Anatomia 2024 PDF - Past Paper

ANATOMIA Nella descrizione del corpo e delle sue parti viene utilizzata una terminologia statica ed una terminologia dinamica. - Terminologia statica: i termini di posizione caratterizzano la situazione e il rapporto di una qualsiasi parte del corpo. - Terminologia dinamica: i termini di movimento i...

ANATOMIA Nella descrizione del corpo e delle sue parti viene utilizzata una terminologia statica ed una terminologia dinamica. - Terminologia statica: i termini di posizione caratterizzano la situazione e il rapporto di una qualsiasi parte del corpo. - Terminologia dinamica: i termini di movimento indicano il tipo di spostamento e, contemporaneamente, la direzione nella quale esso si è svolto. Posizione anatomica: Tutte le descrizioni anatomiche considerano il corpo umano in una posizione ben precisa, denominata posizione anatomica. Essa è una posizione convenzionale che è universalmente riconosciuta e rende possibile la descrizione statica del corpo e delle sue parti. Nella posizione anatomica, l’individuo è in piedi con le gambe unite e i piedi poggiati sul pavimento, leggermente divaricati; le mani sono poste ai fianchi con i palmi rivolti in avanti. Parallelepipedo di Van Loon: Il corpo umano, in posizione anatomica, può essere immaginato come inscritto all’interno di un parallelepipedo rettangolare definito il parallelepipedo di Van Loon. Esso rappresenta lo strumento ideale per descrivere il corpo umano nelle tre dimensioni. In questo parallelepipedo rettangolare possiamo individuare tre coppie di piani: - Il piano della base ed il piano dell’apice che formano i piani trasversali, paralleli tra loro. - Il piano anteriore ed il piano posteriore che formano i piani frontali, paralleli tra loro, ma perpendicolari ai piani trasversali. - Il piano laterale di destra e di sinistra che formano i piani sagittali, paralleli tra loro, ma perpendicolari ai piani trasversali e ai piani frontali. Tra ogni coppia di piani esiste un numero elevatissimo, ma finito, di piani paralleli che ci permette di definire la posizione di qualsiasi parte del corpo. Piano sagittale: - Il piano sagittale, al quale si fa più frequentemente riferimento, tenendo conto della simmetria bilaterale del corpo umano, è il piano sagittale mediano. Esso decorre in senso anteroposteriore, verticalmente, dividendo il corpo in due metà, destra e sinistra, quasi simmetriche. Al piano sagittale mediano si affiancano numerosissimi piani sagittali tra di essi paralleli che decorrono a destra e a sinistra del piano sagittale mediano. Ciascuno piano sagittale offre due facce: una mediale (che prospetta verso il piano mediano) ed una laterale (che prospetta verso l’esterno). Nel caso dell’arto superiore potreste trovare in alcuni testi i termini ulnare e radiale, mentre nel caso dell’arto inferiore i termini tibiale e peroneale. Questi termini non sono errati, ma non sono frequentemente utilizzati, si preferiscono i termini mediale e laterale anche per gli arti. Facciamo un esempio molto semplice per prendere dimestichezza con questi due termini: lateralmente al naso si trova l’occhio; medialmente all’occhio troviamo il naso (l’esempio vale sia se si considera l’occhio di destra o di sinistra) - Il piano frontale è anch’esso verticale, perpendicolare al piano precedente e parallelo alla fronte. Numerosi piani frontali si affiancano paralleli e ciascun piano frontale presenta due facce: una ventrale o anteriore (che volge anteriormente) e una dorsale o posteriore (che volge posteriormente). Nel caso della mano e del piede si usa palmare e dorsale. Esempio molto semplice per comprendere l’utilizzo di ventrale e dorsale. Il naso è in posizione ventrale rispetto al cervello, mentre il cervello è in posizione dorsale rispetto al naso. 1 di 137 - Il piano trasversale è perpendicolare ai due precedenti piani verticali ed è parallelo alla superficie di appoggio del corpo in stazione eretta. Numerosi piani trasversali tagliano il corpo offrendo due facce: una craniale o cefalica (rivolta superiormente) ed una caudale (rivolta inferiormente). Nel caso degli arti si utilizzano i termini prossimale e distale. Il termine prossimale indica una parte più vicina al piano di simmetria mentre il termine distale indica una parte situata a maggiore distanza dal piano di simmetria, quindi l’articolazione del gomito è in posizione prossimale rispetto l’articolazione del polso. Altri termini importanti nella terminologia di posizione sono esterno o superficiale che indica una minore distanza dalla superficie, mentre interno o profondo indica una maggiore distanza dalla superficie del corpo. Tutte le descrizioni del corpo umano si riferiscono all’individuo in posizione anatomica, sebbene una persona distesa in posizione anatomica si definisce supina quando ha la faccia rivolta verso l’alto, prona quando ha la faccia rivolta verso il basso. I piani di sezione possono essere applicati all’intero corpo o ad un organo del corpo umano: Quindi un piano ci aiuta a sezionare il corpo o un organo permettendoci di vedere al loro interno. A seconda della morfologia dell’organo, del piano di sezione considerato e dell’altezza/profondità della sezione sul piano, sarà possibile quindi visualizzare caratteristiche diverse dell’organo. Tra i piani di sezione, relativi agli organi, distinguiamo: - Sezione longitudinale: è una sezione effettuata lungo l’asse maggiore di un organo. - Sezione trasversale: è una sezione effettuata perpendicolarmente all’asse maggiore di un organo. - Sezione obliqua: è una sezione che attraversa l’asse maggiore di un organo, ma non ad angolo retto. Primo approccio alla conoscenza del corpo umano Il corpo umano è suddivisibile in alcune parti facilmente individuabili, come il busto e gli arti. - Il busto è formato dalla testa e dal tronco. - La testa è composta dal cranio e dalla faccia. - Il tronco è composto dal collo, dal torace, dall’addome, dalla pelvi e dal perineo. - L’arto superiore si suddivide in spalla, braccio, avambraccio e mano. - L’arto inferiore si suddivide in anca, coscia, gamba e piede. Collo: La testa è separata dal collo attraverso un piano che decorre dalla sinfisi del mento (punto A) alla protuberanza occipitale esterna (punto B). Il collo è separato dal tronco da un piano convenzionale che unisce le due articolazioni acromionclavicolari (punti C), l’incisura giugulare (punto E), passando per la settima vertebra cervicale (punto D). L’articolazione acromionclavicolare articola la clavicola con la scapola. L’incisura giugulare è presente sul margine superiore dello sterno. A: sinfisi del mento B: protuberanza occipitale esterna C: articolazione acromionclavicolare D: 7a vertebra cervicale (C7) E: Incisura giugulare 2 di 137 Torace: Il torace è delimitato caudalmente dall’addome dalla linea basisternale (linea D), linea immaginaria, che partendo dalla giunzione xifosternale dello sterno (punto A), prosegue fino alla dodicesima costa (punto B) e raggiunge la dodicesima vertebra toracica (punto C). Il torace è separato dall’arto superiore da un piano sagittale che passa anteriormente per la parte media della clavicola (punto E), posteriormente dal margine vertebrale della scapola (punto F) Arto superiore: L’arto superiore è suddiviso in spalla, braccio, avambraccio e mano rispettivamente dalle articolazioni della spalla (punto B), del gomito (punto C) e del polso (punto D). Arto inferiore: L’arto inferiore è separato dal tronco, anteriormente dalla piega inguinale (punto A), mentre posteriormente dalla piega glutea (punto B). L’arto inferiore è suddiviso in anca, coscia, gamba e piede rispettivamente dalle articolazioni dell’anca (punto C), del ginocchio (punto D) e della caviglia (punto D). Cavità Corporee: Visto in sezione sagittale mediale, il corpo umano presenta diverse cavità corporee, queste cavità hanno la funzione di ospitare e proteggere diversi organi ed inoltre permettono ad alcuni organi di muoversi e dilatarsi. Le due principali cavità corporee sono : - la cavità dorsale - la cavità ventrale (o celoma). La cavità dorsale è composta dalla cavità cranica e dalla cavità spinale. La cavità cranica contiene l’encefalo, il quale viene protetto dalle ossa del cranio. La cavità spinale è delimitata dai fori vertebrali delle singole vertebre, contiene e protegge il midollo spinale. La cavità ventrale è divisa in due cavità distinte: la cavità toracica e la cavità addominopelvica. Le due cavità sono separate dal diaframma. - La cavità toracica è racchiusa dalla gabbia toracica e racchiude i polmoni, il cuore ed 3 di 137  altri organi degli apparati cardiovascolare, respiratorio e linfatico, oltre alla parte inferiore dell’esofago e al timo. La cavità toracica è suddivisa nelle due cavità pleuriche (quella di destra e quella di sinistra) separate dal mediastino. La cavità pleurica contiene il polmone ed è rivestita da una membrana sierosa chiamata pleura. Il mediastino contiene il timo, la trachea, l’esofago, i grossi vasi e la cavità pericardica, una piccola camera che circonda il cuore. Questa cavità è formata dal pericardio, membrana sierosa, che si ripiega su se stessa. - La cavità addominopelvica può essere divisa nella cavità addominale e nella cavità pelvica. La cavità addominopelvica contiene inoltre la cavità peritoneale, una cavità interna rivestita da una membrana sierosa detta peritoneo. La cavità addominale si estende dalla superficie inferiore del diaframma ad un piano immaginario passante per la superficie inferiore della dodicesima vertebra al margine anterosuperiore del cingolo pelvico. La cavità pelvica è racchiusa dalle ossa della pelvi. La porzione inferiore della cavità peritoneale si estende nella cavità pelvica. TESSUTO EPITELIALE: Livelli di organizzazione del corpo umano: Gli elementi costitutivi fondamentali dei tessuti sono le cellule. Oltre alle cellule, partecipano alla costituzione dei tessuti il materiale e i fluidi extracellulari, che sono prodotti dalle cellule dei tessuti stessi. L’istologia studia la struttura microscopica e ultramicroscopica dei tessuti ed è essenziale per la piena comprensione delle funzioni degli organi. Classificazione dei Tessuti: Sulla base di considerazioni di ordine embriologico e sulla base delle caratteristiche morfologiche e funzionali dei loro costituenti, si distinguono 4 tipi diversi di tessuti: - Il tessuto epiteliale è specializzato nelle funzioni di rivestimento e secernenti. - Il tessuto connettivo è specializzato nelle funzioni trofiche (nutritive), di sostegno e di difesa. - Il tessuto muscolare è specializzato nella funzione contrattile. - Il tessuto nervoso è specializzato nel generare, condurre e trasmettere l’impulso nervoso. Tessuto Epiteliale Gli epiteli sono un gruppo eterogeneo di tessuti costituiti prevalentemente da cellule strettamente adese tra loro e con presenza scarsissima di matrice extracellulare. Essi vengono comunemente suddivisi in due grandi famiglie: - gli epiteli di rivestimento - Gli epiteli ghiandolari Gli epiteli di rivestimento ricoprono tutte le superfici dell’organismo, sia esterne (come la cute) che interne (gli epiteli che rivestono le cavità e i canali corporei). Gli epiteli ghiandolari contengono cellule ghiandolari che producono secrezioni. 4 di 137 Funzioni principali degli epiteli Le funzioni principali degli epiteli sono: - Gli epiteli formano una barriera che fornisce protezione fisica contro agenti chimici o biologici al fine di evitare danni da abrasione, disidratazione e distruzione a livello delle superfici esterne ed interne del corpo umano. - La barriera epiteliale ha la capacità di modificare la propria permeabilità, cioè di permettere il passaggio di selezionate sostanze. Alcuni epiteli solo relativamente impermeabili, mentre altri sono facilmente attraversabili da proteine. - Gli epiteli sono altamente innervati da nervi sensoriali. Inoltre esistono cellule epiteliali specializzate che hanno la capacità di percepire variazioni dell’ambiente circostante, fornendo la sensibilità. Questi epiteli vengono definiti neuroepiteli e si trovano negli organi di senso, al fine di fornire le sensazioni olfattive, gustative, visive, uditive e propriocettive. - La funzione di produrre secreti specializzati viene espletata dalle cellule ghiandolari. Le cellule ghiandolari si possono trovare sparse tra gli altri citotipi di un epitelio, oppure trovandosi vicine possono formare un vero e proprio epitelio ghiandolare. Principali caratteristiche degli epiteli Le principali caratteristiche degli epiteli sono: 1. Cellularità: gli epiteli sono formati quasi esclusivamente da cellule strettamente adese tra loro per mezzo giunzioni intercellulari che impediscono l’accesso a sostanze chimiche e/o patogeni all’interno del tessuto. Questi epiteli sono costituiti da strati di cellule strettamente adesi tra loro. Tipi di giunzione intercellulare sono le giunzioni comunicanti e le giunzioni aderenti. Esempio di giunzione ancorante sono invece le molecole di adesione cellulare dette anche MAC. Queste sono delle giunzioni tra i citoscheletri delle cellule adiacenti, mentre il cemento cellulare è un sottile strato di proteoglicani che tiene insieme le membrane di cellule adiacenti. La combinazione delle giunzioni intercellulari, delle MAC e del cemento intercellulare conferiscono all’epitelio forza e stabilità. 2. Polarità: Le cellule degli epiteli presentano due facce: una disposta verso l’ambiente esterno, verso una cavità o il lume di un organo, denominata superficie apicale (punto A); mentre la seconda faccia, superficie basale (punto B) è ancorata al tessuto sottostante tramite la lamina basale (C), struttura che contiene prevalentemente collagene e glicoproteine. La funzione della lamina basale è quella di ancorare l’epitelio al sottostante tessuto connettivo e di regolare lo scambio di sostanze tra l’epitelio e i sottostanti tessuti. La lamina basale è costituita da due strati: la lamina lucida che costituisce una vera e propria barriera per il passaggio di proteine e macromolecole dal tessuto connettivo sottostante verso l’epitelio; il secondo strato è la lamina densa, quasi sempre presente nei tessuti epiteliali, formata prevalentemente da spesse fibre proteiche che conferiscono resistenza alla lamina basale. Quindi, l’ancoraggio rappresenta un’ulteriore caratteristica degli epiteli. Gli organuli delle cellule epiteliali non sono regolarmente distribuiti tra la superficie basale e la superficie apicale, questa distribuzione non uniforme viene definita’ polarità. La maggior parte delle cellule epiteliali possiede dei microvilli sulla superficie apicale. I microvilli sono numerosi nelle cellule epiteliali che svolgono funzioni di secrezione o di assorbimento, la loro funzione è quella di aumentare la superficie di esposizione per l’assorbimento o la secrezione. Le ciglia hanno la capacità di muoversi in maniera sincrona, permettendo di muovere il fluido che si trova su di esse. Mentre le sterociglia, molto più lunghe dei microvilli, sono incapaci di muoversi e si trovano in alcune porzioni dell’apparato genitale maschile e nelle cellule recettoriali dell’orecchio interno 3. Avascolarità: Gli epiteli sono avascolari, cioè tra le cellule non sono presenti vasi sanguigni, anche altri tessuti presentano una scarsa vascolarizzazione come la cartilagine e i tendini. A differenza di quest’ultimi, il tessuto epiteliale è posto su uno 5 di 137  strato di tessuto connettivo lasso ricco di vasi che forniscono nutrimenti e rimuovono le scorie. Questo sistema permette all’epitelio di far fronte alla sua alta attività metabolica, dovuta ad un elevata percentuale di mitosi. Infatti, una delle funzioni dell’epitelio è quello di proteggere dagli agenti chimici o biologici, che danneggiano gli strati epiteliali più esterni, i quali devono essere però rimpiazzati continuamente. La rigenerazione è possibile grazie alla presenza di cellule staminali, anche dette cellule germinative (Punto D), all’interno degli strati più profondi dell’epitelio. Organizzazione in strati: Tutti i tessuti epiteliali sono costituiti da cellule disposte a formare uno o più strati. I tessuti epiteliali di rivestimento vengono classificati in base a tre caratteristiche: - NUMERO DI STRATI CELLULARI - Un epitelio formato da un singolo strato di cellule è chiamato epitelio semplice o monostratificato, mentre un epitelio formato da vari strati è denominato epitelio stratificato o composto. Il termine pseudo-stratificato deriva dall’aspetto in sezione trasversale di questo epitelio, che dà l’impressione errata che vi sia più di uno strato di cellule. Questo è un vero è proprio epitelio semplice poiché’ tutte le cellule prendono contatto con la lamina basale. Un altro aspetto che induce in errore è la posizione a livelli differenti dei nuclei di queste cellule che crea l’illusione della stratificazione cellulare. - FORMA DELLE CELLULE - Le cellule che compongono gli epiteli possono essere pavimentose o squamose se hanno la forma appiattita; cubiche se le dimensioni sui tre assi si equivalgono; cilindriche se prevale l’altezza sulle altre due dimensioni). Per convenzione, negli epiteli stratificati, è la forma delle cellule dello strato più esterno che dà il nome all’epitelio. - SPECIALIZZAZIONI SULLA SUPERFICIE APICALE - L’ultima classificazione viene eseguita sulla base di particolari specializzazioni presenti sulla superficie apicale come ciglia, microvilli e cheratina. EPITELI SEMPLICI: Gli epiteli semplici sono costituiti da un singolo strato di cellule e sono quasi sempre presenti nelle facce coinvolte nella diffusione selettiva, nell’assorbimento e/o nella secrezione; forniscono scarsa protezione contro l’abrasione meccanica e pertanto non sono presenti nelle superfici soggette a stress. Le cellule che costituiscono gli epiteli semplici hanno varie forme andando dalla forma squamosa a quella cilindrica, secondo la foro funzione. - Gli epiteli pavimentosi semplici sono gli epiteli più delicati per cui devono trovarsi in aree protette del corpo. Essi favoriscono, con la loro forma, la diffusione e l’assorbimento e pertanto si trovano a rivestire gli alveoli polmonari formando la superficie di scambio respiratorio polmonare, i vasi sanguigni formando l’endotelio, le cavità cardiache formando l’endocardio e le cavità corporee ventrali formando il rivestimento mesoteliale. - Le cellule epiteliali cubiche presentano caratteristiche intermedie tra le cellule squamose e cilindriche, infatti sono caratterizzate da limitata capacità 6 di 137  protettiva, di assorbimento e secrezione. L’epitelio cubico semplice si trova nei tubuli collettori del rene dove regola l’assorbimento, mentre nei piccoli dotti escretori del pancreas e nelle ghiandole salivari secreta enzimi e tamponi. - Le cellule epiteliali cilindriche sono più adatte alla sintesi proteica e all’assorbimento in quanto possono più facilmente stipare, nel maggior volume, gli organelli necessari per questi processi. L’epitelio cilindrico semplice riveste lo stomaco, l’intestino crasso, la colecisti, le tube uterine e i dotti collettori del rene. Gli epiteli cilindrici semplici possono presentare una varietà’ di specializzazioni di superficie, quali microvilli e ciglia, che facilitano le loro specifiche funzioni. - L’epitelio cilindrico ciliato pseudostratificato può essere distinto dagli epiteli realmente stratificati grazie a due caratteristiche. Innanzitutto, le cellule dell’epitelio pseudostratificato mostrano una particolare polarità, con i nuclei confinati soprattutto nei due terzi basali dell’epitelio. In secondo luogo, i veri epiteli stratificati non sono mai ciliati. L’epitelio pseudostratificato è presente quasi esclusivamente nelle vie aeree dei mammiferi ed è quindi spesso denominato epitelio respiratorio. EPITELI STRATIFICATI: Sono definiti epiteli stratificati, gli epiteli costituiti da due o più strati di cellule; hanno soprattutto una funzione protettiva, il grado e la natura della loro stratificazione dipendono dai tipi di stress fisici a cui la superficie è esposta. In generale gli epiteli stratificati sono scarsamente adatti all’assorbimento a alla secrezione in virtù del loro spessore, sebbene alcune superfici stratificate siano moderatamente permeabili all’acqua e ad altre piccole molecole. —> La classificazione degli epiteli stratificati si basa sulla forma delle cellule superficiali, poiché le cellule dello strato basale sono in genere di forma cubica. L’epitelio squamoso stratificato è costituito da uno strato cubico basale, aderente alla lamina basale; le cellule si appiattiscono progressivamente, diventando squamose verso gli strati superficiali. Questo epitelio è adatto a resistere all’abrasione poiché la perdita di cellule superficiali non compromette il tessuto sottostante. L’apporto di nuove cellule negli strati esterni è fornita dalla continua divisione delle cellule staminali, la cui progenie migra verso la superficie. Inoltre questo tessuto è scarsamente adatto a resistere all’essicazione, per questo è mantenuto umido dalle secrezioni ghiandolari. 7 di 137 Questo tipo di tessuto riveste la cavità orale, la faringe, l’esofago, il canale anale, la cervice uterina e la vagina. Anche la cute è costituita da epitelio squamoso stratificato, ma a differenza di quelli elencati precedentemente, è cheratinizzato. Durante la maturazione, le cellule epiteliali accumulano filamenti di cheratina che poi viene esposta all’esterno formando le squame di cheratina. L’epitelio squamoso stratificato cheratinizzato costituisce la superficie epiteliale della cute ed è adatto a resistere una forte e costate abrasione e all’essicazione. L’epitelio cubico e cilindrico stratificato sono relativamente rari e per questo motivo non verranno trattati durante questo corso. EPITELIO DI TRANSIZIONE: L’epitelio di transizione è un tipo particolare di epitelio stratificato presente solo nel tratto urinario dei mammiferi, in cui si è specializzato nel sopportare un notevole grado di stiramento e la tossicità dell’urina. Questo tipo di epitelio è cosi denominato poiché’ ha alcune caratteristiche intermedie e quindi di transizione tra gli epiteli cubici stratificati e gli epiteli squamosi stratificati. Quando rilassato, l’epitelio sembra costituito da numerosi strati di cellule. Le cellule basali sono approssimativamente cubiche, le cellule superficiali sono grandi e arrotondate. Sottoposto a stiramento, l’epitelio di transizione si assottiglia, apparendo costituito da minori strati di cellule (sebbene il numero di strati di cellule rimanga costante). Inoltre gli strati superficiali ed intermedi durante lo stiramento sono estremamente appiattiti. TESSUTO EPITELI GHIANDOLARE EPITELI GHIANDOLARI Le cellule che, nel corso del differenziamento, si sono specializzate per compiere la funzione della secrezione costituiscono gli epiteli secernenti o ghiandolari. I tessuti epiteliali ghiandolari vengono classificati in base alla: - modalità di secrezione, - tipo di secrezione - struttura della ghiandola. MODALITA’ DI SECREZIONE Premettiamo che tutte le ghiandole originano da una membrana epiteliale, ma le ghiandole esocrine hanno mantenuto la continuità’ con l’epitelio di origine e quindi riversano il loro secreto su una superficie epiteliale direttamente o tramite un dotto. Le ghiandole endocrine hanno perso la continuità con l’epitelio di origine e rilasciano le loro secrezioni nel torrente circolatorio, agendo quindi su tessuti distanti dalla sede di elaborazione del secreto. TIPO DI SECREZIONE: Le secrezioni delle ghiandole endocrine prendono il nome di ormoni. Il secreto delle ghiandole esocrine può essere sieroso, mucoso o misto. Le secrezioni esocrine, una volta rilasciate, possono restare inalterate oppure possono essere modificate come avviene nel caso degli enzimi rilasciati nel canale alimentare. 8 di 137 STRUTTURA DELLA GHIANDOLA La ghiandola unicellulare è composta da una sola cellula dispersa nell’epitelio che produce una secrezione esocrina; mentre le ghiandole pluricellulari sono rappresentate da epiteli ghiandolari e/o insiemi cellule ghiandolari che producono una secrezione esocrina o endocrina. Ghiandola esocrina unicellulare La ghiandola esocrina unicellulare secernente mucine è definita cellula mucipara caliciforme. Queste ghiandole sono cellule epiteliali cilindriche modificate che sintetizzano e secernono muco. Le cellule caliciformi sono presenti in molti rivestimenti epiteliali semplici, in particolare quelli dei tratti respiratorio e intestinale; devono il loro nome alla somiglianza con I bicchieri a forma di calice. Il citoplasma apicale contiene numerosi granuli di mucina, la quale viene costantemente rilasciata molto lentamente per esocitosi, ma in caso di irritazione locale può essere rilasciata tutta immediatamente sempre tramite esocitosi. Ghiandole esocrine pluricellulari: Le ghiandole esocrine pluricellulari vengono a loro volta suddivise in base a due caratteristiche: - la forma della porzione secernente della ghiandola - il modello di ramificazione dei suoi dotti. La componente secretoria può essere: - tubulare - acinosa - alveolare. La ramificazione dei dotti può essere: - semplice se non dà origine a rami collaterali - ramificata se sono presenti alcuni dotti collaterali che confluiscono in uno solo dotto escretore; - composta se i dotti che si ramificano confluiscono in più dotti escretori. MODALITA’ DI SECREZIONE Si distinguono tre diverse modalità di secrezione, in base all’effetto che il processo di secrezione ha sull’epitelio ghiandolare. - La secrezione merocrina è un processo in cui l’epitelio ghiandolare rimane perfettamente integro dopo aver espulso il prodotto secretorio verso la superficie esterna della ghiandola. La secrezione merocrina avviene essenzialmente per esocitosi ed è la forma più comune di secrezione; il prodotto secretorio è costituito solitamente da proteine. - La secrezione apocrina porta al rilascio di parte del citoplasma della cellula secernente; il materiale di secrezione può essere contenuto in vescicole di secrezione o sparso nel citoplasma. Questa è la modalità di secrezione della ghiandola mammaria. 9 di 137 - La secrezione olocrina implica il rilascio di intere cellule secretorie, per degenerazione delle cellule ghiandolari per apoptosi. In pratica, l’intera cellula secernente fa parte del prodotto di secrezione. Questo tipo di secrezione interessa principalmente le ghiandole sebacee. SECREZIONE DELLE GHIANDOLE ENDOCRINE Come descritto precedentemente, le ghiandole endocrine prive di dotto, rilasciano le loro secrezioni gli ormoni nello spazio extracellulare e da qui esse si diffondono nel flusso ematico. Le ghiandole endocrine sono implicate nei processi di segnalazione extracellulare a distanza. Le ghiandole endocrine sono molto variabili per dimensioni, localizzazione e aspetto. Molte delle ghiandole endocrine sono strutturate come organi solidi; mentre alcuni constano di singole cellule ampiamente distribuite. La maggior parte delle ghiandole endocrine rilascia più di un prodotto ormonale. Alcune ghiandole endocrine sono costituite da più di un tipo di cellule secernenti. La secrezione di ormoni da parte delle ghiandole endocrine può essere controllata da svariati meccanismi, quali fattori metabolici, altri ormoni, dal sistema nervoso o da una combinazione di questi fattori. ISTOLOGIA TESSUTO CONNETTIVO Con il termine tessuto connettivo vengono indicati numerosi tessuti che a prima vista appaiono sostanzialmente diversi tra loro per aspetto morfologico, per funzioni e per proprietà fisico-chimiche. Nonostante ciò, tutti i tessuti connettivi non entrano in contatto con l’ambiente esterno e sono composti da una popolazione specializzata di - cellule connettivali - un’abbondante matrice extracellulare. La matrice extracellulare è la componente principale di alcuni tessuti connettivi e ne determina gran parte delle proprietà fisiche. Essa è costituita da vari tipi di molecole organizzate in una struttura simile ad un gel, chiamata sostanza fondamentale, entro la quale sono contenuti differenti tipi di fibre. I tessuti connettivi possono essere classificati in tre gruppi: - I tessuti connettivi di sostegno si dividono in cartilagine e osso. La matrice della cartilagine varia in ialina, elastica e fibrosa in base alla caratteristica principale che varia in rapporto ai tipi di fibra presente nel tessuto. La matrice dell’osso è detta calcificata perché contiene principalmente sali di calcio, che conferiscono rigidità e resistenza all’osso. - Nei tessuti connettivi liquidi le cellule specializzate sono sospese in una matrice acquosa che contiene proteine disciolte. I tessuti connettivi liquidi sono la linfa e il sangue. - Il tessuto connettivo propriamente detto si divide in lasso e denso. Nel tessuto lasso le fibre creano una rete aperta o lassa; mentre nel tessuto denso le fibre sono strettamente adese tra di loro. Funzioni: 1. Connessione tra gli organi 2. Sostegno 3. Trasporto 4. Protezione fisica 5. Movimento 6. Riserva energetica 10 di 137 7. Protezione Immunitaria Il termine tradizionale “tessuto connettivo” indica una delle caratteristiche di questo tessuto, mettere in connessione diversi tessuti, sebbene questa non sia la sua unica funzione. Il tessuto connettivo costituisce una rete di sostegno per il corpo, trasporta I fluidi e le sostanze in soluzione; fornisce protezione a organi delicati; permette il movimento circondando e interconnettendo tessuti differenti; immagazzina le riserve energetiche; difende il corpo dall’invasione dei microrganismi. Descriveremo le componenti essenziali del tessuto connettivo: le cellule connettivali, e la matrice extracellulare. La funzione principale delle cellule connettivali è la sintesi e il mantenimento della matrice extracellulare. Tuttavia, molte di queste cellule svolgono anche funzioni più specializzate che, insieme alle caratteristiche morfologiche, hanno permesso di suddividerle in vari tipi: - La cellula connettivale più comune è il fibroblasto, che è responsabile della secrezione della matrice extracellulare nella maggior parte dei tessuti. - I condrociti e gli osteoblasti sono responsabili della secrezione della matrice extracellulare nella cartilagine e nell’osso, rispettivamente. - I miofibroblasti sono cellule dotate sia di funzione contrattile che della capacità di secernere matrice extracellulare. - Gli adipociti sono cellule del tessuto connettivo lasso, responsabili del deposito e del mantenimento dei lipidi. Queste cellule danno origine al tessuto adiposo. - Inoltre nei tessuti connettivi si riscontrano normalmente cellule del sistema di difesa immunitario. A questo gruppo appartengono i mastociti, i macrofagi tissutali e tutti i tipi di leucociti e di plasmacellule. Alcune di queste cellule migrano e si stabilizzano nei tessuti connettivi, dove svolgono localmente le loro funzioni. Altre cellule immunitarie migrano attraverso i tessuti connettivali dove sono in transito per svolgere la loro funzione da qualche altra parte. Le fibre dei tessuti connettivi sono di due tipi: - le fibre collagene - le fibre elastiche. Il collagene è il principale tipo di fibra presente nei tessuti di sostegno e la sua funzione più importante è quella di fornire resistenza alla trazione, cioè queste fibre sono flessibili e molto resistenti se tirate all’estremità. Sono stati identificati finora 27 tipi diversi di collagene in base alle caratteristiche morfologiche e fisiche. Tutti i tipi di fibre collagene sono lunghe, lineari e prive di diramazioni, fatta eccezione del collagene di tipo terzo. Il collagene di tipo terzo forma fibre un tempo note come fibre reticolari, ritenute un tipo separato di fibre. Le fibre reticolari formano una trama complessa, fortemente ramificata e tridimensionale (nota come stroma) negli organi ad alta cellularità come il fegato. Durante la descrizione dei tessuti connettivi, le fibre collagene di terzo tipo verranno denominate fibre reticolari per creare meno confusione e spiegare al meglio le caratteristiche dei singoli tessuti connettivi. 11 di 137 Le fibre elastiche contengono la proteina elastina. Queste fibre sono ramificate ed ondulate, inoltre possono stirarsi fino al 150% della loro lunghezza e poi tornare alla loro lunghezza originaria. Questa fibra conferisce agli organi la capacità di stiramento e ritorno elastico, come nei polmoni. - Sostanza fondamentale formata da: Glicosaminoglicani (acido ialuronico e proteoglicani) Acqua La sostanza fondamentale è un materiale amorfo e trasparente, con le proprietà di un gel semifluido. La sostanza fondamentale è formata, oltre che dall’acqua, da glicosaminoglicani nella forma di acido ialuronico e proteoglicani. Queste grandi molecole non sono sufficientemente flessibili da formare degli aggregati globulari, ma rimangono in forma distesa, occupando un notevole volume rispetto alla loro massa. Inoltre l’elevata carica negativa dei loro gruppi laterali rende queste molecole estremamente idrofiliche, cioè capaci di attrarre grandi volumi di acqua. Questa struttura rende la sostanza amorfa permeabile, nel quale le varie molecole si diffondono per lo scambio di metaboliti con il sistema circolatorio. TESSUTO CONNETTIVO, PROPRIAMENTE DETTI Il tessuto connettivo propriamente detto si divide in due ampie categorie a seconda dell’abbondanza relativa di fibre: tessuto connettivo lasso e tessuto connettivo denso. - Nel tessuto connettivo lasso, gran parte dello spazio è occupato da sostanza fondamentale. I tessuti connettivi lassi sono il tessuto areolare, il tessuto reticolare e il tessuto adiposo. - Nel tessuto connettivo denso, le fibre occupano più spazio rispetto alle cellule ed alla sostanza fondamentale ed appaiono strettamente adese. I tre tipi di tessuto connettivo denso sono il tessuto denso regolare, irregolare ed elastico. Il tessuto areolare presenta fibre organizzate liberamente, molti vasi sanguigni e una grande quantità di spazi apparentemente vuoti. Le cellule specializzate presenti sono: fibrociti e fibroblasti, adipociti, e varie cellule del sistema immunitario. Le sue fibre corrono in direzioni casuali e sono prevalentemente fibre collagene, ma sono presenti anche fibre elastiche e reticolari. Il tessuto areolare è presente in quasi ogni parte del corpo umano, perché quasi ogni epitelio poggia su uno strato di tessuto areolare, i cui vasi sanguigni provvedono alla nutrizione, alla rimozione di rifiuti e ad un veloce rifornimento di leucociti in caso di bisogno. Per l’abbondanza di spazio, i leucociti possono muoversi liberamente nel tessuto areolare, trovando e distruggendo facilmente I patogeni. 12 di 137 Il tessuto adiposo o grasso è un tessuto in cui gli adipociti sono la tipologia cellulare dominante. Gli adipociti hanno un diametro tra 70 e 120 micron, ma possono essere cinque volte più grandi nelle persone obese. L’aumento della quantità di grasso nel corpo è causato da un ingrandimento delle cellule di grasso, non da un aumento del loro numero. Il grasso è la prima riserva energetica del nostro organismo. I trigliceridi presenti nella cellula adiposa sono continuamente sintetizzati ed immagazzinati appena altri trigliceridi sono idrolizzati e rilasciati nel circolo sanguigno. Il tessuto adiposo forma anche un isolante termico, protegge alcuni organi, e contribuisce a formare il profilo del corpo umano (come i seni e i fianchi nelle donne). Le donne possiedono generalmente una maggiore quantità di tessuto adiposo. Inoltre, il tessuto adiposo svolge anche importanti funzioni endocrine e immunitarie. Ci sono due tipi principali di tessuto adiposo: tessuto adiposo bianco e bruno. Il tessuto adiposo bianco rappresenta fino al 20% del peso corporeo totale di un individuo adulto, normopeso e ben nutrito di sesso maschile e fino al 25% in un individuo di sesso femminile. Il tessuto adiposo bianco è distribuito in tutto l’organismo e soprattutto negli strati profondi della pelle, principalmente sui fianchi nelle donne e sull’addome per l’uomo. Questo tessuto, oltre a essere un importante serbatoio energetico, svolge la funzione di isolante termico e di ammortizzatore degli insulti meccanici per diversi organi. Il tessuto adiposo bruno è altamente specializzato e si trova nei neonati, nei quali prende parte alla regolazione della temperatura corporea. Gli individui adulti presentano solo una piccola quantità di tessuto adiposo bruno. Le cellule adipose brune sono innervate dalle fibre del sistema nervoso simpatico, che una volta stimolate stimolano la lipolisi. Processo che produce calore che si irradia nei tessuti circostanti e l’intero corpo. Il tessuto reticolare è formato da una rete di fibre reticolari, macrofagi e fibroblasti. Il tessuto reticolare forma lo stroma, l’impalcatura strutturale di organi come i linfonodi, la milza, il timo e il midollo osseo. Lo spazio tra le fibre è riempito con cellule del parenchima, cioè delle cellule specifiche dell’organo preso in considerazione. Il tessuto connettivo denso regolare è chiamato così per due caratteristiche: 1. le fibre sono disposte molto vicine e lasciano relativamente poco spazio aperto; 2. le fibre sono parallele le une alle altre. Si trova principalmente nei tendini (che permettono l’inserzione dei muscoli nelle ossa), nelle aponeurosi (che assomigliano ai tendini ma sono più 13 di 137 ampie e piatte) e nei legamenti (che mettono in connessione due ossa). L’organizzazione parallela delle fibre li rende particolarmente resistenti alla trazione, cioè allo stiramento effettuato dai due capi. Per la quasi totalità questo tessuto è formato da fibrociti. Questo tipo di tessuto contiene pochi vasi sanguigni e riceve uno scarso rifornimento di ossigeno e di nutrienti; perciò i tendini, le aponeurosi e i legamenti danneggiati guariscono lentamente. Il tessuto elastico è un tipo speciale di tessuto connettivo denso regolare presente nelle corde vocali, nel legamento sospensore del pene, nelle pareti grandi e medi vasi arteriosi e nei legamenti gialli e nucali della colonna vertebrale. In aggiunta alle fibre collagene densamente impacchettate, questo tessuto presenta fibre elastiche ramificate ed un numero maggiore di fibroblasti. E’ quindi caratterizzato dall’essere elastico e resiliente (cioè capace di resistere ad urti improvvisi senza spezzarsi). Il tessuto connettivo denso irregolare ha fasci spessi di collagene e uno spazio relativamente piccolo tra le cellule e la sostanza fondamentale, ma questi fasci corrono in direzioni casuali. Questa disposizione rende il tessuto capace di resistere a forze proveniente da più direzioni. La maggior parte del derma è costituito da tessuto connettivo denso irregolare, che unisce la cute allo strato muscolare e connettivale sottostante. Inoltre forma una capsula protettiva attorno ad organi come il rene, i testicoli e la milza e una resistente guaina fibrosa intorno alle ossa, ai nervi e a molte cartilagini. TESSUTO CONNETTIVO LIQUIDO : IL SANGUE Il sangue è un tessuto connettivo fluido altamente specializzato che svolge innumerevoli funzioni: - Trasporto dei gas disciolti - Distribuzione dei nutrienti - Trasporto di sostanze di rifiuto - Trasporto di enzimi ed ormoni - Stabilizzazione del pH e dei livelli di elettroliti dei fluidi interstiziali - Prevenzione della perdita di fluidi - Difesa contro tossine e patogeni - Stabilizzazione della temperatura corporea 14 di 137 COMPOSIZIONE Il sangue è costituito, come tutti i tessuti connettivi, da una matrice denominata plasma e da cellule specializzate che prendono il nome di elementi figurati. Il plasma ematico è un liquido giallo brillante, che costituisce poco più della metà del volume ematico. Sospesi nel plasma, ci sono gli elementi figurati, cellule e frammenti cellulari. Gli elementi figurati vengono suddivisi in: eritrociti (o globuli rossi, GR), piastrine e leucociti (globuli bianchi, GB). Il rapporto tra gli elementi figurati e il plasma può essere facilmente verificato prelevando un campione di sangue, inserendolo in un una provetta e centrifugandolo. Gli eritrociti sono caratterizzati da una maggiore densità è scendono sul fondo, generalmente costituiscono circa il 45% del volume totale (valore definito ematocrito). I leucociti e le piastrine formano un disco/nuvoletta appena al di sopra i GR; costituiscono circa 1% del volume totale. Nella parte più alta della provetta si localizza il plasma, che costituisce circa il 54% del volume totale. Plasma EMATICO Il plasma è un insieme complesso di acqua, proteine, sostanze nutritive, elettroliti, prodotti di scarto azotati, ormoni e gas. Quando il sangue si coagula e i solidi sono rimossi, il liquido che rimane è il siero ematico. Il siero è sostanzialmente identico al plasma eccetto che per l’assenza della proteina coagulante fibrinogeno. Le proteine del plasma svolgono diverse funzioni che includono la coagulazione, la difesa e il trasporto di alcuni soluti come il ferro, il rame, i lipidi e gli ormoni idrofobici. Ci sono tre categorie principali di proteine: - le albumine, - le globuline - il fibrinogeno. PROTEINE PLASMATICHE: - L’ALBUMINA è la proteina plasmatica più piccola e più abbondante. Serve per trasportare diversi soluti (tra cui acidi grassi e ormoni steroidei) e tamponare il pH plasmatico. Fornisce anche un contributo importante per due proprietà fisiche del sangue: la viscosità e l’osmolarità. Attraverso i suoi effetti su queste due variabili, le modificazioni nella concentrazione di albumina possono influenzare significativamente il volume ematico, la pressione e il flusso. 15 di 137 - Le GLOBULINE si dividono in immunoglobuline e globuline di trasporto. Le immunoglobuline, definite anche anticorpi, attaccano proteine e patogeni estranei all’organismo. Le globuline di trasporto legano piccoli ioni, ormoni e composti insolubili che potrebbero essere ultrafiltrati dal rene. - Il FIBRINOGENO è un precursore solubile della fibrina, una proteina dotata di proprietà adesive che forma l’impalcatura del coagulo ematico. Le altre proteine plasmatiche sono enzimi coinvolti nel processo di coagulazione, altri enzimi e ormoni. ERITROCITI: Gli eritrociti (o globuli rossi) trasportano ossigeno e anidride carbonica all’interno del sangue. Il valore dell’ematocrito indica la percentuale di sangue occupato dagli elementi figurati del sangue, tra i quali, come abbiamo precedentemente detto, troviamo anche i leucociti, ma poiché questi ultimi rappresentano solo l’1% del volume totale del sangue, allora l’ematocrito è spesso riportato come volume eritrocitario, con chiaro riferimento ai soli eritrociti. L’eritrocita ha forma di un disco biconcavo, con una regione centrale sottile e margini esterni spessi. Questa forma 1) assicura resistenza e flessibilità, consentendole di piegarsi per entrare in capillari larghi poco più del diametro dell’eritrocita; 2) aumenta la superficie esposta per una rapida diffusione tra il citoplasma e il plasma circostante; 3) permette ai agli eritrociti di impilarsi in pile, dette rouleaux, per entrare più facilmente in piccoli capillari. Gli eritrociti maturi (circolanti) hanno perso il nucleo, reticolo endoplasmatico, ribosomi e mitocondri. La mancanza dei mitocondri li obbliga a procurarsi l’energia tramite il metabolismo anaerobico (usando il glucosio in circolo), così l’ossigeno trasportato per i tessuti non è sottratto dall’attività mitocondriale. La vita media di un eritrocita è di circa 120 giorni. ERITROCITI ed EMOGLOBINA: Un eritrocita maturo consiste di una membrana che circonda il citoplasma contenente acqua (66%) e proteine (33%). L’emoglobina (Hb) rappresenta il 95% delle proteine presente in un eritrocita. Il colore rosso del sangue è causato dalla sua emoglobina, proteina che serve per il trasporto di gas. L’emoglobina è costituita da 4 catene proteiche chiamate globine: 2 catene alfa e 2 catene beta. Una componente non proteica, chiamata gruppo eme è legata ad ogni catena proteica. Al centro di ogni eme c’è uno ione ferroso Fe2+ che è il sito di legame per l’ossigeno. Avendo quattro gruppi eme, ogni molecola di emoglobina può trasportare fino a 4 molecole di ossigeno. Inoltre, anche il 23% dell’anidride carbonica del sangue è trasportata dell’emoglobina, ma questa si lega alla globina proteica invece che all’eme. LEUCOCITI: I leucociti (o globuli bianchi, GB) garantiscono una protezione contro microrganismi infettivi ed altri patogeni. I GB possiedono il nucleo e tutti gli altri organuli a differenza degli eritrociti. I GB migrano da un tessuto ad un altro al fine di svolgere la loro funzione ed usano il torrente ematico per spostarsi, il numero di GB che contiamo nel sangue è relativo e non corrisponde al numero totale di leucociti presenti nell’organismo. I leucociti possono suddividersi in due grossi gruppi sulla presenza o meno di granuli nel loro citoplasma: - leucociti granulari - leucociti agranulari. I leucociti granulari possono essere suddivisi in: neutrofili, eosinofili e basofili. 16 di 137 I leucociti agranulari possono essere suddivisi in: monociti e linfociti. PIASTRINE: Le piastrine non sono cellule ma frammenti di piccole dimensioni di cellule midollari chiamate megacariociti. Le piastrine partecipano al processo della coagulazione del sangue che richiede l’intervento di alcune proteine plasmatiche, di altre cellule e componenti dell’apparato circolatorio. L’emostasi è la cessazione del sanguinamento ed assicura la formazione di una rete necessaria per la riparazione del vaso. Le funzioni delle piastrine sono: - Trasporto di sostanze chimiche importanti per la formazione del coagulo: attraverso il rilascio di enzimi e di altri fattori; le piastrine iniziano e controllano il processo della coagulazione - Formazione di un tappo temporaneo nella parete del vaso danneggiato: le piastrine si aggregano tra loro nel sito danneggiato, formando il tappo piastrinico che può rallentare la perdita ematica durante la coagulazione. - Contrazione attiva dopo la formazione del coagulo: le piastrine contengono filamenti di actina e di miosina che, dopo la formazione del coagulo, si contraggono riducendo la dimensione dello stesso e avvicinando i margini del vaso leso. TESSUTO CONNETTIVO LIQUIDO: LA LINFA La linfa è costituita come tutti i tessuti connettivi da una matrice liquida e da cellule specializzate. La linfa generalmente è un liquido chiaro, incolore, simile al plasma del sangue, ma a basso contenuto di proteine. Essa origina dal liquido interstiziale dei tessuti e viene poi convogliata nei vasi linfatici. La linfa, dopo aver circolato nei linfonodi, contiene molti linfociti ed è questo il modo in cui la maggior parte dei linfociti viene riversata nel torrente circolatorio. La linfa può anche contenere macrofagi, ormoni, batteri, virus, detriti cellulari o anche cellule tumorali. A parte le cellule che svolgono ruoli puramente strutturali, il sistema linfatico ha sei categorie principali di cellule difensive: - cellule natural killer (NK), - linfociti T, - linfociti B, - macrofagi, - cellule dendritiche - cellule reticolari CELLULE NATURAL KILLER Le cellule natural killer (NK) sono grandi linfociti che attaccano e lisano i batteri, le cellule dei tessuti trapiantati e le cellule dell’ospite che sono state infettate da virus o sono diventate cancerose. La loro perlustrazione continua del corpo alla ricerca di cellule anormali è chiamata sorveglianza immunitaria ed è una delle difese più importanti dell’organismo contro le neoplasie maligne. LINFOCITI T I linfociti T sono chiamati così perché per un certo periodo si sviluppano nel timo e dipendono da ormoni del timo per la regolazione della loro attività., la T sta per timo- dipendente. Ci sono quattro sottoclassi di cellule T. - Le cellule T citotossiche sono i soli linfociti che attaccano direttamente le cellule dei tessuti e degli organi trapiantati, le cellule neoplastiche o cellule infettate da virus e batteri, o parassiti. - Le cellule T helper aiutano la risposta immunitaria, ma non svolgono gli attacchi. - Le cellule T regolatorie giocano un ruolo inibitorio sul sistema immunitario - Le cellule T della memoria forniscono la memoria di lunga durata contro una malattia (immunità). LINFOCITI B I linfociti B si differenziano in plasmacellule: cellule del tessuto connettivo che secernono gli anticorpi del sistema immunitario. Le cellule B maturano nel midollo osseo. Alcune cellule B diventano cellule B della memoria, funzionando come le cellule T della memoria. 17 di 137 MACROFAGI I macrofagi si sviluppano dai monociti che sono migrati dal circolo sanguigno. Sono cellule molto grandi che fagocitano i residui tissutali, i neutrofili morti, i batteri ed altro estraneo. Essi elaborano anche il materiale estraneo e trasportano i suoi frammenti antigenicamente attivi sulla superficie della cellula, dove li “espongono” alle cellule T citotossiche ed helper. Questo stimola le cellule T a far partire la risposta immunitaria contro l’invasore estraneo. CELLULE DENDRITICHE Le cellule dendritiche sono macrofagi con ramificazioni che si trovano nell’epidermide, nelle membrane mucose e negli organi linfatici. Queste cellule ingeriscono il materiale estraneo per endocitosi mediata dal recettore e non per fagocitosi come i macrofagi. CELLULE RETICOLARI Le cellule reticolari sono cellule caratterizzate da sottili prolungamenti citoplasmatici, sono fisse e contribuiscono alla costituzione dello stroma negli organi linfoidi e agiscono come cellule presentanti l’antigene nel timo. TESSUTO CONNETTIVO: TESSUTO CARTILAGINEO Con il termine tessuto connettivo vengono indicati numerosi tessuti che a prima vista appaiono sostanzialmente diversi tra loro. Nonostante ciò, tutti i tessuti connettivi non entrano in contatto con l’ambiente esterno e sono composti da una popolazione specializzata di cellule connettivali a da un abbondante matrice extracellulare. La matrice cellulare è la componente principale di alcuni tessuti connettivi e ne determina gran parte delle proprietà fisiche. Essa è costituita da vari tipi di molecole organizzate in una struttura simile ad un gel, chiamata sostanza fondamentale, entro la quale sono contenuti differenti tipi di fibre. I tessuti connettivi di sostegno si dividono in cartilagine e osso. Esistono tre tipi diversi di cartilagine: - cartilagine ialina, - cartilagine elastica, - cartilagine fibrosa. Cellule della cartilagine La cartilagine è prodotta da cellule chiamate condroblasti, che secernono la matrice che li circonda fino ad intrappolarli in piccole lacune. Quando sono chiuse nelle lacune, le cellule si differenziano in condrociti. I condrociti sono le uniche cellule presenti nella matrice della cartilagine. La matrice della cartilagine è un gel compatto contenente polisaccaridi complessi, detti 18 di 137 condroitin-solfati, che formano complessi con le proteine, costituendo i proteoglicani. Le proprietà fisiche della cartilagine dipendono dal tipo di fibre prevalentemente presente. Le fibre collagene conferiscono la resistenza alla trazione, mentre le caratteristiche combinate delle fibre extracellulari e della sostanza fondamentale conferiscono flessibilità e resistenza. La cartilagine presenta vasi solo raramente, anche quando lo fa i vasi passano attraverso la cartilagine senza formare capillari per la nutrizione del tessuto. La nutrizione e la rimozione delle scorie dipendono dalla diffusione dei soluti attraverso la matrice rigida. Poiché questo è un processo lento, le attività metaboliche e le divisioni cellulari sono lente, e la cartilagine che ha subito delle lesioni guarisce molto lentamente. La cartilagine è separata dai tessuti circostanti tramite un pericondrio fibroso formato da due strati: uno più esterno, costituito da tessuto connettivo denso irregolare, lo strato fibroso; e uno più interno, lo strato cellulare. Il primo conferisce sostegno e protezione, mentre il secondo strato assicura la crescita e il mantenimento della cartilagine. CARTILAGINE IALINA: La cartilagine ialina è quella maggiormente presente nel nostro organismo. La cartilagine ialina presenta le fibre collagene strettamente adese tra loro. Sebbene sia molto resistente, la cartilagine ialina è la più debole tra le cartilagini. Questo tipo di cartilagine si trova principalmente nelle superfici articolari dei capi ossei delle articolazioni sinoviali. CARTILAGINE ELASTICA La cartilagine elastica, come suggerito dal nome, è ricca di fibre elastiche che la rendono altamente resistente e flessibile. Questo tipo di cartilagine si trova nel padiglione auricolare esterno, l'epiglottide, il condotto dell'orecchio medio e le piccole cartilagini della laringe. CARTILAGINE FIBROSA La cartilagine fibrosa, a differenza delle due precedenti tipi di cartilagine, può essere priva di pericondrio. Questo tipo di cartilagine ha una scarsa percentuale di sostanza fondamentale e la matrice è costituita prevalentemente da fibre collagene, che decorrono secondo le linee di tensione, conferendo alla cartilagine resistenza alla compressione. Questo tipo di cartilagine si trova tra le vertebre nei dischi fibrocartilaginei e tra le ossa pubiche. TESSUTO OSSEO: Il tessuto osseo appartiene ai tessuti connettivi di sostegno. Esso e’ costituito, come tutti i tessuti connettivi, da cellule specializzate immerse in una matrice, che a differenza di tutte le altre matrici, è mineralizzata e contiene abbondanti fibre collagene. Questa particolare matrice conferisce al tessuto osseo eccezionali proprietà di solidità e di resistenza alla pressione e alla trazione. Il tessuto osseo costituisce la maggior parte dello scheletro dell’adulto e svolge funzioni meccaniche, di protezione e trofiche. È un tessuto duro ma dinamico e plastico. Delimita un sistema di cavità in cui è localizzato il midollo osseo, che svolge funzioni emopoietiche. Il tessuto osseo presenta due tipi di struttura: il tessuto osseo non lamellare, anche detto a fibre intrecciate, ed il tessuto osseo lamellare. 19 di 137 Il tessuto osseo non lamellare è caratterizzato dalla presenza di fibre collagene di diverso spessore che si intrecciano tra loro formando una rete a maglie irregolari. Questo tessuto è presente durante lo sviluppo embrionale e durante la rigenerazione ossea dopo frattura. Questo tessuto viene immediatamente rimpiazzato da tessuto osseo lamellare che costituisce il tessuto osseo compatto e spugnoso. I tessuti ossei lamellari sono caratterizzati dall’organizzazione delle fibre collagene in fascetti disposti in maniera ordinata e parallela tra di loro. CELLULE PRESENTI NEL TESSUTO OSSEO Le cellule presenti nel tessuto osseo sono: - cellule osteoprogenitrici, - osteoblasti, - osteociti, La matrice extracellulare è composta da: - una componente organica - componente inorganica. SVILUPPO DELLE CELLULE OSSEE: Gli osteoblasti e gli osteociti derivano da una identica cellula mesenchimale definita cellula osteoprogenitrice o osteogenica, il loro numero è limitato. Queste cellule hanno la possibilità di proliferare, cioè di aumentare di numero e di differenziarsi in osteoblasti e osteociti. Invece gli osteoclasti derivano dai mieloblasti, cellule staminali responsabili anche della produzione dei monociti e neutrofili. Le cellule osteoprogenitrici si trovano nello strato più interno del periostio e dell’endostio. In particolare, la cellula osteoprogenitrice è localizzata nell’endostio che riveste le cavità midollari. Un’altra cellula che compone l’endostio è l’osteoblasto, cellula cuboide che si dispone a singolo strato sulle superfici interne ed esterne dell’osso. La localizzazione degli osteoblasti sulla superficie esterna del tessuto osseo è denominata periostio. Gli osteoblasti sintetizzano la sostanza organica definita osteoide o matrice preossea, che va incontro a calcificazione, matrice inorganica. Questo processo di formazione di nuovo osso è definito osteogenesi. Gli osteoblasti durante la sintesi della matrice vengono imprigionati nella matrice mineralizzata e si differenziano in osteociti. Gli osteoblasti si trovano in tutte le sedi in cui avviene la formazione di nuovo tessuto osseo e non hanno la capacità di dividersi. Gli osteociti sono le cellule dell’osso maturo e controllano la concentrazione di proteine e minerali nella matrice che li circonda; in particolare sono responsabili del rilascio di calcio dall’osso al sangue e della deposizione dei sali calcio nella matrice. Gli osteociti hanno una forma ovale e sono disposti entro piccoli spazi denominati lacune, compresi tra gli strati della matrice calcificata. Queste cellule presentano numerosi prolungamenti ramificati, detti canalicoli, che si irradiano attraverso la matrice da lacuna a lacuna e verso i vasi. Questa rete di comunicazione permette la diffusione dei nutrienti e dei prodotti di rifiuto da un osteocita all’altro e verso il sangue. L’ultima cellula presente nel tessuto osseo è l’osteoclasto. L’osteoclasto è plurinucleato ed ha la capacità di liberare idrolasi acide che dissociano i sali minerali e distruggono le fibre collagene, questo processo e’ noto come osteolisi. Il lato degli osteoclasti rivolto verso l’osso presenta un orletto pieghettato, simile ai denti di un pettine, che aumenta la superficie dell’area di contatto. Nello spazio tra l’osteoclasto e l’osso viene rilasciato acido cloridrico che scioglie i minerali dell’osso adiacente. Questa cellula e’ presente nelle sedi in cui l’osso viene riassorbito (periostio ed endostio). Gli osteoclasti contribuiscono allo scambio di calcio tra il sangue e l’osso, un processo assai piu’ rapido di quello svolto dagli osteociti. 20 di 137