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Copyright © 2006 Zanichelli editore Strutture e funzioni degli animali Istologia.

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Presentazione sul tema: "Copyright © 2006 Zanichelli editore Strutture e funzioni degli animali Istologia."— Transcript della presentazione:

1 Copyright © 2006 Zanichelli editore Strutture e funzioni degli animali Istologia

2 Copyright © 2006 Zanichelli editore Organizzazione strutturale gerarchia del corpo degli animali Le strutture del corpo degli animali sono perfettamente correlate con la loro funzione Lanatomia è lo studio della struttura di un organismo. La fisiologia è lo studio delle funzioni delle varie parti di un organismo.

3 Copyright © 2006 Zanichelli editore Palmo Secondo dito Terzo dito Rachide Barba Barbula Uncino Struttura della penna Polso Arto anteriore Primo dito Struttura ossea Rachide Le funzioni di specifiche parti di un organismo (come le ali) dipendono dalla loro particolare struttura.

4 Copyright © 2006 Zanichelli editore Gli animali sono dotati di unorganizzazione strutturale di tipo gerarchico Cellula muscolare A Livello di cellula B Livello di tessuto Tessuto muscolare C Livello di organo Cuore E Livello di organismo Il risultato dellinterazione di molti sistemi D Livello di sistema Sistema cardiovascolare Lorganizzazione strutturale del mondo vivente è impostata secondo diversi livelli gerarchici.

5 Copyright © 2006 Zanichelli editore I tessuti sono gruppi di cellule con struttura e funzioni comuni In quasi tutti gli organismi pluricellulari, la maggioranza delle cellule del corpo è organizzata in tessuti. I tessuti sono composti da gruppi di cellule simili, specializzate, che hanno cioè una struttura particolare che consente loro di svolgere un compito preciso. Negli animali sono presenti quattro tipi di tessuto: epiteliale, connettivo, muscolare e nervoso.

6 Copyright © 2006 Zanichelli editore Il tessuto epiteliale riveste internamente ed esternamente il corpo e i suoi organi Il tessuto epiteliale, detto anche epitelio, è costituito da strati di cellule strettamente adiacenti che rivestono le superfici corporee, gli organi interni e le cavità del corpo. I diversi tipi di tessuto epiteliale vengono definiti in base al numero di strati cellulari da cui sono composti e dalla forma delle cellule predominanti nel tessuto.

7 Copyright © 2006 Zanichelli editore Membrana basale (matrice) Superficie libera dellepitelio Nuclei delle cellule A Epitelio squamoso semplice (rivestimento interno degli alveoli polmonari) B Epitelio cubico semplice (che forma un dotto renale) C Epitelio cilindrico semplice (rivestimento interno dellintestino) D Epitelio squamoso stratificato (rivestimento interno dellesofago) Strato di cellule morte Cellule epiteliali in rapida divisione E Epitelio squamoso stratificato (pelle umana) Colonizzata SEM Tessuto sottostante Il tessuto epiteliale svolge funzioni di protezione, secrezione e scambio.

8 Copyright © 2006 Zanichelli editore lato apicale lato basale superfici laterali lamina basale Lume dellorgano negli epiteli, le cellule hanno un preciso orientamento; è pertanto possibile indicare con un nome preciso le loro varie parti

9 Copyright © 2006 Zanichelli editore epiteli di rivestimento uno o più strati relativamente ordinati di cellule… il lato superficiale è rivolto verso una cavità o verso lesterno il lato profondo poggia su altri tessuti (in particolare connettivo)

10 Copyright © 2006 Zanichelli editore un esempio di epitelio: il rivestimento dellintestino tenue

11 Copyright © 2006 Zanichelli editore villi intestinali i villi sono costituiti da un asse connettivale rivestito da epitelio

12 Copyright © 2006 Zanichelli editore villi intestinali nella prossima immagine, villi in sezione ttrasversale…

13 Copyright © 2006 Zanichelli editore lepitelio forma una barriera continua tra …il tessuto connettivo e… …il lume dellorgano è da notare la stretta aderenza fra le cellule epi-teliali, separate solo da un sottilissimo interstizio (praticamente invisibile) villi intestinali in sezione trasversale

14 Copyright © 2006 Zanichelli editore ovidotto in questo tessuto (come nel caso precedente) lepitelio è formato da un singolo strato di cellule tutte le cellule possiedono un lato basale a contatto con il connettivo (tramite la lamina basale)… …e un lato apicale esposto in superficie

15 Copyright © 2006 Zanichelli editore epitelio ciliato

16 Copyright © 2006 Zanichelli editore ovidotto: esempio di epitelio cilindrico semplice laltezza della cellula (distanza fra superficie apicale e superficie basale) è maggiore della sua larghezza questo particolare epitelio è ciliato; il battito delle ciglia favorisce il movi-mento di muco lun-go il lume della tuba e quindi lo sposta- mento di ovocita e spermatozoi alcune cellule epiteliali secernono muco

17 Copyright © 2006 Zanichelli editore trachea: esempio di epitelio pseudostratificato tutte le cellule sono a contatto con la membrana basale… … ma solo una parte di esse raggiunge la superficie apicale

18 Copyright © 2006 Zanichelli editore epitelio cheratinizzato (epidermide) strato germinativo strato spinoso strato dei granuli strato corneo

19 Copyright © 2006 Zanichelli editore Il tessuto connettivo tiene uniti gli altri tessuti e li sostiene I vari tipi di tessuto connettivo sono formati da un insieme di cellule sparse e circondate da una sostanza detta matrice. Generalmente, la matrice è composta da fibre immerse in una sostanza che può essere liquida, gelatinosa o solida.

20 Copyright © 2006 Zanichelli editore Plasma Cellule cartilaginee Matrice D Tessuto cartilagineo (parte terminale di un osso) Canale centrale Matrice Cellule ossee E Tessuto osseo F Sangue Fibre elastiche Fibra di collagene Cellula Fibre di collagene Nucleo della cellula B Tessuto connettivo fibroso (forma tendini e legamenti) Globuli bianchi Globulo rosso C Tessuto adiposo Gocciole di grasso Il tessuto connettivo sostiene e tiene uniti gli altri tessuti. A Tessuto connettivo lasso (strato sottocutaneo)

21 Copyright © 2006 Zanichelli editore Componenti del tessuto connettivo 1.cellule 2.matrice extracellulare 1.sostanza fondamentale amorfa 2.fibre di natura proteica 1.fibre collagene 2.fibre elastiche

22 Copyright © 2006 Zanichelli editore Tessuti connettivi in senso lato PROPRIAMENTE DETTI DI SOSTEGNO (solidi) LASSO Rete fibrosa lassa, abbondante matrice amorfa DENSO Fibre densamente impacchettate, relativamente poca matrice amorfa LIQUIDI SANGUE Contenuto nellapparato circolatorio LINFA Contenuta nel sistema linfatico CARTILAGINE Matrice gelatinosa solida OSSO Matrice cristallina

23 Copyright © 2006 Zanichelli editore epitelio ghiandole tessuto connettivo propriamente detto

24 Copyright © 2006 Zanichelli editore cellule molto più rade abbondante materiale extracellulare (matrice) presenza di vasi sanguigni a differenza degli epiteli…

25 Copyright © 2006 Zanichelli editore tessuto connettivo lasso in rosa: fasci di fibre collagene di diverso spessore in rosa: fasci di fibre collagene di diverso spessore in bianco (scarsamente colorabile): abbondante sostanza fondamentale amorfa in bianco (scarsamente colorabile): abbondante sostanza fondamentale amorfa in nero: fibre elastiche in nero: fibre elastiche

26 Copyright © 2006 Zanichelli editore tessuto connettivo denso fasci compatti e ordinati di fibre collagene in sede extracellulare scarse quantità di sostanza fondamentale amorfa

27 Copyright © 2006 Zanichelli editore specificità funzionale lasso: permeabile facilita gli scambi metabolici sede privilegiata dei meccanismi di difesa denso robusto notevole resistenza alle sollecitazioni meccaniche

28 Copyright © 2006 Zanichelli editore trachea epitelio di rivestimento connettivo propriamente detto ghiandole cartilagine

29 Copyright © 2006 Zanichelli editore gruppi isogeni perché le cellule si osservano spesso in piccoli gruppetti? questi gruppi, detti isogeni, sono il risultato della divisione di cellule incluse nella matrice solida da esse stesse prodotta

30 Copyright © 2006 Zanichelli editore fibroblasti in coltura

31 Copyright © 2006 Zanichelli editore tessuto adiposo

32 Copyright © 2006 Zanichelli editore striscio nello striscio di sangue la matrice extracellulare (plasma) viene eliminata e si osservano solo i cosiddetti elementi figurati, ovvero cellule o parti di cellule gli elementi figurati del sangue vengono fissati e poi colorati con una miscela di coloranti acidi, basici e neutri

33 Copyright © 2006 Zanichelli editore diversi tipi di leucociti acidofilo (eosinofilo) basofilo neutrofilo

34 Copyright © 2006 Zanichelli editore Il tessuto muscolare permette il movimento Il tessuto muscolare è costituito da fasci di lunghe cellule chiamate fibre muscolari ed è il più abbondante tessuto negli animali. Il tessuto muscolare scheletrico è formato da muscoli detti volontari perché, in genere, lanimale può controllarne la contrazione. Il tessuto muscolare cardiaco costituisce il tessuto contrattile del cuore. I muscoli cardiaci pompano il sangue. Il tessuto muscolare liscio è costituito da fibre involontarie responsabili della contrazione delle pareti degli organi interni come lo stomaco.

35 Copyright © 2006 Zanichelli editore ossa lunghe

36 Copyright © 2006 Zanichelli editore Organizzazione macroscopica del tessuto osseo osso spugnoso osso compatto in questo preparato è stata rimossa la componente organica dellosso

37 Copyright © 2006 Zanichelli editore Un tipico osso lungo OSSO SPUGNOSO - trabecole o spicole - cavità midollari (midollo emopoietico) OSSO COMPATTO - osteoni - lamelle interstiziali e circonferenziali CAVITÀ MIDOLLARE CENTRALE - tessuto adiposo epifisi diafisi epifisi

38 Copyright © 2006 Zanichelli editore osso compatto (in sezione trasversale) sono visibili: cellule dellosso (osteociti) accolte allinterno di lacune scavate nellabbondante matrice extracellulare solida sono visibili: cellule dellosso (osteociti) accolte allinterno di lacune scavate nellabbondante matrice extracellulare solida il tessuto appare suddiviso in settori più o meno regolari caratterizzati dalla presenza di un ampio canale centrale

39 Copyright © 2006 Zanichelli editore organizzazione dellosso compatto il canale centrale, detto canale di Havers, contiene tessuto connettivo ricco di vasi sanguigni e di cellule

40 Copyright © 2006 Zanichelli editore osso lamellare

41 Copyright © 2006 Zanichelli editore Unità di contrazione muscolare Fibra muscolare Nucleo A Muscolo scheletrico Nucleo Fibra muscolare Giunzione tra due cellule Fibra muscolare Nucleo C Muscolo liscio B Muscolo cardiaco I tre tipi di muscoli:

42 Copyright © 2006 Zanichelli editore Fibre muscolari scheletriche in sezione longitudinale queste cellule possono essere MOLTO lunghe (fino ad alcuni cm) limmagine non è molto suggestiva (per il momento); proviamo invece ad osservare una sezione trasversale limmagine non è molto suggestiva (per il momento); proviamo invece ad osservare una sezione trasversale

43 Copyright © 2006 Zanichelli editore muscolo scheletrico in sezione trasversale cellula muscolare scheletrica ogni cellula presenta molti nuclei, disposti eccentricamente, in prossimità della membrana plasmatica (detta sarcolemma)

44 Copyright © 2006 Zanichelli editore Fibre muscolari scheletriche in sezione longitudinale Sono visibili diversi nuclei ed è appena percepibile la caratteristica striatura trasversale del muscolo scheletrico

45 Copyright © 2006 Zanichelli editore La striatura trasversale delle fibre scheletriche asse longitudinale della fibra striatura trasversale

46 Copyright © 2006 Zanichelli editore muscolo cardiaco in sezione longitudinale come nel muscolo scheletrico, è possibile osservare la striatura trasversale. cellule adiacenti sono saldamente ancorate fra loro a livello del disco intercalare asse longitudinale delle cellule

47 Copyright © 2006 Zanichelli editore Sezione di muscolo liscio

48 Copyright © 2006 Zanichelli editore Corpo cellulare Nucleo Prolungamenti cellulari LM 330 Il tessuto nervoso forma una rete di comunicazione Il tessuto nervoso trasmette le informazioni da una parte allaltra del corpo sotto forma di segnali, o impulsi, nervosi. Percepisce gli stimoli, determina e dirige le risposte e fa sì che le varie parti del corpo agiscano come un insieme coordinato.

49 Copyright © 2006 Zanichelli editore Gli organi sono formati da tessuti Un organo è costituito da diversi tessuti che, nel loro insieme, hanno il compito di svolgere una specifica funzione. Intestino tenue (in sezione) Lume Tessuto epiteliale (epitelio cilindrico) Tessuto connettivo Tessuto muscolare liscio (2 strati) Tessuto connettivo Tessuto epiteliale Lume

50 Copyright © 2006 Zanichelli editore I sistemi cooperano per svolgere le funzioni vitali Per costituire un sistema (o apparato) è necessaria lintegrazione di diversi organi. Ogni sistema svolge una o più funzioni. Nei vertebrati sono presenti 12 sistemi principali.

51 Copyright © 2006 Zanichelli editore A Sistema digerente Bocca Esofago Fegato Stomaco Intestino tenue Intestino crasso Ano B Sistema respiratorio Cavità nasale Laringe Trachea Bronco Polmone Il sistema digerente e il sistema respiratorio accumulano cibo e ossigeno.

52 Copyright © 2006 Zanichelli editore Il sistema cardiovascolare, aiutato dal sistema linfatico, rifornisce le cellule del corpo di ossigeno e sostanze nutritive. Il sistema immunitario, insieme al sistema linfatico, protegge il corpo dallattacco di sostanze estranee, microrganismi e cellule cancerose. C Sistema cardiovascolare Cuore Vasi sanguigni E Sistema linfaticoD Sistema immunitario Midollo osseo Timo Milza Linfonodi Vasi linfatici

53 Copyright © 2006 Zanichelli editore Il sistema escretore elimina dal sangue le sostanze azotate di scarto. Il sistema endocrino e il sistema nervoso controllano e coordinano le attività corporee. F Sistema escretore Rene Uretere Vescica Uretra Ghiandola surrenale G Sistema endocrino Ipofisi Timo Tiroide Testicolo (maschio) Pancreas Ovaia (femmina) Cervello Organo di senso Midollo spinale Nervi H Sistema nervoso

54 Copyright © 2006 Zanichelli editore Il sistema tegumentario riveste e protegge il corpo. Il sistema scheletrico e il sistema muscolare sostengono lorganismo e gli permettono di muoversi e mantenere una postura. I Sistema tegumentario Capelli Pelle Unghie M Sistema muscolare Muscoli scheletrici Cartilagine Ossa L Sistema scheletrico

55 Copyright © 2006 Zanichelli editore Femmina Vescicole seminali Pene Uretra Testicoli Prostata Maschio Ovidotto Ovaia Utero Vagina N Sistema riproduttore Il sistema riproduttore produce i gameti e gli ormoni sessuali.

56 Copyright © 2006 Zanichelli editore IMMAGINI DEL CORPO Nuove tecniche di visualizzazione delle immagini permettono di osservare linterno del corpo Tra gli sviluppi più straordinari della tecnologia in campo medico vi sono le tecniche che permettono ai medici di «vedere» gli organi e i sistemi senza dover ricorre alla chirurgia. I raggi X, scoperti nel 1895, sono stati il primo strumento che ha consentito di produrre unimmagine fotografica (radiografia) degli organi interni. I raggi X vengono usati di routine per evidenziare le fratture delle ossa e le carie.

57 Copyright © 2006 Zanichelli editore La tomografia assiale computerizzata (TAC) fornisce, grazie a un computer, immagini di una sequenza di sottili sezioni trasversali del corpo ed è un eccellente strumento diagnostico.

58 Copyright © 2006 Zanichelli editore La risonanza magnetica (RM) è una tecnica che sfrutta il comportamento degli atomi di idrogeno contenuti nelle molecole dacqua. È in grado di evidenziare chiaramente i tessuti molli perché questi sono costituiti prevalentemente da acqua. È particolarmente adatta per evidenziare problemi a livello dei tessuti nervosi circondati da osso, come le fibre nervose nel midollo spinale.

59 Copyright © 2006 Zanichelli editore La risonanza magnetica microscopica (RMM) fornisce immagini tridimensionali di strutture molto piccole (come gli organi di un embrione).

60 Copyright © 2006 Zanichelli editore ASCOLTARE PAROLE VEDERE PAROLE EMETTERE PAROLE PENSARE PAROLE MIN MAX La tomografia a emissione di positroni (PET) è una tecnica che fornisce informazioni sui processi metabolici in punti specifici del corpo.

61 Copyright © 2006 Zanichelli editore Gli scambi con lambiente esterno e lomeostasi Gli adattamenti strutturali favoriscono gli scambi chimici tra gli animali e lambiente Gli animali non possono sopravvivere se non scambiano sostanze con lesterno. Questi scambi avvengono anche a livello della cellula, attraverso la propria membrana.

62 Copyright © 2006 Zanichelli editore Diffusione Due strati di cellule Diffusione Bocca Cavità gastrovascolare Nei piccoli animali con una struttura corporea semplice (come lidra) la superficie esposta di ogni cellula è abbastanza estesa da poter provvedere in modo soddisfacente, tramite la diffusione e il trasporto attivo, alle esigenze dellintero volume del citoplasma.

63 Copyright © 2006 Zanichelli editore Gli animali con un corpo strutturalmente complesso hanno strutture specializzate che aumentano la superficie interna. Sistema respiratorio Sistema escretore Sistema digerente Sistema circolatorio Ambiente esterno Cibo Bocca Cellule Liquido interstiziale Ano Sostanze non assorbite (feci) Prodotti di rifiuto metabolico (urina) Intestino Sostanze nutritive CO 2 O2O2 Cuore Sangue Lo scambio di sostanze tra il sangue e il corpo avviene attraverso il liquido interstiziale: le sostanze passano dal sangue al liquido interstiziale e da questo alle cellule.

64 Copyright © 2006 Zanichelli editore Il sistema respiratorio possiede unenorme superficie interna, con unampia rete di capillari.

65 Copyright © 2006 Zanichelli editore Gli animali regolano il proprio ambiente interno In risposta ai cambiamenti delle condizioni dellambiente esterno, molti animali possono mantenere relativamente costanti le condizioni del proprio ambiente interno, una condizione nota come omeostasi. Meccanismi omeostatici Ambiente esterno Ambiente interno Piccole fluttuazioni Ampie fluttuazioni

66 Copyright © 2006 Zanichelli editore Lomeostasi è regolata da meccanismi a feedback negativo Omeostasi: Temperatura interna del corpo di circa 36– 38 C Temperatura al di sopra della norma Temperatura al di sotto della norma Diminuzione della temperatura Aumento della temperatura Il termostato spegne i meccanismi di riscaldamento. I vasi sanguigni della pelle si restringono; la perdita di calore viene resa minima. Il termostato nel cervello attiva meccanismi di riscaldamento. I muscoli scheletrici si contraggono rapidamente, provocando brividi, che generano calore. Il termostato nel cervello attiva meccanismi di raffreddamento. Le ghiandole sudoripare secernono sudore che, evaporando, raffredda il corpo. I vasi sanguigni della pelle si dilatano; il calore viene disperso. Il termostato spegne i meccanismi di raffreddamento. La maggior parte dei sistemi di controllo che regolano lomeostasi si basa su un meccanismo a feedback negativo, nel quale il cambiamento di una variabile provoca reazioni che contrastano quel cambiamento.


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