Definizioni Citologia: studio della struttura della cellula e delle sue parti Istologia: studio della morfologia dei tessuti, ovvero dell’associazione fra cellule Anatomia: studio delle caratteristiche macroscopiche e microscopiche delle parti che compongono il corpo umano, la loro posizione e i loro rapporti topografici

Cellule e tessuti Esistono circa 200 tipi di cellule nel corpo umano e 4 tessuti fondamentali 1) epitelio 2) tessuto connettivo 3) tessuto muscolare 4) tessuto nervoso

Cellule e tessuti Ciascuno di questi tessuti fondamentali è composto da: 1) cellule 2) matrice extracellulare

Cellule e tessuti I diversi tessuti hanno differente quantità relativa di cellule e di matrice extracellulare: Epitelio: molte cellule e poca matrice extracellulare Tessuto connettivo: poche cellule e molta matrice extracellulare

Le cellule organizzate in tessuti I tessuti del corpo sono classificati in quattro tipi fondamentali sulla base della relativa struttura e funzione. Tortora, Derrickson Conosciamo il corpo umano © Zanichelli editore 2009 5

Le cellule organizzate in tessuti Il tessuto epiteliale: ricopre la superficie del corpo; riveste le cavità del corpo e forma le ghiandole. Il tessuto connettivo: protegge e sostiene il corpo e i suoi organi; riempie gli spazi interni; costituisce le riserve energetiche dell’organismo e fornisce protezione immunitaria. Tortora, Derrickson Conosciamo il corpo umano © Zanichelli editore 2009 6

Le cellule organizzate in tessuti Il tessuto muscolare: è specializzato per la contrazione; costituisce tutti i muscoli del corpo tra cui il muscolo cardiaco e il rivestimento muscolare degli organi interni. Il tessuto nervoso: riconosce i cambiamenti interni ed esterni del corpo; trasferisce informazioni e mantiene l’omeostasi. Tortora, Derrickson Conosciamo il corpo umano © Zanichelli editore 2009 7

Funzioni degli epiteli 1) protezione (epidermide) 2) assorbimento (intestino, rene) 3) secrezione, escrezione (ghiandole) 4) scambi gassosi (alveoli polmonari)

Il tessuto epiteliale Esistono due tipi di epitelio l’epitelio di rivestimento, che copre o riveste varie parti del corpo; l’epitelio ghiandolare, che è costituito da cellule altamente specializzate per svolgere attività di secrezione. Tortora, Derrickson Conosciamo il corpo umano © Zanichelli editore 2009 9

Caratteristiche generali degli epiteli di rivestimento (1) è costituito da cellule strettamente addossate le une alle altre e disposti in strati continui è avascolare e irrorato da vasi che raggiungono il tessuto connettivo sottostante è dotato di un proprio corredo di fibre nervose è caratterizzato da un continuo rinnovamento cellulare degli strati superficiali invecchiati o danneggiati. Tortora, Derrickson Conosciamo il corpo umano © Zanichelli editore 2009 10

Caratteristiche generali degli epiteli di rivestimento (2) • sono costituiti da uno o più strati di cellule che formano una barriera con proprietà specifiche • hanno sempre una superficie libera esposta verso l’ambiente esterno o verso una cavità o un condotto • sono costituiti da cellule fittamente stipate e da scarso materiale extracellulare • sono privi di vascolarizzazione • poggiano sempre su una membrana basale che li separa dal tessuto connettivo

Principali funzioni protezione e isolamento assorbimento secrezione escrezione ricezione sensoriale

Epiteli di rivestimento I tessuti epiteliali non sono vascolarizzati e ricevono i nutrienti dal tessuto connettivo

Epiteli di rivestimento Gli epiteli di rivestimento vengono classificati in base a: la forma delle cellule il numero degli strati cellulari 3.  la presenza di specializzazioni della superficie cellulare Tortora, Derrickson Conosciamo il corpo umano © Zanichelli editore 2009 15

Forma delle cellule

Il numero degli strati cellulari 1. Epitelio monostratificato o semplice  2. Epitelio stratificato 3. Epitelio pseudostratificato 4. Epitelio di transizione 

Epitelio monostratificato o semplice Gli epiteli semplici sono: 1. relativamente sottili 2. le cellule hanno tutte la stessa polarità e i nuclei sono approssimativamente allineati 3. sono fragili 4. rivestono: compartimenti, condotti Funzioni: assorbimento, secrezione

Epitelio cubico semplice

Epitelio cilindrico semplice cellula epiteliale cellula ghiandolare

Villo intestinale (intestino tenue) Fibre muscolari lisce Tessuto reticolare (connettivo) Epitelio colonnare

Epitelio cilindrico semplice cellula epiteliale cilindrica

Epitelio monostratificato o semplice cubico e squamoso cilindrico con microvilli

Endotelio endotelio

Epitelio stratificato

Epitelio pluristratificato Squamoso non cheratinizzato epiteli umidi (bocca, esofago, organi genitali) Cubico stratificato (dotti di una ghiandola) Squamoso cheratinizzato impermeabile !! (epidermide) Transizione (vescica urinaria)

Struttura dell’epidermide

Struttura dell’epidermide

Epitelio pavimentoso composto non cheratinizzato (mucosa orale)

Epitelio pavimentoso composto cheratinizzato (epidermide) Trova tu i nomi!

Epitelio pseudostratificato

Epitelio pseudostratificato (ciliato) ciglia epitelio della trachea membrana basale connettivo

Epitelio di transizione Si trova nelle vie urinarie (vescica, ureteri) Si può estendere facendo dilatare le cellule alla base e appiattire quelle superficiali FUNZIONI: protezione, estensione

Epitelio di transizione rilassato (vescica vuota)

Epitelio di transizione disteso (vescica piena)

Localizzazione degli epiteli di rivestimento

Epiteli ghiandolari Epiteli formati da cellule specializzate nella secrezione, ovvero nel rilascio di sostanze sintetizzate dalle cellule stesse (secreti) che svolgono una varietà di funzioni biologiche nell’organismo. Funzione: secernere particolari sostanze all’interno delle ghiandole. Tutte le ghiandole si dividono in endocrine ed esocrine.

Epiteli ghiandolari Endocrini Esocrini secrezioni riversate all’interno di un organo cavo comunicante con l’esterno o all’esterno dell’organismo ghiandole che agiscono localmente secrezioni riversate nel flusso sanguigno, chiamate ormoni ghiandole che agiscono a distanza su organi “bersaglio”

Ghiandole Ghiandole esocrine Ghiandole endocrine La porzione secernente, adenomero, rimane collegata all’epitelio tramite il dotto escretore (chiaro) La porzione secernente si separa dalla superficie e viene diffusamente vascolarizzata

Ghiandole esocrine Classificazione in base al numero di cellule • Ghiandole unicellulari: singole cellule secernenti nell’ambito di un tessuto epiteliale (cellule caliciformi mucipare) • Ghiandole pluricellulari: veri e propri organi contenenti epiteli ghiandolari

Ghiandole esocrine unicellulari

Ghiandole endocrine Formate da cellule sparse o raggruppate, ospitate entro altri tessuti o organi, oppure raggruppate e organizzate a formare organi completi. Hanno un gran numero di capillari sanguigni a decorso tortuoso, che si insinuano nel connettivo fra le cellule epiteliali (capillari sinusoidi) con endotelio ad ampie fenestrature o pori.

Orientamento delle cellule epiteliali Negli epiteli, le cellule hanno un preciso orientamento. E’ possibile indicare con un nome preciso le loro varie parti.

Specializzazioni della superficie cellulare La maggior parte delle cellule epiteliali sono polarizzate: possiedono una distribuzione asimmetrica degli organelli e delle specializzazioni di superficie.

Specializzazioni Strutture presenti sulla superficie libera delle cellule epiteliali: 1. Microvilli  2. Stereociglia 3. Ciglia 

Microvilli Definizione: espansioni digitiformi del citoplasma che si estendono dalla superficie cellulare (generalmente sulla membrana apicale) Funzione: aumentare la superficie assorbente di una cellula

Microvilli microvilli microvilli Microscopio elettronico Microscopio ottico

Struttura dei microvilli

Stereociglia Definizione: sono dei lunghi microvilli relativamente rigidi con filamenti di actina. Sono localizzati nell’epididimo e nelle cellule sensoriali della coclea (orecchio interno) Funzione: aumentare la superficie assorbente di una cellula (epididimo); trasduzione del segnale (coclea)

Ciglia Definizione: sono dei lunghe strutture mobili, simili a peli Il loro asse centrale è composto da una disposizione di microtubuli nota col nome di assonema Funzioni: con il loro ondeggiare ritmico, favoriscono la progressione del muco e altre sostanze lungo la superficie epiteliale Sono presenti su epiteli che rivestono: trachea, bronchi, tube ovariche, cellule vestibolari orecchio interno (1 solo ciglio per cellula !)

Epitelio pseudostratificato cigliato

Struttura delle ciglia

Ciglia e microvilli Ciglia

Ciglia in movimento

Tight junctions (giunzioni occludenti)

Funzione delle tight junctions (giunzioni occludenti)

Desmosoma

Gap junctions (giunzioni comunicanti)

Meccanismi di adesione cellula-cellula

Membrana basale Composta da strutture extracellulari, visibili solo al microscopio elettronico, presenti alla base delle cellule. E’ presente dove le cellule sono in contatto con il connettivo (epiteli, endoteli, cellule muscolari, adipose, cellule di Schwann) Rappresenta una barriera che regola lo scambio di macromolecole fra i tessuti connettivi e gli altri tessuti. I componenti sono secreti dalle cellule a loro adese. E’ attraversata dalle cellule tumorali che riescono a scinderne i componenti (invasione tumorale). 

Membrana basale Membrana basale (microscopio ottico)

Le membrane del corpo membrane: strati piani di tessuto flessibile che ricoprono o rivestono le varie superfici del corpo. membrana epiteliale: combinazione di uno strato di tessuto epiteliale e uno sottostante di tessuto connettivo Le membrane epiteliali possono essere mucose, sierose, cutanee o sinoviali. Tortora, Derrickson Conosciamo il corpo umano © Zanichelli editore 2009 63

Mucosa La membrana mucosa riveste le cavità interne degli organi che comunicano con l’esterno. Secerne muco con funzione difensiva e protettiva. 64

Sierosa La membrana sierosa riveste le cavità degli organi che non comunicano con l’esterno. È costituita dai foglietti parietale e viscerale, che secernono il liquido sieroso che riduce l’attrito fra gli organi (es: pleure, peritoneo). Tortora, Derrickson Conosciamo il corpo umano © Zanichelli editore 2009 65

Sierosa e mucosa dello stomaco esofago piloro duodeno fondo pieghe mucosa sottomucosa strati muscolari sierosa

Membrana sinoviale La membrana sinoviale riveste le cavità di alcune articolazioni e presenta strato endoteliale e connettivale. Secerne il liquido sinoviale che lubrifica le ossa a livello delle articolazioni, nutre la cartilagine e rimuove eventuali batteri. Tortora, Derrickson Conosciamo il corpo umano © Zanichelli editore 2009 67