Istologia - Appunti di Lezioni (PDF)

ISTOLOGIA -lezione dell’08.10.2024 L’organismo vivente umano e animale si forma secondo un’organizzazione gerarchica con livelli di complessità crescente. Più cellule formano i tessuti ( epiteliale, connettivo, muscolare e osseo). A loro volta più tessuti formano gli organi. Piu organi formano un a...

ISTOLOGIA -lezione dell’08.10.2024 L’organismo vivente umano e animale si forma secondo un’organizzazione gerarchica con livelli di complessità crescente. Più cellule formano i tessuti ( epiteliale, connettivo, muscolare e osseo). A loro volta più tessuti formano gli organi. Piu organi formano un apparato. Nell’insieme si forma un organismo. Tutto ciò inferiore a 1mm lo possiamo vedere grazie all’uso di un microscopio ottico (immagini colorate). Invece tutto ciò che ha dimensioni inferiori a 100nm lo possiamo vedere grazie al microscopio elettronico, che fornisce immagini in bianco e nero. La possibilità di vedere un oggetto con occhio nudo, microscopio ottico o microscopio elettronico dipende dal potere di risoluzione (minima distanza tra due punti che si può vedere): formula di ABBE R= λ/ AN λ= lunghezza d’onda AN =apertura minore = n*sinα indice di rifrazione tra lente e preparato con un angolo α Il limite di risoluzione é la minima distanza in cui due punti sono visti come distinti. Quella dell’occhio umano = 0.2 mm il potere di risoluzione del microscopio ottico é limitato dalla lunghezza d’onda della luce (non quella visibile), ovvero un fascio di elettroni. il limite del microscopio ottico é = 0,2μm aumentando l’ingrandimento non aumenta l’informazione e non si vede molto. Per diminuire il limite di risoluzione bisogna diminuire λ. La profondita di campo é la distanza tra due piani. La membrana plasmatica é spessa 7-10nm. ALTRI TIPI DI MICROSCOPI  stereomicroscopio= la luce viene trasmessa (attraverso il preparato) o riflessa ( dalla superficie del campione su qui arriva)  microscopio in campo scuro = gli oggetti chiari sono quelli che diffondono la luce che interagisce con esse, invece tutto quello che non diffonde diventa scuro e omogeneo (il fondo)  microscopio a contrasto di fase = sfrutta le diverse densità ottiche delle varie sostanze, la differenza di rifrazione tra la cellula e la sostanza acquosa. maggiore é l’indice di rifrazione, minore é la velocitá della luce (Δ=differenza di fase)  microscopio a fluorescenza = la fluorescenza é la proprietá delle sostanze di assorbire la luce a 400-320nm e di rilasciarla a una lunghezza onda superiore. Fluorescenza primaria= sostanza naturalmente fluorescente. Fluorescenza secondaria= fluorescenza indotta da fluorocromi possedenti diversi colori.  microscopio confocale = attraverso la luce laser ricostruisce piu strati elettronicamente l’immagine ottenendo un modello tridimensionale  microscopio elettronico a trasmissione= elettroni generati da un tubo catodico, si spostano attraverso campi magnetici e attraversano il campione rendendolo visibile. i campioni vanno colorati con oro o con osmio. Le cellule sono cosi piccole per via della necessita di scambiare ossigeno, nutrienti e scarti ( scambi nutritivi) con l’esterno attraverso processi di diffusione. IMPORTANTE La superficie della cellula aumenta molto meno del volume di essa. Il loro rapporto é fondamentale. Ma come si preparano i campioni? Innanzitutto il tessuto deve essere sezionato per via del fatto che la luce del microscopio ottico puo attraversare solo campioni di spessore molto ridotto. Poi deve venire fissato, incluso o congelato per via del fatto che la maggior parte dei tessuti biologici sono molli. Dato che i tessuti sono incolori si possono colorare o contrastare. LE VARIE FASI DI PREPARAZIONE 1) prelievo di tessuto = bisogna prelevare del materiale biologico vivente piu velocemente possibile. La risoluzione del microscopio ottico é di 10x10x3 mm 2) fissazione = bisogna immobilizzare i componenti del tessuto per bloccare la degenerazione di esso. Si esegue a temperature alte/basse o mediante uso di sostanze chimiche. 3) disidratazione = si sostituisce l’acqua presente nel tessuto con un solvente 4) inclusione in paraffina (cera) o resina = si indurisce il tessuto 5) taglio = si taglia a strisce sottili il campione indurito tramite microtomi o criostati * 6) colorazione = si colora il campione in soluzione acquosa mediante gli alcoli (si utilizzano sempre in coppia perché uno sarà più pulito dell’altro) *IMPORTANTE!!! La paraffina non consente l’ingresso di nessun colorante, perciò prima di colorare qualsiasi campione bisogna prima sparaffinate in xilolo e reidratate. ISTOLOGIA – lezione del 10.10.2024 Scala per sparaffinare: Esoina  colorante per il citoplasma, basofilo quindi colorante acido Ematossilina  colorante + semplice, si lega a sostanze acide (tipo acidi nucleici), acidofilo Alcool etilico Xilolo I coloranti sono in soluzione acquosa. Sostanze chimiche che si legano ai tessuti cellulari e aumentano il contrasto. Possono essere:  Acidi  carica negativa, forma sali con basi (citoplasma)  Basici  carica positiva, forma sali con acidi (nucleo)  Neutri  vengono dall'unione acido + colorante basico Inoltre possono essere naturali o chimici. Colorazioni:  Chimiche  colorante si lega al substrato  Fisiche  precipitazioni metalli (argento o oro) su strutture biologiche  Chimico-fisiche  assorbimenti elettrico Carboidrati  P.A.S (chimica) lipidi  O.R.O Tessuti liquidi:  May Grunwald  colora i nuclei di blu e il citoplasma in rosa  Giemsa  aumenta intensità del colore del nucleo Metacromasia  proprietà di alcuni coloranti basici di virare dal colore originario venendo a a contatto con sostanze polianioniche. Coloranti fluorescenti  utilizzano i fluorocromi (che vengono eccitati ad una determinata lunghezza d'onda) colorano DNA legandosi alle coppie di basi azotate LA CELLULA Ad ogni forma corrisponde una funzione umana. È presente una grande varietà di cellule con varie forme e funzionalità. Membrana plasmatica  doppio strato fosfolipidico che avvolge la matrice citoplasmatica e protegge la cellula. Contiene proteine, colesterolo, oligosaccaridi. Fa entrare e uscire diverse sostanze in modo selettivo. I fosfolipidi (acidi grassi + glicerolo e acido fosforico ) hanno teste polari orientate verso il lato esterno della membrana  idrofile (carica elettrica derivante dal gruppo fosfato) e due code apolari idrofobiche orientate nella parte interna di essa e sono prive di carica elettrica. Sono presenti anche glicolipidi. La membrana è a mosaico fluido asimmetrico si può muovere lateralmente, roteando… Lipidi  sono presenti differenti tipi di fosfolipidi (fosfatidilserina). Sono presenti anche molecole di colesterolo che regolano che modificano la fluidità della membrana. hanno una funzione strutturale. Proteine  strutture dinamiche, possono muoversi e svolgono varie funzioni (trasporto, linkage, recettori, enzimi). Possono essere estrinseche o intrinseche. Proteine di membrana p Possono svolgere diversi ruoli: Canale ionico: ioni specifici possono muoversi attraverso pori contenenti acqua Vettore: per sostanze specifiche come aa. Media la diffusione Recettore: riconosce un ligando e altera una funzione cellulare Enzima: catalizzatore di reazioni intra/extra cellulari Connettore: si ancora ai filamenti garantendo la stabilità Marcatore di identità cellulare: distingue fra cellule dell'organismo interne o esterne. La membrana può essere:  Permeabile  particelle prive di carica come O2, CO2 e steroidi (prodotti dal surrene e gonadi maschili e femminili, testosterone e progesterone)  Debolmente permeabile  H20 e urea  Impermeabile  particelle cariche come il glucosio e ioni ATP è la benzina del nostro corpo, botta di energia. La membrana plasmatica è selettiva  separa l' ambiente intracellulare da quello extracellulare. All’esterno sono gli ioni + concentrati ovvero NA+, Ca, Cl. All'interno potassio, magnesio. Tutti questi ioni necessitano di proteine canale (pompa sodio potassio) per passare. A riposo c'è un deficit di ioni più positivi all'esterno  potenziale di membrana (-70Mv) Canale ionico  proteina intrinseca circondante un poro acquoso che fa passare alcuni ioni (ciascuno il suo) attraverso la diffusione facilitata. Questi canali non sono sempre aperti, si aprono con variazione di voltaggio (si aprono quando il potenziale elettrico varia e raggiunge determinati valori soglia ), controllo ligando (specifica sostanza come ormoni o neurotrasmettitori come l'acetilcolina) o meccanico (variazione di pressione e di tensione). TRASPORTI PASSIVI Lungo gradiente di concentrazione e si annulla quando la concentrazione della sostanza è la stessa ai due lati della membrana. Non è richiesta energia. È noto come diffusione e si suddivide in:  Semplice  molecole si diffondono per le loro proprietà intrinseche (O2, CO2, N2). È un processo passivo in cui le sostanze si muovono liberamente nella membrana plasmatica  Facilitata  aiuto di proteine canali o proteine vettrici. Si occupa di soluti che sono troppo polari o con carica elevata. Avviene sempre secondo il gradiente di concentrazione. OSMOSI In due soluzioni a differente concentrazione separati da una membrana semipermeabile  avviene la diffusione del solvente a concentrazione minore verso quella a concentrazione maggiore. Pressione all'origine del fenomeno  pressione osmotica. Essa aumenta man mano che aumenta la concentrazione di soluti non in grado di attraversare la membrana. es globuli rossi: - Posti in una soluzione ipotonica esso si rigonfia a causa dell'ingresso dell'acqua per osmosi - Posto in una soluzione isotonica mantiene la sua forma - Posto in soluzione ipertonica avviene la lisi La diffusione facilitata del maggior flusso dell'acqua avviene mediante piccole proteine integrali di membrana  ACQUAPORINE TRASPORTO ATTIVO La membrana cellulare, grazie a proteine di membrana lascia passare anceh alcune molecole più grandi, come nucleotidi…, secondo meccanismi denominati endocitosi ed esocitosi. Il trasporto avviene sempre contro gradiente e utilizza l'energia dell'idrolisi dell'ATP. Proteine che aiutano il flusso contro gradiente  pompe ioniche, ognuna specifica per un determinato ione. ISTOLOGIA – lezione del 11.10 ATP (adenosinatrifosfato) formato da base azotata (adenina) che si lega ad uno zucchero, il ribosio e a tre gruppi fosfato. Pompa sodio-potassio (proteina di transmembrana, è un trasporto attivo, si fosfolirizza)  esempio di trasporto accoppiato: media il trasporto di due specie ioniche differenti: sodio e potassio. Questi due si muovono in direzione opposta  antiporto. fuori dalla cellula sono presenti 3 ioni sodio e dentro di essa sono presenti 2 ioni potassio. La pompa Na+/K+ espelle 3 ioni Na+ e importa 2 ioni K+ nel citoplasma attraverso un ciclo che prevede il legame e rilascio di Na+ e K+, attivato dall’idrolisi di ATP. Questo processo è elettrogenico ma non è responsabile del potenziale di membrana. ATPasi  enzima che taglia un gruppo fosfato. quest'ultimo si lega alla proteina e spinge fuori 3 ioni sodio e favorisce l'entrata di 2 ioni potassio. Fosfatasi  toglie il fosfato dalla proteina e favorisce l'entrata dei due ioni potassio Questa pompa è un esempio di co-trasporto, ovvero trasporti accoppiati. I trasporti possono scorrere in maniere diverse: Antiporto: due sostanze in direzione opposta Simporto: due sostanze nella stessa direzione Uniporto: una sola sostanza in una sola direzione Il gradiente di concentrazione di Na + permette il trasporto contro gradiente del glucosio SGLT  co-trasportatori sodio-glucosio (glucosio  assorbito dal lume, si lega a sto SGLT) I carboidrati si legano dal lato non citosolico: si suddividono in  Glicoproteine  proteine di membrana a cui si legano zuccheri  Proteoglicani  proteine di membrana si legano una o più catene di polisaccaridi  Glicolipidi  oligosaccaridi legati a lipidi ORGANELLI CELLULARI CITOPLASMA  Il citoplasma è un liquido contenente enzimi vitali per la cellula che occupa circa il 50% del volume di essa. Contiene tutte le sostanze necessarie al metabolismo CITOSCHELETRO  Il citoscheletro è una struttura che offre supporto alla cellula, da esso derivano i centrioli, ciglia, flagelli. Comprende i microfilamenti, i microtubuli e i filamenti intermedi.  Microtubuli (scheletro rigido) Formato di da dimeri α e β di tubulina. Essi determinano i cambiamenti della forma della cellula, il movimento delle vescicole, formano binari su cui si muovono gli organelli e altre strutture. Dato che possono crescere ed adeguare la loro forma sono in continuo cambiamento, però non possono formarsi dal nulla: partono dal MTOC (centro organizzazione microtubuli), che può essere rappresentato dal centrosoma (struttura formata da due centrioli + materiale pericentriolare) o dal corpo basale (nel citosol). Formano le fibre del fuso mitotico, ciglia (muovono fluido per spostare la cellula) e flagelli (9+2 coppie).  Microfilamenti Componente contrattile. Formati da G-actina assemblati per formare fibre di F- actina. Hanno la funzione di ancorare il citosol alle proteine membrana, favoriscono il movimento della cellula. Formano i microvilli (estroflessioni che hanno il ruolo di aumentare la superfice di assorbimento). Sono implicati nella divisione cellulare. Actina  si legano alla membrana plasmatica grazie a proteine di membrana  integrina.  Filamenti intermedi Servono per il mantenimento della forma cellulare. Formato da avvolgimento di subunità fibrose. I filamenti intermedi non  hanno un processo di assemblaggio. I filamenti intermedi sono importanti nella composizione della membrana nucleari. Giunzioni cellulari  cellule si legano tra di loro in vari modi Tight junctions  costituite da: una cintura che collega apicalmente le membrane plasmatiche delle cellule e anche da creste continue di proteine idrofobiche giunzionali transmembranali. Sono localizzate all'apice delle cellule polarizzate  epitelio intestinale. Queste giunzioni cellulari aiutano a mantenere la polarità cellulare. Formano un barriera per sigillare le cavità del corpo. VIE DI PERMEAZIONE DI UNA SOSTANZA ATTRAVERSO L'EPITELIO  Vie di permeazione paracellulare  attraverso intersitizi tra cellule lasciati liberi dalle giunzioni intercellulari. Non comporta l'attraversamento di membrane. Attraverso gli interstizi il passaggio può avvenire in entrambe le direzioni. È una via id fuga per le sostanze trasportate contro gradiente per via transcellulare. Queste vie di permeazione cellulare si suddividono, a seconda della pervietà (se può passare o meno) della via paracellulare, in epiteli leaky ed epiteli tight. La differenza sostanziale sta nel numero di file di proteine intrinseche sovrapposte.  Via di permeazione transcellulare  attraverso il corpo delle cellule GIUNZIONI ADERENTI (ADHERENS) giunzioni cellula-cellula calcio-dipendente. Localizzate subito dopo le tight junctions. Le proteine di questa giunzione sono le caderine  si interconnettono nello spazio extra-cellulare e legano i microfilamenti actinici. Sono coinvolte anche nella regolazione dell'apoptosi. DESMOSOMI giunzioni cellula-cellula calcio-dipendenti localizzati sulla membrana cellulare. Utili per la resistenza alla trazione. Le proteine dei desmosomi appartengono alla famiglia delle caderine che legano i filamenti intermedi. La differenza tra le adherens e i desmosomi sta nel fatto che le prime legano i microfilamenti e le seconde i F.I. inoltre le proteine sono leggermente differenti. EMIDESMOSOMI ancorano le cellule alla matrice cellulare, particolarmente abbondanti nei tessuti sottoposti a stress meccanico. Sono giunzioni cellula-matrice. Proteine di membrana  integrine. CONTATTI FOCALI giunzioni cellula matrice non ancoranti ma legano la membrana plasmatica alla matrice extra-cellulare. Importanti nel movimento cellulare. GAP JUNCTIONS accoppiano elettrochimicamente le cellule adiacenti. Costituiti da canali nei quali passano gli ioni  costituiti da connessine (+ connessine formano appunto sto canale  connessone). Il connessone è a controllo di voltaggio: si chiude in presenza di alta concentrazione di calcio. Proteine adesione cellulare= CAMS  formano due tipi differenti di legami:  Omofilico  legame con la stessa molecola sulla membrana della cellula adiacente  Eterofilico  legame con una molecola differente sulla membrana della cellula adiacente In tabella oltre alle CAMs già incontrate nelle precedenti diapositive, sono indicate altre due CAMs:  le N-CAM (Neuronal CAM  implicate nel guidare i neuroni a formare nuove sinapsi  le Selectine mediano il legame dei leucociti alla parete dei vasi sanguigni per consentire la loro fuoriuscita nei luoghi dell’infiammazione MITOCONDRI Sono ricchi di enzimi che convertono l'energia della degradazione del glucosio o acid grassi in ATP. È la centrale energetica della cellula. Sono composti da lipidi, proteine e acidi nucleici (costituenti il DNA mitocondriale). i mitocondri sono organelli dinamici, si muovono lungo piste microtubulari. Non sono presenti nei globuli rossi o nelle piastrine ISTOLOGIA - lezione del 15.10 MITOCONDRI Vengono considerati la centrale energetica della cellula. Sono organelli dinamici, dotati di rapidi movimenti si muovono lungo piste microtubulari. Essi sono composti da proteine, lipidi e acidi nucleici; generalmente hanno una forma sferica o ovale, possono essere fusi, formare reti. Hanno varie funzioni estrarre energia dai substrati energetici. Interviene nella apoptosi, riproduzione cellulare, sintesi colesterolo, produzione calore mtDNA utile per vedere se due persone sono imparentate, importante per tracciare la matrilinearità  deriva solo dalla CELLULA UOVO (durante la fecondazione di essa i mitocondri paterni sono presenti solo nella parte intermedia dello spermatozoo, quindi non penetrano nella cellula uovo e si degradano. non sono presenti nei globuli rossi o nelle piastrine. Ipotesi endosimbionte  somiglianza tra mitocondri e batteri  i primi derivano da una simbiosi di un batterio aerobio con una primitiva cellula eucariotica anaerobia. I mitocondri si dividono per scissione. Anatomia due membrane: esterna e interna (che si ripiega in creste)  aumenta la superficie per l'attacco degli enzimi necessari per fosfolirazione ossidativa. all'interno presente matrice  ricca di proteine solubili, enzimi. Membrana esterna  50% di lipidi, contiene porine (canali proteici transmembrana)  arrivano proteine fondamentali che non sono prodotte da esso). Assai permeabile. Matrice  consistenza gelatinosa a causa delle proteine idrosolubili. DNA circolare a doppio filamento, genoma mitocondriale. Sono presenti anche enzimi del ciclo di krebs, riducono piruvato in acetilcolA. Genoma mitocondriale  37 geni codificanti Membrana interna  proteine enzimatiche per il 70%, costituenti enzimi catena respiratoria. Convertire l'energia derivante dalla demolizione del piruvato in ATP. Mitocondrio in piena attività  posizione condensata , a riposo forma ortodossa (creste ramificate) come studiarli? Isolandoli, prelevare tessuto e sminuzzarlo, sospenderlo in soluzione tampone a freddo e cercare di omogenizzare il miscuglio, si centrifuga tre volte. Molteplici funzioni in cui interviene: - Apoptosi - Regolazione ciclo cellulare - Sintesi colesterolo - calore RIBOSOMI Costituiti da rRNA e circa 80 proteine. rRNA sintetizzato nel nucleolo, vengono coinvolti nella sintesi proteica. Possono trovarsi sul RER. Sono organuli semiautonomi e si dividono indipendentemente dalla cellula. Due subunità, divise da un solco in cui si lega la tripletta di aa trasportata da tRNA. Subunità grande = 50s, piccola= 40s. DNA  RNA trascrizione RETICOLO ENDOPLASMATICO Sono membrane unite tra loro.Due tipi: Ruvido  ribosomi, produrre proteine destinate a venir secrete/ uso cellulare. Modifica proteine con l'aggiunta di carboidrati e sintetizza i fosfolipidi. Liscio  senza, cellule producono ormoni steroidei, liberazione/conservazione ioni a calcio Nel caso che il peptide nascente presenti una particolare sequenza di amminoacidi, detta peptide segnale, la sintesi proteica è momentaneamente bloccata per continuare dopo la smistamento dei polisomi sulla membrana del Reticolo Endoplasmatico (RE). Le proteine sintetizzate entrano lume del RE, da qui passano nell’apparato di Golgi, per essere poi inviate: 1. alla membrana plasmatica; 2. a vescicole di secrezione; 3. ai lisosomi. Lo smistamento delle proteine al RE avviene durante la traduzione ed è, pertanto, detta: importazione co-traduzionale. Altre proteine (utili x il nucleo, mitocondri, i cloroplasti, perossisomi ecc)  prodotte nel citoplasma in maniera post tradizionale  importate in organelli. Lo smistamento delle proteine ai comparti cellulari dipende da specifiche sequenze di amminoacidi presenti sulla proteina stessa. Tali sequenze sono dette sequenze segnale. Pertanto, il destino della proteina è noto già al momento della trascrizione del gene corrispondente. Nel caso che sui polisomi il peptide nascente non presenti il peptide segnale, la sintesi proteica viene completata nel citoplasma stesso e le proteine sintetizzate in dipendenza di specifici segnali possono: restare nel citoplasma; oppure essere trasferite: nel nucleo; nei mitocondri; nei plastidi; nei perossisomi. Il trasferimento delle proteine in tali comparti avviene dopo la traduzione ed è pertanto detta: importazione post-traduzionale APPARATO DI GOLGI Sistema di membrane impilate. Questo organello concentra e impacchetta le proteine. Queste proteine  vengono modificate nelle membrane del golgi. Concentra le proteine che presentano un flusso preciso di ingresso e di uscita dalla faccia cis alla faccia trans. Insieme di membrane impilate  scopo di compartimentalizzazione di enzimi. Si fondono sulla prima membrana  cis golgi network. Apparato del Golgi  serie di cisterne (pile golgiane) allargate in periferia impilate una sull'altra. Nelle pile golgiane si distinguono: - faccia CIS  riceve le microvescicole, le quali si fondono tra loro a costituire una rete di vescicole interconnesse detta CIS Golgi Network (CGN). - cisterne mediane - Le cisterne interposte tra le CIS e TRANS. - Faccia TRANS  da questa cisterna si staccano vescicole (costituenti Trans Golgi - Network ) che diventano lisosomi, oppure vescicole di secrezione, o che si fondono con la membrana plasmatica Quali tipi di modifiche accadono quando le proteine sintetizzate sul RER e trasportate sottoforma di vescicole?  Glicolsilazione  aggiungendo zuccheri  Solfatazione  aggiunta di gruppi solfato  Decoglicosilazione  - zuccheri  Fosfolirazione  + gruppi fosfato Questo organello smista il materiale attraverso microvescicole di trasporto  traffico vescicolare. Esse gemmano lateralmente dai margini della cisterna e si fondono con la membrana successiva fino alla cisterna TRANS. Trasporto vescicolare  necessario che ogni vescicola di trasporto deve portare solamente le proteine necessarie al destinatario e si fondi in maniera appropriata con la membrana bersaglio. Da qui può  Fondersi con membrana plasmatica  Lisosomi  Vescicole di secrezione Proteine di grosse dimensioni  non ci stanno nelle vescicole. Rimangono nelle cisterne che avanzano maturando progressivamente in cis, trans e mediana. Esse si fondono tra di loro facendo progredire il materiale stesso Vescicole riciclate  niente viene buttato via, le parti devono tornare o al RE o al golgi. Proteine di rivestimento COP-II (rivestono solo le vescicole che gemmano dal RE) rivestono le vescicole staccate e si fondono con il cis e scaricano il materiale. Una volta che hanno scaricato ritornato al RE e vengono riciclate al RE con un segnale  costituito da 4 aa (lisina, asparagina, glucina, leucina). COP-I (all'interno proteine tipiche del RE, rivestono tutte le vescicole che gemmano dalle cisterne golgiane) Dentro le vescicole particolare recettore x il materiale da trasportare. incastonate due proteine: v-SNARE e t-SNARE che determinano la destinazione di esso. Si agganciano tra di loro  coppie specifiche di proteine. Apparato di golgi  maturazione di proteine  indirizzate ai lisosomi o alla membrana plasmatica. Sistema ubiquitina-proteasoma  degradazione proteine nel citoplasma:  Ubiquitina  si lega alla proteina bersaglio, modulando velocità e ordine di degradazione.  Proteasoma  riconosce le proteine ubiquinate, le denatura e le idrolizza Affinchè il TRAFFICO VESCICOLARE avvenga correttamente  ogni vescicola di trasporto deve portare con sé solamente le proteine utili al destinatario. Deve inoltre fondersi in maniera appropriata con la membrana bersaglio. Dopo aver modificato le molecole, il Golgi interviene anche nell’”impacchettarle” e ”indirizzarle” alle diverse destinazioni. L’indirizzamento avviene mediante l’aggiunta di piccole molecole che fungono da segnale. Le possibili destinazioni delle molecole modificate dal Golgi sono: 1. Verso la membrana cellulare. Attraverso le vescicole neoformate, il Golgi invia alla membrana citoplasmatica glicoproteine incastonate nello spessore della membrana delle vescicole, con la componente carboidratica rivolta verso l’interno delle vescicole. Le vescicole si fondono con la membrana e i glucidi della glicoproteina si trovano a sporgere all’esterno, mentre la parte proteica è accolta integralmente nella membrana. 2. Verso gli endosomi 3. Verso i lisosomi. Ai lisosomi vengono inviate dal Golgi le idrolasi acide, in forma inattiva. 4. Verso il reticolo endoplasmatico. Può accadere che alcune proteine modificate nel Golgi non siano totalmente mature, ma che abbiano bisogno di un ulteriore rimaneggiamento. In questo caso, le proteine ritornano al RER per essere modificate ulteriormente VIE DI DEGRADAZIONE ESOCITOSI  tipo di trasporto vescicolare. Esse gemmano dal trans del Golgi, si fondono con la membrana plasmatica e secretano (versano) le proteine solubili nella matrice extra-cellulare. l'esocitosi si suddivide in:   Regolata  vescicole gemmate sono rivestite da clatrina. Esse si accumulano nel citoplasma e si fondono tra loro. Vengono poi rilasciate. Questa esocitosi è tipica delle cellule degli epiteli ghiandolari sia endocrini (regolati da ormoni) che esocrini (muco, siero ecc) Costitutiva  riguarda tutte le cellule. Le vescicole si staccano dal versante trans e migrano ininterrottamente (cioè, senza accumularsi nel citoplasma) verso la membrana citoplasmatica, fondendosi con essa e liberando (mediante esocitosi) nella matrice extracellulare il contenuto. Queste vescicole sono rivestite da proteine di rivestimento chiamate coatomeri. ENDOCITOSI  cellule importano macromolecole. Avviene tramite invaginazione della membrana plasmatica. Si suddivide in:  Endocitosi propriamente detta: importo di materiale fluido/soluti. A sua volta essa si suddivide in tre tipi di endocitosi propriamente detta: 1. Macropinocitosi  es. macrofagi. Microfilamenti di actina presenti nel citoplasma inglobano il materiale esterno e si fondono con la membrana, formando grosse vescicole 2. Endocitosi mediata da clatrina  cellule importano nutrienti e molecole regolatorie. Molecole vengono riconosciute dai recettori, si accumulano in punti specifici (fossette di clatrina) e si forma una vescicola endocitotica che perde il rivestimento di clatrina e si fonderà con un endosoma (vescicole che gemmano dal golgi e si localizzano in prossimità della membrana plasmatica). 3. Endocitosi mediata da caveolina  caveole: piccole invaginazioni della membrana plasmatica ricche di colesterolo e abbondanti nelle cellule endoteliali (vasi sanguigni). Inglobano ligandi extracellulari, tossine batteriche. Materiale viene poi smistato o al golgi o al RER e modificato dagli enzimi. Questa via viene sfruttata dai virus per introdursi nella cellula!!  Fagocitosi: importo di materiale voluminoso, come intere cellule o microorganismi. La fagocitosi è un processo di distruzione di microrganismi, detriti cellulari e cellule apoptotiche, utilizzato dai protozoi  per nutrirsi e dagli organismi complessi come meccanismo di difesa. Le cellule specializzate coinvolte includono macrofagi, neutrofili e cellule dendritiche. Il processo prevede il riconoscimento del materiale da inglobare tramite recettori di membrana, la riorganizzazione del citoscheletro per formare il fagosoma, la fusione del fagosoma con un endosoma e poi con un lisosoma, e infine la digestione nel fagolisosoma. AUTOFAGIA  L’autofagia è un meccanismo, evolutivamente conservato, che ha l’importante funzione di eliminare gli organelli superflui o danneggiati (ad esempio mitocondri parte di RER o REL, perossisomi) o proteine enzimatiche e strutturali danneggiate. L’autofagia pertanto ha l’importante ruolo di bilanciare (omeostasi) la biogenesi di nuove strutture cellulari e la loro rimozione. L’autofagia è un processo regolato; è attivato da specifici segnali ormonali o dalla carenza di aminoacidi nella cellula. Il processo autofagico:  Il segnale che induce la formazione della membrana di isolamento, una doppia membrana in crescita.  La membrana di isolamento avvolge una regione del citoplasma, formando una vescicola a doppia membrana chiamata autofagosoma o vacuolo autofagico.  L'autofagosoma si fonde con un endosoma, formando l'anfisoma.  L'anfisoma si fonde con i lisosomi primari, creando l'autolisosoma, dove il materiale viene degradato. ISTOLOGIA - lezione 18.10 Tessuti ➔ comunità di cellule differenziate uguali tra di loro con caratteristiche in comune e i materiali fluidi ed extra-cellulari da esse prodotti. I tessuti sono 4:   Epiteliale: superfici esposte, dotti e cavità interni, producono secreti ghiandolari.  Connettivo  Muscolare  Nervoso APOPTOSI O MORTE CELLULARE PROGRAMMATA A differenza della necrosi, la cellula partecipa attivamente in questo processo (richiedendo energia) ed è partecipe anche a determinare gli eventi che ne producono la morte. É un processo controllato geneticamente. Differenze sostanziali tra necrosi e apoptosi: NECROSI APOPTOSI Evento accidentale Evento programmato Interessa gruppi di cellule Viene realizzato dalle cellule stesse Accade a causa di traumi, veleni, Avviene di norma in condizioni anoressia ecc... fisiologiche Evento passivo Evento attivo La lisi della cellula causa fenomeni La frammentazione della cellula e di fenomeni di infiammazione e di le modificazioni di superficie autoimmunità favoriscono la fagocitosi l'apoptosi svolge un ruolo chiave in determinati processi, come il rimodellamento dei tessuti durante la fase embrionale, il mantenimento dell'omeostasi, fornire risposte corrette al sistema immunitario... agisce anche quando le cellule sono danneggiate da un agente patogeno o da un evento lesivo. MA COME FUNZIONA L'APOPTOSI? ➔ La durata dell'apoptosi é estremamente variabile e dura o pochi minuti o alcuni giorni. L'apoptosi coinvolge una o più cellule in modo asincrono. La cellula inizia ad arrotondarsi causando la perdita delle giunzioni o altre strutture membranali come i microvilli.. Il volume cellulare si riduce a causa della perdita di fluidi e altri ioni, portando alla formazione di un citoplasma condensato. Il nucleo si frammenta e scompare, il DNA si rompe in frammenti. il citoplasma si contrae a causa della perdita di fluido. Questa contrazione comporta la fusione delle membrane del reticolo endoplasmatico. Durante lo stimolo apoptotico la fosfatidilserina migra dalla parte citoplasmatica alla parte extra-cellulare ➔ segnale di richiamo ai macrofagi che fagocitano la cellula in apoptosi. La cellula muore senza lasciare traccia ➔ eliminazione pulita e rapida. Fase induttiva Dipende da segnali che inducono l'apoptosi esterni o interni (ipotermia, radiazioni....). Fase effetrice Avviene attraverso determinate vie mediate da ➔ reticolo endoplasmatico (stress dal reticolo endoplasmatico causante aumento del contenuto di calcio intracellulare, inducendo quindi l'attivazione della caspasi 12 ), recettori (recettori di superficie cellulare su linfociti T che trasmettono segnali apoptotici attraverso la formazione di specifici legami), mitocondri (stimolato dal potenziale di membrana mitocondriale o da un aumento della concentrazione di calcio). Fase degradativa Coinvolge eventi citoplasmatici (caspasi) e nucleari (endonucleasi) formazione di corpi apoptotici. La proteina p53 si attiva in risposta a danni al DNA, bloccando il ciclo cellulare per permettere la riparazione; se la riparazione fallisce, induce l'apoptosi per eliminare le cellule danneggiate. Le proteine della famiglia Bcl-2 regolano l’apoptosi intrinseca controllando la permeabilità della membrana mitocondriale esterna per il rilascio di citocromo c. Le BH123 pro-apoptotiche favoriscono il rilascio di citocromo c, mentre le Bcl-2 anti-apoptotiche si legano alle BH123 per bloccarle. Le proteine BH3 pro-apoptotiche inibiscono le B. CASPASI Famiglia di proteasi: possiedono una cisteina nel sito attivo e tagliano le proteine bersaglio a livello dell’acido aspartico. Struttura: formate da due subunità che creano un eterodimero; due di questi dimeri formano il tetramero attivo. Caratteristiche: - Cistein-proteasi nel citosol. - Presenti come zimogeni (forme inattive). - Attivazione mediante taglio proteolitico. - Tagliano bersagli a valle dell’acido aspartico. Cascata delle Caspasi 1. Caspasi iniziatrici: attivano la cascata apoptotica iniziale.  Attivate da:  Stimoli extracellulari (es. caspasi-8, -10).  Rilascio di citocromo c nel citosol (es. caspasi-9). 2. Caspasi effettrici: degradano le proteine chiave per completare l’apoptosi. - Caspasi-3, -6, -7: degradano proteine citoplasmatiche e nucleari. SUBSTRATI DELLE CASPASI 1. Altre caspasi: attivano altri proenzimi nella cascata. 2. Proteine cellulari essenziali: inattivate per indurre apoptosi. - PARP: inibita per bloccare la riparazione del DNA. - Actina e laminine: la loro degradazione provoca la perdita della struttura cellulare. 3. Proteine attivate per favorire la morte cellulare: - Endonucleasi: degradano il DNA durante l’apoptosi. TESSUTO EPITELIALE pelle (epidermide + derma) Può essere di rivestimento, secernente, sensoriale, particolarmente boh. Prende rapporto con la membrana basale➔ superfici del corpo, superfici interne che comunicano con l'esterno, riveste parti anatomiche per mantenere la posizione degli organi. Non è innervato. Forma le cellule secernenti delle ghiandole. Fornisce protezione, sostegno, assorbimento, secrezione, escrezione, sensoriale. Membrane sierose à pericardio, peritoneo, pleura. Ha capacità mitotiche. membrana mucosa (che può avere epiteli differenti) e sierosa. Membrana sierosa à peritoneo, pleura, pericardio. Costituite da epitelio e tessuto connettivo. Membrana sinoviale à no cellule epiteliali. Classificazione epiteli: Rivestimento ➔ si basa sulla forma (si guarda l'ultimo strato) e possono essere monostratificate(ciliato o non ciliato) o pluristratificate (pavimentoso, cubico, colonnare semplice o stratificato, corneificato o non corneificato es. epidermide). Cellule possono essere squamose, cubiche, cilindriche. Si posano sulla membrana basale. Ghiandolari Sensoriali EPITELI MONOSTRATIFICATI  EPITELIO SQUAMOSO SEMPLICE ha un singolo strato di cellule piatte e facilmente attraversabili da sostanze. Costituisce alveoli polmonari e sierose. Riduce l'attrito, controlla la permeabilità, assorbimento e secrezione. Scambio ossigeno e anidride carbonica.  CUBICO SEMPLICE forma cubica, tubuli renali, ovaie, dotti ghiandolari, secrezione e assorbimento.  EPITELIO CILINDRICO cellule allungate, possono esserci ciglia e microvilli. Riveste utero, stomaco e intestino. Ciglia ➔ appendici mobili, microvilli à corte estroflessioni  EPITELIO TRANSIZIONE cambia ultimo strato cellulare, assume una forma diversa a seconda del grado di riempimento dell'organo, contratto o disteso (vescica). Ha molti strati, formato da cellule cubiche e allungate ➔ vescica urinaria, ureteri, parete uretra. Quanto è rilassato ha in bordo dentellato, teso liscio. Sulla membrana plasmatica sono presenti placche, proteine transmembranali che si attaccano al citoscheletro e cellule a cupola, importanti per l'impermeabilità. Membrana basale ➔ supporto fisico, regola il micro-ambiente funzionando da filtro. Attraverso lei le sostanze vengono filtrate dal connettivo alla cellula. Composta da lamina lucida (glicoproteine di adesione) e lamina densa (proteoglicani e collagene di tipo IV). EPITELI PLURISTRATIFICATI  PAVIMENTOSO STRATIFICATO Molti strati di cellule, cellule superiori piatte, possono accumulare cheratna. Presente in strati esterni della cute, cavità orale, vagina e canale anale. Sostegno e secrezione.  CILINDRICO COLONNARE Cellule cubiche negli strati profondi, riveste uretra maschile, laringe, faringe. Può presentare ciglia vibratili. Esempio più famoso di pavimentoso stratifico: EPIDERMIDE difesa, barriera, termoregolatore, recepisce stimoli tattili, termici e dolorifici formato da strato basale, spinoso, granuloso, lucido, corneo. Tutti questi strati sono fondamentali per proteggere l'organismo. Nello strato basale, capace di fare mitosi, è presente cellule cubiche monostrato unite; nel citoplasma sono presenti i melanosomi, originanti melanociti che contribuiscono al colore della pelle. Strato spinoso ➔ spinoso a causa dei ponti intercellulari formati da desmosomi. Forte resistenza meccanica. In questi strati spinosi sono presenti i cheratinosomi ➔ granuli lamellari che intervengono nella esfoliazione.. sono presenti anche le cellule di Langherhans (cellule sistema immunitario) e cellule di Merkel (ci danno sensibilità, contatti sinaptici con terminazioni nervose) Stato granuloso ➔ cellule più appiattite, povere di acqua. Presenti granuli di cheratoialina (costituita da proteina filaggrina e involucrina) e corpi lameralli. Costituisce ultimo strato vivente dell'epidermide. Strato lucido ➔ solo dove la cute è più spessa, cellule molto piatte. Non sono riconoscibili come cellule vive in via di degenerazione; costituiscono una barriera che si oppone all'evaporazione cutanea e impedisce l'ingresso di acqua. Contorni cellulari dispersi tra le fibre di cheratina = eleidina (involucro rigido cellulare). Strato corneo ➔ materiali lipidici che conferiscono alla pelle una superficie unta. Cellule fuse col nucleo, molto piatte. Cellule superficiali sono cheratinizzate, ormai morte e subiscono il processo di desquamazione. a livello cutaneo viene prodotta la vitamina D3, conversione da colecalciferolo. Soddisfa 80% fabbisogno proteico. Si trasforma calcitrolo (forma attiva) ➔ assorbimento calcio intestino e seguente deposizione nel tessuto osseo ISTOLOGIA - lezione del 24.10   Proteoglicani macromolecole in grado di attirare tanta acqua, riempendo lo spazio e dando una consistenza gelatinosa alla matrice extra-cellulare. Composte da un asse proteico al quale sono unite covalentemente catene di glicosamminoacidi (GAG). Quest'ultimi sono composti da unità disaccaride che si ripetono. All'interno dei tessuti connettivi i proteoglicani formano reti tridimensionali ➔ regolano viscosità e modulano diffusione sostanze. Essi sono importanti anche per la deposizione di fattori di crescita + legano enzimi ai loro inibitori. ➔ aggrecani : elevato peso molecolare, formati da un asse e numerose molecole di GAG. I proteoglicani e i GAG sono carichi negativamente e idrofili, formano un gel idratato che lega varie molecole e regola la migrazione cellulare.  Glicoproteine Funzione adesiva, riconosciute dalle integrine presenti sulla membrana cellulare. COMPONENTE FIBRILLARE  Collagene (A) ➔ fasci di fibrille di collagenecon orientamento definito. Il più diffuso è il collagene di tipo I, rappresenta il 90% dei collageni presenti nel nostro organismo. Resistente.  Reticolari (B)➔ intrecciati a formare una rete tridimensionale a maglia larga, collagene III molto sottile, minore grado di aggregazione ma più flessibile del tipo I.  Elastiche (C)➔ immersa in una matrice amorfa, fibre elastiche (a differenza del collagene) si allungano sotto trazione. Formate da due proteine: elastina e fibrillina. MA COME SI FORMA IL COLLAGENE? ➔ molecole di tropocollagene si dispongono testa coda associandosi tra di loro in modo sfalsato formando le microfibrille. Le fibrille di collagene si suddividono in: - Type I: più abbondante; pelle, ossa, tendini - Type II: senza bandeggiatura; in cartilagine - Type III: fibrille reticolari - Type IV: senza bandeggiatura; maggior componente delle membrane basali ELASTINA ➔ conferisce elasticità, presente nelle corde vocali, aorta e arteria polmonare, bronchi, polmoni, pelle. Sottile. É simile al collagene ma non é glicosilata. Ha una struttura a spire deformabili FIBRE RETICOLARI ➔ supporto ai capillari, nervi, fibre muscolari, nella lamina della membrana basale. Forma capsule di rivestimento degli organi di sostegno e linfoidi. Collagene di tipo III. FIBROBLASTI ➔ cellule attive, formano collagene, elastina e altre fibre. Producono la sostanza extra-cellulare. I fibroblasti sono cellule affusolate, citoplasma basofilo. Il nucleo ha un grande nucleolo. Si distinguono, attivi = fibroblasti (possono muoversi, si suddividono a loro volga in adipociti, condrociti, osteoblasti), a riposo = fibrociti. MASTOCITI ➔ reazioni allergiche, contengono istamina (vasodilatatore, arrossamento e prurito ) e eparina (anticoagulante).. si trova nel derma, riveste organi gastro-intestinali, perivascolare e delle vie respiratorie. I mastociti sono cellule larghe, rotondeggianti. Hanno granuli secretori addossati alla membrana. MACROFAGI ➔fagocitano residui che vengono degradati dai lisosomi, sono fonti delle proteine del complemento e dei regolatori della crescita. In piu aiuta la risposta immunitaria. Essi derivano dai monociti del sangue e possono avere nomi caratteristici come istiociti. Sono cellule rotondegganti e ovali, il nucleo è scuro e a volte periferico. Attraverso il microscopio si possono vedere materiali fagocitati. TESSUTO CONNETTIVO PROPRIAMENTE DETTO Connettono tessuti organi tra di loro, in mezzo un po' ovunque. Tessuto muccoso maturo ➔ es. cordone ombelicale Tessuto connettivo fibroso ➔ formato da fasci di collagene, fasci intrecciati(molte fibre e poche cellule, disordinato, presente in derma cutaneo, molto resistente), incrociati, paralleli(fibre fitte e parallele, resiste all'allungamento, esempio il tendine ) e lamellari. Tessuto connettivo fibrillare lasso ➔ strato papillare del derma, fibre di collagene ben distanziate con cellule sparse. È abbondante, poche fibre. Importante per il sostegno e connette in modo non rigido tessuti e organi garantendo il movimento. Tessuto connettivo reticolare ➔ vasi sanguigni, fibre nervose, struttura a rete con fibroplasti e macrofagi, funge da impalcatura x organi linfoidi ed emopoietici. Si trova anche nel midollo osseo. Tessuto connettivo elastico ➔ arterie grosso calibro (aorta). Fibre elastiche, si allungano fino al 150%. Garantisce estensione ad ogni sistola ventricolare (contrazione) e il ritorno allo stato originale. + fibroplasti sparsi fra i fasci. Derma- si suddivide in uno strato papillare e uno strato reticolare profondo.  Papillare ➔ connettivo lasso, il nome deriva dal contatto con l'epidermide attraverso papille dermiche ➔ rafforzano adesione tra i due strati  Lo strato reticolare del derma è la parte più profonda e spessa, costituito da tessuto connettivo denso irregolare, che resiste agli stiramenti in più direzioni. È collegato all'ipoderma e contiene fibrociti, mastociti, macrofagi, plasmacellule e leucociti. Il derma è attraversato da capillari sanguigni, linfatici e terminazioni nervose che svolgono funzioni sensoriali. Vi si trovano anche follicoli piliferi, ghiandole sudoripare ed ghiandole sebacee. L'ipoderma, o tessuto sottocutaneo, collega il derma ai muscoli e alle ossa sottostanti ed è ricco di vasi sanguigni e nervi. È composto da tessuto connettivo lasso con fibre di collagene ed elastina, e contiene principalmente fibroblasti, cellule adipose e macrofagi. L'ipoderma ospita il pannicolo adiposo, un deposito di grasso che funge da riserva energetica e isolante, e agisce da ammortizzatore nei cuscinetti digitali e plantari. TESSUTO ADIPOSO Componente cellulare prevale su quella extracellulare. È presente in tutte le sedi del connettivo lasso, accumulato in determinate regioni e riesce a sostenere il tessuto connettivo lasso. costituisce il connettivo sotto cutaneo. Accumulato anche tra i muscoli ➔ grasso interfascicolare (es. fetta di prosciutto, lardo, strutto ➔ riserva di energia, immagazzina i triglericeridi). Funzione ➔ protezione e resistenza meccanica legata a forma delle cellule, regola e modella il corpo, riserva di acqua, isolamento termico, riserva energetica, produce calore, endocrino. In seguito a determinati stimoli ➔ adipociti possono virare e diventare beige. Myf5 ➔ staminale, fattore di trascrizione se è presente diventano bruni. È anche un organo endocrino ➔ vengono prodotti ormoni (diminuzione sensibilità insulina nel muscolo e nel fegato, dove inoltre viene stimolata la produzione di glucosio. Se i livelli plasmatici aumentano insorge il diabete). Leptina regola il senso della fame.   GRASSO BRUNO Compare durante la vita embrionale es. guancia ecc…. colore rosso-brunastro, è ricco di vascolarizzazione + molti mitocondri (ossida acidi grassi invece che ATP ➔ produce calore per aumentare la temperatura corporea degli animali ibernanti al momento del risveglio). Citoplasma contiene numerosissime gocce lipidiche. FUNZIONE PRINCIPALE ➔ sviluppare calore (attraverso scissione triglericeridi). Lo sviluppo di calore è dovuto alla presenza a livello membrana mitocondriale di una proteina ➔ termogenina che lavora accoppiata con UCP ➔ una produce ATP e fosfato inorganico e l'altra genera calore da questa reazione. La termogenesi è stimolata dalla noradrenalina rilasciata dalle fibre nervose del sistema simpatico attraverso i recettori beta3-adrenergici  GRASSO BIANCO ➔ molto diffuso, meno vascolarizzato e reagisce prontamente ai periodi di minore/maggiore disponibilità alimentare. Ogni cellula contiene un'unica grande goccia ipidica di trigliceridi  TESSUTO ADIPOSO BEIGE ➔ si forma dai adipociti bianchi tramite stimolazioni di tipo nervoso o esposizioni lunghe al freddo (termogenesi adattiva).si forma da quello bianco all'esposizione del freddo. i dispersi tra adipociti bianchi. I lipidi sono depositati in goccioline  TESSUTO CARTILAGINEO  Ialina  Elastica  fibrosa Ha una notevole resistenza allo stiramento e alla compressione; non è vascolarizzato ➔rivestito da membrana connettiva = pericondrio. È fibroso ma non nelle articolazioni. l'embrione è formato da cartilagine, nell'adulto essa è presente nella laringe, trachea…. Cellule del tessuto osseo ➔ condrociti, condroplasti, condroclasti. Sostanza intracellulare ➔ matrice amorfa ( formata da acqua e proteoglicani e glicoproteine) e fibre (collagene e elastina). Il tessuto si nutre attraverso la matrice. Come si nutre? Una cellula staminale presente nel pericondrio si divide e nell'ansa si formano condroblasti, matrice si espande ed essi vengono incorporati in essa. - Ialina presente nello scheletro embrionale. Le cellule di essa sono unite in gruppi isogeni coronali. Presente collagene di tipo II. La matrice in cui sono immersi non è uniforme ma è presente una capsula (priva di collagene) che a sua volta è circondata da una matrice interterritoriale ➔ formata da condrociti immersi in abbondante sostanza intercellulare. - Elastico è presente es. nel padiglione auricolare, bronchi intrapolmonari. Prevalgono le fibre elastiche. Non è presente il processo di calcificazione. Le cellule sono più ravvicinate. NON subisce processo di calcificazione ad eccezione delle cartilagini del cuore dei ruminanti. - Fibroso è presente es. nei dischi intervertebrali. Sono presenti grandi quantità in fasci di fibre di collagene di tipo I. la sostanza amorfa è scarsissima. Le cellule sono + isolate. TESSUTO OSSEO Al contrario di quel che si pensi esso è dinamico. Resistente alle sollecitazioni meccaniche ➔ elevato grado di calcificazione. Si divide in lamellare e non lamellare. Le cellule sono ➔ osteoblasti, ostociti, osteoclasti. Sostanza cellulare  parte organica : fibrille collagene e sostanza amorfa. Le fibre collagene ➔ numerose in base alla loro disposizione spaziale si possono distinguere vari tipi di osso. sostanza amorfa ➔ polimeri di acido glicuronico e acido ialuronico + piccola quantità di acqua  Parte inorganica ➔ cristalli di idrossi-apatite. Questi elementi formano il trifosfato di calcio. Si dispongono intorno alle fibre di collagene con asse maggiore parallelo all'asse longitudinale. Conferisce all'osso una grande resistenza alle sollecitazioni meccaniche. 65% componente minerale, 10% acqua, 2% proteine non collagene, 23% collagene Osteoblasti presenti in tutte le sedi neoformazione del tessuto osseo. Sono cellule prismatiche, solo uno strato ➔ fronte di disposizione, aderenti al tessuto. Membrana plasmatica presenta numerosi microvilli, nucleo sferico, molto RER, ribosomi liberi. Osteoide ➔ matrice ossea non calcificata. RIASSORBIMENTO OSSEO ➔ avviene adesione tra osteoclasto e matrice tramite i podosomi, si acidifica lo spazio isolato mediante il rilascio di HCl. Ambiente acido ➔ scioglie parte minerale della matrice. A sto punto il pH acido solubilizza la componente minerale dell'osso esponendo la parte organica all'azione degli enzimi lisosomiali. LAMELLARE ➔ distribuzione ordinata delle cellule e della sostanza cellulare. Fibre collagene presenti sulla superficie delle lamelle, hanno un orientamento discontinuo tra loro. Gli osteociti segnano la circonferenza della lamella e vengono intrappolati all'interno della matrice ossea dividendo un lamella dall'altra. Le lamelle ossee si dividono in:  Osteoni ➔ lamelle concentriche intorno al canale di havers (al suo centro c’è sempre un vaso sanguigno). Essi sonno separati da quelli vicini tramite una sostanza amorfa altamente calcificata in cui non sono presenti fibre di collagene. Parte + interna di essi si chiama  Lamelle interstiziali ➔ poste tra gli osteoni; lamelle residue di osteoni distrutti dagli osteoclasti durante il rimodellamento dell'osso.  Lamelle circonferenziali esterne ➔ poste tra sistemi haversiani e periostio  Lamelle circonferenziali interne ➔ tra sistemi haversiani e l'endostio. NON LAMELLARE  Fibre intrecciate ➔ è presente nell'osso di prima deposizione: quello che si forma prima nel feto. Si dispongono in fasci disordinati in tutte le direzioni. Cristalli disposti irregolarmente intorno alle fibre collagene  Fibre parallele ➔ tendini, legamenti ossei. Fibre collagene in fasci paralleli. In base alla disposizione delle lamelle esso può essere compatto o spugnoso.  Spugnoso ➔ parte + interna delle ossa, diafisi. Conferisce all'osso leggerezza. Adatto a sopportare sollecitazioni non troppo forti, ma che arrivano da diverse direzioni (tutte le direzioni dello spazio). Contenete cavità in cui è presente il midollo emopoietico. No osteoni ma solo lamelle parallele. No sistemi di havers.  Compatto ➔ porzione + esterna, ossa piatte, lunghe , epifisi. Osso duro, privo di cavità. Organizzato in osteoni. Lamelle fortemente addensate nella diafisi. Canali vascolari osso compatto ➔ provengono dall'arteria nutritizia dell'osso dopo aver attraversato tutto lo spessore. Tessuto osso fortemente vascolarizzato. RIMODELLAMENTO OSSEO Si rimodella per tutta la vita, rimuovendo vecchi osteoni e formandone di nuovi. Osteoblasti ossiroliferano e rivestono la parete della cavità e iniziano a secernere sostanza ossea in modo ciclico formando lamelle concentriche e costituire osteoni. Il muscolo segue il rimodellamento dell'osso. PERIOSTIO ➔ natura connettivale, membrana resistente super vascolarizzata che ricopre le ossa come una guaina. Unito ad esse tramite fascetti di collagene che conferisce alle ossa una certa sensibilità à innervato da fibre del simpatico. ENDOSTIO ➔ parti cavita midollare e superfice trabecole del spugnoso. OSSIFICAZIONE DIRETTA à se l'osso è preceduto da connettivo fibroso si trasforma direttamente in tessuto osseo (es. clavicola, zigomi ecc). questa trasformazione inizia in zone distinte come nuclei che in seguito si estendono e confluiscono tra loro. modificazioni del connettivo: la rete vascolare si fa più ricca, le cellule proliferano attivamente, le fibre collagene si fanno più fitte; il connettivo diventa edematoso ed aumenta di consistenza, le cellule mesenchimali gradualmente assumono l'aspetto di osteoblasti. Le cellule elaborano una sostanza amorfa interfibrillare sempre più densa (osteoide); poco dopo inizia la formazione di cristalli di idrossiapatite intorno alle fibrille e alcuni osteoblasti si trasformano in osteociti. Le primitive lamelle ossee aumentano di spessore per attività degli osteoblasti e sono costituite da t.o. a fibre intrecciate il quale andrà incontro a fenomeni di erosione da parte degli osteoclasti. I processi di demolizione e neoformazione portano alla sostituzione del primitivo osso a fibre intrecciate OSSIFICAZIONE INDIRETTA ➔ se osso preceduto da cartilagine, essa viene progressivamente sostituita. - Ossificazione pericondrale diafisaria ➔ a livello del pericondrio nella diafisi - Ossificazione endocondrale diafisaria - Ossificazione endocondrale epifisaria Ossificazione delle Ossa Lunghe 1. Ossificazione Pericondrale :Inizia nella diafisi delle ossa lunghe. Il pericondrio diventa periostio quando inizia la formazione ossea. Le cellule dello strato profondo del pericondrio si trasformano in osteoblasti, producendo una matrice ossea (collagene e sostanza amorfa). 2. Formazione del Manicotto :Osseo Viene creato un sottile strato di tessuto osseo. Il manicotto si espande verso le epifisi, formato da trabecole di tessuto osseo a fibre intrecciate, che racchiudono vasi sanguigni. 3. Modificazioni Cartilaginee: Con l’aumento dello spessore del manicotto, la cartilagine nella diafisi subisce modifiche: Le cellule cartilaginee si ingrandiscono e calcificano. Entrano i vasi sanguigni dal manicotto, portando condroclasti che distruggono la cartilagine calcificata. 4. Deposizione di Tessuto Osseo :Sulle trabecole cartilaginee risparmiate si deposita tessuto osseo a fibre intrecciate. Si formano trabecole osteo- cartilaginee, delimitando spazi per il midollo osseo primitivo. Le trabecole vengono successivamente erose dagli osteoclasti per formare la cavità midollare. 5. Nucleo di Ossificazione Endocondrale : Si forma nelle epifisi con ossificazione endocondrale. La cartilagine di coniugazione (metafisi) continua a crescere per accrescimento interstiziale, fondamentale per l’allungamento delle ossa lunghe. Ossificazione delle Ossa Corte Simile all'ossificazione delle epifisi delle ossa lunghe, ma prima si verifica l'ossificazione endocondrale, poi quella periostale. La cartilagine di coniugazione continua a essere erosa e sostituita da tessuto osseo. Accrescimento in Spessore ➔ L'accrescimento in spessore delle ossa lunghe avviene attraverso l'attività del periostio. Si ha una deposizione di osso lamellare sulla superficie esterna e erosione su quella interna, aumentando la compattezza della diafisi e il diametro dell’osso. Ossificazione Mantellare ➔ Avviene solo nella mandibola, considerata una variante di ossificazione diretta. Il processo avviene attorno alla cartilagine del Meckel (mesenchima del primo arco branchiale), che non ossifica ma viene circondata dal tessuto osseo. Solo una piccola parte della cartilagine del Meckel rimane nella mandibola e si ossifica con meccanismo condrale. Note Importanti L’ossificazione pericondrale è essenziale per la formazione delle ossa lunghe, mentre l’ossificazione mantellare è un caso particolare per la mandibola. La crescita delle ossa è influenzata dalla continua attività del periostio e dalla presenza della cartilagine di coniugazione. SANGUE - TESSUTO CONNETTIVO Colore rosso opaco. Il sangue è fondamentale per determinate funzioni: Veicola sostanze assorbite dall'intestino ai tessuti Veicola i cataboliti dai tessuti agli organi emuntori Veicola ormoni dalla sede di produzione agli organi bersaglio. Trasporta i gas respiratori e regola la distribuzione del calore nell’organismo. È costituito da una porzione cellulare e da una porzione liquida.  Porzione cellulare ➔ 45% volume totale, globuli rossi + globuli bianchi + piastrine  Porzione liquida ➔ 55% volume totale, plasma Il sangue intero è costituito da una parte corpuscolata e dal plasma, e si ottiene rendendolo incoagulabile con anticoagulanti (es. eparina, Li-EDTA). Il plasma è il sangue privato degli elementi corpuscolati, ottenuto separandoli tramite centrifugazione (2.000 rpm per 10-15 min). Il siero è il plasma senza elementi corpuscolati e fibrinogeno; si ottiene dal sangue senza anticoagulanti, lasciandolo coagulare a temperatura ambiente (2 ore), con successiva retrazione del coagulo e separazione per centrifugazione. Plasma, buffy coat, eritrociti ➔ dopo centrifugazione Membrana cellulare dell'eritrocita ➔ flessibile, resistenze alle forze tangenziali. Composta per il 50% da proteine, 40% di lipidi e 10% di carboidrati. Globuli rossi ➔ privi di nucleo, non possono replicarsi o produrre proteine. Se un globulo rosso viene immerso nel ciclo vive circa 4 mesi, poi viene fagocitato a livello della milza. Globuli rossi giovani sono in grado di rimodellarsi e non subire danni superando il filtro della milza. Possono presentare forme diverse. Essi sono rossi grazie al pigmento emoglobina e contiene atomi di ferro. Il numero di essi nel sangue è costante grazie ad un meccanismo di feedback negativo ➔ partecipazione dell'ormone eritropoietina ➔ messo in circolo dai reni quando è presente una carenza di ossigeno (es. Perdita di sangue). Questo ormone sollecita il midollo osseo che accelera la sintesi di nuovi globuli rossi. Quando l'ossigeno si sistema, la produzione dell'ormone viene inibita e il midollo osseo torna a produrre un numero normale. Emoglobina ➔ 4 catene proteiche. Energia per il trasporto di O è ricavata della glicolisi anaerobia (sprovvisti di mitocondri). Molecola di emoglobina raccoglie ossigeno e lo cede dove la concentrazione di esso è bassa. Poi la emoglobina si lega alla CO2 e ritorna ai polmoni. TECNICA STRISCIO DI SANGUE ➔ sangue intero preso con anticoagulante serve x osservare cellule sospese in un liquido e non in un tessuto. Si posizione una gocciolina mini di sangue all'estremità di un vetrino portaoggetto. Con un altro ci si pone davanti alla goccia (se lo strisci si rompono i globuli rossi). Si muove il secondo vetrino x distribuire tutto il campione. Viene poi colorato con ➔ may- grunwald: due coloranti eosina+blu di metilene. Aggiungere acqua distillata. aggiungere Giemsa (altro colorante eosina + azurll). Aggiungere acqua distillata e poi far asciugare. 1 goccia x ogni ml di acqua distillata. Ematocrito ➔ percentuale del volume ematico occupata dagli elementi cellulari (globuli rossi, globuli bianchi e piastrine). VALORI 1) MCV: volume medio globuli rossi (volume normale: normociti, volume aumentato: macrociti, volume diminuito: microciti) 2) MCH: emoglobina corpuscolare media ➔ Il peso di emoglobina mediamente contenuta in un globulo rosso. 3) MCHC: concentrazione emoglobinica corpuscolare media) ➔ concentrazione di emoglobina contenuta in una unità di volume di globuli rossi. GRUPPI SANGUIGNI à determinanti da presenza/assenza di alcuni antigeni (Ag) oligosaccaridi e alcune agglutinine nel plasma sanguigno. Animali ➔ sviluppano anticorpi Ab. Gruppo sanguigno caratteristica importante x un individuo, si eredita alla nascita, contribuiscono entrambi i genitori. Classificato tramite la presenza/assenza di antigeni (proteine, carboidrati glicoproteine, glicolipidi) presenti sulla superficie del globulo rosso. I soggetti di gruppo A hanno agglutinogeni A sui globuli rossi e anticorpi anti-B nel plasma. UOMO - 4 diversi gruppi sanguigni.  Gruppo 0 ➔ nessun antigene sulla membrana dei globuli rossi. Plasma senza agglutinine. Donatori universali.  Gruppo A ➔ sui globuli rossi è presente l'antigene A. nel plasma presente agglutinina beta  Gruppo B ➔ presenza antigene B sui globuli rossi + agglutinina alfa.  Gruppo AB ➔ entrambi gli antigeni sui globuli rossi. Nessuna agglutinina nel plasma. Recettore universale FATTORE Rh à antigene + importante D. variabilità genetica si basa sull'avere o non avere questa proteina. Gruppo Rh positivo se essa è presente o negativo se è assente. Solo il 15% è Rh-. Non esistono anticorpi naturali contro questi antigeni. Si formano se individuo Rh- viene in contatto con Rh +. Se individuo Rh – riceve una prima dose di antigene Rh. Se riviene in contatto con l'antigene, la risposta immunitaria sarà molto più intensa ➔ danneggerà cellule trasfuse. Nella malattia emolitica del neonato, se una madre Rh- ha un figlio Rh+, durante una successiva gravidanza con un altro figlio Rh+ gli anticorpi anti-Rh generati dalla prima gravidanza possono attraversare la placenta e distruggere i globuli rossi del feto, portando anche a conseguenze gravi per la sua sopravvivenza. Globuli bianchi à leucociti, responsabili delle difese immunitarie dell'organismo. 5 categorie (linfociti, monociti, neutrofili, basofili, eosinofili). Si dividono in base all'affinità per i coloranti, dimensioni e forma del nucleo. Funzione difensiva contro gli aggressori provenienti dall'esterno. Li raggiungono attraverso il sistema circolatorio, capillari ecc. se è presente un antigene si riproducono per mitosi. Nei tessuti i monociti danno origine ai macrofagi (cellule in grado di incorporare particelle estranee). Macrofagi inglobano batteri o cellule per esempio cancerogene. Globuli bianchi subiscono una degradazione, si accumulano e formano pus ➔ caratteristiche zone infette. Linfociti - intervengono nella risposta immunitaria. Si trovano nel sangue e nella linfa. Si suddividono in linfociti B e linfociti T. Hanno ruoli nettamente differenti ma le risposte prodotte hanno tre fasi fondamentali:  Riconoscimento invasore  Attacco riuscito  Memorizzazione invasore per impedire future infezioni. Immunità innata ➔ meccanismi di difesa aspecifici, presenti fin da prima della nascita. Fornisce una risposta rapida ed efficace contro agenti infettivi che è sempre della stessa entità e natura ogni volta che si presenta il patogeno. Risposta che non ha memori Immunità acquisita ➔ specifica, vale solo per un determinato stimolo. Ha memoria, risposta maggiore e + rapida. Maturano in organi linfoidi primari ➔ midollo osseo per i linfociti B e dal timo per i linfociti T. migrano e si aggregano in formazioni linfoidi ➔ organi e tessuti linfoidi secondari ➔ linfonodi, tonsille, milza, appendice, placche di Peyer dell’intestino. Risposta immunitaria ➔ si suddivide in risposta anticorporale umorale (produzione di anticorpi immessi nel circolo sanguigno e si legano in modo specifico agli antigeni che li hanno precedentemente prodotti) e cellulo-mediata (produzione di cellule specializzate reagenti contro agenti estranei alla superficie della cellula ospite/o uccidendola). Linfociti B ➔ elaborano immunoglobuline. Forma ad Y due siti di legame per l'antigene. I due bracci ➔ bivalenti Zona cerniera ➔ braccia Y si congiungono alla coda, distanza può variare. Coda della Y ➔ determinante cosa accadrà all'antigene dopo che si è legato. 5 classi di immunoglobuline:   IgA ➔ presenti nelle secrezioni  IgD ➔ principale classe di anticorpi a riposo.  IgE ➔ responsabili allergie  IgM ➔ pentamero ➔ prime immunoglobuline che si attivano nella risposta immunitaria primaria  IgG ➔ risposta immunitaria secondaria. Fc si lega a recettori specifici sulle cellule fagocitarie e ne aumenta l'efficienza. Sono gli unici anticorpi che possono passare dalla madre al feto umano. TEORIA SELEZIONE CLONALE!!! Durante lo sviluppo ogni linfocita diventa determinato a reagire ad un particolare antigene persino prima di incontrarlo. Questa determinazione viene espressa sotto forma di proteine recettori che si legano in modo specificano all'atingene. Questo legame attiva la cellula e la matura. Tutte le cellule del clone ➔ stessa specificità antigenica. Epitopo ➔ piccola parte di antigene che lega l'anticorpo specifico. IMMUNITÀ CELLULARE risposte cellule T ➔ reazioni immunitarie cellule-mediate. Importanti x difesa contro infezioni. Cellule T si dividono e si differenziano in base a 3 azioni:  Uccidere cellule estranee/infettate  Favorire la risposta di linfociti T/B nei confronti dell'antigene / attivare macrofagi  Sopprimere la risposta L'antigene, una volta entrato nell'organismo, viene fagocitato da un macrofago, che lo degrada e lega un suo frammento a una molecola del complesso maggiore di istocompatibilità (MHC). Questa molecola, chiamata HLA (Human Leukocyte Antigens) nell’uomo, espone il frammento antigenico sulla superficie della cellula. Le proteine MHC I si trovano su tutte le cellule nucleate, mentre le MHC II solo sulle cellule presentanti l’antigene (APC), come i macrofagi. Questo permette al sistema immunitario di riconoscere l'antigene e attivare la risposta immunitaria appropriata. Quindi gli antigeni di istocompatibilità sono proteine specifiche per ciascun individuo che segnalano all’organismo che la cellula deve essere riconosciuta come self e svolgono un ruolo determinante nell’attivazione del sistema immunitario. Le cellule Natural Killer (NK) sono linfociti che riconoscono e distruggono cellule tumorali e infettate da virus. Non necessitano di attivazione e agiscono come prima linea di difesa. Riconoscono le cellule con bassa espressione di MHC-I, come quelle tumorali, e le distruggono liberando perforine (che creano pori nella membrana) e granzimi (che inducono l'apoptosi). Inoltre, producono citochine come l'interferone gamma per attivare i macrofagi.   Monociti (5-7%) Hanno un diametro di 12-18 µm, un nucleo abbastanza voluminoso. I monociti restano in circolo 1-4 giorni (nei tessuti fino a 4 mesi). Queste cellule sono in grado di fagocitosi e dipaedesi.  Granulociti neutrofili (67%) Hanno un diametro attorno ai 8-12 µm, cellule molto mobili e hanno anch'essi potere fagocitario. Il nucleo é plurisegmentato in lobuli(principalmente tra 2 e 5) uniti tra loro da filamenti di cromatina. Restano in circolo per circa 6-7 ore, vengono prodotti ogni giorno. Corpo di Barr ➔ forma compatta e spiralizzata di uno dei due cromosomi sessuali X nelle femmine, che diventa eterocromatico, ossia inattivo, durante l'interfase. Questo processo avviene a partire dal 15º-16º giorno dell'embriogenesi, quando l'inattivazione del cromosoma X (materno o paterno) è quasi completa, e il cromosoma inattivato rimarrà tale in tutte le cellule derivate da quella cellula embrionale. L'eterocromatina facoltativa, a differenza di quella costitutiva, è una cromatina che viene specificamente inattivata in certe fasi dello sviluppo o in determinati tipi di cellule differenziate. Nei mammiferi femminili, uno dei due cromosomi X viene in gran parte inattivato formando il corpo di Barr, mentre nell'uomo maschio c'è solo un cromosoma X attivo. Questo processo assicura che, in entrambi i sessi, ci sia un solo cromosoma X attivo, garantendo una produzione equilibrata dei prodotti genici codificati da esso. Esempio : gatto a macchie. Questa colorazione differenziale della pelliccia é causata dall'inattivazione di cromosomi X nelle cellule, portando alleli diversi per il colore del pelo arancione (dipende dal gene O). Sono sicuramente femmine!!! XOY = femmina. XoY = maschio. Granulociti eosinofili Hanno una dimensione di circa 12-17 µm. Il nucleo é mascherato da granuli. I granulociti eosinofili sono importanti delle allergie o reazioni contro i parassiti. La maggior parte di essi sono presenti nel midollo osseo, tessuti e restano in circolo per circa 1-2 settimane. Nella membrana hanno un recettore verso le IgE, che vengono appunto coinvolte nelle reazioni allergiche (i granuli specifici del citoplasma contengono l'istaminasi).  Granulociti basofili Hanno una dimensione di 10 µm, i granuli possono mascherare il nucleo. I granuli contengono istamina, eparina, condroitinsolfato. Anch'essi si legano alle IgE ed agiscono nelle reazioni di ipersensibilità immediata.  Piastrine Sono frammenti del citoplasma, anucleate, rimangono in circolo tra i 10 e i 12 giorni. Hanno un diametro di circa 2-4 µm, possono contenere qualche organulo, actina e granuli.  Forma inattiva: parte pallida (ialomero) + parte rifrangente (cromomero, ricca di granuli contenenti fattori della coagulazione ) Le piastrine sono determinanti della vasocostrizione, liberando serotonina e adrenalina. Si agglutinano formando il trombo bianco in corrispondenza della ferita vascolare, poi fomrano il coagulo trombo rosso. In seguito si dissolvono. Esse sono in grado di fagocitare. TESSUTO MUSCOLARE Supporto per la contrazione dei muscoli. Il tessuto muscolare si suddivide in: Liscio Striato ➔ volontario / involontario Miocardico Tipo di cellula presente nel tessuto muscolare ➔ miocita, si differenziano per  Cellule mioepiteliali  Cellule muscolari lisce  Fibre muscolari striate  Cellule miocardiche origine embriologica, morfologia e tipo di innervazione. I miociti si suddividono a loro volta in: AL MICROSCOPIO: Queste cellule sono variamente lunghe e cilindriche con un numero variabile di nuclei nella parte periferica del citoplasma. Esso contiene una grande quantità di strutture filamentose, MIOFIBIRILLE, conferiscono una striatura alternata (tratti + opachi o trasparenti) alle fibre muscolari. Nel citoplasma sono presenti anche sarcosomi (mitocondri) e glicogeno. Durante la contrazione muscolare l'ossigeno viene ceduto dal pigmento mioglobina. Le miofibrille sono organizzate in maniera ordinata, le striature son determinate dall'alternanza di bande scure e bande chiare. Ogni fibra muscolare è una cellula plurinucleata contenente numerose miofibrille ➔ formate da filamenti spessi di miosina e actina. Solo actina ➔ miofibrilla chiara. Actina + miosina ➔ miofibrilla scura. Sarcomeri ➔ unità di contrazione, compreso tra due dischi MATERIALE FIBRILLARE  Miofilamento spesso ➔ miosina. Tutta altezza della banda scura. Ogni molecola di miosina è formata da una coda e da due teste globulari. Ciascuna delle due teste presenta due siti in grado di legarsi con l'actina e ATP.  Miofilamento sottile ➔ actina + tropomiosina + troponina. I miofilamenti sono agganciati alla membrana plasmatica con una proteina: distrofina. un'altra proteina è la titina ➔ ancora i filamenti di miosina, ha caratteristiche elastiche (cambia lunghezza quando il sarcomero si contrae o si rilassa). È essenziale per mantenere in posizione la miosina e mantenere allineati i miofilamenti. Durante la contrazione muscolare i filamenti di actina e di miosina scorrono uno sull'altro e il sarcomero si accorcia. Il muscolo scheletrico ➔ si sviluppa dalla fusione e allineamento di mioblasti (cellule mesenchimali mononucleati e privi di miofibrille) che formano miotubi (tubi lunghi e plurinucleati)= grazie ad essi si sviluppano le miofibrille ed altri organelli. Questi miotubi si differenziano finché non si formano dei miofilamenti funzionanti, portati al di sotto del sarcolemma. Una piccola parte di questi mioblasti non si fonde e non si differenzia ma rimangono ➔ cellule satelliti ➔ sulla superficie esterna delle fibre muscolari. Si attivano in risposta ad un evento lesivo e proliferano producendo nuove fibre muscolari. STRIATO O SCHELETRICO Costituito da fibre muscolari contenenti molti nuclei (sincizio). È presente in muscoli pellicciai, muscoli mimici, muscoli della lingua. Essi sono avvolti da tessuto connettivo che penetra all’interno dei fasci muscolari portando con sé vasi e nervi. Muscolo base ➔ avvolto da una membrana di connettivo epimisio (membrana di connettivo denso irregolare, ricca di collagene, che riveste tutto il muscolo) dal quale si separano dei pezzi i quali circoscrivono fascetti di fibre muscolari. Connettivo posto intorno a ciascun fascicolo ➔ perimisio (riveste i fasci delle fibre muscolari, formato da connettivo lasso) dal quale si separano altri strisci ➔ endomisio (riveste le singole fibre muscolari). Sarcolemma ➔ costituito da una rete di fibrille reticolari intorno alla membrana plasmatica tendine ➔ epimisio + connettivo intermuscolare Sarcolemma ➔ membrana plasmatica ➔ presenta delle invaginazioni tubulari che affondano nel citoplasma e si ripetono in corrispondenza di ogni stria Z. reticolo sarcoplasmatico ➔ costituito da un sistema di canalicoli posizionati intorno alle singole miofibrille. Cisterne terminali (singoli sarcotubuli fusi) si dispongono attorno alla membrana plasmatica costituendo la triade. Le fibre muscolari, a seconda della quantità di sarcoplasma e di miofibrille si distinguono in:  Fibre rosse ossidative: presente abbondante sarcoplasma, ha un diametro minore ma + glicogeno. Ha una ricca rete capillare, quindi arriva più ossigeno. Inoltre sono presenti + mitocondri. Le fibre rosse si contraggono più lentamente ma sviluppano una potenza maggiore.  Fibre bianche glicolitiche: hanno un diametro maggiore e abbondante quantità di miofibrille. Poco sarcoplasma, mitocondri e capillari. Queste fibre hanno una maggiore quantità di contrazione ma durano di meno. Non richiede ossigeno. Movimenti rapidi di breve durata.  Fibre intermedie ossidativo-glicolitiche: abbondanti miofibrille, glicogeno e mitocondri. Utilizzano sia il metabolismo ossidativo sia la glicolisi anaerobica. Adatte alle contrazioni rapide ma hanno una maggiore resistenza all'affaticamento. La percentuale di fibre è determinata dalla genetica. Se c'è una percentuale elevata di fibre lente il soggetto sarà predisposto a contrazioni ripetute in condizioni aerobiche, come i maratoneti. I soggetti invece che presentano una percentuale di fibre rapide saranno predisposti ad attività breve ma intense, come gli sprinter. Se gli sforzi intensi si ripetono viene favorito l'aumento di fibre intermedie. Esercizio anaerobico ➔ molta energia in poco tempo, senza ossigeno Eserizio aerobico ➔ energia tratta da riserve di zuccheri CONNESSIONE MUSCOLO- TENDINEA il sarcolemma serve a collegare i diversi fasci di fibre, utile per lo scorrimento. L’endomisio si unisce ai fasci di fibre collagene costituendo così il tendine. all'estremità delle fibre muscolari vi è presente la membrana plasmatica che si pone tra il citoplasma della fibra e tra le fibrille collagene esterne ad essa. Le fibre muscolari si contraggono in risposta a stimoli trasmessi da motoneuroni, il cui corpo cellulare è contenuto all’interno del sistema nervoso centrale. La contrazione è volontaria, anche se in certi casi può verificarsi per via riflessa, in cui ad uno stimolo segue immediatamente una risposta motoria, escludendo l’intervento dei centri superiori MUSCOLO LISCIO si origina dal tessuto connettivo embrionale. È presente nella parete dei vasi sanguiferi e linfatici, nella parete degli organi cavi, nella milza, nei muscoli erettori dei peli e nei villi intestinali. Le cellule sono lunghe e sottili con lunghezza variabile. Sono orientate parallelamente tra loro, ma non sono regolarmente allineate. Il nucleo è allungato con scarsa cromatina. In queste cellule il citoplasma presenta molti organelli e molto materiale fibrillare, formato da miofilamenti che si ancorano alla membrana plasmatica. Questi miofilamenti ➔ possono essere sottili (actina + tropomiosina) o spessi (miosina). all'interno dei miofilamenti sono presenti anche corpi densi e caveolae (vescicole associate al reticolo endoplasmatico liscio, sulla membrana plasmatica presenti canali cancello per il calcio). I fasci di cellule vengono irrorati dai capillari del sistema nervoso vegetativo (simpatico e parasimpatico). Possiede una attività spontanea anche in assenza di stimoli nervosi. Sistema nervoso enterico ➔ formato dal plesso di Meissner e il plesso di Auerbach MUSCOLO LISCIO UNITARIO ➔ cellule si contraggono in maniera simultanea. Tratto gastrointestinale, vescica, uretere, utero, (vasi). MUSCOLO LISCIO MULTI-UNITARIO ➔ cellule si contraggono indipendentemente e vengono anche innervate singolarmente. Muscolo ciliare, iride, tratto genitale maschile. Viene controllato dal SNA. CONTRAZIONE MUSCOLO LISCIO: in presenza di uno stimolo contrattile i filamenti di actina e miosina scorrono determinando l'accorciamento della cellula. MUSCOLO CARDIACO Il miocardio è compreso tra l'endocardio e l'epicardio. Il tessuto cardiaco è un tessuto striato ma il cuore si comporta come un muscolo liscio. È costituito da cellule allungate disposte a rete. Dove le cellule sono in contatto sono presenti le strie intercalari (giunzioni intercellulari). Cellule ➔ un solo nucleo, miofibrille poco abbondanti. Il disco intercalare è un sistema giunzionale composto da tre tipi di giunzioni: 1. fascia adherens-➔ fascia estesa; 2. Desmosomi ➔ disposti perpendicolarmente generate perché sono piu’ resistenti alle forze generate; 3. giunzioni comunicanti ➔ dislocate in maniera longitudinale rispetto all’asse di contrazione, in modo tale che siano messe in punti in cui le forze applicate sono minori Impulso contrattile ➔ generato da fibre di conduzione specializzate: FIBRE DI PURKINJE (cellule cardiache della conduzione). Sono più grandi rispetto alle fibre miocardiche e le miofibrille disposte alla periferia della cellula. Unite tra loro tramite giunzioni serrate e desmosomi. ISTOLOGIA – lezione del 05.11 Le proprietà fondamentali del tessuto nervoso sono: 1. l’irritabilità ➔ proprietà di reagire agli stimoli; 2.conducibilità ➔ capacità di trasmettere a distanza gli eccitamenti. L’unità di base del S.N. sia strutturale che funzionale è il neurone (diametro 5- 150 µm).Esso è costituito da: un corpo cellulare (pericario o pirenoforo) contenente il nucleo prolungamenti distinti in assone o neurite (unico) e dendriti TESSUTO NERVOSO Gli assoni ➔ conducono lo stimolo nervoso in direzione centrifuga verso un altro neurone o verso organi effettori periferici (fibre muscolari, cellule muscolari lisce, ghiandole, parete dei vasi); può superare anche un metro di lunghezza. Rivestito da una guaina mielinica. Comunica con vari tipi di cellule effettrici (fibre muscolari, adipociti, cellule ghiandolari. Membrana plasmatica ➔ assolemma ➔ consistente citoscheletro ma privo di ribosomi e di RER (perciò l'assone è dipendente metabolicamente dal corpo cellulare) i dendriti ➔ conducono lo stimolo nervoso in direzione centripeta cioè dalla loro estremità verso il corpo cellula. Prolungamenti citoplasmatici del corpo cellulare. Sono molto ramificati e non possiedono rivestimenti particolari. Grazie alle spine (piccole estroflessioni) entrano in rapporto con altri dendriti/assoni. FLUSSO ASSONICO ➔ flusso di molecole, vescicole e organuli, come i mitocondri, lungo i microtubuli dell’assone ➔ si suddivide in lento e veloce e anterogrado e retrogrado.  Lento ➔ trasporto in senso anterogrado x pezzi di ricambio per il citoscheletro tramite una proteina: chinesina  Veloce ➔ in entrambe le direzioni, trasportati organuli e neurotrasmettitori tramite la dineina NEURONE Nucleo grande Golgi MOLTO sviluppato Numerosi mitocondri sia nel corpo cellulare che nei prolungamenti Sostanza di Nissl Neurofibrille NEURONI CHE SI SUDDIVIDONO IN BASE A NUMERO, LUNGHEZZA E RAMIFICAZIONE:  Neuroni unipolari ➔ privi di dendriti, embrione  Neuroni bipolari ➔ un solo dendrite e assone posizionati ai poli opposti  Neuroni peseudounipolari ➔ un assone e un dendrite con un tratto comune  Neurone multipolare ➔ singolo assone ma molti dendriti IN BASE AL COMPORTAMENTO DELL'ASSONE  I tipo di Golgi: assone di lunghezza considerevole. Es. motoneuroni del midollo spinale…  II tipo di Golgi à assone corto e ramificato. Neuroni del midollo spinale. IN BASE ALLA FUNZIONE  Neuroni sensitivi o afferenti ➔ ricezione di impulsi sensoriali, elaborati nel SNC. Terminazioni hanno il compito di monitorare le variazioni ambientali o interne del corpo  Neuroni motori ➔ originano nel SNC e portano gli impulsi alla periferia (organi e cellule)  Neuroni interneuroni ➔ hanno il compito di collegare ed integrare le cellule nervose sensitive e motorie per formare una rete di circuiti nervosi. SISTEMA NERVOSO si suddivide in Sistema nervoso centrale = encefalo + midollo spinale Sistema nervoso periferico = nervi (fasci di prolungamenti) e gangli (raggruppamenti di corpi di cellule nervose) SCHEMA FUNZIONALE DEL SISTEMA NERVOSO Nel sistema nervoso centrale… SISTEMI MOTORI AUTONOMI E SOMATICI:  Somatico ➔ un motoneurone si estende dal SNC al muscolo scheletrico. Gli assoni sono mielinici e conducono gli impulsi rapidamente.  Autonomo ➔ costituito da una catena di due motoneuroni (pregangliare e postgangliare). Conduzione lenta dato che gli assoni sono poco mielinizzati Nel sistema nervoso centrale si riconoscono due materiali: 1. Sostanza grigia ➔ corpi cellulari e una piccola parte dei loro prolungamenti. Si individuano tre corna (posteriore, anteriore, laterale). Da queste corna partono e ricevono info diverse. 2. Sostanza bianca ➔ esclusivamente prolungamenti di cellule nervose (assoni mielinici). Tutta quella periferica. Presente una fessura ventrale ed un solco dorsale. In questa sostanza bianca si individuano tre cordoni: anteriore, posteriore, laterale, suddiviso in tratti di nervi. Tutto ciò che è ventrale è motorio, dorsale = sensitivo. Viscerale: muscolatura liscia GANGLI ➔ aree del sistema nervoso periferico in cui sono presenti i copri cellulari dei neuroni. Si suddividono in gangli sensitivi e autonomi. FIBRE NERVOSE ➔ prolungamento assonico delle cellule nervose rivestite da guaine. Funzione di collegare i neuroni tra di loro o con gli organi effettori periferici (fibre muscolari, ghiandole) e recettori. Nel SNC rappresentano la sostanza bianca, nel SNP i nervi. NERVI PERIFERICI ➔ sono fasci di fibre sensitive e motorie circondati da rivestimenti connettivali. Formato da Epinevrioà rivestimento connettivale esterno, Perinervio ➔ delimita singoli fasci di fibre nervose, Endonervio ➔ rivestimento che delimita una singola fibra nervosa. GUAINA MIELINICA ➔ Nelle fibre nervose mieliniche del SNP l’assone è rivestito da una guaina compresa tra l’assolemma e il nevrilemma. Essa non è continua ma appare interrotta ad intervalli di lunghezza regolare detti nodi di Ranvier, dove l’assolemma (membrana plasmatica dell’assone) è a diretto contatto con il nevrilemma (fibrille reticolari). La guaina mielinica corrisponde ad una serie di avvolgimenti di una lunga e sottile espansione di una cellula il cui corpo cellulare forma la parte superficiale della mielina: la cellula di Schwann Nelle fibre nervose mieliniche del SNC (encefalo e midollo spinale) la disposizione è simile a quella precedentemente descritta, ma le cellule responsabili della formazione della mielina sono gli oligodendrociti. Anche nei centri la guaina è discontinua. In questo caso però manca la guaina di Schwann cioè il corpo di una cellula della oligodendroglia rimane al di fuori della guaina mielinica: queste cellule presentano dei prolungamenti che si avvolgono intorno a un segmento di fibre distinte. Inoltre l’oligodendrocita rispetto alla cellula di Swann mielinizza più di un assone. Possono essere presenti anche fibre amieliniche, prive di una guaina mielinica. CELLULE GLIALI ➔ (non sono cellule eccitabili) sostegno, intervengono nel trasporto, nella diffusione dei materiali nutritizi e nei processi riparativi, hanno anche funzione di difesa. È di quattro tipi:  Glia ependimale: pareti interne del canael vertebrale o ventricoli cerebrali. Partecipano alla produzione e al trasporto del liquido cerebrospinale (con ciglia x facilitare il movimento)  Macroglia: astrociti a lunghi raggi presenti nella sostanza bianca dell’encefalo e nel midollo spinale; astrociti a brevi raggi presenti nella sostanza grigia  Oligodendroglia: oligodendrociti formano le guaine mieliniche  Microglia: presenti un po’ ovunque, possono attivarsi intervenendo nei processi di fagocitosi di rifiuti e detriti cellulari nel SNC: eliminano l'eccesso di neuroni e cellule gliali prodotti durante lo sviluppo e quelle che vanno incontro ad apoptosi.  SINAPSI ➔ zona di connessione tra vari neuroni, organi recettori/effettori. Possono suddividersi in recettrici (tra un neurone sensitivo e strutture non nervose), effettrici (asni in contatto con organi effettori), interneuronali (tra neuroni ➔asso-assoniche, asso-dendritiche, asso-somatiche). Le sinapsi sono costituite da membrana presinaptica, fessura sinaptica e memrbana post-sinaptica. Il tipo di contatto sinaptico più frequente è il bottone sinaptico che rappresenta la terminazione ingrossata dell’assone presinaptico. Dal lato presinaptico, a ridosso della membrana, vi sono un gran numero di vescicole contenenti il mediatore chimico. SINAPSI POSSONO ESSERE DI DUE TIPI:  CHIMICHE ➔ si distinguono in base al neurotrasmettitore: colinergiche (acetilcolina) e adrenergiche (noradrenalina.  ELETTRICHE ➔ gap junctions (muscolo cardiaco, liscio). Sfruttati i connessoni per far passare ioni, piccole molecole da un citoplasma all'altro. CORTECCIA CEREBELLARE Costituita da tre strati: 1. Strato molecolare esterno 2. Strato intermedio à cellule di purkinje 3. Strato interno à cellule granulari con pochi dendiriti Ci sono anche informazioni efferenti ➔ I RECETTORI ➔ raccolgono vari tipi di stimoli. Assorbono un tipo diverso di energia e l’amplificano facendo sorgere una reazione Possono avere varie forme: espansioni libere (fibre sensitive, epiteli, connettivi), corpuscoli di senso, espansioni libere in rapporti con cellule epiteliali modificate, neuroni sensitivi primari. I recettori si classificano in base a determinate caratteristiche. IN BASE ALLA FORMA DI ENERGIA chemocettori (energia chimica) meccanocettori (energia meccanica) termocettori (energia termica) fotocettori (energia luminosa) elettrocettori (energia elettrica) recettori acustici (onde sonore) IN BASE AL TIPO DI STIMOLO sensazioni olfattive: chemiorecettori (cellule olfattive, sensitive primarie) sensazioni visive: fotorecettori (coni e bastoncelli della retina: sensitive primarie) sensazioni uditive: fonorecettori senso dell’equilibrio: statocettori sensazioni gustative: chemorecettori sensibilità generale: possono essere meccano- termo- nocicettori IN BASE ALLA MORFOLOGIA recettori costituiti da cellule sensitive primarie (cellule olfattive, visive) recettori intraepiteliali (non cellule nervose!) recettori situati nel connettivo (espansioni libere, espansioni con corpuscoli terminali) recettori dell’apparato muscolare I recettori si suddividono anche in base alla posizione topografica e alla captazione: - Esterocettori: situati sulla superfice esterna al corpo (distanziati/concentrati in organi di senso) ➔ sensibili alle stimolazioni tattiche, dermiche, dolorifiche, acustiche, luminose, olfattive. - Propriocettori: percezione degli stimoli nelle parti profonde del corpo (articolazioni, fasce muscolari, muscoli, tendini e legamenti). Informazioni provenienti da questi recettori vengono utilizzate dalla corteccia per valutare l'attività muscolare. - Introcettori: nei visceri o all'interno della parte degli organi cavi comunicanti con l'esterno, destinati alla ricezione e trasmissione sotto il controllo del sistema simpatico. Responsabili di: sensazioni gustative, dolori (sensazioni di benessere o malessere) Intensità dello stimolo importante, codificata sulla frequenza dei potenziali di azione generati. Recettore assorbe info tramite i dendriti e invierà segnali ai centri encefalici o spinali. Sistema somato-sensioriale ➔ Meccanocettori ➔ fibre nervose libere corpuscoli di senso di meissner: sensibilità, tatto e pressioni lievi ruffini ➔ sensibili allo stiramento (deformazione delle fibre intrafusali e delle terminazioni afferenti), per il caldo pacini ➔ forte pressione krauss ➔ freddo Propriocettori ➔ recettori di allungamento Corpuscoli di pacini ➔ nelle articolazioni Fusi neuromuscolari ➔ muscoli scheletrici ➔ controllano la lunghezza del muscolo, protezione per le giunzioni muscolotendinee. Localizzati in parallelo con le normali fibre muscolari Organi muscolotendinei del Golgi ➔ tendini (connettivo fibroso con fibre disposte in parallelo che connette il lasso al muscolo ➔ fibre nervose sensitive che si dispongono al livello del tendine. Fin a che punto posso fare questo sforzo senza danneggiare il muscolo? Percepiscono la tensione e inibiscono la intensità dei nervi motori quando essa è eccessiva Coni e bastoncelli cellule in grado di convertire raggi di luce in impulsi nervosi. Cellule bipolari che grazie alle sinapsi conducono questo stimolo al sistema nervosa centrale. Tappa intermedia tra recettore e nervo ottico Olfatto ➔ converte informazioni chimiche in impulsi nervosi, capta molecole odorose e le manda al bulbo olfattivo che non è altro che una parte encefalica. Dipende da speciali chemocettori (cellule olfattive).