasi in modo efficiente. Le principali differenze tra la cellula eucariota e procariota Le cellule eucariote e procariote rappresentano due forme fondamentali di vita, differenziandosi in vari aspetti che caratterizzano la loro struttura e funzione. 1. Nucleo definito: - Eucariota: Possiede un nucleo ben definito, circondato da una membrana nucleare, che ospita il materiale genetico (DNA). - Procariota: Mancanza di un nucleo delimitato da una membrana; il materiale genetico si trova liberamente nel citoplasma. 2. Organuli membranosi: - Eucariota: Contiene organuli ben definiti, come reticolo endoplasmatico, apparato di Golgi e mitocondri, o, nel caso delle cellule vegetali, cloroplasti. - Procariota: Assenza di organuli membranosi distinti. Le attività cellulari essenziali si svolgono all'interno di un'unica camera citoplasmatica. 3. Dimensioni: - Eucariota: Generalmente di dimensioni più grandi, con un diametro che può variare da pochi micron a decine di micron. - Procariota: Di solito più piccole, con dimensioni che vanno da 0.5 a 5 micron. 4. Parete cellulare: - Eucariota: La presenza di una parete cellulare è variabile; nelle cellule vegetali, è spesso rigida e composta principalmente da cellulosa. - Procariota: Ha una parete cellulare, che fornisce supporto strutturale e protezione dalla lisi cellulare. 5. Fotosintesi: - Eucariota: Nelle cellule vegetali, la fotosintesi avviene nei cloroplasti. - Procariota: Alcune specie procariote possono svolgere la fotosintesi, ma il processo è meno complesso rispetto alle cellule eucariote. 6. Respirazione cellulare: - Eucariota: Coinvolge glicolisi e respirazione cellulare, che si svolge nei mitocondri. 6  - Procariota: Respirazione cellulare principalmente nel citoplasma; alcune specie possono utilizzare diverse fonti di energia. 7. Strutture come flagelli e pili: - Eucariota: Possiede flagelli solo in alcune fasi di sviluppo e generalmente manca di pili. - Procariota: Ha flagelli per la motilità e pili per l'adesione cellulare e la coniugazione. 8. Complessità strutturale: - Eucariota: Struttura più complessa con organizzazione cellulare altamente specializzata. - Procariota: Struttura più semplice, con attività cellulari svolte all'interno di una singola camera citoplasmatica. I principali organuli cellulari La membrana plasmatica La membrana plasmatica (membrana cellulare o plasmalemma) costituisce una sottile barriera che avvolge interamente la cellula, isolandola dall'ambiente circostante. Questo strato è strutturato con un doppio strato di lipidi polari, disposti in modo tale che le code idrofobiche si trovino vicine tra loro, mentre le teste idrofile si orientano verso le superfici opposte della membrana. Alcune proteine (intrinseche) sono immerse in questo doppio strato, mentre altre sono ancorate su uno dei suoi lati (estrinseche o periferiche); sulla superficie esterna è presente uno strato ricco di glucidi, noto come glicocalice. Alcune delle proteine intrinseche attraversano l'intero spessore, mentre altre sono parzialmente immerse solo in uno dei due strati. Poiché i lipidi di membrana sono in uno stato semifluido alla temperatura corporea, le proteine di membrana, sole o in associazione con gruppi di lipidi, possono muoversi liberamente come iceberg nell'oceano. Pertanto, la membrana è descritta come un mosaico fluido, con le proteine come tessere e i lipidi come malta. La membrana cellulare funge da barriera tra la cellula e l'ambiente esterno, assicura l'adesione tra la cellula e le strutture circostanti, definisce l'identità immunologica delle cellule individuali, regola gli scambi tra la cellula e l'ambiente, crea una differenza di potenziale regolabile, esegue attività enzimatiche ed è coinvolta nei meccanismi di ricezione e trasduzione dei segnali. L'adesione cellulare e alle superfici non cellulari è spesso rafforzata da sistemi di supporto noti come giunzioni intercellulari e giunzioni cellula-matrice; queste giunzioni, sebbene non indispensabili per l'adesione, la consolidano ulteriormente. Le molecole presenti nella membrana hanno composizioni chimiche diverse non solo tra le cellule dello stesso organismo, ma anche tra cellule corrispondenti di organismi diversi. La zona idrofobica al centro della membrana non ostacola il passaggio di molecole liposolubili e gas respiratori, ma limita il passaggio di acqua e molecole idrosolubili più piccole e non ionizzate. Alcune proteine agiscono come canali o trasportatori per ioni minerali, aminoacidi e monosaccaridi. Il passaggio di alcune molecole attraverso la membrana avviene senza consumare energia, seguendo gradienti di concentrazione o differenze di potenziale elettrico (trasporto passivo, per diffusione, attraverso canali). Quando il trasporto avviene più rapidamente rispetto alla semplice diffusione, seguendo un gradiente, si parla di trasporto facilitato. L'attività di una pompa sodio-potassio, che spinge fuori dalla cellula gli ioni sodio e importa quelli di potassio, insieme ai canali che selezionano specifici ioni, crea una diversa concentrazione di cariche elettriche tra il citoplasma e l'ambiente extracellulare. Ciò porta alla formazione di una differenza di potenziale attraverso la membrana, con l'interno della cellula caricato negativamente rispetto all'esterno. Il riconoscimento di molecole extracellulari può avvenire in modo specifico tramite il contatto con altre molecole che presentano una forma compatibile. Una molecola extracellulare che si lega a una molecola sulla membrana cellulare è chiamata ligando; il punto di unione di una molecola di 7 membrana con un ligando è chiamato sito di legame. Quando l'interazione tra un ligando e un sito di legame induce una risposta cellulare, come movimenti o variazioni del metabolismo, il sito di legame assume il nome di recettore. Alcune componenti sono più abbondanti all'interno della cellula, mentre altre si trovano prevalentemente all'esterno. I meccanismi che regolano il movimento di sostanze tra due compartimenti possono essere descritti come segue: 1. Diffusione Semplice: Le sostanze si spostano da un'area a maggiore concentrazione a una a minore concentrazione, attraverso il doppio strato fosfolipidico o canali proteici. 2. Diffusione Facilitata: Attraverso un varco mobile, alcune sostanze passano liberamente mentre altre, troppo grandi, richiedono l'assistenza di proteine vettore. 3. Osmosi: Il solvente si sposta attraverso una membrana permeabile all'acqua, ma non ai soluti, per bilanciare le concentrazioni. Tutti questi processi sono passivi e non richiedono dispendio energetico. I processi attivi, che richiedono notevole energia, permettono di trasportare sostanze contro gradienti di concentrazione. Le pompe di scambio, come la pompa sodio-potassio, utilizzano energia per mantenere gradienti di concentrazione. Il citoplasma Il citosol, noto anche come ialoplasma, costituisce la parte del citoplasma apparentemente priva di struttura risolvibile. In questa regione, chiamata ialoplasma, si trovano disciolti numerosi ioni minerali che influenzano il potenziale di membrana e l'attivazione di diversi processi cellulari. Lo ione calcio è particolarmente cruciale come regolatore delle attività cellulari ed è immagazzinato principalmente nel reticolo endoplasmatico. Nel citosol si trovano i monomeri delle macromolecole organiche, macromolecole in attesa di polimerizzare, e quelle destinate ad essere trasferite in altri compartimenti. Inoltre, nel citosol avvengono diverse reazioni biochimiche, tra cui sintesi e trasformazione di piccole molecole organiche, glicolisi anaerobia e trasduzione di segnali. I ribosomi, organuli a forma di granulo, sono composti da RNA ribosomiale (rRNA) e proteine. Questi organelli, troppo piccoli per essere visibili al microscopio ottico, svolgono un ruolo cruciale nella sintesi proteica. La subunità maggiore dei ribosomi è costituita da tre molecole di rRNA e circa 50 proteine, mentre la subunità minore ha una sola catena di rRNA e circa 30 proteine. I ribosomi liberi nel citoplasma sono coinvolti nella sintesi di proteine strutturali ed enzimatiche destinate a rimanere nella cellula. Il reticolo endoplasmatico rugoso (RER) è deputato alla traduzione degli RNA messaggeri in proteine. Presente in tutte le cellule, è più abbondante in quelle con attiva sintesi proteica, come le cellule secretorie. Il reticolo endoplasmatico liscio (REL), privo di ribosomi, ha funzioni di detossificazione, sintesi di lipidi, produzione di steroidi e metabolismo del glicogeno, specialmente nei epatociti. L'apparato del Golgi è costituito da sacche membranose impilate, distinguibili dal reticolo endoplasmatico. Con facce distinte di entrata (Cis) e uscita (Trans), il Golgi modifica le proteine mediante glicosilazione e fosforilazione, smistandole e trasportando anche lipidi. Partecipa anche alla creazione di lisosomi. 8 I lisosomi sono organuli specializzati nella digestione enzimatica di macromolecole in monomeri, operando in un ambiente acido. Il processo di fagocitosi coinvolge la formazione di fagosomi che si fondono con lisosomi primari e poi secondari, facilitando la digestione. Questi processi sono regolati attivamente dalla cellula attraverso endocitosi ed esocitosi. Nel complesso, questi organelli e compartimenti contribuiscono in modo sinergico alle funzioni cellulari essenziali. Il nucleo Il nucleo, custode della maggior parte del DNA, contiene le informazioni vitali per orchestrare le funzioni cellulari. Questa struttura, assente nei procarioti, è essenziale per la cellula, fungendo da sede per i meccanismi chiave della riproduzione cellulare e della sintesi proteica. La forma del nucleo è correlata a quella della cellula, assumendo spesso una configurazione sferica, ellittica o fusata, e talvolta presentando irregolarità, come nei leucociti polimorfonucleati o negli spermatozoi. Le dimensioni variano in proporzione alle dimensioni cellulari e la posizione può essere centrale nelle cellule embrionali o eccentrica nelle cellule secernenti. Il citoscheletro svolge un ruolo importante nell'ancorare e mantenere stabile la posizione del nucleo, mentre la presenza di una gocciola lipidica può spingere il nucleo delle adipociti verso la periferia. Nella maggior parte dei casi, le cellule sono mononucleate, ma possono essere binucleate, come nelle cellule epatiche e cartilaginee, o addirittura plurinucleate, come nelle fibre muscolari scheletriche e negli osteoclasti. Il nucleo, l'organulo più grande, è avvolto dall'involucro nucleare, composto da una doppia membrana con uno spazio perinucleare. I pori nucleari, siti di fusione tra le membrane, regolano il transito di molecole tra il nucleo e il citoplasma, facilitando il passaggio di RNA e proteine e impedendo il passaggio del DNA. La cromatina La cromatina è una complessa struttura presente all'interno del nucleo cellulare, costituita da DNA, proteine e piccole quantità di RNA. Questa intricata rete di filamenti è responsabile della conservazione, organizzazione e regolazione del materiale genetico all'interno della cellula. Durante le fasi interfasica del ciclo cellulare, la cromatina appare come una massa diffusa all'interno del nucleo. Quando la cellula si prepara per la divisione cellulare, la cromatina subisce una condensazione notevole per formare i cromosomi. Questo processo permette una suddivisione equa e ordinata del materiale genetico durante la mitosi o la meiosi. La cromatina è composta principalmente da filamenti di DNA, che contengono le istruzioni genetiche per il funzionamento della cellula. Le proteine associate alla cromatina, chiamate istoni, svolgono un ruolo cruciale nell'impacchettare e regolare l'accesso al DNA. Questa complessa interazione tra DNA e proteine consente una gestione dinamica delle informazioni genetiche, permettendo alla cellula di rispondere alle esigenze ambientali e allo stato di sviluppo. La cromatina può essere suddivisa in due principali tipi di struttura: eucromatina ed eterocromatina. Eucromatina: - È una forma allentata e diffusa di cromatina. 9  - Contiene regioni del DNA attivamente coinvolte nella trascrizione e nell'espressione genica. - Le regioni dell'eucromatina sono generalmente associate a geni attivi, permettendo la sintesi di RNA e proteine. Eterocromatina: - È una forma più densa e condensata di cromatina. - Contiene regioni del DNA meno attive dal punto di vista della trascrizione e dell'espressione genica. - Le regioni dell'eterocromatina sono spesso associate a sequenze ripetitive di DNA o a geni inattivi. La dinamica tra eucromatina ed eterocromatina è dinamica e può cambiare durante il ciclo cellulare o in risposta a segnali ambientali. Questa regolazione dell'apertura o della chiusura della struttura cromatinica è fondamentale per controllare l'accesso ai geni e per regolare l'attività cellulare. Gli altri organuli cellulari Mitocondri: I mitocondri sono gli "impianti di energia" delle cellule, specializzati nella produzione di ATP attraverso la respirazione cellulare. Con una doppia membrana, contengono il proprio DNA e sono dotati di creste mitocondriali che aumentano la superficie per le reazioni energetiche. Essenziali per la fornitura di energia necessaria alle funzioni cellulari. Apparato di Golgi: L'apparato di Golgi è come il "centro di smistamento" della cellula. Composto da sacche membranose impilate, modifica, etichetta e imballa le proteine e i lipidi provenienti dal reticolo endoplasmatico, dirigendoli verso destinazioni specifiche all'interno o all'esterno della cellula. Gioca un ruolo cruciale nella logistica cellulare. Citoscheletro: Il citoscheletro è la "struttura portante" della cellula, una rete di filamenti proteici che fornisce supporto, forma e movimento. Coinvolto nella divisione cellulare, nella motilità e nella deformazione della cellula, il citoscheletro regola la sua forma e partecipa a molte attività vitali. Lisosomi: I lisosomi sono i "raccoglitori di rifiuti" cellulari. Questi organelli contengono enzimi digestivi che decompongono macromolecole e particelle inglobate. Essi contribuiscono alla rimozione dei rifiuti cellulari, alla digestione di materiali estranei e all'omeostasi cellulare, mantenendo pulito l'ambiente intracellulare. Reticolo Endoplasmatico: Il reticolo endoplasmatico (RE) è come la "fabbrica e la strada" della cellula. Reticolo Endoplasmatico Ruvido (RER): Il RER è come una fabbrica di proteine all'interno della cellula. La sua superficie è punteggiata da ribosomi, conferendogli un aspetto "ruvido". Questi ribosomi sintetizzano proteine che saranno utilizzate all'interno della cellula o esportate. Il RER è fondamentale per la produzione di proteine strutturali ed enzimi. Reticolo Endoplasmatico Liscio (REL): A differenza del RER, il REL è privo di ribosomi sulla sua superficie. Questo "reticolo liscio" è coinvolto nella sintesi lipidica, nella detossificazione e nel metabolismo dei carboidrati. È cruciale nei processi cellulari come la produzione di lipidi per le membrane e la detossificazione delle sostanze nocive. La sua struttura senza ribosomi riflette le sue funzioni metaboliche. Eucromatina ed Eterocromatina: 10 Nel nucleo, la cromatina assume due forme principali: l'eucromatina, distesa e attivamente coinvolta nella trascrizione genica, e l'eterocromatina, più densa e inattiva. Questa "gestione dinamica" della cromatina regola l'accesso ai geni, influenzando l'espressione genica e contribuendo alla specializzazione cellulare. 11 I PRINCIPALI TESSUTI CORPOREI 12 IL TESSUTO EPITELIALE Uno sguardo d’insieme al tessuto epiteliale Il tessuto epiteliale è un tipo di tessuto che riveste le superfici del corpo e riveste le cavità interne. Esso svolge diverse funzioni, tra cui protezione, assorbimento, secrezione e sensibilità. L'epidermide, ad esempio, è un tessuto epiteliale che costituisce gli strati continui di cellule che rivestono la superficie esterna del corpo. L'epitelio può essere classificato in base al numero di strati di cellule e alla forma delle stesse. Un epitelio semplice è costituito da uno strato di cellule, mentre un epitelio composto presenta più strati. L'endotelio, che riveste la parete dei vasi sanguigni, è un esempio di epitelio semplice che deve garantire gli scambi gassosi e nutritivi attraverso le cellule sottili e appiattite. La morfologia delle cellule dello strato più superficiale determina ulteriormente la classificazione dell'epitelio. Può essere pavimentoso se le cellule sono appiattite e sottili, o squamoso se presentano forma squamosa. L'epitelio cheratinizzato, come nell'epidermide, ha uno strato corneo di cellule morte, mentre l'epitelio non cheratinizzato manca di questo strato. Le ghiandole sono un'altra componente del tessuto epiteliale, che può essere ghiandolare esocrino o endocrino. Le ghiandole esocrine secernono le loro sostanze sulle superfici libere, come le ghiandole sudoripare, mentre le ghiandole endocrine, come la tiroide, rilasciano ormoni direttamente nei capillari sanguigni senza dotti escretori. Entrando nello specifico I tessuti epiteliali sono composti da cellule adiacenti, strettamente connesse e prive di una matrice extracellulare fibrillare. Questi eseguono funzioni specializzate come barriera, assorbimento o secrezione e ricevono stimoli sensoriali. Una caratteristica distintiva dei tessuti epiteliali è la loro composizione in lamine o ammassi di cellule, saldamente unite sia da molecole di adesione cellulare che da specifiche strutture di giunzione. Gli epiteli mancano di vascolarizzazione, quindi il nutrimento avviene per diffusione dai capillari nel tessuto connettivo sottostante, unito da una membrana basale. Gli epiteli, soggetti a usura, si rinnovano grazie alla presenza di cellule staminali. La superficie apicale dell'epitelio è in contatto con l'ambiente esterno, mentre la superficie basale è aderente a una sottile lamina basale. Questa asimmetria strutturale e funzionale è chiamata polarità morfologica e funzionale degli epiteli. La polarità si estende a tutte le cellule epiteliali, dove la superficie apicale è specializzata in assorbimento, secrezione e protezione, mentre quella basale media gli scambi con i fluidi extracellulari. La distribuzione degli organelli lungo un asse longitudinale rientra nel concetto di polarità di struttura e funzione. Le giunzioni intercellulari occludenti sulla membrana laterale impediscono la diffusione paracellulare di sostanze. La polarità si applica a tutti gli epiteli, anche se negli epiteli pluristratificati è meno evidente. Le ghiandole esocrine, sensoriali e di rivestimento sono classificate in base alle loro funzioni principali. Gli epiteli possono essere classificati in base al numero di strati cellulari, alla forma delle cellule, alla presenza di ciglia e alla cheratinizzazione negli strati superficiali. Gli epiteli semplici sono monostratificati, mentre quelli composti hanno più strati sovrapposti. La forma delle cellule può essere pavimentosa, cubica o cilindrica. L'epitelio pavimentoso semplice, con cellule appiattite, è presente negli alveoli polmonari e nell'endotelio. L'epitelio cubico semplice è isoprismatico e si trova nei dotti escretori, nell'ovaio e nel 13 sistema genitale maschile. L'epitelio cilindrico semplice, alto 2-3 volte la larghezza, può essere ciliato, come nelle tube uterine, o non ciliato, nei dotti escretori delle ghiandole e nell'intestino tenue. L'epitelio pluristratificato cubico o cilindrico è composto da più file di cellule poliedriche, con la più esterna di forma cubica (dotti escretori di alcune ghiandole) o cilindrica (grossi dotti escretori delle ghiandole, epitelio faringeo e laringeo, uretra maschile, congiuntiva). Le cellule epiteliali sulla zona apicale libera mostrano specializzazioni come microvilli, stereociglia e ciglia. I microvilli, estroflessioni immobili a dita di guanto, sono scarsi o numerosi a seconda della funzione assorbente, come nell'epitelio intestinale. Aumentano la superficie della membrana plasmatica, migliorando l'efficienza dell'assorbimento. Le stereociglia, prolungamenti immobili con microfilamenti di actina, sono più lunghe e talvolta ramificate. Si trovano nelle cellule dell'epididimo, del dotto deferente e nelle cellule epiteliali sensoriali. Le ciglia vibratili sono prolungamenti cellulari mobili rivestiti di membrana, visibili al microscopio ottico, presenti nelle vie respiratorie o genitali femminili. Le giunzioni intercellulari laterali, come occludenti, ad anch'esse e comunicanti, garantiscono adesione, formano barriere efficaci e consentono lo scambio di molecole. Le giunzioni di ancoraggio uniscono le superfici laterali, formando lamine continue di tessuto in grado di resistere a sollecitazioni meccaniche. Le specializzazioni della superficie basale, come emidesmosomi e lamina basale, contribuiscono all'adesione della cellula epiteliale alla lamina basale sottostante. Le adesioni focali collegano filamenti di actina a integrine e componenti della lamina basale. Gli epiteli di rivestimento sono popolazioni cellulari soggette a rinnovamento, capaci di rigenerarsi e riparare lesioni grazie alla proliferazione di cellule staminali stimolate da specifici fattori di crescita. 14 IL TESSUTO MUSCOLARE Caratteristiche generali: Le cellule del tessuto muscolare si distinguono per le loro notevoli proprietà contrattili, grazie alla ricca presenza di proteine quali actina e miosina. Esistono tre tipi principali di tessuto muscolare, differenziati per derivazione embrionale, aspetto morfologico e localizzazione anatomica: scheletrico (striato volontario), cardiaco (striato involontario), e liscio (involontario). Tessuto muscolare scheletrico: I muscoli scheletrici sono composti da fascetti muscolari formati da fibre muscolari, unità sinciziali derivate dalla fusione di mioblasti. Il citoplasma delle fibre muscolari, noto come sarcoplasma, contiene mitocondri, apparato di Golgi, reticolo endoplasmatico liscio specializzato (reticolo sarcoplasmatico), glicogeno e mioglobina. Le miofibrille, elementi bastoncellari con striature trasversali, costituiscono la maggiore componente all'interno della fibra muscolare. Il sarcomero, l'unità funzionale della miofibrilla, presenta bande chiare (I) e scure (A) con una linea Z al centro della banda I. Filamenti di actina (sottili) e miosina (spessi) contribuiscono alla contrazione muscolare. Proteine come titina, nebulina e distrofina garantiscono la corretta posizione dei filamenti contrattili. Il reticolo sarcoplasmatico, specializzazione del reticolo endoplasmatico liscio, accumula ioni calcio necessari per la contrazione. La contrazione muscolare è innescata dagli impulsi nervosi che rilasciano acetilcolina alle giunzioni neuromuscolari. Fibre muscolari rosse sono adatte a lavori prolungati, mentre le bianche sono veloci e adatte a sforzi brevi e intensi. Le fibre intermedie mostrano caratteristiche intermedie tra le due tipologie. Tessuto muscolare cardiaco: Il miocardio, tessuto muscolare striato involontario, costituisce la parete del cuore. Le cellule miocardiche sono cilindriche, biforcute, con strie scalariformi a livello dei dischi intercalari. La contrazione cardiaca segue il modello del sarcomero, con una componente contrattile e una di conduzione. 15 Il tessuto muscolare cardiaco, presente nel cuore, è unico nel suo genere e svolge un ruolo fondamentale nel mantenimento della funzione cardiaca. La contrazione del cuore è regolata da una rete di cellule specializzate, tra cui il nodo senoatriale (pacemaker) e altre cellule del tessuto di conduzione. Il nodo senoatriale (SA), noto anche come il pacemaker naturale del cuore, è localizzato nell'atrio destro. Queste cellule generano impulsi elettrici spontanei, iniziano il ciclo di contrazione cardiaca e dettano il ritmo cardiaco. L'impulso generato nel nodo SA si propaga attraverso il tessuto di conduzione, compreso il nodo atrioventricolare (AV) e le fibre di Purkinje, coordinando la contrazione sincronizzata del cuore. Il nodo atrioventricolare (AV) agisce come filtro, ritardando brevemente l'impulso prima di trasmetterlo ai ventricoli, consentendo così agli atri di contrarsi prima dei ventricoli. Questo ritardo è cruciale per garantire un corretto pompaggio del sangue attraverso il sistema circolatorio. Le cellule di Purkinje, situate nelle pareti dei ventricoli, trasmettono rapidamente l'impulso elettrico alle cellule muscolari ventricolari, innescando la contrazione coordinata dei ventricoli. Questo processo assicura che il cuore pompi sangue in modo efficiente attraverso il sistema circolatorio, mantenendo una sincronia e una sequenza temporale fondamentali per la funzione cardiaca. Tessuto muscolare liscio: Il tessuto muscolare liscio è composto da cellule fusate con un unico nucleo allungato. La contrazione è più lenta rispetto a quella muscolare striata, e la liberazione di ioni calcio dal reticolo endoplasmatico liscio induce la contrazione. Sviluppo e rigenerazione del tessuto muscolare avvengono per ipertrofia cellulare o formazione di nuove fibrocellule muscolari, con una limitata proliferazione di cellule staminali. 16 IL TESSUTO CONNETTIVO Informazioni Generali: Tessuti di Origine Mesenchimale I tessuti di origine mesenchimale costituiscono una famiglia diversificata con caratteristiche morfologiche e proprietà distinte. Le cellule mesenchimali, essendo pluripotenti, si differenziano in vari tipi cellulari. Accanto alla comune origine embrionale, presentano una matrice extracellulare altamente specializzata responsabile della morfologia e funzione del tessuto. Gli elementi comuni nei diversi tessuti connettivi includono cellule specializzate, fibre proteiche extracellulari e sostanza fondamentale. La matrice extracellulare è composta da sostanza fondamentale idratata, fibre che influenzano la meccanica del tessuto e glicoproteine adesive che collegano le componenti della matrice alle cellule. I tipi di cellule, insieme alla quantità e varietà di macromolecole che compongono la matrice, danno origine a diversi tipi di tessuto connettivo con consistenze e funzioni diverse, come la connessione tra tessuti nella formazione di organi, il supporto meccanico, la regolazione della diffusione di ioni e molecole, il mantenimento dell'omeostasi, la difesa e la protezione dell'organismo. Questi tessuti si distinguono in tessuti connettivi propriamente detti, tessuti di supporto, tessuti linfopoietici e tessuti con funzione trofica (sangue e linfa). Il tessuto connettivo propriamente detto è costituito da un'abbondante matrice extracellulare contenente vari tipi di cellule, vasi sanguigni, vasi linfatici e nervi. Oltre alle cellule residenti, il tessuto connettivo comprende anche cellule non residenti e mobili provenienti dal flusso sanguigno. Questo tessuto forma una struttura di supporto per molti organi, collega tra loro diversi tipi di tessuto, avvolge le fibre muscolari e nervose, e costituisce la derma, la lamina propria e la sottomucosa dei tratti digestivo e respiratorio, le capsule di molti organi e i tendini. Le cellule del tessuto connettivo propriamente detto comprendono diversi tipi, ciascuno con funzioni specifiche, differenziandosi dalle cellule mesenchimali embrionali. I fibroblasti, le cellule più numerose, sono responsabili della produzione e secrezione dei componenti delle fibre e delle molecole della sostanza fondamentale. I periciti circondano piccoli vasi sanguigni, i macrofagi svolgono una funzione difensiva, i mastociti contribuiscono alle risposte infiammatorie e allergiche, gli adipociti accumulano lipidi e hanno una funzione endocrina, mentre i leucociti migrano nei tessuti connettivi dalle circolazione sanguigna. La matrice, meno abbondante in condizioni normali, sostiene e circonda le cellule del tessuto connettivo, conferendo resistenza meccanica e regolando la diffusione di nutrienti, gas, metaboliti, ioni, ormoni e fattori di crescita. Composta principalmente da macromolecole, glicosaminoglicani e proteoglicani, include anche fibre di collagene, reticolari ed elastiche. Il tessuto connettivo fibroso denso è caratterizzato dalla presenza di abbondanti fasci di fibre di collagene, meno fibre elastiche, un numero ridotto di cellule, poca sostanza fondamentale e vascolarizzazione ridotta. Si distingue in connettivo regolare e irregolare. Nel tessuto connettivo regolare, le fibre di collagene sono disposte in modo ordinato, strettamente impacchettate e orientate nella direzione delle forze di trazione. Nel tessuto connettivo denso irregolare, le fibre di collagene si intrecciano in tutte le direzioni, conferendo resistenza sia alla trazione che alla compressione, come nel derma profondo e in altri contesti specifici. Il tessuto connettivo cartilagineo, insieme al tessuto osseo, costituisce una forma specializzata di tessuto connettivo di sostegno, caratterizzato da solidità e capacità di sopportare sollecitazioni meccaniche. Derivando dal mesenchima, la cartilagine si forma attorno alla quinta settimana di vita 17 intrauterina quando gruppi di cellule mesenchimali assumono la forma rotondeggiante, creando i centri di condrificazione e differenziandosi in condrociti. Anche se il tessuto osseo gradualmente sostituisce lo scheletro cartilagineo primitivo del feto, alcune parti restano cartilaginee dopo la nascita (cartilagini articolari e intercostali). La cartilagine è costituita da cellule immerse in una matrice extracellulare con componenti amorfe e fibrillari, rappresentando il 95% del volume della cartilagine. Questa matrice, priva di vascolarizzazione, supporta anche la diffusione delle sostanze nutritive. Inoltre, il tessuto cartilagineo è scarsamente innervato, presentando solidità e flessibilità, ma con minore durezza e resistenza rispetto al tessuto osseo, riducendo l'attrito nelle articolazioni e mantenendo la pervietà delle vie aeree. Le cellule del tessuto cartilagineo, chiamate condroblasti, sono prive di prolungamenti, con un ben sviluppato RER e apparato di Golgi. La loro differenziazione e lo sviluppo della cartilagine sono regolati da fattori di differenziamento cartilaginei. La proliferazione dei condroblasti è altresì controllata da vari fattori. Durante la produzione di costituenti dell'ECM, come proteoglicani, i condroblasti rimangono intrappolati nelle lacune dell'ECM. I condroblasti, con attività biosintetica ridotta, si trasformano in condrociti, indicando fasi di attività diverse della stessa cellula. Prodotta da condroblasti e condrociti, la matrice extracellulare del tessuto cartilagineo presenta due componenti principali. La componente amorfa è fortemente idratata, contenente proteoglicani legati covalentemente a un asse proteico. La distribuzione di proteoglicani nella matrice non è uniforme, con massima concentrazione nelle aree capsulari. Le glicoproteine, intervenendo nelle interazioni cellule-matrice, sono un altro componente della sostanza fondamentale. Le fibre nel tessuto cartilagineo includono fibre collagene e fibre elastiche, sebbene le prime non siano organizzate in fasci evidenti al microscopio ottico. La classificazione della cartilagine in ialina, elastica e fibrosa si basa sulle caratteristiche della matrice extracellulare, incluse natura e abbondanza relativa di fibre e sostanza amorfa. La cartilagine ialina, traslucida, costituisce lo scheletro temporaneo del feto e persiste in alcune aree dell'adulto. La cartilagine elastica, giallastro e opaco, si trova in diverse regioni, evidenziando elevate elasticità grazie alle abbondanti fibre elastiche nella matrice. La cartilagine fibrosa, con caratteristiche intermedie, resiste alle forze di trazione e si trova in varie sedi, come dischi intervertebrali e sinfisi pubica. L'assenza di vascolarizzazione e la limitata capacità proliferativa dei condrociti rendono la cartilagine incapace di autoriparazione. Eventuali capacità rigenerative in risposta a lesioni minori sono attribuite al pericondrio, le cui cellule invadono l'area lesa e producono nuova cartilagine. Il tessuto connettivo osseo è una forma specializzata di tessuto connettivo caratterizzata da una matrice extracellulare mineralizzata che forma le ossa. Le sue principali funzioni includono la creazione di un'impalcatura di sostegno per il movimento, fornendo inserzioni ai muscoli, ai tendini e ai legamenti, oltre a proteggere organi delicati come il sistema nervoso centrale, il cuore e i grossi vasi. Agisce anche come organo di riserva per l'ione calcio e svolge funzioni emopoietiche ed endocrine. Macroscopicamente, le ossa si distinguono in lunghe, brevi, piatte e sesamoidi. Il tessuto osseo è rivestito da periostio esternamente e da endostio nelle cavità interne. Le diverse organizzazioni tridimensionali includono osso spugnoso o trabecolare, presente nelle ossa brevi e piatte, e osso compatto o corticale. Le cellule osteoprogenitrici, osteoblasti, osteociti e osteoclasti contribuiscono alla formazione e manutenzione dell'osso. La matrice organica, ricca di fibre di collagene e proteoglicani, conferisce elasticità, mentre la matrice minerale fornisce rigidità. L'ossificazione può essere diretta o intramembranosa, coinvolgendo la differenziazione di cellule staminali mesenchimali, o indiretta o endocondrale, con la formazione dell'osso a partire da un modello cartilagineo preesistente. Durante lo sviluppo dello scheletro, si verifica accrescimento e rimodellamento continui, con periostio che contribuisce all'apposizione di osso nella diafisi e endostio al riassorbimento. Nelle epifisi, l'apposizione di osso compatto aumenta il diametro trasverso, mentre nella metafisi, si verifica erosione sulla superficie esterna e deposizione sulla superficie interna. 18 IL TESSUTO NERVOSO Il tessuto nervoso è costituito da due tipi cellulari fondamentali: neuroni e neuroglia, la cui interazione regola il corretto funzionamento del sistema nervoso. Il neurone, una volta differenziato, non può più dividersi a causa dei complessi rapporti morfo- funzionali con altri neuroni o tipi cellulari. Dal punto di vista morfologico, presenta diverse forme e dimensioni influenzate dal numero e dalla ramificazione dei processi citoplasmatici. Il corpo del neurone, noto come pirenoforo o perikarion o soma, è il centro dell'attività metabolica e dell'integrazione delle informazioni. I dendriti, responsabili della ricezione degli stimoli nervosi, si ramificano mentre il neurite, unico e lungo, trasmette gli impulsi nervosi in direzione cellulifuga, raggiungendo le sinapsi specializzate. I neuroni, eccitabili e conduttori, formano connessioni sinaptiche per ricevere, elaborare e trasmettere informazioni dall'ambiente interno ed esterno, generando risposte complesse, come nel caso delle funzioni cerebrali superiori come apprendimento e memoria. La classificazione dei neuroni avviene in base al numero di processi citoplasmatici, al destino del neurite (limitatamente ai neuroni del SNC) e al ruolo funzionale. In relazione al numero dei processi citoplasmatici, si distinguono: ➔ Neuroni unipolari, che possiedono un solo prolungamento considerato un neurite; presenti nei fotorecettori della retina e nei neuroni olfattivi. ➔ Neuroni bipolari, con due prolungamenti (un neurite e un dendrite) che si dipartono dai poli opposti del corpo del neurone; trovati nei gangli cocleari, vestibolari e nella retina. ➔ Neuroni pseudounipolari (o neuroni a T), con un corpo sferico e un prolungamento che si biforca a T, presenti nei gangli delle radici dorsali dei nervi spinali e in alcuni gangli dei nervi cranici. ➔ Neuroni multipolari, la maggioranza, con numerosi dendriti e un singolo assone; esempi includono i neuroni piramidali della corteccia cerebrale e i motoneuroni stellati del midollo spinale. In base al destino del neurite: ➔ Neuroni del I tipo di Golgi, con assone che esce dalla sostanza grigia e si sposta in una zona grigia diversa del SNC o fuoriesce dal SNC per unirsi a un nervo periferico. ➔ Neuroni del II tipo di Golgi, con neurite che rimane nella sostanza grigia, formando circuiti locali con neuroni vicini. In relazione al ruolo funzionale: ➔ Neuroni sensitivi o afferenti ricevono informazioni sensoriali da cellule e tessuti non nervosi, trasmettendole al SNC; sono neuroni del I tipo di Golgi. ➔ Neuroni motori o efferenti trasmettono informazioni dal SNC ai distretti periferici dell'organismo. Sono neuroni del I tipo di Golgi; ➔ Interneuroni o neuroni associativi collegano fra loro neuroni sensitivi e motori e integrano le informazioni ricevute per produrre delle risposte talora assai complesse. Sono neuroni del II tipo di Golgi. Il corpo cellulare, noto anche come pirenoforo, soma o perikarion, assume forme e dimensioni variabili e contiene un nucleo voluminoso con cromatina finemente dispersa. Il nucleo presenta un grande nucleolo intensamente colorabile. Nel citoplasma, l'esteso reticolo endoplasmatico rugoso (RER) con poliribosomi conferisce una basofilia intensa, visibile nelle zone chiamate Zolle di Nissl o sostanza tigroide. 19 Il neurite, privo di basofilia, non contiene RER. L'apparato di Golgi, ampio e visibile perinucleare al microscopio ottico, è stato scoperto da Camillo Golgi. I mitocondri, bastoncellari, sono numerosi e concentrati nelle espansioni terminali e a livello delle sinapsi. Il citoscheletro, composto da neurotubuli, neurofilamenti e microfilamenti, contribuisce alla forma neuronale e al trasporto di organuli. I microtubuli subiscono turnover costante, con estremità plus orientata verso la periferia e quella minus verso il nucleo. I microfilamenti, ancorati alla membrana plasmatica tramite fodrina, sono più abbondanti nel neurite. I neurofilamenti consistono in proteine a basso, medio ed alto peso molecolare. Il reticolo endoplasmatico liscio (REL) è limitato, presente in piccole cisterne in dendriti, spine, neurite e soma, svolgendo un ruolo noto per il deposito di ioni calcio e proteine. I centrioli sono raramente visibili nei neuroni maturi, mentre granuli di melanina e granuli neurosecretori contenenti ormoni sono presenti in specifici neuroni dell'encefalo. I dendriti, corti processi che originano dal soma, presentano estroflessioni della membrana chiamate spine dendritiche, sede di contatti sinaptici. Il numero di contatti sinaptici varia da poche decine a diverse centinaia di migliaia. Il neurite o assone è un singolo prolungamento, talvolta notevolmente lungo, raggiungendo anche il metro nel nervo ischiatico. Presenta una superficie liscia e di solito non si ramifica, ma può dare una o due collaterali di calibro più piccolo. Queste collaterali possono modulare l'attività del neurone di origine o di neuroni vicini. Il calibro dell'assone varia da 0.1 um a 20 um e emerge dal pirenoforo a livello di un'area conica chiamata cono di emergenza. Il primo tratto dell'assone, dal pirenoforo all'inizio del rivestimento mielinico, è chiamato segmento iniziale. Nel cono di emergenza e in questo tratto iniziale, origina l'impulso nervoso che percorre l'assone in direzione cellulifuga, dirigendosi verso le porzioni terminali per poi essere trasmesso ad altri neuroni, fibre muscolari striate, muscolatura liscia e ghiandole. L'assone, detto anche assolemma, ha un citoplasma chiamato assoplasma che contiene un ricco citoscheletro, mitocondri, pochi lisosomi e tubuli del reticolo endoplasmatico liscio. Il continuo movimento di organuli e molecole avviene sia nel corpo cellulare che nei prolungamenti, e il neurite e l'assone dipendono metabolicamente dal corpo cellulare. Il trasporto assonico, o flusso assonico, avviene sia in direzione anterograda (dal corpo alle estremità dell'assone) sia in direzione retrograda (dal terminale al corpo cellulare). Il flusso veloce, bidirezionale, avviene tramite proteine motrici come la chinesina e la dineina sui microtubuli. Il trasporto lento è unidirezionale anterogrado e coinvolge proteine solubili come le subunità del citoscheletro. La fibra nervosa comprende il prolungamento e la sua guaina, formata da cellule gliali. Le guaine mieliniche, formate da lamelle concentriche, circondano gli assoni, creando fibre mieliniche, mentre l'assone nudo manca completamente di rivestimento. Le fibre nervose hanno un diametro variabile, e la velocità di conduzione dell'impulso nervoso è proporzionale al calibro della fibra nervosa. Le fibre nervose mieliniche si trovano sia nel SNC che nel SNP. Gli internodi, segmenti mielinizzati dell'assone, sono separati dai nodi di Ranvier. Nel SNP, il nodo è separato dall'ambiente circostante da sottili protrusioni della membrana di cellule di Schwann adiacenti. La guaina di Schwann, insieme alla sua membrana basale, forma la guaina di Key e Retzius. La formazione della guaina mielinica inizia con l'emissione di due estroflessioni citoplasmatiche da parte della cellula di Schwann, con la zona di contatto chiamata mesassone. 20 I neuroni amielinici, presenti nel sistema nervoso centrale (SNC) e periferico (SNP), sono formati da prolungamenti neuronali sottili accolti rispettivamente nell'oligodendrocita e nella cellula di Schwann. Gli impulsi nervosi sono segnali elettrici generati in qualsiasi parte del neurone, viaggiando lungo l'assone sotto forma di onde di polarizzazione. La membrana neuronale ha un potenziale di riposo di circa -70 mV, determinato dalla differenza di concentrazione degli ioni. Quando una fibra nervosa è stimolata, i canali per il sodio si aprono, permettendo l'ingresso di grandi quantità di sodio e causando la depolarizzazione della membrana. Nelle fibre amieliniche, l'onda di depolarizzazione viaggia più lentamente rispetto alle fibre mieliniche, poiché coinvolge l'intera superficie della membrana. La sinapsi, specializzazione della membrana cellulare, permette il passaggio dell'impulso nervoso tra due neuroni. Le sinapsi possono essere asso-dendritiche, asso-somatiche, asso-assoniche, dendro- dendritiche o dendro-assoniche. Funzionalmente, si dividono in eccitatorie e inibitorie, influenzando il potenziale di membrana dell'elemento postsinaptico. Ogni neurone può formare diverse sinapsi, caratterizzate dalla presenza di vescicole sinaptiche contenenti neurotrasmettitori. Quando un impulso nervoso raggiunge l'estremità del prolungamento, si aprono canali di calcio nel bottone terminale, causando l'esocitosi del neurotrasmettitore. Quest'ultimo si lega a recettori specifici sulla membrana postsinaptica, inducendo depolarizzazione o iperpolarizzazione. Le sinapsi chimiche sono polarizzate, unidirezionali e modulabili. I neurotrasmettitori sono molecole con varie nature chimiche che mediano la comunicazione tra cellule nervose e tra neuroni e altre cellule. Possono agire direttamente sui recettori della membrana postsinaptica o indirettamente attraverso processi intracellulari complessi. I neurotrasmettitori, molecole fondamentali per la comunicazione tra cellule nervose, si dividono generalmente in tre gruppi: piccole molecole (come l'acetilcolina, amminoacidi, e catecolamine), neuropeptidi (quali peptidi gastrointestinali e peptidi oppiacei), e gas (come l'ossido nitrico, mediatore della vasodilatazione). La neuroglia, o glia, rappresenta l'altro tipo cellulare del tessuto nervoso, fornendo sostegno meccanico e metabolico alle cellule nervose. Gli astrociti, la popolazione più numerosa di cellule gliali, hanno forma stellata e partecipano alla formazione della barriera ematoencefalica, controllando l'attività e il metabolismo delle cellule nervose. Gli oligodendrociti, con pochi e corti prolungamenti, si dividono in perineuronali e interfascicolari, presenti rispettivamente nella sostanza grigia e bianca. Le cellule ependimali formano l'ependima, un epitelio che riveste le cavità ventricolari dell'encefalo e il canale centrale del midollo spinale. Modificandosi, formano i plessi corioidei, che contribuiscono alla produzione del liquido cerebrospinale. La microglia, derivante dal mesoderma, è composta da cellule piccole con un corpo irregolare e prolungamenti sottili, svolgendo un ruolo nel rimuovere cellule danneggiate e nel processo infiammatorio. Insieme, questi elementi costituiscono il neuropilo, comprendente prolungamenti nervosi, cellule gliali e vasi sanguigni nel tessuto nervoso. 21 APPARATO TEGUMENTARIO 22 L'apparato tegumentario, composto da cute e annessi cutanei, svolge diverse funzioni cruciali per il nostro organismo. Queste funzioni includono la protezione fisica dall'ambiente esterno, la sintesi e la riserva di lipidi, il coordinamento della risposta immunitaria, la ricezione di informazioni sensoriali, la sintesi della vitamina D3, l'escrezione e la termoregolazione. La cute è suddivisa in epidermide e derma. L'epidermide comprende gli strati papillare e reticolare, mentre il derma è formato da strato papillare e strato reticolare. Questa suddivisione consente all'apparato tegumentario di adempiere alle sue molteplici funzioni in modo efficace e coordinato. L'epidermide è un tessuto pavimentoso stratificato che svolge diverse funzioni cruciali nel nostro corpo. Questo strato esterno della pelle è fondamentale per la protezione da traumi, sostanze chimiche e patogeni, nonché per la sintesi di vitamina D3. L'epidermide può essere suddivisa in diversi strati funzionali: - Basale: Questo strato, il più profondo, si appoggia sulla lamina basale e contiene importanti componenti come cellule staminali, melanociti e cellule di Merkel. - Spinoso: Le cellule cheratinizzate in questo strato sono unite da desmosomi, collegati alle tonofibrille del citoscheletro, e spesso includono melanociti e cellule di Langerhans. - Granuloso: Le cellule cheratinizzate in questo strato producono cheratina e ceratohialina. Con il progressivo accorciamento delle cellule, si formano fibre di cheratina, aumentando gradualmente lo spessore dei membrini, degli organuli, fino alla degenerazione della cellula stessa. - Lucido: Questo strato vitreo laminare è presente solo nella cute più spessa. - Corneo: Questo strato, composto da strati multipli di cellule cheratinizzate, è relativamente secco, resistente all'acqua ma non impermeabile. Consente una lenta perdita d'acqua attraverso il processo insensibile di traspirazione. La pelle spessa e sottile si riferisce al relativo spessore dell'epidermide. Le creste e le pieghe aumentano l'attrito, fornendo una presa salda con le superfici, utile per movimenti precisi e impugnature digitali. Il colore della pelle dipende da vari fattori, tra cui l'irrorazione sanguigna della derma e la quantità di pigmenti presenti. L'emoglobina nel sangue conferisce un colore rosso vinoso; la vasocostrizione rende il colore più pallido, mentre la vasodilatazione lo rende più rossastro. Il contenuto epidermico di pigmenti, come carotene e melanina, contribuisce al colore della pelle. Il carotene è importante per la salute della pelle e la sintesi dei pigmenti visivi, mentre la melanina, presente soprattutto nelle mani e nei piedi, svolge compiti come la riduzione dei danni causati dalle radiazioni UV, conferendo anche un aspetto abbronzato. La sintesi della vitamina D avviene attraverso l'assorbimento di calore e fosforo, mentre i melanociti rispondono alle radiazioni UV. 23 Il derma è suddiviso in due strati, papillare e reticolare, svolgendo diverse funzioni cruciali. Nutre e supporta l'epidermide, limita la diffusione di patogeni attraverso l'epidermide, tiene la pelle adesa ai tessuti profondi, immagazzina riserve lipidiche e registra sensazioni come tatto, pressione, dolore, vibrazione e temperatura. I vasi sanguigni del derma favoriscono anche la termoregolazione. Le rughe, smagliature e linee di espressione sono comuni nel derma. Le rughe possono essere causate da fattori come l'invecchiamento, ormoni ed effetti lesivi delle radiazioni. Tretinoina può essere una soluzione stimolante per la riparazione cellulare, riducendo la velocità di formazione e le dimensioni delle rughe. Le smagliature si verificano spesso dopo il parto o variazioni significative di peso. Le linee di espressione, benché di importanza dinica, si verificano quando il collagene parallelo si cicatrizza rapidamente, mentre quello perpendicolare è più difficile da cicatrizzare. La vascolarizzazione della cute è fondamentale per la termoregolazione. I vasi sanguigni formano una rete nello strato sottocutaneo lungo il margine del strato reticolare, costituendo il plesso cutaneo. Questo, raggiungendo lo strato papillare, forma ulteriori reti. Lo strato sottocutaneo, formato da tessuto connettivo lasso e ricco di adipociti, stabilizza il legamento. Gli annessi cutanei, come i follicoli piliferi che producono capelli, contribuiscono alle sensazioni tattili su tutto il corpo. Le ghiandole esocrine partecipano alla termoregolazione, eliminano scarti e lubrificano l'epidermide. Le unghie, proteggendo e supportando le punte delle dita, svolgono un ruolo importante. I follicoli sono strutture imbottite di peli che presentano diverse strati, tra cui la guaina interna e la guaina esterna. I peli si classificano in lanugine, che appare circa 3 mesi dopo lo sviluppo embrionale, e vellus, che comprende i peli classici delle braccia e delle gambe, e i terminali, come capelli, ciglia e sopracciglia. Le ghiandole cutanee, suddivise in sebacee, sudoripare apocrine e mammarie, svolgono ruoli specifici. Le ghiandole sebacee rilasciano il sebo nei follicoli, comunicando con l'epidermide. Le ghiandole sudoripare secernono sudore, mentre le ghiandole ceruminose, modificate, producono cerume. Le ghiandole mammarie, invece, secernono il latte. Le unghie crescono dal letto ungueale, prodotte a livello della radice dell'unghia. La cuticola è una prega dello strato cutaneo, mentre la prega ungueale si estende dalla radice all'estremità dell'unghia. 24 APPARATO LOCOMOTORE 25 Il sistema scheletrico, composto da ossa, cartilagini, legamenti e tessuti connettivi per connessione e stabilizzazione, svolge diverse funzioni cruciali. Le ossa non solo fungono da sostegno per i muscoli, ma anche da pilastro per il peso corporeo e collaborano con i muscoli per generare movimenti precisi e controllati. Le principali funzioni includono il supporto strutturale, il deposito di minerali, la produzione di cellule del sangue, la protezione di tessuti delicati e il funzionamento come leva per modificare l'ampiezza e la direzione delle forze muscolari. Il tessuto osseo è composto da cellule specializzate e una matrice extracellulare con fibre proteiche e sostanza fondamentale. La matrice, resa solida e robusta dalla deposizione di Sali di calcio, costituisce il 70% dell'osso, fornendo durezza e solidità. Il rimanente 30%, rappresentato principalmente da fibre collagene e altre proteine, offre una minima resistenza alla trazione. Questa componente organica supporta la formazione di cristalli minerali, conferendo all'osso proprietà intermedie tra collagene e minerali. Solo il 2% della massa ossea è dato da osteociti ed altri citotipi. Cellule dell'osso maturo includono osteociti, osteoblasti, osteoclasti e cellule osteoprogenitrici. Gli osteociti, situati nelle lacune della matrice calcificata, controllano la concentrazione di minerali. Gli osteoblasti, cellule cuboidali, secernono la matrice ossea e mineralizzano l'osteoide. Le cellule osteoprogenitrici, di origine mesenchimale, si trovano nel periostio e nell'endostio, dividendo per generare osteoblasti. Gli osteoclasti, cellule multinucleate, degradano l'osso mediante osteolisi, fondamentale per la continua creazione di nuovo tessuto osseo. I tipi di tessuto osseo, ossa compatte e spugnose, sono presenti simultaneamente nelle ossa lunghe. L'osso compatto forma le pareti, mentre l'osso spugnoso circonda la cavità midollare contenente midollo osseo, connettivo lasso o una miscela di cellule del sangue rosse e bianche, garantendo leggerezza e resistenza a pressioni da ogni direzione. Osso compatto: L'unità funzionale è l'osteone cilindrico o sistema di Havers, con il canale di Havers centralmente contenente nervi e vasi sanguigni. Gli osteociti si dispongono concentricamente intorno a questo canale, e ogni osteone presenta lamelle concentriche a formare anelli. Le fibre collagene si spiralizzano lungo l'asse di ogni lamella, e i canalicoli interconnettono le lacune degli osteoni. Altre lamelle includono le lamelle interstiziali, che riempiono gli spazi tra gli osteoni, e le lamelle circonferenziali sulle superfici interna ed esterna dell'osso. L'osso compatto, che riveste le superfici delle ossa, è ricoperto dal periostio. Osso spugnoso: Le lamelle non sono poste concentricamente, ma parallelamente, formando trabecole, e ci sono molti spazi di interconnessione tra di esse. Nelle trabecole spesse sono presenti gli osteoni. Il tessuto spugnoso si trova in aree dell'osso meno sollecitate, ed è spesso riempito di midollo osseo rosso, che contribuisce alla produzione di sangue. Struttura dell'osso: Un osso ha due estremità, chiamate epifisi, separate da una diafisi tubulare. Tra diafisi ed epifisi si trova la metafisi. La parte spugnosa dell'osso è in grado di sopportare sollecitazioni da diverse direzioni. Periostio ed endostio: Il periostio, che riveste la superficie esterna dell'osso, è costituito da tessuto connettivo fibroso denso esternamente e cellule osteoprogenitrici internamente. Funge da isolante e protezione, partecipando anche alla crescita e alla riparazione dell'osso. L'endostio riveste la cavità midollare e le trabecole dell'osso spugnoso, costituito da un monostrato epiteliale incompleto. Sviluppo e accrescimento dell'osso: Lo scheletro osseo inizia a formarsi intorno alla sesta settimana di sviluppo embrionale. Il processo di ossificazione sostituisce il mesenchima o la cartilagine con osso. Esistono due tipi di ossificazione: membranosa, che coinvolge osteoblasti differenziati dal mesenchima fibroso, e endocondrale, che inizia con un modello di cartilagine. Durante la crescita, la regione metafisaria è fondamentale, dove la cartilagine si trasforma in osso spugnoso mentre sul lato epifisario viene prodotta nuova cartilagine, consentendo la crescita in lunghezza. 26 Durante la formazione dell'osso, l'epifisi si allontana progressivamente dalla diafisi, poiché i condrociti sul lato epifisario continuano a dividersi e ingrandirsi, mentre sulla diafisi, la cartilagine viene gradualmente rimpiazzata da osso. Quando le cellule figlie maturano, la matrice circostante calcifica, e si verifica la saldatura epifisaria, dove la velocità di crescita epifisaria diminuisce, e l'osso viene ancorato in modo più definitivo. Riguardo all'aumento del diametro di un osso in via di sviluppo, avviene per crescita apposizionale. I vasi sanguigni corrono lungo la superficie dell'osso, e l'osso viene depositato in creste. Le creste crescono fino a fondersi, racchiudendo i vasi sanguigni superficiali. Le cellule del periostio rivestono il tunnel interno, e le cellule osteoprogenitrici si differenziano in osteoblasti, secernendo nuovo osso sulle pareti del tunnel, formando lamelle concentriche che alla fine producono un osteone. Gli osteoclasti rimuovono la matrice ossea, creando un solco sempre più grande e un osso con un diametro crescente. Per quanto riguarda la formazione dei vasi sanguigni e linfatici, il tessuto osseo è vascolarizzato, e si sviluppano quattro principali gruppi di vasi sanguigni: arterie e vene nutritizie, vasi metafisari, vasi epifisari e vasi periostali. Questi si interconnettono dopo la saldatura delle epifisi. Le ossa sono innervate da nervi sensitivi, e vari fattori regolano l'accrescimento osseo, come sali di calcio e fosfato, vitamine A, C e D, ghiandole paratiroidi, cellule C, ormone della crescita e tiroxina, e ormoni sessuali. Il rimodellamento può portare a disordini ossei come l'osteogenia inadeguata e l'osteoporosi. Infine, alcuni disordini scheletrici congeniti includono gigantismo, nanismo ipofisario, acondroplasia, sindrome di Marfan e osteomalacia. CLASSIFICAZIONE DELLE OSSA: 1) Ossa piatte: Delimitano uno spazio e proteggono l'interno. Composte da due strati di osso compatto, tavolato interno e tavolato esterno, racchiudono osso spugnoso, noto come diploe. Queste ossa formano la volta cranica, le coste, lo sterno e le scapole. 2) Ossa suturali: Piccole e appiattite, con forma irregolare, presenti nelle linee di sutura tra le ossa del cranio. 3) Ossa pneumatiche: Ossa cave contenenti cellette aeree, come l'osso etmoide. 4) Ossa lunghe: Presentano diafisi, due metafisi e due epifisi, insieme a una cavità midollare. Esempi includono omero, ulna, radio, femore, tibia e fibula, essenziali per il movimento. 5) Ossa irregolari: Caratterizzate da forma complessa e struttura interna varia, come le vertebre. Possono sopportare carichi per tempi prolungati. 6) Ossa sesamoidi: Piccole, rotondeggianti e appiattite, sviluppate all'interno di tendini e generalmente situate nelle articolazioni di ginocchio, mani e piedi. 7) Ossa brevi: Cubiche nella forma, con strato esterno di osso compatto e interno di osso spugnoso. Esempi includono le ossa del carpo e del tarpo, che possono sopportare pesi per tempi prolungati. LO SCHELETRO: Lo scheletro è composto da 206 ossa, suddivise in due parti: scheletro assile e scheletro appendicolare. Inoltre, comprende le cartilagini associate a queste ossa. SCHELETRO ASSILE Formato da 80 ossa, tra cui quelle del cranio (8 del neurocranio e 14 dello splancnocranio), della colonna vertebrale (24 vertebre, osso sacro e coccige) e della gabbia toracica (24 coste e lo sterno). Contiene anche ossicini uditivi e l'osso ioide. La sua funzione principale è sostenere e proteggere gli organi nelle cavità dorsale e ventrale del corpo, oltre a fornire una vasta area per l'inserzione muscolare. Parti come vertebre, sterno e coste contengono il midollo rosso per la produzione del sangue. Il cranio è composto da 22 ossa, suddivise in 8 per il neurocranio (protezione dell'encefalo) e 14 per lo splancnocranio (costituzione dell'osso della faccia). Tra le ossa che delimitano la cavità cranica, 27 come occipitale, parietali, frontale, temporali, sfenoide ed etmoide, troviamo vasi sanguigni, nervi e membrane internamente, mentre esternamente vi si inseriscono i muscoli per il movimento degli occhi e della mandibola. Le ossa del volto, quali mascellari, palatine, nasali, zigomatiche, lacrimali, vomere e mandibola, supportano le funzioni dell'espressione e della masticazione. Le articolazioni tra le ossa del cranio, chiamate suture, sono immobili e si distinguono in lamboidea, sagittale, coronale, squamosa e frontonasale. Al momento della nascita, il cervello si sviluppa più rapidamente rispetto alle ossa del cranio, causando la formazione di spazi di tessuto fibroso noti come fontanelle. Le fontanelle anteriore, posteriore, sfenoidali e mastoidee sono presenti al neonato. L'adulto presenta una colonna vertebrale composta da 26 ossa: 24 vertebre, l'osso sacro e il coccige. Questa struttura supporta la testa, il collo e il tronco, fornendo protezione al midollo spinale. Divisa in regioni, ovvero cervicale, toracica, lombare, sacrale e coccigea, le vertebre assumono diverse forme a seconda della zona. Le curvature naturali comprendono quelle cervicali, toraciche, lombari e sacrali, mentre la colonna vertebrale del neonato mostra solo le curvature primarie a forma di "C". Scoliosi: Le curvature laterali anormali della colonna vertebrale, chiamate scoliosi, si verificano quando la struttura mostra onde laterali. Anatomia delle vertebre: Ogni vertebra presenta un corpo convesso anteriormente, un arco vertebrale che delimita i margini laterali e posteriori del foro vertebrale, pavimento, due pareti o peduncoli e un tetto formato da due lamine. Il processo spinoso si proietta dorsalmente e posteriormente, i processi trasversi lateralmente e i processi articolari servono da articolazione tra le vertebre. OSSEO SACRO E COCCIGE: 1) Osso sacro: Si forma dalla fusione di cinque vertebre sacrali. La sua porzione inferiore si restringe formando l'apice sacrale, mentre la superficie superiore più ampia costituisce la base. I processi articolari superiori formano articolazioni sinoviali con l'ultima vertebra lombare. Il canale sacrale inizia tra questi processi, e i processi spinosi creano la cresta sacrale mediana. Le lamine della quinta vertebra sacrale formano le corna sacrali. 2) Coccige: Composto da 3-5 vertebre coccigee fuse, fornisce superficie per legamenti e per il muscolo sfintere dell'ano. Le lamine della prima vertebra coccigea sono ben sviluppate e si uniscono a quelle dell'osso sacro. GABBIA TORACICA: La gabbia toracica è formata da vertebre toraciche, coste e sterno. Ha il ruolo di proteggere cuore, polmoni, timo e altre strutture, fornendo anche inserzioni muscolari. - Coste: Esistono 12 paia di coste. Le prime 7, dette coste vere, si uniscono allo sterno tramite cartilagini costali indipendenti. Dall'8° alla 10°, chiamate coste false, non si connettono direttamente allo sterno. Le ultime due, coste fluttuanti, sono libere e non collegate allo sterno. Lo sterno è formato da tre parti: manubrio, corpo e processo xifoideo, con inserzioni del diaframma e muscoli retti dell'addome. SCHELETRO APPENDICOLARE E ARTICOLAZIONI: Scheletro Appendicolare: - Composto da 126 ossa, collega gli arti e i cingoli scapolare e pelvico allo scheletro assile tramite il tronco. 28  Arto Superiore: - Braccio, avambraccio, polso e mano compongono ciascun arto. Lo scheletro include omero, radio, ulna, ossa del carpo, metacarpali e falangi. Il cingolo scapolare, clavicola e scapola, connette gli arti superiori al tronco. Indubbiamente, la regione anatomica delle spalle, nota come cingolo scapolare, costituisce una componente essenziale del corpo umano. Localizzata nella parte superiore del tronco, tra il collo e le braccia, questa area comprende una complessa combinazione di ossa, muscoli, articolazioni e nervi che svolgono un ruolo fondamentale nella mobilità e nella funzionalità dell'arto superiore. 1. Ossa del Cingolo Scapolare: - Il cingolo scapolare è composto dalle ossa della spalla, tra cui la scapola e la clavicola. Queste due ossa si articolano per formare l'articolazione acromion-claveare, che collega il braccio al resto del tronco. 2. Articolazioni: - L'articolazione della spalla è una delle principali articolazioni del cingolo scapolare. Consiste nella giunzione tra l'omero (osso superiore del braccio) e la cavità glenoidea della scapola, permettendo una vasta gamma di movimenti. 3. Muscoli del Cingolo Scapolare: - Diversi muscoli, tra cui il deltoide, il trapezio e il grande pettorale, sono responsabili del movimento e del supporto del cingolo scapolare. Questi muscoli collaborano per consentire la rotazione, l'abbassamento e l'elevazione della spalla. 4. Nervi e Vasi Sanguigni: - I nervi e i vasi sanguigni, tra cui il plesso brachiale, forniscono innervazione e apporto sanguigno alla regione delle spalle. Questi sono cruciali per la trasmissione di segnali sensoriali e motori. 5. Legamenti e Tessuti Connestivi: - Legamenti come il legamento coraco-acromiale contribuiscono alla stabilità dell'articolazione acromion-claveare, mentre i tessuti connettivi supportano l'integrità strutturale dell'intero cingolo scapolare. 6. Funzioni: - La regione del cingolo scapolare svolge un ruolo chiave nei movimenti delle braccia e delle spalle, consentendo azioni come sollevare, abbassare, ruotare e spingere. Questa mobilità è essenziale per le attività quotidiane e per l'uso funzionale degli arti superiori. La comprensione dettagliata del cingolo scapolare è fondamentale per professionisti della salute, come fisioterapisti e ortopedici, poiché molte condizioni mediche e disturbi muscolo-scheletrici coinvolgono direttamente questa area anatomica complessa. Gli organi vicini alla regione del cingolo scapolare possono variare a seconda della posizione anatomica e della vicinanza con altre strutture. Tuttavia, la regione del cingolo scapolare è principalmente focalizzata sulla parte superiore del tronco e delle braccia. Ecco alcuni degli organi e delle strutture adiacenti a questa zona: 1. Polmone e Cuore: - Nella parte superiore del tronco, al di sotto del cingolo scapolare, si trovano i polmoni e il cuore, situati nella cavità toracica. Questi organi sono essenziali per la respirazione e la circolazione sanguigna. 29 2. Vasi Sanguigni e Nervi: - I vasi sanguigni, come l'arteria succlavia e la vena succlavia, così come i nervi brachiali, attraversano la regione del cingolo scapolare, fornendo nutrimento e innervazione all'arto superiore. 3. Muscoli del Torace e della Schiena: - Muscoli come il grande pettorale nella parte anteriore del torace e il trapezio e il dentato anteriore nella schiena sono organi muscolari vicini al cingolo scapolare. Questi muscoli collaborano nei movimenti delle braccia e delle spalle. 4. Strutture Ossese: - Le vertebre toraciche e cervicali della colonna vertebrale si trovano nella vicinanza del cingolo scapolare, contribuendo alla struttura e alla mobilità della schiena. 5. Esofago e Trachea: - L'esofago e la trachea, parte del sistema respiratorio e digestivo, attraversano la regione del collo e del torace, influenzando indirettamente la zona del cingolo scapolare. 6. Ghiandola Mammaria: - Nelle donne, la ghiandola mammaria è situata nella parte anteriore del torace e può essere considerata parte della regione circostante al cingolo scapolare. È importante notare che la regione del cingolo scapolare è principalmente centrata sulla struttura e sulla funzione delle spalle e delle braccia. Gli organi adiacenti contribuiscono al supporto anatomico e funzionale dell'area, interagendo in modo complesso per consentire una vasta gamma di movimenti e funzioni. La conoscenza dettagliata di questa anatomia è preziosa per i professionisti della salute, inclusi fisioterapisti e medici, per valutare e trattare condizioni legate a questa parte del corpo. Arto Inferiore: - Diviso in sei regioni: anca, coscia, ginocchio, gamba, caviglia e piede. L'osso dell'anca si forma dalla fusione di ileo, ischio e pube. Indubbiamente, la regione anatomica pelvica costituisce una componente significativa del corpo umano, situandosi nella porzione inferiore del tronco, tra l'addome e le cosce. All'interno di questa area complessa, troviamo una varietà di organi vitali, strutture ossee, muscoli e vasi sanguigni che svolgono ruoli cruciali per il funzionamento del nostro organismo. Prima di tutto, le ossa del bacino, composte dall'ileo, dall'ischio e dal pube, si fondono armoniosamente per formare un anello noto come acetabolo. Questa struttura accoglie la testa dell'osso femorale, creando così l'articolazione dell'anca, una delle principali articolazioni della regione pelvica che consente una vasta gamma di movimenti. Gli organi pelvici sono diversificati e differiscono tra i sessi. Nelle donne, l'utero, le ovaie e la vescica sono presenti, mentre negli uomini si trovano la prostata, i testicoli e la vescica. Questi organi sono centrali per le funzioni riproduttive ed escretorie, contribuendo in modo significativo al benessere complessivo dell'individuo. I muscoli pelvici, tra cui quelli del pavimento pelvico, giocano un ruolo fondamentale nel supporto degli organi pelvici e nel controllo della minzione e della defecazione. La complessità di questa regione è ulteriormente evidenziata dalla presenza di vasi sanguigni cruciali come le arterie iliache e le vene iliache, che forniscono sangue, e dai nervi, inclusi quelli del plesso sacrale, che trasmettono segnali sensoriali e motori tra la regione pelvica e il sistema nervoso centrale. Legamenti come il legamento sacro-iliaco contribuiscono alla stabilità del bacino, mentre i tessuti connettivi svolgono un ruolo chiave nell'integrità strutturale di questa area anatomica complessa. 30 Le molteplici funzioni della regione pelvica spaziano dalle attività riproduttive ed escretorie al sostegno del corpo durante i movimenti quotidiani. La comprensione dettagliata di questa regione è cruciale per i professionisti della salute, quali medici, fisioterapisti e chirurghi, in quanto molte condizioni mediche e interventi chirurgici coinvolgono direttamente questa parte essenziale del corpo umano. Gli organi vicini alla regione pelvica variano a seconda del sesso e della posizione anatomica. Di seguito sono elencati gli organi vicini alla regione pelvica nei due sessi: Nelle donne: 1. Utero: È un organo muscolare cavo situato nella parte centrale della pelvi. L'utero è coinvolto nella gravidanza e nel parto. 2. Ovaie: Situate ai lati dell'utero, le ovaie producono le uova e ormoni cruciali per il sistema riproduttivo femminile. 3. Vescica: È un organo cavo che immagazzina l'urina proveniente dai reni prima dell'eliminazione attraverso l'uretra. 4. Vaginale: L'apertura vaginale è situata nella parte inferiore della regione pelvica e funge da passaggio per il tratto riproduttivo. Negli uomini: 1. Prostata: Un organo ghiandolare situato sotto la vescica, la prostata secerne liquido prostatico che contribuisce al liquido seminale. 2. Testicoli: Posizionati nel sacco scrotale, i testicoli producono spermatozoi e ormoni sessuali maschili. 3. Vescica: Come nelle donne, la vescica negli uomini immagazzina l'urina prima dell'eliminazione attraverso l'uretra. 4. Uretra: Un tubo che attraversa la prostata e il pene, consentendo il passaggio dell'urina e dello sperma. In entrambi i sessi, è importante notare che il retto, che fa parte del sistema digerente, è situato nella parte posteriore della regione pelvica. La presenza di organi riproduttivi, escretori e digestivi rende la regione pelvica un'area anatomica complessa e cruciale per molte funzioni vitali. Ossa del Tarso: Indubbiamente, la regione anatomica del tarso è una componente essenziale del corpo umano, situata nella parte posteriore e inferiore della gamba, vicino alla caviglia. Questa zona comprende diverse ossa, articolazioni, muscoli e tessuti che svolgono un ruolo fondamentale nella stabilità, nel supporto e nella mobilità del piede. 1. Ossa del Tarso: - Il tarso è costituito da sette ossa, tra cui il tallone (calcagno), il cuboide, il navicolare e tre cunei. Queste ossa formano le articolazioni tarsali, che contribuiscono alla flessibilità del piede. 2. Articolazioni Tarsali: - Le articolazioni tra le ossa del tarso consentono movimenti quali l'inversione e l'eversione del piede. L'articolazione subtalare, situata tra il talus e il calcagno, è particolarmente importante per l'ampiezza del movimento. 3. Muscoli del Tarso: - I muscoli del tarso, tra cui il muscolo tibiale posteriore, il muscolo flessore lungo delle dita e il muscolo flessore lungo dell'alluce, sono responsabili della flessione, dell'estensione e della stabilizzazione del piede. 4. Tendini: 31  - Tendini come il tendine di Achille, che si estende dal muscolo del polpaccio al calcagno, collegano il tarso alla parte superiore della gamba, contribuendo alla flessione plantare del piede. 5. Nervi e Vasi Sanguigni: - I nervi, come il nervo tibiale, forniscono innervazione alla regione del tarso, trasmettendo segnali sensoriali e motori. I vasi sanguigni garantiscono l'apporto di sangue necessario per la nutrizione delle strutture. 6. Ligamenti e Tessuti Connettivi: - Ligamenti come il legamento collaterale laterale e il legamento deltoideo contribuiscono alla stabilità delle articolazioni tarsali, mentre i tessuti connettivi mantengono l'integrità strutturale della regione. 7. Funzioni: - La regione del tarso è cruciale per la locomozione, sostenendo il peso del corpo e adattandosi alle superfici irregolari durante la deambulazione. Le articolazioni e i muscoli del tarso consentono movimenti essenziali come la flessione dorsale e plantare del piede. La comprensione dettagliata del tarso è di fondamentale importanza per professionisti della salute, come podologi e ortopedici, in quanto molte condizioni mediche e disturbi legati al piede coinvolgono direttamente questa parte del corpo, influenzando la mobilità e la qualità della vita dei pazienti. Articolazioni: Esistono diverse modalità di classificare le articolazioni nel corpo umano, e una distinzione fondamentale riguarda le articolazioni dette diartrosi, conosciute anche come sinoviali, e le articolazioni delle sinartrosi, ovvero quelle non sinoviali. Le sinartrosi, o articolazioni per continuità, si suddividono in base al materiale che si interpone tra le due porzioni ossee. Questa categoria comprende le articolazioni fibrose, cartilaginee e ossee, a seconda del tipo di materiale presente tra le ossa. Le articolazioni fibrose includono le suture, come quelle presenti nel cranio, dove le ossa sono strettamente unite tra loro. Le sindesmosi, dove le due porzioni ossee sono legate da un legamento o una membrana, sono un altro esempio, come nell'avambraccio. Infine, le gonfosi, come quelle dentali, riguardano l'interconnessione tra il dente e l'osso mascellare. Le articolazioni cartilaginee si suddividono in sincondrosi, con l'interposizione di un disco epifisario, come nelle articolazioni intervertebrali, e sinfisi, come quelle pubiche o tra il manubrio e lo sterno. Le articolazioni ossee, come le sinostosi, rappresentano un'union completa tra le ossa, mentre le artrodie consentono un grado di libertà con movimenti di scivolamento tra le parti. Le condiloartrosi presentano una forma ellissoidale, come nell'articolazione radio-carpica, le sellartrosi assumono una forma a sella, come nell'articolazione carpometacarpica del pollice, e le enartrosi presentano una forma a sfera, come nell'articolazione scapolo-omerale. Le diartrosi, o articolazioni sinoviali, possono essere ulteriormente classificate in base al numero di superfici che entrano in contatto nella capsula sinoviale. Le artrodie, i ginglimi laterali e gli angolari sono esempi di questa categoria. Le condiloartrosi, le sellartrosi e le enartrosi rientrano nelle diartrosi composte, mentre le diartrosi semplici comprendono forme come le ginglimi. 32 L'amfiartrosi è un tipo di articolazione che si trova tra le sinartrosi (articolazioni immobili) e le diartrosi (articolazioni mobili) nel contesto della classificazione delle articolazioni nel corpo umano. Mentre le sinartrosi consentono pochissimi o nessun movimento e le diartrosi permettono un ampio raggio di movimenti, le amfiartrosi offrono una limitata gamma di movimenti. Le amfiartrosi si distinguono per la presenza di un tessuto connettivo fibroso o cartilagineo tra le ossa coinvolte. Questo tessuto consente un grado limitato di movimento, ma le articolazioni amfiartrosiche non sono altamente mobili come le diartrosi. Esse contribuiscono a fornire stabilità e flessibilità in diverse regioni del corpo. Un esempio comune di amfiartrosi è l'articolazione pubica, in cui le ossa del bacino sono connesse attraverso un disco di cartilagine fibrocartilaginea. Questa articolazione è coinvolta durante il parto, consentendo una certa flessibilità e adattabilità delle ossa pelviche durante il passaggio del bambino attraverso il canale del parto. In sintesi, l'amfiartrosi rappresenta un'articolazione intermedia tra le estreme dell'immobilità e della grande mobilità, offrendo una combinazione di stabilità e limitati movimenti grazie alla presenza di tessuto connettivo tra le ossa coinvolte. I MUSCOLI L'apparato muscolare del corpo umano è composto da oltre 700 muscoli scheletrici, tutti sotto il controllo volontario. Questi muscoli, veri e propri organi, presentano tutti e quattro i tipi di tessuto e svolgono diverse funzioni cruciali nel nostro organismo. Anatomia del Muscolo Scheletrico: Ogni muscolo scheletrico è costituito da una parte centrale chiamata ventre, composta da tessuto striato e avvolta da tessuto connettivo che si estende alle estremità formando i tendini. Oltre al ventre, individuiamo il capo di origine, rappresentato dal tendine superiore, e il capo di inserzione, rappresentato dal tendine inferiore. Tre strati concentrici di tessuto connettivo circondano ciascun muscolo: 1. Epimisio: uno strato di tessuto denso irregolare che avvolge l'intero muscolo. 2. Perimisio: uno strato centrale contenente collagene, fibre elastiche, vasi sanguigni e nervi, avvolge fascicoli interni di fibre muscolari. 3. Endomisio: uno strato interno che avvolge singole fibre muscolari e le connette tra loro, ospitando anche cellule miosatelliti per la riparazione. Le fibre muscolari e i tendini si uniscono alle estremità del muscolo per formare i tendini fibrosi che si attaccano alle ossa, alla pelle o ad altri muscoli. I tendini possono assumere la forma di spessi foglietti appiattiti noti come aponeurosi. Questa connessione tra fibre, tendini e matrice ossea forma un'impalcatura connettivale che consente al muscolo di contrarsi e trasmettere la forza di contrazione attraverso il rispettivo tendine. Il tessuto connettivo attraversato da nervi e vasi sanguigni, forma l'epimisio, perimisio ed endomisio. La comunicazione tra un terminale sinaptico e una fibra muscolare avviene presso la giunzione neuromuscolare, situata circa a metà della lunghezza di ogni fibra muscolare. Questa complessa struttura anatomica permette al muscolo di svolgere una varietà di funzioni, dal movimento al mantenimento della postura, dal supporto dei tessuti molli alla produzione di calore e alla regolazione dell'entrata e dell'uscita di materiali, inclusa la modellazione estetica del corpo. Le fibre muscolari, fondamentali per il funzionamento del sistema muscolare, presentano una struttura complessa che contribuisce alla loro contrazione e al coordinamento delle attività muscolari. Struttura delle Fibre Muscolari: 33 La membrana cellulare di una fibra muscolare è chiamata sarcolemma, mentre il suo citoplasma è denominato sarcoplasma. Le fibre muscolari scheletriche, caratterizzate da dimensioni notevoli e multinuclearità, si formano durante lo sviluppo embrionale quando i mioblasti si fondono, contribuendo ciascuno con un nucleo alla formazione di una fibra muscolare. Alcuni mioblasti, tuttavia, rimangono indipendenti e si trasformano nei miosatelliti. Struttura Interna delle Fibre Muscolari: Le invaginazioni profonde del sarcolemma, chiamate tubuli T, si dirigono verso il sarcoplasma, formando canali che trasmettono impulsi elettrici e coordinano la contrazione. Il sarcoplasma contiene numerose miofibrille, cilindri rivestiti da membrane del reticolo sarcoplasmatico e ancorati al sarcolemma. Le miofibrille sono responsabili della contrazione, poiché, quando si contraggono, accorciano l'intera cellula. Reticolo Sarcoplasmatico e Triade: Il reticolo sarcoplasmatico, strettamente associato ai tubuli T, accumula ioni calcio necessari per il controllo della contrazione muscolare. Le cisterne terminali, formate dalla fusion