I tessuti del corpo umano
Dopo una partita di calcio ti sbucci un ginocchio: in pochi giorni la pelle si ripara, mentre dopo un grave infarto una parte del cuore non torna mai come prima. Perché alcuni tessuti si rigenerano e altri no? Per capirlo bisogna prima sapere di quali tessuti è fatto il nostro corpo e come ciascuno è costruito per la sua funzione.
I quattro tipi fondamentali di tessuto
Un tessuto è un insieme di cellule simili, insieme alla sostanza che le circonda, che svolgono una funzione comune. Più tessuti formano un organo, più organi formano un apparato.
Nel corpo umano i tessuti sono di quattro tipi:
| Tessuto | Funzione principale | Esempi |
|---|---|---|
| epiteliale | rivestire, proteggere, assorbire, secernere | epidermide, rivestimento dell'intestino, ghiandole |
| connettivo | sostenere, collegare, trasportare | ossa, cartilagine, sangue, tessuto adiposo |
| muscolare | contrarsi e produrre movimento | muscoli scheletrici, cuore, pareti degli organi cavi |
| nervoso | ricevere, elaborare e trasmettere segnali | cervello, midollo spinale, nervi |
Il principio guida è che la struttura è adatta alla funzione: ogni tessuto ha la forma e la disposizione delle cellule che servono al suo compito.
Elenca i quattro tipi fondamentali di tessuto del corpo umano e associa a ciascuno una funzione principale.
Elenca i quattro tipi fondamentali di tessuto del corpo umano e associa a ciascuno una funzione principale.
Indica a quale tipo di tessuto appartengono le seguenti strutture: a) l'epidermide; b) il sangue; c) il muscolo cardiaco; d) un neurone del midollo spinale.
Indica a quale tipo di tessuto appartengono le seguenti strutture:
- a) l'epidermide;
- b) il sangue;
- c) il muscolo cardiaco;
- d) un neurone del midollo spinale.
Tessuto epiteliale
Le cellule epiteliali sono molto vicine tra loro, con poca matrice, e poggiano su una membrana basale. Gli epiteli rivestono la superficie del corpo e le cavità degli organi; le ghiandole sono epiteli specializzati nella secrezione. In genere non contengono vasi sanguigni: si nutrono per diffusione dal tessuto sottostante.
Gli epiteli si classificano in base al numero di strati e alla forma delle cellule:
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semplice: un solo strato di cellule, adatto a scambi e assorbimento;
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pluristratificato: più strati sovrapposti, adatto alla protezione dall'abrasione;
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cellule pavimentose (appiattite), cubiche o cilindriche.
Esempi: negli alveoli polmonari c'è un epitelio semplice pavimentoso, sottilissimo, che lascia passare O₂ e CO₂; l'epidermide e l'esofago hanno epiteli pluristratificati, perché subiscono continui attriti; l'intestino tenue ha un epitelio semplice cilindrico con microvilli, che aumentano la superficie di assorbimento.
Un epitelio riveste gli alveoli polmonari ed è formato da un solo strato di cellule molto sottili e appiattite, mentre l'epitelio dell'esofago è pluristratificato. a)…
Un epitelio riveste gli alveoli polmonari ed è formato da un solo strato di cellule molto sottili e appiattite, mentre l'epitelio dell'esofago è pluristratificato.
- a) Che tipo di epitelio (semplice o pluristratificato) è adatto agli scambi gassosi? Spiega.
- b) Perché all'esofago serve un epitelio pluristratificato?
- c) Indica un'altra sede in cui trovi un epitelio con funzione di assorbimento e descrivine una specializzazione.
Tessuto connettivo
Nel connettivo le cellule sono distanziate e immerse in una matrice extracellulare abbondante, prodotta dalle cellule stesse. È la matrice a dare a ciascun tipo le sue proprietà.
| Tipo | Matrice | Funzione |
|---|---|---|
| connettivo propriamente detto | gelatinosa con fibre di collagene ed elastiche | unire e sostenere organi |
| adiposo | scarsa; cellule piene di lipidi | riserva di energia, isolamento termico |
| cartilagine | elastica e resistente, priva di vasi | sostegno flessibile, ammortizzazione |
| osseo | rigida, con sali di calcio e fosfato | sostegno, protezione, riserva di Ca²⁺ |
| sangue | liquida (plasma) | trasporto, difesa, coagulazione |
L'osso non è statico: viene continuamente rimodellato. Gli osteoblasti producono nuova matrice ossea; gli osteoclasti la demoliscono. L'equilibrio tra le due attività mantiene l'osso resistente e permette la riparazione delle fratture. L'osso è ben vascolarizzato e guarisce relativamente in fretta; la cartilagine non ha vasi, quindi riceve ossigeno e nutrienti solo per diffusione e guarisce molto lentamente.
Il sangue e l'ematocrito
Il sangue è formato da plasma (circa il 55%) e da elementi figurati: globuli rossi (trasporto di O₂ con l'emoglobina), globuli bianchi (difesa) e piastrine (coagulazione). L'ematocrito è la percentuale del volume del sangue occupata dai globuli rossi: negli uomini è circa 42-47%.
Il tessuto connettivo comprende cellule immerse in una matrice extracellulare. a) Descrivi la differenza tra tessuto connettivo propriamente detto, osseo e sangue in…
Il tessuto connettivo comprende cellule immerse in una matrice extracellulare.
- a) Descrivi la differenza tra tessuto connettivo propriamente detto, osseo e sangue in termini di matrice.
- b) Quale ruolo hanno gli osteoblasti e gli osteoclasti nel rimodellamento osseo?
- c) Perché la cartilagine guarisce più lentamente dell'osso dopo una lesione? Rispondi in base alla vascolarizzazione.
Un atleta della Federazione Ciclistica Italiana si sottopone a un prelievo in cui l'ematocrito risulta pari a $54\%$ (valore normale negli uomini: circa $42-47\%$). a)…
Un atleta della Federazione Ciclistica Italiana si sottopone a un prelievo in cui l'ematocrito risulta pari a $54\%$ (valore normale negli uomini: circa $42-47\%$).
- a) Che cosa misura l'ematocrito e quali componenti del sangue sono coinvolti?
- b) Quali rischi per il sistema circolatorio comporta un ematocrito elevato? Giustifica con la viscosità del sangue.
- c) Perché un soggiorno prolungato ad alta quota può far aumentare l'ematocrito? Spiega il meccanismo fisiologico.
Tessuto muscolare
Le cellule muscolari (fibre) contengono filamenti di actina e miosina che scorrono tra loro e accorciano la cellula: è la contrazione. Esistono tre tipi:
| Tipo | Controllo | Cellule striate? | Dove si trova |
|---|---|---|---|
| scheletrico | volontario | sì | muscoli attaccati alle ossa |
| cardiaco | involontario | sì | cuore |
| liscio | involontario | no | pareti di intestino, vasi, vescica |
Il muscolo cardiaco ha una particolarità: le sue cellule sono collegate da giunzioni che permettono una contrazione coordinata, e il suo ritmo nasce dal cuore stesso.
Distingui il tessuto muscolare scheletrico, cardiaco e liscio indicando per ciascuno se il controllo è volontario o involontario e se le cellule sono striate.
Distingui il tessuto muscolare scheletrico, cardiaco e liscio indicando per ciascuno se il controllo è volontario o involontario e se le cellule sono striate.
Tessuto nervoso
Il tessuto nervoso è formato da neuroni, che trasmettono impulsi elettrici, e da cellule della glia, che li sostengono, li nutrono e li isolano.
Un neurone ha tre parti:
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i dendriti, brevi prolungamenti ramificati che ricevono i segnali;
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il corpo cellulare, con il nucleo, che integra i segnali e mantiene la cellula;
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l'assone, un lungo prolungamento che conduce l'impulso verso altre cellule.
Molti assoni sono avvolti dalla guaina mielinica, prodotta dalle cellule di Schwann nel sistema nervoso periferico e dagli oligodendrociti in quello centrale. La mielina è isolante: l'impulso «salta» da un'interruzione all'altra (i nodi di Ranvier) invece di scorrere punto per punto, e questo lo rende molto più veloce.
Un neurone motore ha il corpo cellulare nel midollo spinale e un assone lungo circa $1$ m che arriva a un muscolo del piede. La velocità di conduzione in un assone…
Un neurone motore ha il corpo cellulare nel midollo spinale e un assone lungo circa $1$ m che arriva a un muscolo del piede. La velocità di conduzione in un assone mielinizzato è di circa $60$ m/s.
- a) Calcola il tempo impiegato dall'impulso per percorrere l'assone.
- b) Descrivi le funzioni di dendriti, corpo cellulare e assone.
- c) Spiega perché la guaina mielinica aumenta la velocità di conduzione.
Un paziente ha una malattia in cui la guaina mielinica dei neuroni del sistema nervoso centrale viene progressivamente distrutta (sclerosi multipla). a) Quali cellule…
Un paziente ha una malattia in cui la guaina mielinica dei neuroni del sistema nervoso centrale viene progressivamente distrutta (sclerosi multipla).
- a) Quali cellule producono la mielina nel sistema nervoso centrale?
- b) Prevedi e giustifica le conseguenze sulla conduzione dell'impulso.
- c) Spiega perché i sintomi possono essere diversi da paziente a paziente, collegando la sede della lesione alla funzione dei tessuti coinvolti.
Rigenerazione e divisione cellulare
Vuoi sapere perché alcuni tessuti si riparano e altri no? Dipende dalla capacità delle loro cellule di dividersi.
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Alta: epiteli (epidermide, rivestimento intestinale) e midollo osseo si rinnovano di continuo.
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Media: il muscolo scheletrico si ripara grazie alle cellule satellite, cellule staminali che si dividono dopo un danno.
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Molto bassa: i neuroni adulti e le cellule del muscolo cardiaco non si dividono praticamente più.
Dopo un infarto una parte del miocardio muore per mancanza di ossigeno. Non potendo rigenerarsi, viene sostituita da tessuto cicatriziale (connettivo fibroso), che non si contrae. Il cuore perde così una parte della forza di pompa: può diminuire la gittata e, nei casi gravi, comparire scompenso cardiaco.
Le cellule del muscolo scheletrico dopo un danno possono rigenerarsi grazie alle cellule satellite, mentre i neuroni del cervello adulto hanno capacità di rigenerazione…
Le cellule del muscolo scheletrico dopo un danno possono rigenerarsi grazie alle cellule satellite, mentre i neuroni del cervello adulto hanno capacità di rigenerazione molto limitata, e il muscolo cardiaco guarisce con tessuto cicatriziale.
- a) Spiega perché dopo un infarto del miocardio si forma tessuto cicatriziale non contrattile.
- b) Quali conseguenze ha questo sulla funzione di pompa del cuore?
- c) Collega la capacità rigenerativa di un tessuto alla sua capacità di divisione cellulare, citando un tessuto con alta capacità di rinnovamento.
Vuoi tornare al ginocchio sbucciato? La pelle si ripara perché l'epidermide è un epitelio con cellule che si dividono di continuo; il cuore no, e per questo il danno resta.
In sintesi
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I tessuti sono quattro: epiteliale, connettivo, muscolare, nervoso.
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Gli epiteli rivestono e proteggono (pluristratificati) o scambiano e assorbono (semplici).
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Il connettivo ha cellule in una matrice: la matrice fa la differenza tra osso, cartilagine, tessuto adiposo e sangue.
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Il muscolo può essere scheletrico (volontario, striato), cardiaco (involontario, striato) o liscio (involontario).
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I neuroni trasmettono impulsi; la mielina li rende più veloci.
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La capacità di rigenerarsi dipende dalla capacità di divisione delle cellule.