Introduzione Anatomia, Organi Cavi e Pieni. PDF

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Struttura organi cavi e organi pieni...

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LEZIONE 04/03/2019 Il verbo “anatomeo” significa “sezionare”; infatti l’anatomia inizia con lo studio della dissezione. Ha inizio nel 1500 e nel tempo lo scopo comune è stato quello di capire come è formato il corpo umano. L’anatomia può essere MICROSCOPICA o MACROSCOPICA. Quest’ultima si suddivide a sua volta in : 

TOPOGRAFICA: studia il corpo umano per regioni per cui andiamo ad individuare testa, collo, spalla, braccio ecc..

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SISTEMATICA: divide il corpo umano in apparati o sistemi

Quello che cambia è che noi troveremo all’interno degli apparati o sistemi più organi che concorrono a svolgere la stessa funzione. Un esempio è l’apparato respiratorio formato da vie superiori e vie inferiori: le vie superiori sono costituite da naso, cavità nasali, laringe ,faringe , trachea, albero bronchiale e polmoni. Tutti questi organi sono localizzati complessivamente nella testa, nel collo, nella cavità toracica cioè si trovano in regioni diverse ma tutti concorrono alla stessa funzione. Quindi l’approccio topografico non è utile se io voglio studiare la funzione perché se voglio per esempio studiare il collo, sarà costituito da un insieme di organi che svolgono disparate funzioni . Oltre alla laringe c’è anche la tiroide per esempio che è una ghiandola endocrina che produce gli ormoni tiroidei. Troveremo inoltre la parte inziale del canale alimentare, l’esofago, i vasi, i nervi ecc.. L’approccio topografico quindi è più utile al chirurgo perché quando deve operare deve sapere che in quella determinata regione troverà quei determinati organi. Quello che interessa a noi è allora l’approccio sistematico. L’anatomia microscopica invece si suddivide in STRUTTURALE e ULTRASTRUTTURALE: quella strutturale comprende lo studio della struttura di un organo come ad esempio la sua parete mentre l’ultrastrutturale comprende lo studio dei costituenti della cellula come ribosomi, mitocondri ecc.. Infine, definiamo l’anatomia MOLECOLARE legata alla biologia molecolare che studia per esempio attraverso la PCR l’espressione genica e così via. L’anatomia può essere poi:  UMANA  COMPARATA: confronta il corpo umano alle specie animali e da questo confronto ne derivano informazioni che non possono essere scoperte direttamente sull’uomo perché determinati esperimenti non possono essere effettuati.  VETERINARIA L'anatomia può essere :  NORMALE

 PATOLOGICA : si occupa di vedere come l’organo viene intaccato dalla patologia.  Vi sono poi ANATOMIA DELL’EVOLUZIONE che comprende: Ontogenesi e Filogenesi e ANATOMIA DELLO SVILUPPO che comprende: Embriogenesi e Organogenesi. Noi non ci occuperemo di questi tranne per qualche accenno di embriogenesi che si occupa della formazione dell’embrione e lo sviluppo degli organi al suo interno. Gli obiettivi del corso sono:  

conoscenza delle componenti strutturali del corpo umano: APPARATI E SISTEMI, ORGANI, TESSUTI e CELLULE . correlare ad una specifica struttura uno o più funzioni.

Un esempio è la produzione di bile prodotta dal fegato che serve ad emulsionare gli acidi grassi. Per poter svolgere questa funzione però la bile deve essere veicolata all’interno del canale alimentare e in particolare nella prima parte dell’intestino tenue che è il DUODENO. L’organizzazione cellulare qua è importante perché dobbiamo sapere quale è la cellula che produce la bile che sarebbe l’epatocita ovvero la cellula principale del fegato. Il tessuto in questione è ghiandolare perché la bile è un secreto che è quindi un tessuto epiteliale. L’organo è il fegato e l’apparato o sistema è l’apparato digerente. I livelli di organizzazione del corpo umano partono dall’organismo costituito da tanti apparati o sistemi: tegumentario, scheletrico, muscolare, nervoso, endocrino, linfatico, respiratorio, digerente, urinario e genitale. Ogni apparato è poi formato dagli organi costituiti dai tessuti. Non esiste un organo che è costituito da un solo tipo di tessuto. Ogni tessuto è fatto da più cellule. Nel caso dell’esempio presente nelle slide il cuore è costituito da un tessuto che è il miocardio composto da cellule dette cardiomiocita che conferiscono la funzione al tessuto e quindi all’organo. Queste cellule saranno costituite da molecole di actina e miosina che permettono la contrazione del muscolo attraverso il loro scivolamento. PRINCIPALI STRUMENTI DI OSSERVAZIONE E STUDIO:  Occhio umano che mi serve per esempio per descrivere il cambiamento di forma di un organo  Microscopio ottico  Microscopio elettronico a scansione che mi serve per osservare molecole, costituenti della cellula ecc..  Microscopio elettronico a trasmissione che invece mi serve per visualizzare cose più piccole che possono variare dai virus all’atomo. Un concetto importante per l’anatomia è quello di descrivere quello che stiamo osservando, analizzando attraverso dei metodi che sono uguali per tutti. Se devo dire che il fegato si trova nella cavità addominale al di sotto del diaframma (separa la cavità toracica da quella addominale) è perché me lo sto immaginando in posizione ANATOMICA: in piedi, braccia leggermente abdotte cioè allontanate dal corpo e le gambe divaricate. In questa posizione, poiché ci troviamo in ambiente 3D ne deriva che il corpo umano sarà inserito in 3 piani:  SAGITTALE e mediale significa che passa per il centro cioè divide il corpo in due metà speculari (emisomi) che non sono assolutamente uguali perché sappiamo che la parte destra del nostro corpo non è uguale a quella sinistra. Ma possiamo fare un’approssimazione dicendo che sono simili.  FRONTALE: identica una parte anteriore e una posteriore diverse tra loro  TRASVERSALE: individua una parte superiore e una inferiore diverse tra loro

Un altro concetto è quello degli ASSI: cosi come ci sono 3 piani ci sono anche 3 assi perché gli assi decorrono nei piani. Servono soprattutto per identificare un movimento. Per esempio quando effettuo una flessione con il braccio (il movimento opposto è l’estensione), in posizione anatomica, lungo quale piano si sta verificando il movimento? Nel piano frontale e lungo l’asse sagittale. TERMINOLOGIA DI POSIZIONE:  SUPERIORE o CRANIALE perché si avvicina al cranio  INFERIORE o CAUDALE perché si avvicina alla coda  ANTERIORE o VENTRALE  POSTERIORE o DORSALE Esempio: l’ombelico è inferiore rispetto al mento, la clavicola è anteriore rispetto alla colonna vertebrale.  MEDIALE quando il punto preso in considerazione è vicino al piano mediale definito prima  LATERALE invece lontano dal piano mediale Esempio: il mento è mediale, il pollice è laterale. Rispetto alla mano invece il mignolo è mediale rispetto al pollice che è laterale.  PROSSIMALE e DISTALE quando mi riferisco alla vicinanza o lontananza rispetto al punto di origine di una struttura. Esempio: l’arto superiore in cui la testa dell’omero è prossimale mentre il gomito è distale. Il polso è ancora più distale e ancora di più lo è la terza falange del dito.  SUPERFICIALE o ESTERNO  PROFONDO o INTERNO  IPSILATERALE: significa che due cose che stiamo descrivendo si trovano dallo stesso lato  CONTROLATERALE: se due cose si trovano in lati opposti. FUNZIONI PRINCIPALI DI APPARATI e SISTEMI:  APPARATO TEGUMENTARIO: è la cute. Il compito è quello di protezione dei pericoli ambientali ma anche controllo della temperatura grazie alla produzione del sudore che di fatto concorre ad abbassare la temperatura che è il risultato di tutte le attività metaboliche svolte all’interno delle cellule; la temperatura può essere variata velocemente attraverso la contrazione muscolare perché se si contrae produce energia e quindi aumenta il calore. Sulla cute sono presenti una serie di recettori che hanno un compito sensoriale: recettori per il tatto, pressione, temperatura, del dolore e così via. Un ruolo importante della cute è quello di impermealizzarci perché altrimenti il 50% dei nostri liquidi corporei andrebbero persi in 34 ore durante una giornata estiva. Quello che preoccupa infatti di un soggetto che ha subito una grave ustione è proprio la perdita di liquidi, non tanto l’ustione in sé. Per questo motivo viene idratato e coperto per evitare scambi di liquidi.  APPARATO SCHELETRICO: supportare il corpo, proteggere i tessuti molli come il cranio, la gabbia toracica che protegge cuore e polmoni, conservare i minerali perché nell’osso è contenuto calcio e fosforo, produzione del sangue perché l’emopoiesi avviene nel midollo osseo contenuto principalmente dove è presente tessuto osseo spugnoso.  APPARATO MUSCOLARE: contrazione muscolare, produce il calore.  SISTEMA NERVOSO: controlla tutti gli apparati insieme all’endocrino. Rispetto a quest’ultimo però interviene più velocemente perché lo fa attraverso impulsi elettrici mentre l’endocrino libera sostanze nel sangue che passano poi attraverso dei recettori specifici si hanno delle risposte. Il ruolo del bioingegnere è importante nei riguardi del sistema nervoso perché nel caso di un soggetto che a causa di un’incidente ha perso la sensibilità degli arti inferiori cioè significa che si sono interrotti i collegamenti con il sistema nervoso. Il ripristino totale delle funzioni non ci sarà mai; non è possibile pensarlo almeno con le conoscenze che abbiamo adesso. Quello che possiamo fare è dare all’individuo un organo di senso che l’individuo non ha più. Per esempio, un ceco può tornare o iniziare a vedere operando su vari aspetti e

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questo dipende dal tipo di cecità. Se il problema è dovuto a un guasto della retina, il problema viene risolto facilmente andando a collegare una telecamera al nervo ottico (non è un’operazione facilissima ma qualche settimana fa si è riusciti a creare un sistema molto preciso che permette di fare questa cosa). Se la cecità è invece dovuta ad un problema del sistema nervoso centrale e in particolare dell’area dove le immagini che la retina vede vengono trasformate in qualcosa che abbiano un senso, non si può procedere come nel caso precedente. Noi utilizziamo del nostro cervello una percentuale bassissima. Alcuni libri dichiarano che Einstein abbia utilizzato al massimo il 15-20% del suo cervello nel corso della sua vita. Una possibile spiegazione a questo è che utilizziamo solo una piccola parte perché al momento della necessità, per esempio nel caso di morte cellulare, altre cellule possono in parte prendere quella funzione. Questa spiegazione ha senso negli altri sistemi e non in quello nervoso. Per esempio, i polmoni vengono utilizzati di più quando aumentiamo l’attività fisica e quindi il polmone è abituato a modificare il suo utilizzo in base alla richiesta. Un’altra spiegazione potrebbe essere che se tutto il nostro tessuto cerebrale lavorasse allo stesso tempo per tante cose, si verrebbe a creare un po' di confusione perché il sistema nervoso funziona attraverso impulsi elettrici che vengono schermati dalla mielina (isolante) ma se gli impulsi sono troppi, la mielina del sistema nervoso centrale non è così spessa da poter sopportare tutti gli impulsi contemporaneamente. Si andrebbero a colpire delle cellule che non andavano toccate. Questa è la spiegazione più plausibile. SISTEMA ENDOCRINO: provoca cambiamenti a lungo termine perché fino a quando la molecola x è in circolo può essere attivata e generare la risposta, a differenza dell’impulso elettrico che è invece istantaneo. APPARATO CARDIOVASCOLARE: trasportare nell’organismo cellule e materiali disciolti, inclusi nutrienti, scorie e gas. SISTEMA LINFATICO: costituito da un insieme di vie dette linfatiche e da un insieme di stazioni nodali detti LINFONODI che decorrono per la maggior parte parallelamente all’apparato vascolare. La funzione è quella di difendere l’organismo da infezioni combattute in caso dai linfociti. APPARATO RESPIRATORIO: la funzione è quella di portare i gas nei siti dove avverrà la respirazione. Quindi trasporto dei gas e assorbimento dell’aria respirata utilizzata per lo scambio gassoso. APPARATO DIGERENTE: digerire il cibo e assorbire nutrienti, vitamine, minerali e acqua. E’ quello più complesso perchè è costituito da tanti organi diversi tra loro ma è anche quello più facile dal punto di vista funzionale. APPARATO URINARIO: eliminare acqua e sali in eccesso. Quale è il collegamento con il sangue? Acqua e sali in eccesso sono contenuti nei reni che li prendono dal sangue. I reni possono alterare la produzione del sangue perché se produco tanta urina, viene ridotto il volume del sangue (ipovolemia). L’organismo interviene aumentando la pressione cioè riducendo il diametro del vaso. Questa condizione si verifica nei soggetti ipertesi su cui si agisce attraverso farmaci antipertensivi che agiscono sul nefrone ovvero l’unità funzionale del rene. APPARATO RIPRODUTTIVO: esistono organi genitali interni che producono le cellule (uovo e spermatozoi) ma anche gli ormoni sessuali che serviranno per la maturazione degli organi genitali esterni ma soprattutto per la regolazione della produzione di quelle cellule. Basta pensare al ciclo uterino e al ciclo ovarico.

ORGANI CAVI e ORGANI PIENI: la differenza sta nella struttura -PIENI: fegato, rene. Sono pieni perché se andiamo a fare una sezione non troveremo all’interno un lume cioè sono pieni di tessuto. Sono chiamati anche ORGANI PARENCHIMATOSI cioè pieni di Parenchima.

-CAVI: facendo una sezione troviamo un lume rilevante come nel caso di vasi sanguigni o lo stomaco.

STRUTTURA DEGLI ORGANI PIENI: Presentano sempre una capsula esterna che serve a dare forma all’organo ma anche a proteggerlo costituita da connettivo. Lo stroma è lo scheletro del parenchima cioè il connettivo che da sostegno al parenchima. Poi c’è il parenchima formato da quelle cellule che vanno a dare la funzione propria dell’organo. Per esempio, il fegato ha una capsula esterna detta capsula di Glisson o capsula glissoniana. Se lo seziono vedrò degli spazi bianchi solidi e poi attorno tessuto rosso. Le parti bianche sono tessuto connettivo mentre la parte rossa costituisce il parenchima che nel caso del fegato è l’insieme degli epatociti. A livello della capsula possiamo identificare una regione detta ILO che è il punto di entrata e di uscita dei vasi (entrata e uscita perché ricordiamo di avere arterie e vene: il compito delle arterie è quello di portare il sangue all’organo mentre quello delle vene è quello di allontanarlo dall’organo. In genere nelle arterie è presente sangue ossigenato, nelle vene poco ossigenato. C’è un caso in cui questo processo avviene al contrario ed è quello della circolazione polmonare perché nei polmoni il sangue viene ossigenato cioè necessariamente gli deve arrivare sangue poco ossigenato). Tutti gli organi tratte il sistema nervoso presentano una vascolarizzazione linfatica e poi ci saranno anche i nervi. Alcuni organi, oltre a vasi sanguigni e linfatici e nervi, a livello dell’ilo presentano il punto di uscita che è proprio dell’organo. Nel caso del fegato questa struttura propria è il dotto epatico o biliale che trasporta la bile al duodeno. Può esserci come non esserci. Nel caso dei reni la struttura tipica è l’uretere (si forma a partire dalle pelvi, una bolla più grande). Dalla capsula si vengono a formare dei setti che si addentrano nell’organo raggiungendo in profondità il parenchima. È importante che ci sia tessuto connettivo in tutti gli organi per la coesione tra gli strati. Se non ci fosse non potrebbe avvenire la separazione di un elemento da un altro. Se un domani io trovo un sistema per rimpiazzare il fegato devo tenere conto di queste cose perché non posso mettere solamente , come è stato provato tante volte, epatociti da cellule staminali e aspettarmi che questi funzionino a dovere perché se prendo gli epatociti e li faccio crescere che creeranno una massa che più che altro mi ricorda un tumore priva di un architettura propria perché la forma viene data dal connettivo; è il connettivo che forma gli spazi all’interno dei quali si inseriranno gli epatociti. Quindi insieme agli epatociti dovrei inserire i fibroblasti che sono quelle cellule che mi generano il connettivo e quindi dovrei trovare un’armonia tra queste due cose. Altrimenti l’organo non funzionerebbe. Gli epatociti hanno una forma in sezione che è esagonale in cui ogni lato ha una funzione specifica; presenterà il polo biliare e il polo vascolare. Al polo biliare si appoggia il polo biliare di un altro epatocita creando una fessura dove sarà rilasciata la bile. Basterebbe che questo appoggio avvenga in direzione diversa per far sì che l’organo non produca bile che non è solo mancanza di produzione ma di veicolazione. La bile cioè rimarrà nel fegato facendo ancora più danno.

STRUTTURA DEGLI ORGANI CAVI: Hanno struttura a sacco (stomaco) o tubulare (vasi o intestino). Andiamo a studiare la parete di questi organi facendo una sezione. Si riconoscono 4 tonache anche se non tutti gli organi ne presentano 4 come nel caso dei vasi sanguigni che ne ha 3. Dal lume verso l’esterno sono: mucosa, sottomucosa, muscolare e sierosa (in alcuni organi viene sostituita dalla tonaca AVVENTIZIA. La differenza in cosa consiste? Nel caso dello stomaco questo presenta la sierosa, l’intestino tenue anche perché sono organi avvolti da membrane sierose. Nel nostro corpo abbiamo 3 membrane sierose: pleura, miocardio e peritoneo. La gabbia toracica è costituita da ossa e muscoli: le ossa sono lo sterno, le costole e la colonna vertebrale (tratto toracico). Per quanto riguarda i muscoli abbiamo quelli intercostali che stanno tra le fosse e sono i principali; in basso il diaframma mentre in alto la gabbia toracica è invece aperta. All’interno della gabbia toracica ci sono sicuramente ma non solo cuore e polmoni. I polmoni compiono si contraggono e si rilassano cosi come il cuore cioè compiono

movimenti di continuo. Immaginiamo di costruire un sistema che permette al cuore e ai polmoni di muoversi di continuo all’interno di un contenitore ma di non cambiare posizione relativamente a sé stessi e agli organi contenuti all’interno che è fondamentale perché se si spostassero troppo, il cuore è attaccato ai grandi vasi come l’aorta e quindi si potrebbero venire a formare per esempio dei gomiti nei vasi che costituirebbero delle ostruzioni al passaggio. Stessa cosa per il polmone che se si portasse in un’altra posizione per esempio tra diaframma e il cuore. Sarebbe difficilissimo pensare ad una struttura artificiale che possa svolgere queste funzioni contemporaneamente. Naturalmente invece questa funzione è svolta dalle membrane sierose. Le membrane sierose sono formate da due foglietti: viscerale cioè aderente all’organo e parietale che è invece esterno. Fra i due c’è un liquido che cambia nome in base alla membrana in cui si trova ed è come se fosse un olio, un lubrificante cioè permette lo scivolamento tra i due foglietti ma allo stesso tempo essendo uno spazio chiuso ed essendo la distanza minima tra i foglietti, il liquido aumenta l’aderenza e soprattutto la tensione superficiale. Quando l’organo si contrae ovviamente il foglietto viscerale seguirà lo stesso movimento ma in questo modo quello parietale rimane attaccato alla parete e quindi riusciamo a far muovere l’organo in questione cioè a farlo contrarre, basta pensare alla peristalsi.). Ci sono organi che non hanno membrane sierose: nell’intestino tenue che è formato da duodeno, digiuno e ileo succede che il duodeno in alcune parti non è rivestito da membrana sierosa mentre il digiuno e l’ileo lo sono completamente. Questo perché il duodeno deve mantenere la sua forma a C (infatti noi lo chiamiamo C duodenale), mentre il digiuno e l’ileo devono essere liberi di muoversi fino a un certo punto perché essendo l’intestino lungo 6 metri all’interno dell’addome, se il tubo fosse inerte al passaggio del contenuto, questo non potrebbe avanzare; invece questo avviene attraverso le onde peristaltiche. Durante la peristalsi, le anse intestinali si sposteranno: se prima era a forma di C, prima si rettilinealizza e poi magari sarà a C ma al contrario cioè se prima era convessa da un lato, adesso sarà convessa dall’altro. Ciò permette il movimento. Nel duodeno questo non avviene perché: la bile è rilasciata nel duodeno, emulsiona gli acidi grassi cioè emulsiona i lipidi ovvero rende alcune parti delle catene lipidic...