Organizzazione gerarchica del corpo umano e tessuti connettivi

Organizzazione gerarchica del corpo umano

· Il corpo umano possiede una precisa organizzazione gerarchica alla cui base si trova la cellula:

1. Le cellule che svolgono la stessa funzione sono organizzate in tessuti.
2. Diversi tipi di tessuti, coordinati nelle loro attività formano gli organi.
3. Gli organi sono strutture costituite da due o più tipi di tessuto con forme e funzioni ben definite e sono raggruppati in sistemi e apparati.
4. Sistemi e apparati costituiscono l'intero organismo.

· Nell'ambito di ogni sistema o apparato, organi diversi svolgono funzioni diverse, ma sempre coordinate con quelle degli altri organi dello stesso apparato o sistemaOrganizzazione gerarchica del corpo umano Cellula madre Tipi di cellule specializzate Tessuti - Organo Sistema o apparato di organi Individuo Cellula epiteliale Tessuto epiteliale Cellula del tessuto connettivo Tessuto connettivo Cellula uovo fecondata o zigote Cellula nervosa Tessuto nervoso Un organo, il cuore, è costituito da tessuti Apparato cardiovascolare Individuo Cellula muscolare Tessuto muscolare Curtis et al., Invito alla biologia.azzurro @ Zanichelli editore 2020

Sistemi e apparati del corpo umano

· Un sistema è costituito da tessuti con la stessa origine embrionale: sistema scheletrico sistema muscolare sistema nervoso sistema linfatico e immunitario sistema endocrino · Un apparato è costituito da tessuti con diversa origine embrionale: apparato tegumentario apparato cardiovascolare apparato respiratorio apparato digerente apparato urinario apparato riproduttore

Apparato tegumentario

Apparato tegumentario: rappresenta il rivestimento del corpo e comprende cute e annessi cutanei. Protegge il corpo dagli agenti esterni e dalla disidratazione, e contiene ghiandole sebacee e sudoripare. È sede dei recettori cutanei e quindi è strettamente legato al sistema nervoso, inoltre è collegato con il sistema scheletrico per la sintesi di vitamina D e con quello immunitario per la sua azione di difesa dagli agenti patogeni.

Sistema muscolare

Sistema muscolare: consente la locomozione, la postura, l'espressione facciale e la contrazione degli organi interni. Con la contrazione dei muscoli è anche possibile regolare la temperatura corporea.

Sistema scheletrico

Sistema scheletrico: fornisce sostegno e protezione agli organi del corpo; forma l'impalcatura su cui agiscono i muscoli e contiene una grande riserva di calcio. Produce le cellule del sangue all'interno del midollo osseo. Curtis et al., Il nuovo Invito alla biologia.blu @ Zanichelli editore 2017

Sistemi e apparati del corpo umano: funzioni

Apparato urinario

Apparato urinario: elimina i rifiuti azotati, regola l'equilibrio idrosalino e quello acido- basico del sangue.

Sistema linfatico e immunitario

Sistema linfatico e immunitario: il primo raccoglie i fluidi dagli interstizi e allontana i detriti attraverso la circolazione linfatica, mentre il secondo difende l'organismo dagli attacchi di agenti patogeni.

Sistema nervoso

Sistema nervoso: riceve ed elabora le informazioni che provengono dall'esterno e dall'interno del corpo, quindi produce una risposta diretta agli organi effettori. Curtis et al., Il nuovo Invito alla biologia.blu @ Zanichelli editore 2017

Sistemi e apparati del corpo umano: cardiovascolare, respiratorio, digerente

Apparato cardiovascolare

Apparato cardiovascolare: comprende il cuore, che pompa il sangue, e i vasi sanguigni, che trasportano ossigeno e sostanze nutritive alle cellule. Attraverso i vasi vengono anche eliminati CO2e prodotti di rifiuto.

Apparato respiratorio

Apparato respiratorio: garantisce un continuo scambio gassoso con l'esterno e un rifornimento di ossigeno per l'organismo; è inoltre deputato all'eliminazione del CO2.

Apparato digerente

Apparato digerente: permette di demolire il cibo, assorbire le sostanze nutritive ed eliminare i residui. Curtis et al., Il nuovo Invito alla biologia.blu @ Zanichelli editore 2017

Sistemi e apparati del corpo umano: endocrino e riproduttore

Sistema endocrino

Sistema endocrino: produce gli ormoni che regolano molte funzioni, tra cui la crescita, il metabolismo e la riproduzione.

Apparato riproduttore

Apparato riproduttore: produce i gameti femminili e maschili; nel sistema riproduttore femminile avviene lo sviluppo dell'embrione e del feto. Curtis et al., Il nuovo Invito alla biologia.blu @ Zanichelli editore 2017

Foglietti embrionali

· Ogni individuo deriva da un unico zigote che si suddivide e si accresce per generare tutte le cellule specializzate che andranno a formare il nuovo organismo. · Dopo la seconda settimana dello sviluppo dell'embrione, le cellule si organizzano in una struttura (gastrula) formata da tre foglietti embrionali o germinativi dai quali successivamente si sviluppano strutture, tessuti e organi differenti. · I tre foglietti embrionali sono: endoderma, mesoderma ed ectoderma Sviluppo embrionale e specializzazione cellulare. Gastrula ECTODERMA: tessuto nervoso; epidermide e suoi derivati (peli, capelli, unghie, smalto dentario). ENDODERMA: epitelio di rivestimento e ghiandolare del tubo digerente, fegato, vie biliari e pancreas; vie respiratorie; vescica, uretra e prostata; tiroide, paratiroide e timo; cellule delle linee germinali di ovociti e spermatozoi. MESODERMA: scheletro; muscolatura; tes suto connettivo; apparato cardiocircolatorio; apparato renale. Curtis et al., Invito alla biologia.azzurro @ Zanichelli editore 2020

Dalle cellule staminali ai tessuti

Le cellule staminali sono cellule non ancora specializzate, si distinguono in: · totipotenti, che possono generare qualsiasi tipo di tessuto. (cellule dell'embrione sino a quando non raggiunge il numero di 8 cellule) · pluripotenti, che possono dare origine a gran parte dei tessuti, ma non a un organismo intero · multipotenti, che possono generare solo alcuni tipi di tessuto; (cellule staminali dei foglietti embrionali) · unipotenti, che possono generare un solo tipo di tessuto specializzato. Le cellule staminali non si esauriscono dopo la nascita. Anche da adulti i tessuti mantengono delle cellule staminali che sono indispensabili per il rinnovamento delle cellule del tessuto in cui si trovano. Queste cellule sono dette cellule staminali somatiche e possono essere: unipotenti: cellule del derma, gli oogoni e gli spermatogoni (che producono i gameti) multipotenti: cellule del midollo osseo rosso che possono differenziarsi in tutti i componenti del sangue.

I tessuti

· Un tessuto è un insieme di cellule strutturalmente simili, specializzate per svolgere la medesima funzione. · Le cellule che formano un tessuto aderiscono l'una all'altra per mezzo di uno strato di proteine e polisaccaridi. · A partire dalle cellule staminali si formani quattro tipi di tessuto:

• Epiteliale
• Connettivo
• Muscolare
• Nervoso

Il tessuto epiteliale

· Il tessuto epiteliale forma un rivestimento protettivo sulla superficie esterna del corpo, ma anche intorno agli organi e alle cavità e canali interni. Svolge anche le funzioni di produzione di secreti e ricezione di stimoli esterni. · Le cellule epiteliali sono strettamente adese tra loro e si classificano in squamose (cellule appiattite), cubiche o cilindriche · Il tessuto epiteliale può essere costituito da un solo strato di cellule (semplice o monostratificato) o da più strati (composto 0 pluristratificato) A Squamoso (pluristratificato) C Cilindrico Lamina basale B Cubico Poggia su uno strato di materiale extracellulare detto lamina basale fatta di glicoproteine, che fornisce sostegno e nutrimento. La lamina basale segna il confine tra il tessuto epiteliale e gli altri tessuti. Curtis et al., Invito alla biologia.azzurro @ Zanichelli editore 2020

Strutture specifiche del tessuto epiteliale

Strutture specifiche del tessuto epiteliale: "ciglia, presenti nella trachea, convogliano particelle estranee verso l'esterno; ·muco lubrificante, nel sistema respiratorio e digerente; "recettori sensoriali, per ricevere informazioni su odori, sapori, e portare il messaggio al cervello. Epitelio stratificato Cellule squamose A B Cellule cubiche dell'epitelio semplice Epiteli ghiandolari: sono specializzati nella sintesi e nella secrezione di sostanze. Le cellule si raggruppano per formare ghiandole specializzate nella secrezione: -Le ghiandole esocrine hanno un dotto che riversa il secreto all'esterno, come nel caso delle ghiandole sudoripare, oppure verso cavità interne, come per gli enzimi digestivi nello stomaco. "Le ghiandole endocrine riversano il prodotto nel liquido interstiziale e da qui nel sangue, i loro prodotti sono chiamati ormoni. Curtis et al., Invito alla biologia.azzurro @ Zanichelli editore 2020

Il tessuto connettivo

· Il tessuto connettivo unisce, nutre, sostiene e protegge gli altri tre tipi di tessuto · E' costituito da cellule che producono le sostanze specifiche di ogni tessuto, disperse in una matrice extracellulare. Matrice extracellulare Fibre proteiche Sostanza fondamentale fibre collagene sono flessibili ma molto resistenti (tendini, legamenti, cartilagine e osso) fibre elastiche, pareti dei grossi vasi sanguigni Formata da acqua, proteine e polisaccaridi fibre reticolari sono più sottili delle fibre di collagene e formano una struttura intrecciata dura ma flessibile (all'interno degli organi pieni come fegato e milza)

Tipi di tessuto connettivo

I tessuti connettivi sono raggruppati in base alle caratteristiche della loro matrice extracellulare che può avere compattezza e durezza variabile Tessuto connettivo lasso Connettivo propriamente detto Tessuto connettivo denso Tessuto adiposo Tessuto connettivo Tessuto osseo Connettivo specializzato Tessuto cartilagineo Tessuto sanguigno

Tessuto connettivo lasso e denso

Tessuto connettivo lasso fibrillare

Tessuto connettivo lasso fibrillare: è il più diffuso nell'organismo. E' costituito da tutti e tre i tipi di fibre intrecciate a formare una trama larga che contiene le cellule. La sostanza fondamentale è abbondante e serve come riserva di liquidi e sostanze nutritive.

Tessuto connettivo lasso reticolare

Tessuto connettivo lasso reticolare: è costituito da fibre reticolari; forma l'impalcatura di organi come la milza, i linfonodi, il midollo osseo A B Il tessuto connettivo lasso fibrillare avvolge tutti gli organi e circonda i muscoli e i nervi. Il tessuto connettivo lasso reticolare costituisce lo stroma degli organi linfoidi e delle ghiandole più grandi.

Tessuto connettivo denso

Tessuto connettivo denso: è costituito da fasci paralleli di fibre di collagene, è molto resistente e poco elastico. Esso forma i tendini, che collegano i muscoli alle ossa, e i legamenti che connettono le ossa tra loro. Curtis et al., Il nuovo Invito alla biologia.blu @ Zanichelli editore 2017