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1^ Ora ANATOMIA : ❑ Anatomia microscopica (citologia, istologia) ❑ Anatomia macroscopica (anatomia sistematica degli organi ed apparati) Nell’organismo multicellulare vi sono 4 livelli organizzativi strutturali: Cellule Tessuti Organi Sistemi e Apparati CITOLOGIA - La Cellula - CELLULA = uni...

1^ Ora ANATOMIA : ❑ Anatomia microscopica (citologia, istologia) ❑ Anatomia macroscopica (anatomia sistematica degli organi ed apparati) Nell’organismo multicellulare vi sono 4 livelli organizzativi strutturali: Cellule Tessuti Organi Sistemi e Apparati CITOLOGIA - La Cellula - CELLULA = unità fondamentale dell’organismo umano (75 bilioni) Fonte: Biologia, Zanichelli editore 2019 Caratteristiche comuni delle cellule: - Crescita - Riproduzione - Risposta agli stimoli esterni - Trasformare la materia e l’energia - Mantenimento del controllo del proprio ambiente interno - Sono delimitate da una membrana (membrana cellulare) - Contengono internamente il citoplasma ed il patrimonio genetico (DNA) Sostanze contenute nella cellula PROTOPLASMA (citoplasma+nucleoplasma) (sostanze contenute nella cellula e circondate dalla membrana cellulare) Acqua Elettrroliti Proteine --------- strutturali e globulari Lipidi Carboidrati La cellula può sopravvivere grazie al continuo scambio di sostanze nutritive con l’ambiente esterno attraverso complessi processi che avvengono sulla sua superficie. Dal volume della cellula dipende l’efficienza della stessa in ragione della distribuzione delle sostanze al suo interno. Ogni cellula per espletare ottimamente le proprie funzioni deve mantenere costantemente un buon rapporto superficie-volume Se questo rapporto superficie volume non viene mantenuto non possono avvenire ottimamente e rapidamente gli scambi per la sopravvivenza della stessa cellule e per le sue funzioni vitali. Forma delle cellule in ragione delle loro funzioni La forma delle cellule varia a seconda dei tipi cellulari (es: i leucociti ed i macrofagi presentano continui mutamenti in rapporto alla loro attività funzionale), la forma e la funzione sono così strettamente correlate che una modificazione della forma può essere indice d’insorgenza di una patologia. Forma e dimensioni delle cellule Negli organismi pluricellulari le cellule sono organizzate in modo tale da formare degli aggregati cellulari ossia I TESSUTI che hanno ciascuno una propria architettura allo scopo di poter espletare in modo specifico ed ottimale le funzioni a cui sono deputate. Le cellule quando sono sospese in un liquido assumono forma sferica a causa della tensione superficiale, nei tessuti solidi le cellule assumono forma diversa per effetto di vari fattori tra cui la pressione esercitata dalle cellule contigue (es: i tessuti epiteliali). Si hanno cellule piatte, cubiche, cilindriche, prismatiche, provvisti di prolungamenti (es: cellule nervose) o a forma cilindrica striati trasversalmente (es: cellule muscolari). La struttura della cellula eucariotica è mantenuta e regolata da una rete di proteine filamentose dette MICROFILAMENTI, MICROTUBILI e FILAMENTI INTERMEDI che insieme vanno a costituire il CITOSCHELETRO che oltre a mantenere la forma delle cellule è coinvolto nella compartimentazione e traffico cellulare, nella divisione cellulare ed è strettamente associato ai processi di adesione e segnalazione cellulare. Le giunzioni cellulari (giunzioni intercellulari) Sono zone di contatto cellula-cellula e cellula- matrice extracellulare e si riscontrano in tutti i tessuti soprattutto negli epiteli. Si distinguono: Tight junction (giunzioni occludenti); Gap junction (giunzioni comunicanti); Anchoring junction DESMOSOMI (giunzioni aderenti o di ancoraggio tra cellule epiteliali). Nucleo cellulare E’ circondato da una doppia membrana, INVOLUCRO NUCLEARE che presenta dei pori che hanno il compito di permettere le comunicazioni tra il nucleo e il resto della cellula (citoplasma). All'interno del nucleo sono presenti i cromosomi, strutture filamentose costituite da DNA e proteine presenti in coppie. Nel nucleo è presente una regione specializzata, detta nucleolo, che è deputata all'assemblaggio di particelle chiamate ribosomi, contenenti RNA e proteine e che, appena sintetizzate, migrano nel citoplasma, dove presiedono alla sintesi proteica. Il nucleo controlla la sintesi proteica inviando nel citoplasma diverse molecole con funzione di messaggeri. Il nucleo è la sede di importanti processi quali la duplicazione del DNA, trascrizione, processamento degli RNA riparazione del DNA Nucleo cellulare Il nucleo svolge un ruolo cruciale nel controllo della vita della cellula e nel processo di divisione cellulare, funzioni che dipendono strettamente dall’acido desossiribonucleico (DNA) contenuto nel nucleo (cromosomi). Il nucleolo è il compartimento più evidente e di maggiori dimensioni, non è delimitato da membrane ed, oltre al suo importanrte ruolo nella biogenesi dei ribosomi, in esso ha luogo la trascrizione e la maturazione dei RNA transfert (tRNA). Nucleo cellulare L’involucro nucleare è interrotto in alcuni punti determinando uno spazio libero ossia un canale detto poro nucleare dove sono presenti alcune proteine dette nucleoporine da cui si dipartono proteine filamentose simili a raggi. Trasporto attraverso il poro: Proteine nucleari sintetizzate nel citoplasma che devono entrare nel nucleo Molecole di RNA RETICOLO ENDOPLASMATICO E’ deputato alla sintesi, accumulo e trasporto di molecole di varia natura. Al reticolo sono associate vescicole deputate al trasporto di molecole dalla sede di sintesi fino alla sede finale che viaggiano a diverse velocità su percorsi di microtubuli e microfilamenti tra i quali è interposto un sistema di cisterne specializzato ossia l’Apparato del Golgi. RETICOLO ENDOPLASMATCO Sintesi di proteine: 1. destinate ad essere esportate al Golgi, ai Lisosomi, alle vescicole di accumulo. 2. destinate ad essere secrete. 3. proteine di membrana. 1) Sintesi di lipidi: colesterolo, steroidi, trigliceridi e fosfolipidi che costituiranno tutte le membrane cellulari, comprese quelle dello stesso reticolo. 2) Sintesi di glicolipidi, carboidrati. 3) Trasporto di proteine, glicoproteine e lipoproteine. 4) Sede in cui avviene l’ idrolisi del glicogeno. RETICOLO ENDOPLASMATCO APPARATO DI GOLGI Formato da pile di 4 a 8 cisterne a forma discoide apporta modifiche alle molecole che passano nelle sue cisterne: 1. Glicosilazione delle proteine. 2. Rimaneggiamento dei lipidi. 3. Sintesi di polisaccaridi complessi. 4. Immagazzinamento e distribuzione di molecole già sintetizzate in diverse regioni della cellula. Le molecole nuove vengono raccolte in vescicole di trasporto che si originano per gemmazione e si fondono alle cisterne successive o si avviano verso la membrana plasmatica. I LISOSOMI Sono organelli a forma di vescicole e rappresentano il sistema digestivo della cellula per via dell’alto contenuto di enzimi presenti in grado di degradare molecole biologiche di varia natura. Sono stati identificati circa 60 tipi di enzimi lisosomiali quasi tutti idrolasi acide (glicosidasi, peptidasi, nucleasi, fosfatasi e solfatasi) in grado di idrolizzare le molecole organiche riducendole a costituenti elementari che possono essere utilizzati dalla cellula oppure accumulati e se indigeribili vanno a costituire i corpi residui. Sulla membrana lisosomiale si trovano un centinaio di proteine chiamate proteine della membrana lisosomiale che rendono i lisosomi inattaccabili. Molte malattie di tipo ereditario sono associate a malfunzionamento degli enzimi lisosomiali, esse sono dette tesaurismosi o malattie da accumulo lisosomiale e conducono all’accumulo all’interno della cellula di materiali non degradati con conseguenze sul metabolismo cellulare (mucopolisaccaridosi di tipo I-VII, sfingolipidosi, oligosaccaridosi). 1) 2) I RIBOSOMI I ribosomi sono gli organuli che provvedono alla sintesi proteica. Nelle cellule eucariotiche possono essere: liberi nel citoplasma e producono proteine utilizzate nel citosol legati al reticolo endoplasmatico e producono proteine che servono nelle membrane o per essere secrete dalla cellula Sono organelli bastoncellari circondati da membrane in grado di fondersi, dividersi MITOCONDRI e di cambiare forma e che convertono l’energia in forme utili a promuovere le reazioni cellulari; in particolare, in presenza di ossigeno degradano metaboliti intermedi per generare fonti di energia cellulare sotto forma di ATP. FUNZIONE DEI MITOCONDRI Carboidrati, aminoacidi e acidi grassi introdotti come alimento dentro le cellule vengono assorbiti dai mitocondri che li ossidano fino ad CO2 e H2O e utilizzano l’energia ricavata per convertire adenosin- difosfato (ADP) in adenosin-trifosfato (ATP). I mitocondri rappresentano anche la principale sorgente di radicali liberi dell’ossigeno e sono anche coinvolti nei processi apoptotici di morte cellulare; inoltre in essi avvengono alcune importanti reazioni enzimatiche di sintesi del gruppo prostetico eme. Rappresentano le centrali energetiche delle cellule MITOCONDRI La membrana interna ha una concentrazione elevata di cardiolipina che la rende impermeabile agli ioni e numerose creste con gli enzimi di membrana, necessari per la respirazione cellulare. All’interno del mitocondrio c’è la matrice mitocondriale, una sostanza dove sono presenti enzimi, il DNA mitocondriale e i ribosomi di tipo batterico. La membrana esterna contiene diversi tipi di proteine: 1. porina, grossa proteina che forma un canale permeabile a tutte le molecole inferiori ai 5000 dalton; I mitocondri sono oggetto di di rapide e profonde 2. enzimi coinvolti nella sintesi mitocondriale dei lipidi; alterazioni strutturali a causa dell’azione di vari 3. enzimi che convertono substrati lipidici in forme che agenti tossici e patogeni e dunque sono spia di sono successivamente metabolizzate nella matrice. situazioni di sofferenza cellulare. La MEMBRANA PLASMATICA 1. Delimita esternamente la cellula dividendo il compartimento intracellulare da quello extracellulare 2. Mantiene l’omeostasi cellulare 3. Permette, regolandolo, il trasporto di sostanze 4. Trasferisce informazioni tra ambiente extra ed intracellulare 5. Consente l’interazione fisica con altre cellule e strutture extracellulari vicine La MEMBRANA PLASMATICA PROTEINE INTEGRALI PROTEINE PERIFERICHE Attraversano a tutto spessore la Sono solo agganciate alla superficie della membrana e grazie al loro contenuto membrana e non penetrano in essa. Si di aminoacidi idrofobici, legano debolmente ai gruppi polari interagiscono fortemente con i lipidi presenti sulla superficie della membrana della membrana. E’ composto quasi interamente da FOSFOLIPIDI e COLESTEROLO di cui una parte solubile in acqua (IDROFILA) ed una parte solubile solo nei lipidi (IDROFOBA). I lipidi oltre al ruolo strutturale, influenzano anche la composizione e l’attività delle proteine presenti nella membrana. Essi partecipano anche ad eventi metabolici (vengono idrolizzati attivando diverse risposte cellulari. La MEMBRANA PLASMATICA Funzioni dei glicolipidi e delle glicoproteine: 1. Funzione meccanica 2. Riconoscimento recettore- ligando 3. Interazione cellula-cellula 4. Ruolo antigenico 5. Riconoscimento e legame per diversi virus e batteri Esistono glicoproteine di membrana con funzione di RECETTORI ossia in grado di legare molecole dette LIGANDI che sono presenti nello spazio extracellulare o sulla superficie di altre cellule al fine di trasmettere dei messaggi all’interno della cellula. I recettori di superficie sono: a) Recettori a sette domini trasmembrana accoppiati a proteine G; b) Recettori ad attività enzimatica intrinseca; c) Recettori annessi a canali ionici (ionotropici). La MEMBRANA PLASMATICA Le membrane biologiche presentano una struttura a mosaico fluido. Nel doppio strato fosfolipidico sono presenti proteine, lipidi e carboidrati che variano qualitativamente e quantitativamente nella loro composizione chimica a seconda della loro origine e funzione. Es: nella membrane della guaina mielinica dei neuroni il rapporto proteine/lipidi è fortemente sbilanciato a favore dei lipidi mentre è l’inverso nelle membrane deputate nella trasduzione di energia come le membrane interne mitocondriali. Lipidi La MEMBRANA PLASMATICA Proteine La MEMBRANA PLASMATICA Carboidrati La MEMBRANAPLASMATICA Funzioni delle proteine di membrana Avviene o per diffusione semplice (molecole liposolubili che attraversano liberamente la membrana da una zona a maggiore concentrazione verso una a minore concentrazione di soluto) o per diffusione facilitata (molecole idrosolubili o atomi dotati di carica elettrica il cui trasporto è mediato da proteine transmembrana) senza spesa energetica. E’ mediato da proteine trasportatrici ed è selettivo ed avviene contro un gradiente di concentrazione. Spesso utilizza pompe ioniche tra cui la pompa Na+/K+ ATPasi che trasporta Na+ fuori dalla cellula e K+ dentro la cellula utilizzando ATPasi Funzioni delle proteine di membrana 2^ ora Istologia. I Tessuti Esistono 4 tipi di tessuti fondamentali: Epiteliale POPOLAZIONI CELLULARI DEI TESSUTI Connettivo Muscolare a) Cellule epiteliali Nervoso b) Cellule ghiandolari c) Cellule di sostegno d) Cellule contrattili e) Cellule nervose f) Cellule germinali g) Cellule ematiche h) Cellule del sistema immunitario Istologia: studio della struttura microscopica del materiale biologico e delle correlazioni strutturali dei singoli componenti dei tessuti Tutti gli organismi possiedono un modello di organizzazione strutturale caratteristico e per studiare questa intima organizzazione che è ad un livello molecolare è necessario utilizzare diversi metodi speciali per analizzarli. Perché è importante osservare al microscopio i tessuti? In alcune situazioni è necessario dover prendere delle decisioni importanti. Es: in corso di un intervento chirurgico sapere se un determinato organo deve essere rimosso per sospetta neoplasia. In questo caso si ricorre all’istologia per poter determinare sulla base dell'aspetto microscopico di cellule e tessuti lo stato patologico del tessuto di quel determinato organo. Gli esami istologici permettono di fornire significativi contributi a: Istopatologia. Ramo dell'istologia che esamina i campioni di tessuto prelevati da un organismo malato per conoscere le possibili cause della malattia e fornire una diagnosi più accurata. Indagini forensi e autopsie. L'analisi dei tessuti biologici, attraverso tecniche speciali, Archeologia. L’analisi delle cellule ed i tessuti biologici ritrovati nei resti archeologici può chiarire le cause di decessi e fornire prove scientifiche disponibili alla giustizia. rende possibile ottenere informazioni sulle loro abitudini e sulla loro storia. Istruzione. Analisi e studio delle microstrutture dei diversi organismi. La microscopia ottica è il metodo più comune per studiare le cellule. Piccole e sottili sezioni di tessuti vengono montati su vetrini, colorati con coloranti specifici ed osservati sotto illuminazione. E’ condizionata dal potere di risoluzione, dall’ingrandimento e dal contrasto. Citologia: analisi morfologica delle cellule mediante ilmicroscopio ottico. Microscopia elettronica: permette un potere di risoluzione maggiore (0,4nm) consentendo di distinguere strutture di dimensioni pari a quelle di grosse molecole. E’ basata sull’uso di un fascio di elettroni anziché di un fascio di luce visibile come nel microscopio ottico. C’è quella a trasmissione (TEM) le cui immagini derivano dall’attraversamento delle strutture biologiche da parte degli elettroni e quella a scansione (SEM) le cui immagini derivano dal «rimbalzo» degli elettroni sulla superficie del campione da osservare. Immunoistochimica: utilizza anticorpi contro specifiche componenti cellulari così da localizzare specifiche proteine e/o componenti cellulari. (Spesso sono associati ad enzimi e si utilizza come marcatore l’attività enzimatica). TIPI DI MICROSCOPI: OTTICO ELETTRONICO a TRASMISSIONE ELETTRONICO a SCANSIONE OTTICO: non consente di studiare i complessi ultrastrutturali Tecniche e colorazioni istologiche L’allestimento di preparati microscopici implica una serie di operazioni che consistono in: – Prelievo di frammenti d’organo. – Fissazione. – Inclusione. – Colorazione. Il prelievo di frammenti d’organo va eseguito tempestivamente possibilmente su materiale fresco poiché le cellule ed i tessuti isolati dall’organismo sopravvivono per un tempo breve in quanto gli enzimi litici intracellulari si attivano rapidamente e distruggono la cellula (autolisi) provocando gravi alterazioni di struttura. La fissazione consiste nel trattare il frammento d’organo con procedimenti chimici o fisici capaci di preservare e stabilizzare i costituenti dei tessuti, inattivando nel contempo gli enzimi autolitici. I fissativi maggiormente usati sono la formaldeide (o formalina) al 10% e l’alcool etilico a 90°. La formalina è raccomandata perché facilita i più comuni metodi di colorazione. L’inclusione consiste nel lasciar permeare il tessuto da una sostanza che solidifica a temperatura ambiente atta a consentire il taglio in sezioni sottili dello spessore di pochi micron. La colorazione viene praticata principalmente per mettere in risalto singoli componenti strutturali. In altri casi viene eseguita al fine di identificare costituenti chimici particolari del tessuto. Tecnica con PARAFFINA : il tessuto viene fissato in una soluzione conservante e successivamente incluso in un mezzo solido per poter essere tagliato poi in sezioni sottili che, successivamente montate su vetrino, vengono colorate con appositi e specifici coloranti. COLORANTI: - Ematossilina-Eosina (nuclei colorati in blu e citoplasma in rosa/rosso) - Van Gieson (collageno colorato in rosa/rossastro e muscolo in giallo) - Acido di Schiff (PAS) (colora i glucidi in rosso magenta e le membrane basali) - Alcian blu (mette in evidenza le mucine acide ed i glicosamminoglicani) - May Grunwals Giemsa (per il sangue e midollo osseo) - Colorazioni specifiche per mielina - Impregnaziona argentica (evidenzia le fibre reticolari) I TESSUTI : gruppo di cellule funzionalmente e strutturalmente affini tenute assieme da una sostanza intercellulare. Essi sono distinti in: Tessuto epiteliale; ORGANO: insieme di tessuti che sono localizzati in una specifica regione anatomica e svolgono Tessuto connettivo; specifiche funzioni. Tessuto muscolare; SISTEMA: indica un gruppo di organi con ruoli Tessuto nervoso. funzionali simili o correlati. Tessuti epiteliali. Formano diversi strati di cellule unite tra loro costituendo una membrana cellulare che copre tutte le superfici dell'organismo (epidermide, vie digestive e respiratorie) e le cavità interne (arterie, vene e capillari). Tessuti connettivi o connettivi. Contengono le cellule in modo vario insieme a un materiale viscoso che le separa le une dalle altre, chiamato "sostanza intercellulare", che consente di unire gli altri tessuti per fornire supporto e integrazione, ad esempio per tessuto adiposo, cartilagineo, ossa e sangue. Tessuti muscolari. Sono formati da cellule allungate chiamate "fibre muscolari", che contengono miofibrille in grado di contrarsi e dare elasticità ai muscoli. In base alla forma e al tipo di contrazione, i muscoli sono classificati come scheletrici, cardiaci e lisci. Tessuti nervosi. Sono composti da cellule chiamate "neuroni" che stabiliscono un sistema di connessione complesso e hanno la capacità di rigenerarsi molto lentamente. Funzionano come recettori di stimolo (neuroni sensoriali) a quelli che rispondono con impulsi nervosi (motoneuroni) che si propagano successivamente ad altri neuroni (neuroni di associazione). I TESSUTI EPITELIALI Epiteli di rivestimento Specializzazioni: Epiteli ghiandolari (esocrini ed endocrini) Epiteli sensoriali e particolarmente differenziati Ciglia Microvilli Stereociglia o stereovilli Caratteristiche comuni degli epiteli: Coesione Polarità Gli epiteli derivano da tutti e tre i foglietti embrionali definitivi: ectoderma, mesoderma, endoderma. La classificazione degli epiteli è basata: a) Dal numero degli strati cellulari (semplici o composti); b) Dalla forma delle cellule (pavimentosi, cubici, cilindrici); c) Dalla tipologia delle specializzazioni di superficie (monostratificati, pluristratificati). Epiteli di Rivestimento Funzioni: - Barriera selettiva in grado di favorire od impedire il passaggio di materiali attraverso la superficie che rivestono (protezione meccanica) - Protezione dei tessuti sottostanti dalla disidratazione o da danni provocati da fattori - Elaborare e secernere materiali negli spazi che delimitano costituendo le unità funzionali di - Assorbimento - Trasportomeccanici (protezione chimica) ghiandole secernenti (es. gh. Salivari, fegato) (Funzione di secrezione) ❑ Epiteli semplici ❑ Epiteli composti (stratificati) ❑ Epiteli pavimentosi (squamosi) ❑ Epiteli cubici (isoprismatici) ❑ Epiteli prismatici o cilindrici (batiprismatici) I TESSUTI EPITELIALI Sono costituiti da epitelio ossia strato o strati di cellule che rivestono o delimitano le superfici del corpo. I TESSUTI EPITELIALI I TESSUTI EPITELIALI Epitelio squamoso (o pavimentoso) semplice: è un epitelio a singolo strato di cellule piatte a forma di piastrelle, i nuclei sono solitamente appiattiti (attraverso questo epitelio le sostanze possono muoversi per diffusione passiva (es: capillari, capsula di Bowman, parete alveoli polmonari) Epitelio cubico semplice o isoprismatico: è formato da un singolo strato di cellule con altezza, larghezza e profondità uguali e presentano sempre un nucleo rotondo e disposto centralmente. Questo epitelio ha funzione di contenimento: di solito riveste i dotti escretori delle ghiandole esocrine, alcuni tratti dei tubuli renali, i follicoli tiroidei. Epitelio colonnare semplice: è formato da cellule la cui altezza è di circa 2-3 volte la larghezza hanno un nucleo disposto ordinatamente alla base delle cellule nella parte più vicina alla lamina basale. (Presente nel canale intestinale, nei dotti escretori, tratti dei bronchi, tubuli renali). Epitelio squamoso stratificato: è formato da cellule epiteliali squamose allocate in superficie e da cellule poligonali o non appiattite disposte a strati su una membrana basale. (es: strato più esterno della pelle, interno della bocca e dell'esofago.Tessuto epiteliale pluristristratificato (ematossilina – eosina) Epitelio colonnare pseudostratificato: è formato da cellule che si trovano tutte a contatto con la matrice extracellulare. Tessuto epiteliale pseudostratificato con ciglia L’ Epitelio di Transizione E’ una variante dell’epitelio stratificato che si trova principalmente nelle vie urinarie ed è formato da più strati di cellule che si modifica a seconda del grado di riempimento della vescica e che poggia su una lamina propria ricca di tessuto connettivo. A vescica vuota (contratta) la struttura epiteliale è «rilasciata» ed appare formata da cellule superficiali fungiformi od a clava o tondeggianti; a vescica distesa le cellule superficiali sono piatte realizzando un epitelio sottile mono o bi- stratificato mantenendo i collegamenti giunzionali. Questo tipo di epitelio può essere definito epitelio a morfologia variabile o plastico per la sua capacità di adattarsi alle modificazioni di volume dell’organo. Epiteli ghiandolari Sono formati da Cellule ghiandolari: cellule secernenti di natura epiteliale ❑ Cellule ghiandolari degli epiteli di rivestimento (ghiandole unicellulari, ghiandole intraepiteliali, epiteli secernenti) ❑ Epiteli ghiandolari (ghiandole intramurali ed extramurali) CLASSIFICAZIONE DELLE GHIANDOLE ESOCRINE Le ghiandole esocrine sono classificate sulla base di due elementi fondamentali: 1. forma degli adenomeri (elementi secernenti) 2. numero dei condotti escretori Il tipo di prodotto che viene secreto permette una ulteriore classificazione: MUCOSE (Produttrici di muco). SIEROSE (Produttrici di siero -proteine sierose-) FORMA DEGLI ADENOMERI FORMA DEGLI ADENOMERI L'epitelio ghiandolare è un tipo di tessuto epiteliale specializzato nel secernere diverse sostanze tra cui proteine, enzimi, lipidi, ormoni, zuccheri. Prende origine da un’ invaginazione di un epitelio di rivestimento e presentano un dotto escretore. Si distinguono: - Ghiandole esocrine, il cui contenuto viene escreto all’esterno del corpo (gh, sudoripare, sebacee) - Ghiandole endocrine, il cui contenuto (ormoni) viene secreto direttamente nei capillari da cui è circondata (es: ipofisi, ghiandola surrenale). Le sostanze secrete vanno ad agire su altre strutture e/o tessuti Tessuto epiteliale ghiandolare (ematossilina – eosina) TESSUTI CONNETTIVI E’ un tessuto trofo-meccanico (intelaiatura di supporto) ossia ha funzioni prevalentemente strutturali (ma anche di difesa) provvedendo a unire sostenere e nutrire gli altri tessuti dei vari organi. Deriva dal tessuto connettivo embrionale detto Mesenchima che a sua volta origina principalmente dal mesoderma. Funzioni di connessione (collegamento strutturale e funzionale tra tessuti); Tessuto connettivo embrionale Funzione meccanica di sostegno e protezione verso altri organi; Tessuto connettivo adulto Tessuto connettivo specializzato Funzione trofica (permette la distribuzione di nutrienti ed ossigeno ai tessuti adiacenti e contestualmente rimuovere i prodotti di scarto tramite i vasi sanguigni e linfatici che decorrono nella matrice extracellulare -ECM-); Funzioni di difesa (sia come barriera sia per la presenza nella ECM di macrofagi, granulociti e plasmacellule con funzioni di fagocitosi e rilascio di anticorpi) Funzioni di riparazione (a seguito di danno tissutale il tessuto danneggiato viene eliminato e sostituito con tessuto connettivo es. fibrotico) TESSUTO CONNETTIVO propriamente detto E’ costituito da: - Cellule dette cellule di sostegno che sono deputate a fornire stabilità meccanica ai tessuti (fibroblasti, condrociti, osteoblasti, miofibroblasti, adipociti) - Matrice extracellulare prodotta dalle cellule di sostegno è formata da glicosaminoglicani e proteine fibrillari (fibroblasti secernono i componenti della matrice tra cui collagene ed elastina). Sono quattro le proteine fibrillari che formano fibrille nella matrice extracellulare: 1) COLLAGENE (Tipi I, II, III costituiscono le principali forme di collagene, resistono a forze di tensione) 2) FIBRILLA 3) ELASTINA (forma filamenti e lamine in cui le molecole sono trattenute - fibre elastiche - 4) FIBRONECTINA Le componenti dei tessuti connettivi possono trovarsi in differenti combinazioni in ragione dello specifico ruolo funzionale svolto nei diversi organi; per tale motivo è possibile distinguere vari tipi di tessuto connettivo in ragione della componente predominante. TESSUTI CONNETTIVI TESSUTI CONNETTIVI COMUNI : Tessuto fibroso > a) LASSO ( fibre collagene sottili lassamente organizzate e largamente distanziate) b) DENSO ( fibre collagene ampie e virtualmente confluenti. Es: tendini e legamenti). Tessuto adiposo > costituito da adipociti ha funzioni di immagazzinamento di grassi, modulano il metabolismo energetico influenzando la massa corporea e produce adipocitochine. Nel neonato il grasso bruno ha la funzione di metabolizzare i grassi per produrre calore TESSUTI CONNETTIVI SPECIALIZZATI (TESSUTI CONNETTIVI SCHELETRICI): a) Tessuto CARTILAGINEO b) Tessuto OSSEO TESSUTI CONNETTIVI Tessuto connettivo adulto Tessuto connettivo specializzato Tessuto connettivo lasso (areolare) Tessuto adiposo Tessuto connettivo denso ( Irregolare Regolare) Tessuto osseo Tessuto connettivo reticolare Tessuto connettivo elastico Tessuto cartilagineo Tessuto ematopoietico Sangue Tessuto linfoide Cellule Tessuto connettivo Cellule fisse: fibroblasti e miofibroblasti, adipociti, macrofagi, mastociti Cellule mobili: linfociti, monociti, plasmacellule, neutrofili, eosinofili, basofili I fibroblasti sono gli elementi cellulari più numerosi del tessuto connettivo propriamente detto e sono deputati ad elaborare gli elementi costitutivi della componente fibrosa della matrice extracellulare e sono anche responsabili della sintesi di glicoproteine e proteoglicani della matrice amorfa. Essi sono disposti lungo i fasci di fibre collagene ed appaiono come elementi fusati con nucleo allungato, in altre sede possono avere una forma stellata con prolungamenti. Tessuto connettivo denso fibroso (ematossilina – eosina) Tessuto connettivo lasso (ematossilina – eosina) Il tessuto adiposo E’ un tipo di tessuto connettivo propriamente detto formato da cellule adipose dette tessuto connettivo fibrillare lasso. Il Tessuto Adiposo Bianco Uniloculare Rappresenta il grasso dell’uomo adulto e della adipociti (che sintetizzano trigliceridi e li rilasciano quando necessario sotto forma di glicerolo ed acidi grassi) e che costituiscono il tipo cellulare preponderante del Tessuto adiposo Bianco nell’uomo maggior parte dei mammiferi. Il Tessuto Adiposo Bruno Multiloculare E’ localizzato nella regione interscapolare dei roditori e degli animali ibernanti, negli altri mammiferi è presente solo nel periodo fetale e neonatale (nell’uomo adulto sono presenti solo alcune zone residuali quali le ascelle e la regione del collo). Il tessuto adiposo Le funzioni associate al tessuto adiposo bianco uniloculare: ❑ Sintesi e deposito acidi grassi (trigliceridi); ❑ Mobilizzazione degli acidi grassi in ragione delle necessità metaboliche dell’organismo; ❑ Funzione di riserva di sostanze energetiche; ❑ Contributo alla forma di parti del corpo (per via del deposito in specifiche regioni anatomiche in base all’età ed al sesso; ❑ Azione ammortizzante ed elastica contro le pressioni meccaniche del corpo (es: pianta dei piedi). Fino a qualche anno fa il tessuto adiposo veniva considerato come un tessuto con funzione d’immagazzinamento dell’eccesso di calorie sotto forma di trigliceridi da utilizzare in periodi di scarsa disponibilità alimentare, oggi esso è scientificamente dimostrato essere la sede di produzione di numerosi ormoni e fattori di crescita (adipochine) che sono importanti in numerosi processi biologici e metabolici a tal punto da far considerate questo tipo di tessuto come un organo dinamico : ORGANO ADIPOSO. In particolare, il tessuto adiposo viscerale è immunologicamente dinamico e presenta una rilevante concentrazione di leucociti residenti tra cui CD4 e CD8 e T-Natural Killer. Tessuto adiposo bruno multiloculare E’ caratterizzato da cellule con nucleo centrale più piccole dell’uniloculare ed I “bolla”, ma in numerose piccole gocciole lipidi non si presentano come una grossa Tessuto adiposo bianco uniloculare (ematossilina– eosina) a) b) TESSUTI CONNETTIVI SPECIALIZZATI (TESSUTI CONNETTIVI SCHELETRICI) Tessuto CARTILAGINEO (è un tessuto di sostegno avascolare formata da cellule denominate CONDROCITI circondati da un’abbondante sostanza intracellulare): > Cartilagine ialina (contiene collagene tipo II, forma lo scheletro temporaneo per essere poi sostituito da tessuto osseo, costituisce la zona di accrescimento delle ossa e le superfici di contatto nelle articolazioni ed ha funzione di sostegno nelle vie aeree) > Fibrocartilagine (contiene collagene di tipo I e II ed è una componente dei dischi Tessuto OSSEO : successivamente va incontro a calcificazione per formare l’ossointervertebrali, dell’attacco dei legamenti alle ossa e delle giunzioni delle ossa piatte alla pelvi) > Cartilagine elastica (contiene fibre elastiche insieme a collagene tipo II. Es: padiglione auricolare, epiglottide, laringe). è costituito da osteoide composto da collagene di tipo I associato a glisosaminoglicani che La CARTILAGINE ARTICOLARE E’ una forma specializzata di cartilagine ialina spessa 2-4 mm privo di pericondrio e che riveste le estremità delle articolazioni diartrodiali. La sua principale funzione è quella biomeccanica fornendo una superficie liscia e lubrificata alle strutture ossee componenti le articolazioni e sopportando e distribuendo in modo omogeneo i carichi meccanici tra i vari capi ossei costituenti la stessa articolazione permettendo altresì un grado di motilità massimo senza usura articolare. ZONA Tangenziale: presenta condrociti di piccole dimensioni ed appiattiti ZONA Intermedia: presenta condrociti di dimensioni maggiori e di forma sferica con disposizione singola ZONA Profonda: più spessa presenta condrociti voluminosi organizzati in colonne perpendicolari alla superficie articolare ZONA Calcificata: disposta sull’osso sottostante è caratterizzata dalla calcificazione della matrice Tale organizzazione strutturale conferisce alla cartilagine resistenza alle forze tangenziali alla superficie durante i movimenti articolari ed elevata resistenza alla compressione negli strati più profondi. Cartilagine: capacità di accrescersi continuamente Nell’embrione e nel feto quasi tutto lo scheletro si abbozza come cartilagina ialina e successivamente, nel corso dei processi di ossificazione essa va incontro a calcificazione, regredisce ed è sostituita da tessuto osseo. Nell’ossificazione condrale (o encondrale o intracartilaginea) l’osso è preceduto da un’abbozzo cartilagineo (che origina da cellule mesenchimale) costituito da condroblasti che produce matrice e si trasforma in condrocito. Un altro tipo cellulare il condroclasto presente nelle cartilagini di coniugazione collabora all’ossificazione endocondrale riassorbendo la cartilagine mineralizzata. Successivamente l’abbozzo cartilagineo viene sostituito parzialmente o totalmente in tessuto osseo. Tranne che sulle superfici articolari e nella cartilagine fibrosa, la cartilagine è rivestita da un involucro di tessuto connettivo fibroso compatto denominato PERICONDRIO, essa è sprovvista di vasi e nervi ed è nutrita per diffusione mediante la sua matrice gelificata. Con l’avanzare dell’età la matrice di molte cartilagini permanenti calcifica e ciò rappresenta l’inizio dell’ossificazione encondrale L’ ossificazione membranosa del pericondrio e del periostio forma l’osso subperiostale mentre l’ossificazione condrale permette la sostituzione dell’abbozzo cartilagineo col tessuto osseo ad eccezione delle superfici articolari. Le cellule cartilaginee (condroblasti e condrociti) che inizialmente erano vicine, con l’aumentare della sostanza intercellulare prodotta, si allontanano tra loro rimanendo accolte in cavità della sostanza intercellulare delle lacune cartilaginee. L’abbondante sostanza intercellulare o matrice della cartilagine si trova allo stato di gel ed appare omogenea al microscopio ottico ed è costituita da 2 componenti principali: a) Fibre collagene b) Sostanza fondamentale ricca di proteoglicani. Tessuto cartilagineo ialina (ematossilina – eosina) CONDROBLASTI PERICONDRIO Foglietto costituito da uno strato di fibroblasti fusiformi unito a collagene tipo I Cartilagine: capacità di accrescersi continuamente1) accrescimento interstiziale (avviene all'interno della cartilagine per divisione dei condroblasti e dei condrociti) 2) accrescimento per apposizione dall'esterno verso l'interno della cartilagine ad opera del pericondrio (strato condrogenico che contiene elementi cellulari che si moltiplicano e si differenziano in condroblasti). Condroblasti metabolicamente Condrociti. Più piccoli hanno meno attivi con grandi nuclei vescicolari citoplasma e ciò indica la loro bassa attività metabolica Processo di trasformazione delle cellule cartilaginee e delle loro lacune in vicinanza del fronte di ossificazione 3^ ora Il tessuto osseo ed il suo metabolismo OSSO > tessuto connettivo di sostegno altamente specializzato, vascolarizzato, mineralizzato, vivente ed in continuo rinnovamento. Funzioni: a) Sostegno meccanico (es. Costole) b) Locomozione (ossa lunghe) c) Protezione (cranio) d) Riserva metabolica e) f) Accoglie gli elementi emopoieticiDà inserzione ai muscoli e tendini Il tessuto osseo > tessuto connettivo di sostegno con una matrice extracellulare mineralizzata che conferisce al tessuto notevole durezza e resistenza e che rappresenta il costituente delle ossa dello scheletro (dentina e cemento dei denti). Tessuto osseo (ematossilina – eosina) E’ costituito per il 65% di sostanza inorganica e per il 35% di sostanza organica. Il tessuto osseo è rivestito da tessuto connettivo che esternamente prende il nome di PERIOSTIO ed internamente di ENDOSTIO. Nell’adulto il PERIOSTIO ha un ruolo principalmente strutturale poiché esso è sito di attacco alle ossa per tendini, legamenti e muscoli e svolge un importante ruolo nella vascolarizzazione del tessuto osseo. La Matrice mineralizzata dell’OSSO Componente organica (35%): Fibre collageniche (90%): collagene I, collagene V, tracce di collagene III, XI, XIII Sostanza Fondamentale: Proteoglicani Osteonectina, osteopontina, osteocalcina, sialoproteina ossea I e II, proteine morfogenetiche ossee (BMP), citochine (IL-1, IL-6) Componente inorganica (65%): cristalli di idrossiapatite OSTEONE: unità strutturale dell’osso compatto TRABECOLA: unità strutturale dell’osso spugnoso Struttura: 1) Osso compatto 2) Osso trabecolare (spugnoso o spongioso) Osteone è formato da lamelle concentriche che circondano un canale centrale, canale di Havers. Canale di Havers è delimitato da uno strato di osteoblasti e di cellule osteoprogenitrici e contiene fasci neurovascolari associati a connettivo. OSSO COMPATTO canali di Volkmann. Collegano canali di osteoni adiacenti canali di Volkmann OSSO COMPATTO Canale di Havers Midollo Trabecole OSSO TRABECOLARE Composto da lamelle ossee irregolari con lacune contenenti osteociti. E’ privo di sistemi di Havers e gli osteociti scambiano metaboliti con i sinusoidi del midollo, tramite canalicoli Tessuto osseo compatto di diafisi umana GLI ELEMENTI CELLULARI DELL’ OSSO Preosteoblasti (cell. Osteoprogenitrici): di origine mesenchimale mantengono la capacità di dividersi; Osteoblasti: cell. specializzate che hanno la stessa capacità di sintesi del collageno dei fibroblasti ed hanno il compito di sintetizzare e deporre matrice osteoide, Osteociti: cellule mature dell’osso, derivano dagli osteoblasti, e sono localizzati a livello Osteoclasti: cell. Multinucleate con capacità fagocitaria di derivazione monocito- L’attività combinata di Osteoblasti/Osteoclasti serve a mantenere la struttura dell’osso Questo processo di chiama: delle lacune ossee; macrofagica con spiccata attività proteolitica che erodono l’osso formato. modificandolo in ragione delle necessità di carico e/o diversa funzionalità. RIMODELLAMENTO OSSEO Tessuto osseo lamellare Osteoni (Sistema Haversiano di 4-20 lamelle) Sistema interstiziale Sistema circonferenziale interno ed esterno Cellule osteoprogenitrici Cellule periostali e endostiali. Rivestono le cavità ossee inclusi i canali di Havers e di Volkmann Caratterizzate da profili di RER, piccoli apparati di Golgi e ribosomi liberi Osteociti Osteociti quiescienti Osteociti secernenti Osteociti riassorbenti: (osteolisi osteocitaria). Osteoclasti Derivano dai monociti del sangue Cellule multinucleate Orletto increspato Molti mitocondri e vescicole acidificate Lacuna di Howship o compartimento subosteoclastico Zona chiara (di adesione) Derivano dalla cellula staminale emopoietica e il loro precursore immediato appartiene alla linea monocito-macrofagica. Gli osteoclasti Appaiono accolti in fossette scavate sulla superficie della trabecola ossea, definite fossette o lacune di Howship, che si formano proprio per azione erosiva degli osteoclasti. Il loro citoplasma ha aspetto vacuolizzato e rivela la presenza nel citoplasma di numerosi mitocondri, complessi di Golgi multipli, scarsi elementi di reticolo endoplasmatico granulare ma molti poliribosomi liberi contenenti idrolasi acide. L’azione erosiva degli osteoclasti sulla matrice organica ed inorganica si esercita mediante acidificazione dello spazio extracellulare compreso nelle pieghe dell’orletto increspato e secrezione di enzimi idrolitici di origine lisosomiale. Gli osteoblasti Formano il tessuto osseo, secernendo collagene, proteoglicani e glicoproteine e regolando la deposizione di sali minerali. Sono vicini alle superfici in via di espansione delle ossa e nello strato osteogenico del periostio e dell’endostio durante la morfogenesi dell’osso. Il citoplasma presenta un’intensa attività fosfatasica alcalina e contiene granuli PAS-positivi che costituiscono i precursori delle glicoproteine della matrice ossea. Nella parte della cellula rivolta verso la matrice in via di mineralizzazione vi sono numerose vescicole glicoproteiche che vengono espulse dalla cellula nella matrice per l’inizio della sua mineralizzazione. Gli Osteoblasti si trasformano in osteociti. In corrispondenza del periostio e dell’endostio, invece, assumono forma fusata permanendo come cellule osteogeniche quiescenti o cellule osteoprogenitrici. Ossificazione La crescita delle trabecole porta alla formazione di osso compatto oppure a isole di tessuto connettivo intertrabecolare che si differenzia in tessuto emopoietico Ossificazione diretta 1. Addensamento mesenchimale. 2. Cellule mesenchimali differenziano in cellule osteoprogenitrici. 3. Differenziamento osteoblasti. 4. Matrice ossea, osteoide, viene depositata, poi calcifica come osso a fibre intrecciate. 5. Osteociti diventano intrappolati nella matrice calcificata; alla superficie gli osteoblasti continuano la crescita apposizionale. 6. Il processo comincia come interstiziale ma diventa subito apposizionale. Ossificazione Ossificazione indiretta 1. Addensamento mesenchimale 2. Cellule mesenchimali esprimono collagene II e differenziano in condroblasti 3. Formazione di abbozzo cartilagineo che cresce per via interstiziale e apposizionale 4. L’abbozzo cartilagineo viene poi invaso da vasi sanguigni che si portano con se cellule osteoprogenitrici che danno origine ad ostoblasti che cominciano la sintesi ossea. Un gettone mesenchimale e vasi sanguigni stanno penetrando nella cartilagine calcificata attraverso un’apertura del manicotto osseo periostale. Il mesenchima penetrato nella cartilagine calcificata ha riempito le cavità cartilaginee depositando uno strato di osteoblasti sulla superficie delle trabecole cartilaginee. Rimodellamento osseo: 3 fasi sequenziali. riassorbimento: da parte degli osteoclasti. (circa 10-15 giorni). fase intermedia: cellule mononucleate simil macrofagiche sul sito del rimodellamento delimitano una zona di separazione tra osso vecchio e nuovo. neoformazione: da parte degli osteoblasti che producono nuova matrice extracellulare, che a seguito di deposizione dei cristalli di idrossiapatite calcifica formando osso nuovo. (circa 3 mesi). RIMODELLAMENTO OSSEO Il rimodellamento osseo è un processo fisiologico e dinamico del tessuto osseo durante la vita che avviene attraverso cicli che prevedono il riassorbimento di osso per azione degli osteoclasti e nuova deposizione per azione degli osteoblasti. Entrambi i processi sono strettamente coordinati e bilanciati tra di loro e sono volti a mantenere l’integrità delle ossa costituendo la «Bone Multicellular Unit» ossia l’Unità Multicellulare di Rimodellamento Osseo.Il Rimodellamento osseo è regolato da: - Gli stimoli meccanici importanti per l’architettura dell’osso. - Fattori umorali : a) ormone paratiroideo (PTH) b) ormone della crescita (GH) c) glucocorticoidi d) 1,25-didrossivitamina D (1,25 OH2De) e) steroidi sessuali f) ormoni tiroidei: (calcitonina) inibisce il riassorbimento osseo degli osteclasti. L’osso, attraverso i suoi Sali (calcio e fosfati) ha un ruolo preponderante, insieme alla calcitonina ed al paratormone, nella regolazione omeostatica del tasso del calcio circolante. Il normale sviluppo ed il mantenimento dell’osso dipendono anche da : ❑ Un sufficiente apporto dietetico ❑ Un’adeguata introduzione alimentare di calcio, fosforo, vit. A,C e D ❑ Una bilanciata interazione con l’ormone somatotropo, tiroxina, estrogeni, androgeni Una prolungata deficienza dietetica di calcio porta ad una perdita diffusa di minerali dall’osso (osteoporosi) e di conseguenza ad una aumentata fragilità delle ossa La Vit. D regola il riassorbimento intestinale del Calcio e quindi il calcio ematico (calcemia) Nell’adulto una carenza di Vit. D, indipendentemente dalla quantità di calcio assunto con la dieta conduce all’osteomalacia o rachitismo con gravi alterazioni nelle cartilagini di accrescimento. Normalmente, salvo che durante l’accrescimento, la quantità di osso che viene depositata è uguale a quella che viene riassorbita cosicchè la massa totale dell’osso rimane costante LA REGOLAZIONE DELLA CONCENTRAZIONE DEGLI IONI CALCIO 2 meccanismi a) Funzione Tampone del calcio scambiabile delle ossa b) Controllo ormonale a) Funzione Tampone del calcio scambiabile delle ossa L’organismo contiene un’aliquota di calcio sotto forma di composti di calcio sempre in equilibrio con gli ioni calcio dei liquidi extracellulari. Data la facilità di deposizione di questi Sali scambiabili e la loro capacità di ritorno in soluzione un aumento al di sopra dei valori normali degli ioni calcio e fosfato del liquido extracellulare provoca una immediata deposizione di essi mentre una diminuzione della concentrazione degli stessi ne provoca un immediato riassorbimento. b) Controllo ormonale AZIONE DEL PARATORMONE (PTH) SUL METABOLISMO DEL CALCIO 1. Mobilita Ca osseo con aumento della calcemia 2. Riassorbimento tubulo renale 3. Facilita riassorbimento intestinale di Ca mediato da vit. D PTH converte 25 OH D3 in 1,25,(OH)2 D3, metabolita attivo che stimola il riassorbimento intestinale di Ca PTH stimola l’increzione renale dei fosfati per bilanciare l’effetto di liberazione di Ca e P sull’osso La Calcitonina contrasta l’ aumento di Ca e di P ematici (regolazione opposta al PTH). Inibisce l’attività degli osteoclasti con conseguente riduzione del riassorbimento osseo Il PTH determina una demineralizzazione dell’osso con liberazione di Ca, mentre la Calcitonina ha sull’osso un’azione opposta 4^ ora LO SCHELETRO LO SCHELETRO La forma e l’aspetto del corpo dell’uomo sono determinati dalla struttura delle ossa di cui è composto. La funzione più importante del sistema scheletrico è quella di creare la struttura per il corpo umano. L’aspetto facciale di un individuo è in gran parte determinato dalla forma del suo cranio, mentre la lunghezza delle ossa delle gambe e della colonna vertebrale gioca un ruolo nell’altezza di quella persona. LO SCHELETRO Il corpo adulto umano ha oltre 206 ossa che hanno le seguenti funzioni: Supporto al corpo e protezione dei suoi tendini e organi vitali. Movimento mediante le articolazioni ed muscoli collegati alle ossa. Immagazinamento di minerali e sostanze che vengono rilasciate nel flusso sanguigno secondo necessità. Produzione delle cellule del sangue utili per la respirazione ed il contrasto delle infezioni (midollo osseo) LO SCHELETRO Diverse strutture ossee vengono utilizzate non solo per modellare il corpo, ma anche per supportare e proteggere delicati organi al suo interno. Cranio: è una copertura protettiva per il cervello. Cassa toracica (Torace): protegge il cuore e i polmoni. Vertebre: proteggono da lesioni al midollo spinale, che è una parte importante del sistema nervoso centrale. Altre ossa servono a proteggere i tendini e la cartilagine della rotula, del polso o delle caviglie. LO SCHELETRO Il movimento è sicuramente una delle funzioni più importanti del sistema scheletrico. Le ossa possono muoversi in molte direzioni a seconda del tipo di articolazione con cui sono collegate. Per far ciò è necessaria l’azione dei muscoli prima che siano in grado di muoversi. Questo significa che tendini, legamenti e muscoli lavorano tutti insieme al sistema scheletrico per consentire al corpo umano di svolgere le sue attività quotidiane. LO SCHELETRO scheletro assile: comprende le ossa che si trovano lungo l’asse longitudinale del corpo; scheletro appendicolare: contiene le ossa degli arti superiori e inferiori, e le ossa scapolari e pelviche. PIANI ED ASSI ANATOMICI I piani sono stati creati come punto di riferimento per poter meglio studiare le diverse strutture anatomiche. Per convenzione quando si descrive una parte anatomica, il corpo umano è sempre in posizione anatomica, ovvero, in postura eretta, con le braccia lungo i fianchi ed il palmo delle mani ruotato in avanti. Assi principali del corpo umano Asse longitudinale (verticale). E' perpendicolare alla base di appoggio, quando il corpo è in posizione eretta. Asse trasversale (orizzontale): è diretto da sinistra a destra ed è perpendicolare all'asse longitudinale. Asse sagittale (antero-posteriore): è diretto dalla superficie posteriore alla superficie anteriore del corpo. Questo asse è perpendicolare agli altri due assi. Piani Anatomici Sono delle linee immaginarie che attraverso il corpo e che permettono di descrivere oggettivamente i movimenti e le posizioni del corpo. Piano mediano: è un piano verticale immaginario che passa attraverso il centro del corpo dividendolo in due metà, destra e sinistra uguali. o antimeri. Il piano sagittale è un piano verticale immaginario parallelo al piano mediano che non passa necessariamente per il centro. Spesso questi due piani vengono considerati come un unico piano chiamato sagittale mediano. Piano frontale o coronale : è un piano verticale parallelo alla fronte e perpendicolare al piano mediano che divide il corpo in parte anteriore e parte posteriore. Piano orizzontale o trasversale : è un piano che divide il corpo in due metà superiore e inferiore. E' perpendicolare al piano mediano e al piano frontale. Il piano sagittale mediano sagittali o parasagittali PIANI TRASVERSALI latero-laterale paralleli alla superficie di appoggio del corpo in posizione eretta PIANI FRONTALI cranio-caudale perpendicolari ai piani sagittali e trasversali PUNTI DI REPERE ANATOMICI PUNTI DI REPERE ANATOMICI REGIONI ANATOMICHE I MOVIMENTI ANATOMICI Tutti i movimenti di flessione, estensione, abduzione, adduzione, intra-rotazione ed extra-rotazione, vengono descritti partendo da un posizione anatomica di riferimento. Flessione: movimento che avviene FLESSIONE attorno ad un asse trasversale (esempio: la testa durante un inchino). Il movimento opposto è l’estensione. ESTENSIONE Abduzione: è il movimento che determina un allontanamento di un arto dal piano sagittale mediano. Il movimento opposto viene detto adduzione. Ipotizzando un asse verticale che dalla testa arriva fino ai piedi, se un segmento corporeo ruota attorno a questo asse, che funge da perno, si ha un movimento di rotazione. Se l’arto ruota verso il centro del corpo, cioè verso la linea mediana, si parla nello specifico di intra-rotazione, al contrario si parla di extra- rotazione. Es: l’omero (intra-rotazione della spalla) il femore (intra-rotazione dell’anca). Per intra-rotazione si intende il movimento di un segmento corporeo attorno a un asse, che avviene verso l’interno avvicinandosi alla linea mediana. Per l’avambraccio si usa il termine di pronazione, per il piede di eversione. Per extra-rotazione si intende il movimento di un segmento corporeo attorno a un asse, che avviene verso l’esterno allontanandosi dalla linea mediana. Per l’avambraccio si usa il termine di supinazione, per il piede di inversione. Pronazione: è rotazione di un arto attorno al suo asse, che determina lo spostamento del suo piano dorsale in posizione ventrale. Il movimento opposto è la supinazione. Ventrale: posto anteriormente Dorsale: posto posteriormente L’esame dei movimenti permette di valutare i deficit funzionali degli arti e stabilirne anche un gradiente di gravità in base ai gradi di riduzione delle escursioni articolari. Ciò ha anche una valenza medico-legale. Struttura ISTOLOGICA segmento scheletrico: 1) Osso compatto 2) Osso trabecolare (spugnoso o spongioso) Regione centrale del corpo osseo E’ una membrana che avvolge l’osso che si perde sui tendini. E’ formato da 2 strati: connettivo fibroso e fibre elasticheEstremità dell’osso con centro di ossificazione distinto Estremità del corpo osseo di più recente sviluppo CLASSIFICAZIONI DELLE OSSA IN BASE ALLA FORMA Le ossa del corpo umano differiscono tra loro per forma e dimensioni e ciò in ragione delle funzioni che rivestono e che sono diversificate tra di esse. In base a queste loro caratteristiche vengono distinte in: ossa lunghe: la lunghezza prevale sulle altre dimensioni; ossa piatte o larghe: larghezza o lunghezza prevalgono sullo spessore; ossa brevi: le tre dimensioni sono pressoché uguali. Le vertebre nella colonna vertebrale sono chiamate anche ossa irregolari perché non hanno la forma degli altri tipi di ossa, né ciascuna vertebra è identica alle altre. CLASSIFICAZIONI DELLE OSSA IN BASE ALLA FORMA OSSA LUNGHE: Sono tipiche degli arti e la loro lunghezza esprime il grado di velocità e di potenza del movimento. Posseggono una parte centrale, detta diafisi, e da due estremità, o teste, più grosse, dette epifisi che rappresentano le estremità articolari espanse che contraggono rapporti con le ossa vicine (sono provviste di superficie articolare). Il cono centrale (diafisi) è costituito da tessuto compatto e, più all'interno, da una cavità in cui è generalmente contenuto il midollo osseo. Tipiche ossa lunghe sono quelle degli arti (femore, tibia, fibula, omero, radio, ulna). Talvolta, si distingue una terza, piccola, zona cartilaginea, chiamata metafisi e collocata tra epifisi e diafisi. Essa è tipica del bambino e dell’adolescente, mentre non è presente nell'adulto; è essenziale per la crescita in lunghezza delle ossa lunghe. CLASSIFICAZIONI DELLE OSSA IN BASE ALLA FORMA Ossa Corte o brevi: caratterizzate da lunghezza e diametro di simile misura; sono costituite da tessuto spugnoso completamente avvolto da una lamina di tessuto compatto. (es: carpo e tarso, sono di sforma spesso cubiche a cuneo o trapezoidali). Ossa Piatte: hanno una breve parte centrale di tessuto spugnoso (detto diploe) dove si trova il midollo osseo. Il tutto ricoperto da due lamine (uno per lato) di tessuto compatto (detti tavolati) con uno strato interno di osso trabecolare. Sono tipiche della volta cranica, dello sterno e del bacino. Ossa Irregolari: hanno forme complesse non assegnabili ai precedenti gruppi (es: sfenoide, etmoide). OSSA SESAMOIDI: presenti a livello tendineo, favoriscono la meccanica del movimento (la rotula che a livello del ginocchio oltre a proteggere quest’ultimo facilita l'azione del muscolo quadricipite durante l'estensione della gamba). CLASSIFICAZIONI DELLE OSSA IN BASE ALLA FORMA Le proporzioni assolute come pure le dimensioni variano in funzione dell’età e del sesso nell’ambito di un singolo gruppo raziale od anche in razze differenti. L’antropometria è lo studio di tali variazione. ASPETTI DELLA SUPERFICIE DELLE OSSA La superficie della ossa può presentare alcune sporgenze; Processo o apofisi: prominenza generalmente voluminosa e marcata. Condilo: processo di forma tonda/ovale. Tubercolo: processo tondeggiante piccolo. Tuberosità: processo tondeggiante cospicuo. Trocantere: processo cospicuo, di forma varia. Cresta: rilievo osseo sottile Spina: processo sottile e appuntito. Testa: porzione ossea tondeggiante, che poggia su una parte più stretta, detta collo Processo coracoideo della scapola Apofisi xifoidea Condili femorali Trocanteri femorali Cresta Iliaca Spina della scapola La superficie delle ossa del corpo umano può presentare anche rientranze o depressioni (fosse, canali, cavità): Cavità: piccole lacune presenti all'interno dell'ossa che possono essere di natura articolare e non, a seconda che partecipino o meno ad un'articolazione. Le cavità costituiscono connessioni fra ossa contigue non articolari quando costituiscono un punto di attacco per legamenti o tendini, oppure quando accolgono organi o rendono l'osso più leggero senza diminuirne la resistenza. Possono inoltre essere presenti fori e canali per consentire il passaggio di vasi e fibre nervose. Il midollo osseo è un «organo disperso» del corpo umano responsabile della emopoiesi ossia la sintesi degli elementi del sangue (globuli bianchi (granulociti, monociti, linfociti), di quelli rossi (eritrociti) e piastrine (trombociti) che per la loro emivita devono essere continuamente sostituiti. Il midollo osseo si trova nel canale diafisario, cioè la cavità midollare, della parte centrale delle ossa lunghe e poi anche nelle cavità del tessuto spugnoso. Il peso complessivo in una persona adulta normale è variabile da 1500- 3500 grammi (circa il 4% del peso). il midollo rosso: ha il compito di sintetizzare le cellule del sangue ed attraversato da capillari fitti. E’ localizzato nel tessuto osseo di tipo spugnoso delle epifisi delle ossa brevi e piatte e lunghe. il midollo giallo: è formato da grasso, conserva le sue caratteristiche emopoietiche; è localizzato nel canale diafisario. Il midollo gelatinoso: presente solamente negli anziani. Esame istologico del midollo: isole di tessuto emopoietico misto a cellule. Si possono distinguere i diversi stadi maturativi della serie emopoietica. megacariocita