ISTOLOGIA - The Microscope

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ISTOLOGIA
E’ la disciplina che studia i tessuti. In biologia un tessuto si può definire come un “insieme coerente di
cellule con struttura uguale o simile, adibite a funzioni generali dello stesso tipo”. Data la corrispondenza
fra struttura e funzione, la classificazione dei tessuti è insieme morfologica e fisiologica.
I tipi fondamentali di tessuto sono quattro:
1) Tessuto epiteliale. 2) Tessuto connettivo. 3) Tessuto muscolare. 4) Tessuto nervoso.
I tessuti si associano a dare complessi funzionali di ordine superiore, gli organi, oggetto di studio
dell’anatomia microscopica; in ogni organo prevale in genere un tessuto, che gli conferisce la funzione
fondamentale. Ad esempio il fegato, col connettivo della capsula e dei setti interni, con i vasi sanguigni
(alcuni provvisti di muscolatura liscia) ecc., è però caratterizzato morfologicamente e funzionalmente
dall’epitelio ghiandolare.
TESSUTO EPITELIALE: è costituito da cellule di forma geometrica relativamente regolare
a contatto fra di loro, con spazi intercellulari assai ridotti ma ben visibili al ME. La forma più semplice
di epitelio è una lamina di uno o più strati di cellule che riveste superfici esterne (epidermide) o interne
(mucose, sierose, endoteli) del corpo: epiteli di rivestimento. Da questi epiteli derivano strutture specializzate
nella secrezione esocrina o endocrina, epiteli ghiandolari, o in altre funzioni che ne rendono irriconoscibile
l’origine, epiteli trasformati.
EPITELI DI RIVESTIMENTO: lamine epiteliali, prive di vascolarizzazione, hanno rapporto intimo
e costante col connettivo su cui poggiano, indispensabile per il loro trofismo; il connettivo infatti porta i
capillari sanguigni da cui diffonde il “liquido tissulare”, che deve raggiungere e nutrire tutte le cellule (vedi
pag. 59). Così l’epidermide poggia sul “derma”, gli epiteli interni (mucose) sulle loro “tonache proprie”.
Membrana basale: fra epitelio e connettivo è interposta la membrana basale, sottile struttura extracellulare
prodotta dalle stesse cellule epiteliali. Al MO è un esile strato continuo, aderente alla parte profonda
(“basale”) dell’epitelio, evidenziabile con la reazione PAS o con l’impregnazione argentica. Al ME consta
di due parti: lamina basale e lamina reticolare; la prima si compone di uno strato moderatamente elettrondenso,
lamina lucida (o rara), a stretto contatto col plasmalemma basale delle cellule soprastanti;
l’altra, lamina densa, ne segue anch’essa fedelmente il decorso. La lamina basale è una sorta di complesso
glicocalice, dello spessore di 50-100 nm, contenente le proteine laminina ed entattina, e il proteoglicano
perlecano. La laminina è una glicoproteina estrinseca, legata a integrine, costituita da tre protomeri elicati
con asse a comune ad un’estremità, separati all’altra (praticamente disposti a croce latina); tramite
l’entattina, svolge funzione di ancoraggio del plasmalemma delle cellule epiteliali alle fibre che compongono
l’altra componente, la lamina reticolare. La lamina reticolare, che manca in diverse sedi (alveoli
polmonari, glomeruli renali ecc.), non segue le pieghe più sinuose del plasmalemma. E’ costituita da una
“graticciata” di fibre collagene, componenti argirofile della membrana basale, che al ME si presentano
come microfibrille del diametro di 40 nm con bandeggiatura di periodo 67 nm (vedi pag. 60).
Giunzioni intercellulari: negli epiteli fra cellule adiacenti c’è sempre uno spazio di qualche diecina di
nm, utilizzato per la diffusione del liquido tissulare soprattutto nel caso di cellule disposte in più strati. La
coesione meccanica e lo scambio di messaggi fra cellule è garantita da giunzioni cellulari, strutture circoscritte
del plasmalemma, di vario tipo: desmosomi, terminal bar, nexus.
Desmosoma: in molti epiteli, soprattutto nell’epidermide, si individuano delle strutture cromofile simili
a spine che trapassano da una cellula all’altra. Al ME si è chiarito che non ci sono rapporti di continuità
fra le cellule, ma una strettissima contiguità tramite strutture dette desmosomi. Fra cellula e cellula
resta un labirinto di spazi interspinosi in cui diffonde il “liquido tissulare”.
Il desmosoma è una struttura bipartita, formata dalla giustapposizione di due estroflessioni tronco-coniche
di due cellule contigue che si affrontano con una superficie a disco; in sezione trasversa i due plasmalemmi
in questa zona presentano andamento rigorosamente parallelo e rettilineo. Le membrane sembrano
più spesse, perché rinforzate sul versante citoplasmatico da una placca densa discoidale (di proteine dette
desmoplacchine e placoglobine); su questa convergono fasci di tonofilamenti (microfilamenti di cheratina
di diametro 11 nm), che la attraversano con un caratteristico decorso ad ansa stretta. Fra le due mem-
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Tale strato è costituito da proteine transmembrana della famiglia delle caderine (desmogluine e desmocolline)
che si originano nelle placche, sui due versanti, attraversano il plasmalemma e si connettono
fra di loro con un’espansione terminale. Ca ++ lega le teste delle caderine ed è indispensabile per l’efficacia
della giunzione. Il complesso sistema di microfilamenti scarica le forze di trazione sull’intero citoscheletro
di ciascuna delle due cellule. Alla base degli epiteli si trovano emidesmosomi, con integrine al posto delle
caderine, per agganciare plasmalemma e citoscheletro alla membrana basale.
Terminal bar: cellule che hanno specializzazioni apicali, o hanno comunque una certa altezza, stabiliscono
rapporti ancor più complessi. Con l’ematossilina ferrica queste cellule mostrano in prossimità della
superficie libera un collare cromofilo che lega ogni cellula alle circonvicine: terminal bar (o listerella di
chiusura); il ME ha evidenziato un complesso giunzionale costituito da tre componenti:
1) Zonula occludens (o tight junction, giunzione stretta, giunzione occludente): circonda ad anello gli apici
cellulari. Le prime immagini facevano pensare a fusione dei versanti esterni dei plasmalemmi (giunzione
pentalaminare); immagini migliori al TEM fanno apparire le membrane cementate per punti. Col
criodecappaggio si vede una rete di rilievi sulla faccia citoplasmatica della membrana, costituita da file di
proteine intrinseche, claudine e occludine (caderine), che si corrispondono nei due plasmalemmi e che si
congiungono testa-testa; associati alla rete ci sono filamenti intracitoplasmatici di actina, legati alle caderine
con catenine. La rete può essere stirata, compressa, distorta, senza che perda la sua capacità di saldatura.
Oltre a sigillare lo spazio, le giunzioni occludenti formano una barriera fra la membrana apicale e
quella basale e laterale, strutturalmente e funzionalmente diverse.
2) Zonula adhaerens (o giunzione intermedia): le membrane si portano a distanza di 15-20 nm, rinforzate
internamente da un anello di microfilamenti di actina (7 nm), collegati a caderine E tramite vinculine (individuate
anche altre proteine: α, β, γ-catenine, α-actinina ecc). A quell’altezza un apparato fibrillare,
terminal web, attraversa l’apice delle cellule munite di microvilli. La giunzione forse serve a chiudere le
lacune che si formano nell’epitelio quando le cellule morte si distaccano.
3) Macula adhaerens: desmosoma, anzi, fila di desmosomi parallela alle due zonule soprastanti.
Nexus: fra le cellule epiteliali (ma anche fra cellule muscolari e nervose) si trova infine anche un altro
tipo di giunzione, con significato funzionale diverso, detta, oltre che nexus, anche gap junction (o macula
communicans, giunzione serrata, g. comunicante, g. facilitante intervallata). Le membrane al ME appaiono
distanti solo 2 nm; col criodecappaggio si vede che ogni membrana contiene sistemi di 6 unità globulari,
connessoni (connessina è la proteina tetrapasso che costituisce ogni singola unità), fittamente stipati, attraversati
da un canale centrale idrofilo, ortogonale rispetto all’andamento della membrana e corrispondente
ad un canale identico della membrana giustapposta. Sono zone di diffusione e scambio ionico (inibite
dal Ca ++ ) che trasmettono impulsi da una cellula all’altra.
Criteri classificativi degli epiteli di rivestimento:
1) Numero di strati cellulari: A) Epiteli semplici (o monostratificati). B) Epiteli composti (o pluristratificati).
2) Forma delle cellule dell’unico strato o dello strato più superficiale: A) Epiteli pavimentosi (o squamosi).
B) Epiteli cubici. C) Epiteli prismatici (o cilindrici).
EPITELI SEMPLICI
- Epitelio pavimentoso semplice: è simile ad un impiantito di mattonelle poligonali, di cui si possono
osservare bene i limiti con impregnazione argentica. In sezioni ortogonali rispetto alla superficie si può osservare
che le cellule, molto appiattite, sono leggermente bombate in corrispondenza del nucleo discoidale
(che non sempre apparirà nelle sezioni). L’esempio più importante è costituiti dagli alveoli polmonari;
molto estesi sono gli endoteli (vedi connettivi cellulari, pag. 66) e le sierose (o mesoteli: pleure, pericardio,
peritoneo), che per origine embriologica non sono però veri epiteli.
Alveoli polmonari: sono piccole cavità sferiche piene d’aria, al cui livello avvengono gli scambi respiratori.
A contatto con l’epitelio pavimentoso della parete degli alveoli, il cui spessore è inferiore al li
mite di risoluzione del MO, ci sono le estreme ramificazioni dell’albero circolatorio, capillari rivestiti da
endotelio. L’aria inspirata cede O2 al sangue, che diviene arterioso, e ne riceve CO2. Nello scambio debbono
essere superate diverse barriere: epitelio (bagnato da un velo liquido), membrana basale dell’epitelio,
membrana basale del capillare, endotelio vasale. Oltre alle cellule pavimentose, dette pneumociti I, nella
parete degli alveoli si osservano cellule alte, pneumociti II (detti anche cellule settali o alveolari), che
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hanno il compito di secernere la sostanza surfactante (costituita dalle proteine surfactanti A,B,C,D e ricca
di fosfatidilcolina); il secreto è un tensioattivo che abbassa la tensione superficiale del velo liquido che
copre gli pneumociti, e gli impedisce così di comportarsi da membrana elastica e di indurre collassamenti
o rotture di alveoli di dimensioni diverse ad ogni atto respiratorio. Nel lume degli alveoli si trovano poi
macrofagi liberi, fagociti alveolari (o cellule da polvere).
- Epitelio prismatico semplice: è formato da cellule prismatiche alte (batiprismatiche) con nuclei ellissoidali
circa alla stessa altezza - L’epitelio dello stomaco, mucosa gastrica, che si introflette in fossette
gastriche, è un complesso secernente la cui citologia è descritta negli “epiteli ghiandolari” - L’epitelio
dell’intestino, mucosa intestinale, ha invece funzione assorbente; nel duodeno e nell’intestino medio si
solleva in villi intestinali, entità coniche (ma appiattite in direzione antero-posteriore), che ne aumentano
la superficie; nell’intestino crasso non ci sono villi, ma un complesso sistema di pliche. Le cellule principali
che compongono l’epitelio, enterociti, al MO presentano all’apice una sorta di cuticola, risolta dal
ME in un orletto di microvilli (0,1x0,8-1,5 µm; vedi plasmalemma). I microvilli, più di 3.000 per cellula,
aumentano di oltre 25 volte la superficie assorbente; abbondantissimo il glicocalice, ricco di enzimi, soprattutto
permeasi ma anche enzimi litici (i trigliceridi ad esempio vengono scissi da lipasi del plasmalemma,
assorbiti e risintetizzati all’interno nel SER). Fra gli enterociti sono intercalate cellule mucipare
caliciformi, via via più frequenti progredendo verso il retto fino a diventare predominanti nel crasso, che
coprono l’epitelio con un velo di muco acido lubrificante - L’epitelio delle tube uterine è prismatico semplice
ciliato, come alcuni tratti delle vie aeree (piccoli bronchi).
EPITELI COMPOSTI: hanno funzione eminentemente protettiva.
A) Epitelio pavimentoso (o squamoso) composto: le cellule aderenti alla membrana basale, che costituiscono
lo strato basale (o germinativo) sono prismatiche; poi vengono alcuni strati di cellule poliedriche
e infine, in superficie, gli strati di cellule pavimentose che danno il nome all’epitelio. Varie “mucose” che
rivestono cavità comunicanti con l’esterno presentano questo tipo di epitelio (cavo orale, esofago, retto,
vagina), ma l’esempio più complesso è l’epidermide, con lo strato superficiale corneificato:
Epidermide: è un epitelio pavimentoso composto “corneificato”; nelle forme terrestri dei vertebrati le
cellule più superficiali, esposte all’aria, si riempiono di cheratina e muoiono, trasformandosi in laminette
cornee. La cheratinizzazione rende l’epidermide resistente e impermeabile; impedisce la disidratazione
dell’organismo nell’aria e nell’acqua di mare, e l’idratazione nell’acqua dolce. I pesci hanno invece epitelio
prismatico composto, rivestito da una cuticola protettiva e da muco prodotto da cellule intraepiteliali.
L’epidermide dei Mammiferi, più o meno spessa a seconda delle zone, è sempre composta da due strati:
strato malpighiano e strato corneo.
- Nello strato malpighiano si individuano tre componenti:
1) Strato basale (o germinativo): fila di cellule prismatiche, spesso in mitosi per compensare l’usura superficiale;
le nuove cellule sono spinte nei piani superiori per vis a tergo e nel salire si differenziano. Il
rapporto col derma sottostante (tramite una membrana basale cui le cellule si ancorano con emidesmosomi)
avviene secondo una superficie tanto più sviluppata quanto più l’epitelio è alto, per la presenza di cavità
in cui si insinuano papille dermiche, estroflessioni coniche del connettivo; l’estensione della superficie
si adegua infatti alle necessità trofiche dell’epitelio. Cellule di Merkel avvolgono terminazioni nervose
discoidali, con funzione recettrice pressoria; terminazioni nervose libere, termiche tattili e dolorifiche, penetrano
attraverso la membrana basale e si ramificano negli spazi interspinosi dei piani cellulari soprastanti;
la pelle è infatti anche un importantissimo organo di senso. - 2) Strato spinoso: formato da cheratinociti,
cellule poliedriche disposte in vari piani, che accumulano nel loro citoplasma tonofibrille di α-cheratina,
riunite in fascetti fortemente colorabili. Al MO, con l’ematossilina ferrica, si vedono, numerosissime,
le “spine” che danno il nome allo strato, corrispondenti a desmosomi. I cheratinociti contengono anche
pigmento melanico, organizzato in melanosomi; questi inclusi vengono ceduti per “citocrinia” dai prolungamenti
dei melanociti, cellule ramificate inserite nello strato malpighiano (un melanocita manda prolungamenti
a circa 36 cheratinociti). I cheratinociti contengono anche granuli lamellari, provenienti dal
Golgi, che vengono via via secreti e, con i loro lipoidi anfipatici, riempiono gli spazi interspinosi rendendo
impermeabili gli strati superiori dell’epidermide. Altro tipo cellulare di questo strato è rappresentato dalle
cellule di Langerhans; ramificate anch’esse e perciò a lungo considerate melanociti esauriti, hanno invece
funzione immunitaria (sono macrofagi mobili con MHC di II classe, vedi istiociti a pag. 61). Senza desmosomi
né tonofilamenti, al ME presentano caratteristici corpi vermiformi, che spesso, dilatati ad
un’estremità, assumono una forma a racchetta. - 3) Strato granuloso: 1-3 piani di cellule appiattite con
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citoplasma stipato di granuli amorfi e irregolari, fortemente cromofili, di cheratina amorfa (cheratoialina)
addensata sui fasci delle tonofibrille; le cellule presentano segni di involuzione: nuclei in dissoluzione, citoplasma
infarcito di granuli e tonofibrille, plasmalemma ispessito.
Nelle descrizioni al M.O. si parla anche di uno strato lucido, non costante (e non riconoscibile al ME),
linea chiara e trasparente di 1-2 piani di cellule appiattite ormai prive di nucleo.
Lo strato corneo è costituito da cellule morte (corneociti), con plasmalemma internamente ispessito da
uno strato elettrondenso di 15 nm (contenente le proteine involucrina e loricina), unite in gruppi a formare
scaglie cornee, ancora aderenti fra loro grazie a desmosomi con linea mediana ispessita e che soltanto in
superficie si desquamano in forfora (stratum disjunctum).
- Epitelio prismatico composto: è formato da più piani di cellule poliedriche e da uno strato superficiale
di cellule prismatiche. Fra gli esempi più significativi ci sono le mucose delle “vie aeree” (fosse nasali, faringe,
laringe, trachea, bronchi), con epitelio “ciliato” (vedi ciglia, pag. 30). Le cellule che guardano il lume
presentano ciglia apicali già a cominciare dai bronchioli respiratori, cubici semplici; via via che i condotti
si ispessiscono anche l’epitelio diventa sempre più alto, passando da cubico a prismatico semplice, a
pluriseriato e infine a prismatico composto. Intercalate nell’epitelio, cellule mucipare caliciformi forniscono
glicoproteine che si disperdono nel velo liquido superficiale, arricchito dal secreto di ghiandole alloggiate
nel connettivo sottostante. Il muco, viscoso, impedisce l’essiccamento e ingloba polveri, pollini e
batteri trasportati dall’aria, che vengono poi trascinati verso l’esofago dal battito ciliare. Nei fumatori
l’epitelio si modifica: tende a perdere le ciglia e a diventare pavimentoso composto, ma anche laddove
rimangono le ciglia il loro battito è bloccato e il muco ristagna e si accumula (provocando la tipica tosse
dei fumatori e, col tempo, enfisema polmonare).
- Epitelio di transizione: riveste le vie urinarie (calici e pelvi renali, ureteri, vescica). Sono tutte strutture
cave soggette a forti variazioni volumetriche cui l’epitelio deve tener dietro assumendo aspetto diverso
a seconda che sia a riposo o disteso: a riposo presenta uno strato basale di cellule tozze, alcune delle quali
in mitosi; poi più file di cellule clavate, con parte basale assottigliata e apice slargato contenente il nucleo;
in superficie ci sono infine cellule a cupola, spesso binucleate, con membrana plasmatica caratteristica,
più spessa (12 nm), a linea spezzata per la presenza di segmenti rigidi, impermeabile; vescicole fusiformi,
apicali, hanno membrana identica al plasmalemma e foggia poligonale. Nell’epitelio disteso le cellule clavate
degli strati superiori si insinuano fra le cellule dello strato basale e il numero di strati si può ridurre a
due, quello basale di cellule cubiche, quello adluminale di cellule a cupola appiattite ed enormemente estese
in superficie, grazie anche alle vescicole fusiformi che vengono incorporate nel plasmalemma.
EPITELI TRASFORMATI: sono strutture di origine epiteliale, ma irriconoscibili come tali; se ne
chiarisce la natura osservandone lo sviluppo. Sono: il cristallino dell’occhio, lo smalto dei denti (in realtà
secrezione di un epitelio che si trova nel cosiddetto “organo dello smalto”) e varie strutture cornee, persistenti
(unghie, artigli, zoccoli, corna, becco, squame) o che cadono a intervalli più o meno lunghi, riformandosi
ad opera di una matrice permanente di cellule indifferenziate (penne, peli).
EPITELI GHIANDOLARI: sono composti da cellule specializzate per la secrezione, esocitosi,
cellule che possono mantenere posizione epiteliale, ma più spesso costituiscono “ghiandole”, entità anatomiche
che derivano da proliferazione e trasformazione degli epiteli di rivestimento. Le cellule secernenti
assumono sostanze semplici (aminoacidi, monosaccaridi ecc.) ed elaborano sostanze in genere complesse
(proteine, glicoproteine ecc.) che riversate all’esterno svolgono compiti utili per l’organismo che le ha
prodotte. Sono cellule polari, con nucleo basale circondato da RER, Golgi sovranucleare e granuli apicali
di secreto (l’esempio classico è quello della cellula pancreatica).
Si tratta sempre di esocitosi regolata, con vescicole di origine golgiana che si ingranano col plasmalemma
riversando all’esterno il loro contenuto solo in seguito a stimolazione nervosa o ormonale.
L’emissione avviene per “cicli secretori”, nel corso dei quali il materiale accumulato può essere anche esaurito
completamente. Alla secrezione regolata quindi segue un periodo di recupero in cui, dopo il ripristino
della carica di RNA necessaria, si ha la sintesi di nuovi accumuli di secreto. Il ciclo assorbimentoelaborazione-secrezione,
si ricostruisce in base a successione di immagini statiche colte nei preparati istologici;
tecnica particolarmente adatta, la autoradiografia dopo somministrazione di uridina o di aa tritiati.
Pratica utilissima per una corretta ricostruzione del ciclo è la sincronizzazione dell’attività delle cellule
dell’organo studiato: in una ghiandola che ha scaricato il secreto si può seguire l’intero processo di risintesi
mediante autoradiografie, per gli RNA con uridina tritiata, per le proteine con aa marcati: con uridina si
vede che nel pancreas gli RNA sono pronti in poche diecine di minuti; somministrando leucina tritiata si
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può osservare che già dopo 5’ la radioattività è localizzata nel RER, ove il prodotto viene internalizzato
nel compartimento interno; dopo 20’ è nel Golgi; dopo 1 h nei granuli di secreto. Se il secreto ha una
componente glicidica, somministrando glucosio tritiato lo si trova nel Golgi dopo soli 5’.
ORGANIZZAZIONE ISTOLOGICA: le cellule ghiandolari hanno in genere natura epiteliale, talvolta
nervosa; possono essere singole o in gruppi, scaglionate negli epiteli di rivestimento, o formare complessi
cellulari in posizione extraepiteliale a costituire parenchima ghiandolare.
Si distinguono ghiandole esocrine e ghiandole endocrine. Le prime, dette anche “a secrezione esterna”,
riversano il secreto all’esterno dell’organismo o in cavità comunicanti con l’esterno, mediante dotti
escretori, canali che le collegano all’epitelio di origine e che convogliano il secreto. Le gh. endocrine, “a
secrezione interna”, sono prive di dotti e riversano il secreto in capillari sanguigni. Entrambi i tipi di
ghiandole derivano da epiteli di rivestimento in cui si sviluppano gemme epiteliali che si approfondano nel
connettivo sottostante; nelle gh. esocrine il parenchima si organizza in unità secernenti provviste di una
cavità centrale, gli adenomeri, mentre il tratto di connessione con l’epitelio di origine rimane a dare il
dotto escretore; nelle gh. endocrine invece la connessione fra epitelio e parenchima scompare.
SECREZIONE ESOCRINA
1) Cellule mucipare caliciformi: sono intercalate a cellule epiteliali con funzione diversa, laddove è
sufficiente un’attività secretoria modesta. Esempi: vie aeree, intestino.
Sono cellule con un sottile stelo basale, nucleo triangolare circondato da poco citoplasma intensamente
basofilo e sovrastato da un grosso Golgi e da un apice espanso ripieno di gocce di mucigeno, PAS-positive
e metacromatiche, circondate da una sottile teca citoplasmatica. Al ME si osserva che la basofilia della
parte profonda è dovuta a RER, ma anche a ribosomi liberi, e si distinguono meglio le numerose gocce di
mucigeno, che nei preparati per il MO talvolta si fondono fra di loro. Il mucigeno è il precursore della mucina,
costituito da glicoproteine acide (sialomucine) che disperse in acqua formano il muco, soluzione con
vari ruoli: idratante, lubrificante, protettivo nei confronti di enzimi litici (intestino), viscoso per inglobare
corpuscoli estranei da espellere (vie aeree). Si ammette che l’emissione del secreto possa essere continua e
graduale oppure massiva; nel primo caso si ha ingranamento della membrana dei singoli granuli col plasmalemma;
nel secondo caso tutto il secreto viene espulso in una sola volta, dopo essersi fuso in una sola
goccia, la teca si svuota e la cellula acquista una forma prismatica; nella lunga fase di recupero, gradualmente,
verrà assunta di nuovo la forma a calice.
2) Ghiandole esocrine intraepiteliali: si tratta di gruppetti di cellule mucipare inclusi nello spessore
di epiteli prismatici composti e disposti a formare un lume in cui viene riversato il secreto.
3) Epiteli secernenti: sono gli epiteli prismatici semplici della mucosa gastrica e delle vescicole seminali;
le cellule della mucosa gastrica secernono mucigeno composto da glicoproteine neutre (PASpositive
e ortocromatiche); il muco protegge le pareti stesse dello stomaco dai succhi gastrici prodotti dalle
ghiandole annesse alla mucosa; queste, numerosissime, si aprono in fossette gastriche, introflessioni tubulari
regolarmente intervallate.
4) Ghiandole esoepiteliali: si tratta di cellule associate in adenomeri circondati da connettivo e collegati
all’epitelio di origine per mezzo di dotti. Si classificano in base all’aspetto istologico (A) e al tipo di
secrezione (B):
A) Forma degli adenomeri: I) Ghiandole tubulari: adenomeri allungati con cavità evidente; la varie-tà
“glomerulare” ha l’adenomero molto lungo avvolto a gomitolo. - II) Ghiandole acinose: adenomeri sferici
con lume molto ridotto. - III) Ghiandole alveolari (o otricolari): adenomeri sferici con lume molto ampio.
- IV) Ghiandole tubulo-acinose: adenomeri tubulari la cui estremità è espansa ad acino. Grado di complicazione
del dotto: A) Ghiandole semplici: solo adenomero e un solo dotto escretore. - B) Ghiandole
ramificate: più adenomeri che sboccano in un unico dotto. - C) Ghiandole composte: più adenomeri,
ciascuno drenato da un ramo di un dotto più volte ramificato.
B) Modalità di elaborazione del secreto: I) Ghiandole merocrine: le cellule secernenti conservano citoplasma
integro durante l’emissione del secreto. - II) Ghiandole apocrine: viene perso parte del materiale
citoplasmatico apicale per emettere all’esterno gocce lipidiche (al ME il fenomeno appare molto più limitato
di quello che si riteneva in base alla microscopia ottica). - III) Ghiandole olocrine: le cellule accumulano
nel citoplasma forti quantità di materiale di secrezione e, disgregandosi, divengono esse stesse secreto.
In quest’ultimo caso, rappresentato essenzialmente dalle gh. sebacee, acinose ramificate, gli adenomeri
sono sempre a più strati di cellule, perché devono avere cellule indifferenziate poste alla periferia
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dell’adenomero per formare nuovi elementi; il secreto, sebo, è una sorta di “crema” composta da lipidi e
proteine amorfe, con funzione lubrificante, protettiva, antibatterica (pH 5,6). Natura del prodotto di secre
zione: I) Ghiandole sierose o zimogeniche: secernono enzimi. - II) Ghiandole mucose o azimogeniche:
secernono mucina. - III) Ghiandole miste: il secreto ha entrambe le componenti, mucosa e sierosa. Il criterio
vale solo per le ghiandole merocrine che sboccano a livello delle mucose. Ad esempio le ghiandole
sudoripare – tubulari semplici glomerulari (annesse alla cute, come le sebacee) – secernono sudore, liquido
ipotonico con funzione di termoregolazione (evaporando sottrae calore al corpo), che ovviamente non è
compreso in nessuna delle tre categorie; l’adenomero presenta però anche alcune cellule a secrezione mucosa
per lubrificare il dotto escretore.
Nelle ghiandole composte il parenchima è suddiviso da setti connettivali in lobi, lobuli e lobuli microscopici
(formati da adenomeri). Il connettivo fa da sostegno al parenchima e porta alle cellule secernenti
vasi per il trofismo e terminazioni nervose per la regolazione della secrezione; queste ultime attraversano
la membrana basale che circonda gli adenomeri e giungono a diretto contatto con la base delle
cellule. Quanto al dotto escretore, ad un dotto principale seguono grosse ramificazioni, dotti lobari, che
poi si ramificano ulteriormente in dotti interlobulari, intralobulari di vario ordine e infine intercalari (o
terminali). Nei dotti intercalari l’epitelio è pavimentoso semplice, poi, via via che aumenta il calibro, diviene
cubico, prismatico, pluriseriato e infine prismatico composto.
Esempi – Gran parte della casistica offerta dalla classificazione si trova nelle ghiandole dell’apparato
digerente: ghiandole salivari, ghiandole gastriche e pancreas.
Ghiandole salivari: ci sono tre salivari maggiori (pari), parotide, sottomascellare (o sottomandibolare)
e sottolinguale, e numerose salivari minori che sboccano nel cavo orale. Nel secreto, saliva, oltre a
mucina (composta da glicoproteine ricche di fucosio, 6-desossigalattosio), ci sono sali minerali, un’amilasi
(diastasi o ptialina), lisozima e qualche altra proteina (ad esempio IgA); la secrezione è merocrina.
La parotide, peraltro abbastanza simile alla componente esocrina del pancreas ma ben riconoscibile per
vari caratteri istologici, produce come quest’ultimo un secreto esclusivamente sieroso, la sottomandibolare
un secreto misto, prevalentemente sieroso, la sottolinguale un secreto misto, prevalentemente mucoso
(le ultime due hanno dotto principale a comune nell’ultimo tratto).
Gli adenomeri hanno cellule con forma a tronco di piramide; quelli sierosi, acinosi, hanno lume molto
ridotto e cellule con nucleo basale sferico, circondato da citoplasma basofilo per l’abbondanza di RER;
sopra il nucleo, il Golgi e, all’apice, granuli di zimogeno. Fra le cellule si osservano (al ME o con tecniche
particolari) capillari di secrezione, canalicoli scavati fra cellula e cellula che sboccano nel lume dell’adenomero.
Alcune salivari minori hanno adenomeri a secrezione esclusivamente mucosa, tubulari, con lume
evidente; le cellule mucipare hanno nuclei appiattiti, compressi verso la base e al di sopra pile di Golgi
e grosse gocce di mucigeno (PAS-positivo e metacromatico). Nelle salivari miste accanto ad adenomeri
meramente sierosi si hanno adenomeri misti, tubuloacinosi, con cellule mucose nella parte prossimale, tubulare,
e un gruppo di elementi sierosi sul fondo arrotondato dell’adenomero, che nelle sezioni appaiono
disposte a formare le semilune di Giannuzzi.
Nei dotti intercalari delle gh. salivari l’epitelio all’inizio è pavimentoso, ma dopo un breve tratto diventa
bruscamente prismatico, nei cosiddetti condotti striati (o salivari), dove le cellule presentano nella parte
basale una caratteristica striatura, dovuta a infoldings piene di mitocondri (il che fa definire l’epitelio “bacillare”).
I dotti striati modificano la composizione ionica del secreto emesso dagli adenomeri, determinando
la composizione definitiva della saliva.
Ghiandole gastriche: i criteri classificativi non contemplano la secrezione di elettroliti, che comporta
sviluppo di membrana (per le pompe ioniche) e abbondanza di mitocondri (per l’ATP). Nelle ghiandole
gastriche, tubulari ramificate, si trovano cellule parietali che emettono ioni H + e Cl − (in due fasi: prima
emettono Na + e Cl − , poi scambiano il Na + con H + ) ed hanno caratteri morfologici in sintonia con la loro
funzione (molti mitocondri, microvilli); sono mischiate a cellule principali che secernono enzimi (pepsina
e rennina) e hanno quindi citologia per la secrezione “regolata” proteica merocrina (RER, Golgi, granuli).
Pancreas: il pancreas è caratterizzato dalla presenza di una componente endocrina, gli isolotti, circondati
dal parenchima esocrino fortemente basofilo. Nel secreto del pancreas esocrino, succo pancreatico, ci
sono proteasi (tripsina, catepsina A ecc.), lipasi, glicosidasi e amilasi, RNA-asi, DNA-asi, tutti enzimi che
funzionano a pH alcalino. L’ambiente basico viene creato dal pancreas stesso, prima di emettere gli enzimi,
con la secrezione di NaHCO3 (NaHCO3 + H + + Cl − Na + + Cl − + H2O + CO2).
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Ghiandola mammaria: annessa alla cute, come le ghiandole sebacee e sudoripare, è in realtà un corpo
ghiandolare, cioè l’insieme di 15-25 ghiandole, dette impropriamente “lobi”, con sbocchi indipendenti
ravvicinati; ogni ghiandola, in attività, è alveolare composta. Rudimentali nell’età prepubere, le mammelle
si sviluppano nella femmina sotto l’influsso di estrogeni, progestinici, STH e ormoni corticosurrenalici,
ma solo per quel che riguarda i dotti, immersi in abbondante tessuto adiposo.
Le ghiandole nelle donne che non hanno avuto gravidanze (nullipare) sono prive di adenomeri ed hanno
i dotti più piccoli privi di lume. Il completo differenziamento che permetterà l’attività delle ghiandole
avviene durante la gravidanza, quando sotto l’influsso degli ormoni sopracitati, ma soprattutto dell’LTH
(prolattina), si ha dilatazione dei dotti e proliferazione e sviluppo degli adenomeri, che assumono forma ad
alveolo, mentre la componente adiposa si riduce. Poco dopo il parto comincia la secrezione di colostro,
secreto ialino ricco di proteine (ma non di caseina) e povero di lipidi e di lattosio; dopo un paio di giorni si
ha la “montata lattea”.
Nella ghiandola in attività gli adenomeri hanno cellule prismatiche all’inizio della secrezione, cellule
basse quando il secreto è accumulato. Al ME le cellule mostrano un grosso nucleo basale, molti mitocondri,
RER abbondante, Golgi, granuli di secreto e gocce lipidiche apicali. Il secreto, latte, alimento completo,
contiene caseina e altre proteine (lattalbumine e lattoglobuline, il 50% nella donna, nel rapporto di
1:6 con la caseina nella mucca), lipidi (a gocce più piccole e più digeribili nella donna rispetto alla mucca),
lattosio, sali minerali, vitamine. La secrezione è merocrina per la parte proteica, apocrina per quella
lipidica, indipendente dal Golgi: i lipidi sono secreti in gocce circondate da un esile velo citopla-smatico
rivestito di membrana. Gli anticorpi, lattoglobuline, vengono immessi nel latte per trans-citosi.
Intorno agli adenomeri, sopra la membrana basale, ci sono basket cells (cellule mioepiteliali). L’emissione
del latte è condizionata dalla contrazione di queste cellule, a sua volta determinata da un ormone
ipotalamico, l’ossitocina: la suzione del capezzolo invia impulsi nervosi che stimolano l’ipotalamo a liberare
l’ormone, che mediante la contrazione delle basket cells provoca la spremitura degli adenomeri alveolari,
con la grossa cavità piena di latte. Al termine del periodo di allattamento il secreto intracellulare viene
riassorbito grazie all’attività lisosomiale, col processo definito “crinofagia”; la ghiandola entra in riposo
e gli adenomeri divengono rudimentali.
RENE: organo escretore, non secretore, ha però la struttura di una ghiandola tubulare composta.
Le cellule dell’organismo producono cataboliti che vengono riversati nel sangue: la CO2 è poi eliminata
dai polmoni; i cataboliti azotati derivati dagli aa e dalle basi dei mononucleotidi (NH4 + , acido urico, urea,
creatinina) sono eliminati dai reni, che li trasferiscono dal sangue all’orina. I reni regolano anche l’equilibrio
idrico-salino, controllano la pressione sanguigna, sintetizzano l’ormone eritropoietina (EPO).
Nei vertebrati superiori, lunghi tubuli a fondo cieco prendono rapporto con un gomitolo di capillari arteriosi,
glomerulo vascolare. Un tubulo col suo glomerulo forma un nefrone, unità anatomica e funzionale
del rene, differenziato in distretti specializzati; comprende un apparato di filtrazione del sangue (corpuscolo
di Malpighi) e una porzione tubulare suddivisa in tre settori (tubulo prossimale, ansa di Henle e tubulo
distale) caratterizzati da funzioni diverse, svolte mediante pompe ioniche di tipo diverso (per il recupero
dell’acqua e degli ioni sodio e cloro, per la concentrazione delle orine e per l’acidificazione e l’eliminazione
dei cataboliti azotati).
GHIANDOLE ENDOCRINE
Le ghiandole endocrine hanno in genere origine epiteliale (talvolta nervosa); viene persa però la connessione
con l’epitelio di origine. Prive di dotti, secernono direttamente nel sangue sostanze definite ormoni,
prendendo rapporto con capillari veicolati da un delicato stroma di connettivo reticolare (vedi connettivo).
Ormoni: gli ormoni sono sostanze 1) endogene che 2) raggiungono per via ematica i distretti dell’organismo
su cui devono agire (definiti “organi bersaglio”), 3) agiscono a basse concentrazioni, 4) svolgendo
azione regolatrice delle funzioni cellulari. Indispensabili per lo svolgimento delle attività vitali, sono
responsabili della crescita, del metabolismo di glicidi, lipidi, proteine e AN, del ritmo metabolico, degli
equilibri osmotici, dello sviluppo degli organi genitali e della sessualità e perfino del comportamento e degli
atteggiamenti psichici differenziati di maschi e femmine. Secrezione, meccanismo di azione, sindromi
da carenza o eccesso degli ormoni sono oggetto di studio della endocrinologia.
CITOLOGIA: la struttura delle cellule a secrezione endocrina varia in rapporto alla natura chimica degli
ormoni prodotti, che possono essere: derivati di singoli aa, peptidi, proteine, glicoproteine, steroidi.
Le cellule che producono ormoni peptidici, proteici e glicoproteici, contraddistinte dalla presenza di
numerosi granuli di secrezione, hanno pochi profili di RER, perché la produzione è continua ma scarsa (gli
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ormoni agiscono a basse concentrazioni); le scorte sempre abbondanti di granuli di secreto garantiscono
livelli costanti di concentrazione degli ormoni nel sangue. All’emissione del secreto i granuli si ingranano
col plasmalemma e il loro contenuto diffonde oltre la membrana basale e attraversa l’endotelio, il sottile
strato di cellule appiattite che forma la parete dei capillari sanguigni, entrando così in circolo. Le cellule
dell’endotelio presentano aperture del diametro di un centinaio di nm dette “fenestrature”, diaframmate da
uno strato elettrondenso dello spessore di circa 4 nm (vedi endoteli, connettivi cellulari).
Le cellule che producono ormoni steroidi non hanno precursori visibili del secreto; contengono gocce
lipidiche ricche di colesterolo (precursore degli ormoni) esterificato con acidi grassi, ma non rappresentano
sedi di deposito di ormone. Hanno mitocondri spesso a creste tubulari e SER sviluppatissimo. Non sono
chiare le modalità di sintesi ed emissione del secreto, forse elaborato sinergicamente da SER e mitocondri
(spesso associati alle gocce lipidiche) e al quale il Golgi unirebbe un carrier (vettore) proteico.
Ci sono poi ghiandole che producono ormoni derivati di aa, ma in questi casi la citologia dipende dalle
modalità per l’elaborazione di questi ormoni: ad esempio l’ormone tiroideo è prelevato da una glicoprotei-
na di accumulo extracellulare (tireoglobulina) secreta con polarità base-apice e liberato in direzione opposta;
adrenalina e noradrenalina della midollare del surrene sono sintetizzate grazie ad attività di membrana
dei granuli in cui vanno ad accumularsi i due ormoni.
MECCANISMO DI AZIONE DEGLI ORMONI: la maggior parte degli ormoni (messaggeri di I ordine)
si lega a recettori di membrana, glicoproteici, delle cellule bersaglio che tramite una proteina G (GTP
dipendente, composta da 3 protomeri) attivano un enzima, l’adenilciclasi (proteina integrale con due domini
esapasso), che catalizza la formazione di AMP ciclico, cAMP, a partire da ATP. Il cAMP (messaggero
di II ordine) attiva una chinasi (chinasi A, enzima fosforilante), che innesca una serie di risposte molecolari
che giungono a livello del DNA, attivando raggruppamenti di geni che evocano risposte cellulari
specifiche. Gli ormoni steroidi e l’ormone tiroideo, idrofobi, seguono però un comportamento diverso:
grazie alla loro struttura molecolare attraversano direttamente il plasmalemma della cellula bersaglio e
trovano recettori citoplasmatici (proteici o glicoproteici) che li trasportano nel nucleo, dove un accettore
cromosomico (una proteina acida) dà il via alla risposta.
CLASSIFICAZIONE: in base alla distribuzione del parenchima si distinguono ghiandole endocrine:
A) unitarie, con parenchima in un unico ammasso: ipofisi, epifisi, surrene, tiroide e paratiroidi B) insulari,
con parenchima suddiviso in numerose entità separate di piccole dimensioni: isolotti pancreatici (di
Langerhans); C) interstiziali, con cellule singole o a gruppetti, scaglionate irregolarmente all’interno di
un altro tessuto: testicolo e ovaia. C’è poi da considerare il “sistema endocrino diffuso”, costituito da singole
cellule intraepiteliali con funzioni diverse anche in uno stesso distretto. Le gh. unitarie e follicolari
presentano tre tipi diversi di organizzazione istologica: 1) a follicoli, se producono una sostanza di accumulo
extracellulare, circondata dalle cellule endocrine, da cui viene liberato l’ormone (tiroide); 2) a cordoni,
quando non c’è accumulo extracellulare e le cellule si dispongono in file ramificate a rete (la maggior
parte delle ghiandole); 3) a nidi cellulari, se cellule munite di “capillari di secrezione” si dispongono
in gruppi compatti (paratiroidi, zone dell’adenoipofisi e isolotti pancreatici di alcune specie).
FEGATO: è la ghiandola più voluminosa dei vertebrati (nell’uomo costituisce circa il 2% del peso
corporeo). Ha ruolo esocrino, perché secerne la bile, ma anche endocrino, perché immette numerose sostanze
nel sangue (per lo più però non ormonali). Il parenchima è suddiviso in lobuli, unità morfologiche e
funzionali. Ogni lobulo ha organizzazione istologica molto complessa, ma tutto sommato simile a quello
delle ghiandole endocrine, con una rete di lamine di epatociti, dello spessore di una sola cellula; fra le lamine,
muralia, scorrono sinusoidi, grossi capillari di calibro irregolare contenenti sangue misto, proveniente
dalla vena porta e dall’arteria epatica. Dotti biliari mantengono però la connessione con l’epitelio di
origine come in una ghiandola esocrina, raccogliendo la bile che scorre entro canalicoli biliari scavati nello
spessore delle lamine dei muralia.
FUNZIONI: al fegato, con la vena porta, giunge sangue carico di sostanze assorbite dall’intestino o
liberate dalla milza nel corso dell’emocateresi (eliminazione delle cellule usurate del sangue); su di esse il
fegato svolge numerose funzioni:
1) Preleva e reimmette in circolo le sostanze assorbite dall’intestino: glucosio, aa, vitamine, chilomicroni,
cioè piccole gocce di trigliceridi coperte da proteine anfipatiche e lipoidi, ecc. Il glucosio viene polimerizzato
a glicogeno dall’epatocita, sotto l’influsso dell’insulina; oppure si compie il processo inverso, per
azione di glucagone, adrenalina, STH. Il tasso ematico del glucosio viene così mantenuto costantemente
intorno agli 80 mg/100 ml (0,08%). I lipidi (trigliceridi, fosfolipidi, colesterolo, vitamine liposolubili)
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giungono dall’intestino dal tessuto adiposo, oppure sono sintetizzati dallo stesso epatocita; vengono coniugati
ad apolipoproteine e immessi in circolo come lipoproteine VLDL (very low density lipoprotein)
per rifornire gli altri tessuti, che le captano per pinocitosi mediata da recettori. Il cosiddetto “colesterolo
cattivo”, LDL (low density lipoprotein) deriva da VLDL degradate e private della apoproteina E, che hanno
perciò perso l’affinità per i recettori della pinocitosi. Le HDL (high density lipoproteins) rappresentano
il “colesterolo buono”, perché legano il colesterolo tissutale per portarlo agli epatociti.
2) Trasforma le sostanze in eccesso rispetto alle capacità di accumulo o ai bisogni dell’organismo: nelle
diete ipoglicidiche, sotto l’influsso dei glicocorticoidi, converte gli aa in glicidi; nelle diete iperglicidiche
converte il glucosio in grasso. Può convertire i grassi in fosfolipidi; elimina dal circolo l’acido lattico prodotto
dal lavoro muscolare e lo riutilizza trasformandolo in glucosio
3) Sintetizza gran parte delle proteine del plasma sanguigno: fibrinogeno, albumine, globuline α e β.
4) Libera le somatomedine, ormoni polipeptidici (A, B e C, p.m. = 7-8.000 dalton) con effetti analoghi
all’ormone somatotropo (STH o GH) – il principale è l’IGF 1, insulin-like growth factor.
5) Compie tappe intermedie del metabolismo degli steroidi e trasforma la vitamina D in 25-HCC (25idrossicolecalciferolo)
metabolita intermedio, che il rene deve idrossilare in 1 (1,25-diidrossicolecalciferolo)
per attivarne la funzione di assorbimento del calcio a livello intestinale.
6) Neutralizza ed elimina, ossidandole, le sostanze tossiche, come l’acetaldeide derivata dall’alcol etilico,
i farmaci liposolubili (barbiturici, morfina, codeina, anfetamine ecc.) e i cataboliti azotati (NH3 ecc.), che
vengono trasformati in urea.
7) Come organo esocrino elabora la bile (0,5-1 L al giorno), che contiene sali biliari, colesterolo e pigmenti
biliari (la bilirubina, sostanza di rifiuto, derivata dalla scissione dell’emoglobina operata dalla milza,
ed i suoi prodotti di trasformazione). I sali biliari emulsionano i grassi, permettendone l’assorbimento da
parte degli enterociti; si forma così un circolo entero-epatico biliare: la bile è secreta nell’intestino, ma
riassorbita all’80% con i grassi e riportata al fegato, che la secerne nuovamente e così via. L’occlusione
per calcolosi del dotto epatico o del coledoco provoca ittero (bile nel sangue), come pure un eccesso di bilirubina
provocata da emolisi (come nell’ittero emolitico del neonato, provocato da incompatibilità fra
sangue del feto e sangue materno).
Il parenchima epatico è un tessuto stabile; le cellule, epatociti, vengono sostituite di rado però hanno
ampie capacità proliferative: si possono asportare fino a 2/3 dell’organo e in pochi giorni si ha rigenerazione
della parte mancante.
CITOLOGIA DELL’EPATOCITA: l’epatocita che forma i muralia svolge tutte le funzioni elencate.
Poliedrico, con un nucleo sferico provvisto di un grosso nucleolo, talvolta binucleato, presenta nel citoplasma
quantità variabili di glicogeno, gocce lipidiche, RNA, in rapporto con la dieta e la fase digestiva, ma è
comunque sempre ricco di organuli.
Al ME si osservano numerose pile di Golgi, spesso presso i canalicoli biliari, implicate quindi nell’elaborazione
della bile; intorno, lisosomi, talora contenenti lipofuscine, legati alla scissione dei prodotti di
rifiuto. Presenti anche i microcorpi, con catalasi e ossidasi; in alcune specie contengono cristalli di uricossidasi,
non nell’uomo, che elimina l’acido urico con le orine (a parte disfunzioni come la gotta). I canalicoli
appaiono distesi in fase di secrezione (raggiungono un diametro di 0,5-1 µm), o sono collassati, con
microvilli sporgenti nel lume; sono sigillati da zonulae occludentes. Anche la membrana che guarda i sinusoidi
presenta microvilli, per aumentare la superficie di scambio fra epatociti e plasma. I mitocondri, abbondanti,
hanno creste tubulari non molto numerose.
Il RER, che sintetizza le proteine ematiche, è costituito da cisterne raramente impilate; sono presenti
anche numerosi ribosomi liberi che scompaiono in caso di digiuno prolungato. Abbondante il SER, spesso
associato a glicogeno in forma α (a rosette) e β (singoli granuli del diametro di 15-30 nm), e dotato infatti
degli enzimi per la glicogenolisi (e della glucoso-6-fosfatasi); gli enzimi per la glicogenosintesi sono associati
agli stessi granuli. Il SER presiede anche alle tappe intermedie del metabolismo steroide e contiene
enzimi per la demolizione dei farmaci liposolubili (la somministrazione continuata di fenobarbital determina
sviluppo di SER).
TESSUTO CONNETTIVO: molto diverso dal tessuto epiteliale per morfologia e funzioni,
può presentare ampio polimorfismo cellulare; le cellule sono di solito distanziate per la presenza di abbondante
sostanza intercellulare. Le funzioni sono svariate, dipendono dal tipo di connettivo e dalla sua
localizzazione; il connettivo infatti: - 1) riempie gli spazi fra gli altri tessuti (connettivo lasso) - 2) svolge
ruolo trofico, porta cioè il nutrimento agli altri tessuti (connettivo lasso) - 3) si specializza in funzioni mec-
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caniche di resistenza a trazione e compressione (cartilagine, osso, tendini ecc.) - 4) si specializza in funzioni
di deposito (tessuto adiposo per i trigliceridi, osso per fosfati e calcio) - 5) è la sede delle difese immunitarie
(connettivo lasso, tessuto emopoietico).
Il tessuto connettivo comprende 3 varietà fondamentali:
A) Connettivi propriamente detti (p.d.). B) Connettivi di sostegno. C) Connettivi cellulari.
CONNETTIVI P.D.: sono costituiti da cellule con varie tipologie, separate da sostanza intercellulare
composta da sostanza amorfa e fibre in varia proporzione.
CELLULE DEL CONNETTIVO: tipi cellulari diversi svolgono funzioni radicalmente diverse.
1) Fibrociti: fissi, sempre numerosi, sono le cellule che hanno elaborato le fibre e la sostanza amorfa da
cui sono circondate. Nei connettivi in differenziamento, da cellule di forma stellata di tipo embrionale
(cellule “mesenchimali”) evolvono grossi fibroblasti, di forma affusolata, con qualche prolungamento irregolare,
nucleo ellittico, citoplasma basofilo. Finite le sintesi divengono fibrociti, più piccoli e con basofilia
ridotta, cellule ancora attive, che hanno il compito di ricambiare i costituenti extracellulari usurati. Se
hanno prodotto molte fibre, la loro forma si deve adattare allo spazio rimasto a disposizione e possono risultare
appiattite fra strati di fasci di fibre a decorso diverso, o formare veli citoplasmatici che si infilano
fra fibre parallele stipate all’intorno.
In risposta a lesioni, nei connettivi già differenziati compaiono nuovamente i fibroblasti (sia per differenziamento
di una quota cellule non specializzate sempre presente che per ripresa di attività dei fibrociti),
riprende la sintesi di fibre e sostanza amorfa e vengono così colmate le perdite di tessuto. Anche gli altri
tessuti privi di capacità rigenerative (ad esempio il tessuto muscolare) vengono sostituiti da connettivo. Il
connettivo che viene prodotto in queste circostanze costituisce il “tessuto cicatriziale”, che ha il compito
di fissare i margini della lesione e di ristabilire la continuità delle strutture lese. La sintesi del materiale
che dà origine alle fibre, fibrillogenesi, è stata seguita nei tessuti embrionali, nei tessuti in rigenerazione,
nelle colture di fibroblasti. Questi al ME presentano RER e Golgi molto evidenti; con glicina o prolina
marcata al loro interno si segue il tipico decorso dell’esocitosi: RER → Golgi → esterno. Infatti le catene
peptidiche che daranno origine alle fibre, ricche di glicina, prolina e lisina (ma prive di cisteina), vengono
sintetizzate sul RER, poi idrossilate su prolina e lisina e infine glicosilate con galattosio sull’idrossilisina;
nel Golgi tre catene (con configurazione α) si associano elicandosi con asse a comune, eccetto che alle due
estremità, a formare una molecola di procollagene. Il procollagene viene secreto all’esterno, ove è trasformato
in tropocollagene per l’eliminazione delle parti non elicate della “testa” e della “coda” ad opera
di procollagene-peptidasi. Il tropocollagene (300 x 1,5 nm, p.m. = 330.000 dalton), che ha composizione
chimica un po’ diversa a seconda delle varietà di connettivo, polimerizza spontaneamente dando origine a
fibre collagene con configurazione quaternaria simile. Si ritiene che l’orientamento delle fibre nella sostanza
intercellulare sia determinato dalla direzione delle sollecitazioni meccaniche locali e forse dallo
stesso fibroblasto (grazie a materiale fibrillare di natura non collagena aderente al plasmalemma). Alcuni
fibroblasti, ad esempio i f. dermici, sintetizzano un’altra proteina, la proelastina, che all’esterno viene trasformata
in tropoelastina che polimerizza a formare fibre elastiche, con caratteristiche meccaniche diverse;
più frequentemente però quest’ultimo tipo di fibre è prodotto da cellule muscolari lisce.
Contemporanea a quella delle fibre collagene è la sintesi dei proteoglicani della sostanza amorfa in cui
esse sono immerse, sintesi che prevede anch’essa, naturalmente, l’intervento del RER e del Golgi.
Sostanza amorfa: omogenea e trasparente a fresco, è una sostanza gelatinosa, estratta in larga parte dai
fissativi. E’ metacromatica, costituita da aggregati di proteoglicani, con asse di acido ialuronico legato ad
una doppia serie di proteine, a loro volta unite a dermatan-, cheratan- e condroitin-solfato, diversi nelle
proporzioni secondo i tipi di connettivo. I gruppi acidi sono neutralizzati prevalentemente da Na + .
Nei connettivi ricchi di fibre la sostanza amorfa serve a diminuire gli attriti e quindi l’usura. Nei connettivi
con poche fibre (connettivi lassi) serve da medium per il flusso trofico; è il mezzo di diffusione del
liquido tissulare, che trasuda attraverso la sottile parete endoteliale dei capillari arteriosi, spinto dalla pressione
idrostatica P, che ha valore sempre superiore alla pressione oncotica π, che tenderebbe invece a richiamare
acqua. La pressione all’interno dei capillari arteriosi è infatti sempre maggiore di quella
all’esterno: (P - π)int > (P’ - π’)est. Il liquido viene poi riassorbito attraverso l’endotelio dei capillari venosi
e linfatici, che hanno π più elevata e P minore: (P’ - π’)est > (P” - π”)int.
L’edema è il rigonfiamento anomalo del connettivo fibrillare lasso (varietà povera di fibre) per aumento
del liquido tissulare dovuto a eventi traumatici o patologici. Anche quando la sostanza amorfa è così
concentrata da giungere allo stato di gel, l’acqua legata permette comunque la diffusione del liquido tissu-
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(Chim16)

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lare, come è possibile dimostrare con i coloranti idrosolubili; l’aggiunta di sali di calcio rende però la sostanza
amorfa impermeabile, neutralizzando le funzioni anioniche dei proteoglicani.
Fibre: scleroproteine la cui formazione e il cui orientamento sono indotti da stimoli meccanici. Sono di
due tipi, fibre collagene e fibre elastiche.
a) Fibre collagene: appaiono, a fresco, come filamenti bianchi sericei spessi 1-12 µm, leggermente ondulati
se non sottoposti a trazione. Al MO, a forte ingrandimento, mostrano striature longitudinali dovute
alla disposizione parallela delle microfibrille che compongono ciascun filamento (diametro 0,2-0,3 µm).
Acidofile, si colorano in rosso con la colorazione di van Gieson, in blu con l’Azan ecc. Al microscopio polarizzatore
appaiono birifrangenti, rivelando organizzazione a encapsi. Il ME mostra che ogni fibrilla è
scomponibile in protofibrille del diametro di poco meno di 100 nm, con una struttura periodica a bande
chiare e scure con periodo di 67 nm, particolarmente evidente con la colorazione negativa; le protofibrille,
a loro volta, sono costituite da entità molecolari filamentose.
Con la bollitura le fibre collagene si disgregano, dando origine a una soluzione di molecole filamentose
idrofile, che raffreddata acquista consistenza densa, collosa (donde il nome “fibre collagene”; è la gelatina
che si ottiene dalla bollitura delle carni ricche di connettivo). Con trattamenti meno drastici si può avere
solubilizzazione senza denaturazione e si possono isolare molecole di tropocollagene composte da tre catene
elicate coassialmente, due catene α1 e una α2 nelle diffusissime fibre di I tipo, tre catene uguali nelle
altre. Possono essere costituite da 15 tipi diversi di “proteine collagene” (fibrillari, reticolari, associate),
in realtà glicoproteine perché legate a monosaccaridi (anche se in quantità inferiore al 5%), in genere galattosio;
non tutte sono prodotte dai fibroblasti.
Nelle fibre naturali ogni protofibrilla è costituita da molecole di tropocollagene disposte in file sfasate
di 67 nm, in modo che ogni 5 file le molecole tornino a registro. Testa e coda di due molecole successive
di ogni fila distano 40 nm, spazio che costituisce le zone che appaiono elettrondense con la colorazione
negativa: ogni periodo comprende quindi una zona scura di 40 nm (40,2), dove capitano gli spazi vuoti, e
una chiara di 27 nm (26,8), occupata da filamenti per l’intero spessore della protofibrilla. Legami crociati
(cross links), formati dalla lisina e dalla idrossilisina, stabilizzano la struttura e suddividono ulteriormente
il periodo in bande più strette.
Le fibre collagene più diffuse (di I tipo) hanno “alto modulo di elasticità”, resistono cioè a forti trazioni,
deformandosi non più del 3-4% quando si arriva vicino al “carico di rottura”.
Le fibre di proteine collagene reticolari (di IV tipo), dette appunto fibre reticolari (già citate come
componenti delle membrane basali e dello stroma delle ghiandole endocrine e del fegato), sono costituite
da microfibrille più sottili, meno numerose, con protofibrille che trapassano da una fibrilla all’altra, formando
così una rete tridimensionale: fibre “a graticciata”. Hanno struttura periodica meno evidente e, bollite,
non danno gelatina; sono PAS-positive per un maggior contenuto di oligosaccaridi. Diversa è anche la
sostanza amorfa in cui sono immerse: PAS-positiva, costituita da glicoproteine neutre (laminina e perlecano),
è molto permeabile, il che rende le fibre colorabili selettivamente con Ag.
b) Fibre elastiche: hanno spessore di 0,2-1 µm o più; gialle a fresco, dotate di fluorescenza primaria, si
colorano come le fibre collagene, salvo metodi elettivi (orceina). Molto ondulate, sono di solito ramificate
a rete, talvolta a maglie così fitte da costituire vere e proprie lamine (parete delle arterie). Divengono birifrangenti
solo se fortemente stirate; al ME presentano una struttura amorfa in cui è immerso materiale fibrillare
prevalentemente addensato alla periferia. Resistentissime a trattamenti chimici ed enzimatici (sono
attaccate solo dall’elastasi pancreatica), si disgregano solo se bollite sotto pressione, senza dare gelatina.
La proteina fondamentale che costituisce la componente amorfa delle fibre è l’elastina che, oltre agli
aa caratteristici delle fibre collagene (glicina, idrossiprolina e idrossilisina), contiene molta valina e un aa
peculiare, la desmosina; è invece priva di cisteina. Precursore dell’elastina è la tropoelastina, che non contiene
desmosina; la polimerizzazione è dovuta proprio alla comparsa della desmosina per condensazione di
4 radicali (tre di idrossilisina e uno di lisina), ciascuno appartenente a un filamento diverso di tropoelastina.
Sollecitazioni meccaniche possono scindere la desmosina, che però si riforma spontaneamente. Il
materiale fibrillare superficiale (che consta di microfibrille del diametro di 11 nm) è costituito da fibrillina,
una glicoproteina che contiene anche cistina.
Carattere saliente delle fibre elastiche è l’estensibilità: si allungano più del doppio, reversibilmente, e hanno
“basso modulo di elasticità” (piccole forze traenti determinano allungamenti anche del 150%).
2) Plasmacellule: cellule ellissoidali, con nucleo sferico un po’ eccentrico. Le zolle di cromatina hanno
una caratteristico disposizione a ruota; una zona paranucleare poco colorabile corrisponde al Golgi, men-
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tre il resto del citoplasma è fortemente basofilo. Al ME si osserva un citoplasma pieno di cisterne di RER,
appiattite o rigonfie, secondo il momento funzionale; l’ampio Golgi circonda il diplosoma.
Le plasmacellule reagiscono alla presenza di sostanze estranee all’organismo, antigeni (molecole con
un dominio definito “determinante antigenico”), producendo anticorpi, molecole proteiche che giustificano
il corredo di organuli di queste cellule. Gli anticorpi, detti anche “immunoglobuline” (Ig, che costituiscono
la frazione delle γ-globuline del plasma sanguigno), si legano all’antigene inattivandolo (reazione
immunitaria); si forma così il complesso antigene-anticorpo, che poi verrà eliminato dai macrofagi. Ogni
plasmacellula produce un solo tipo di anticorpo (per un solo antigene).
Le plasmacellule derivano da linfociti B dietro stimolazione antigenica (vedi pag. 69). Compaiono solo
dopo la nascita, perché durante la vita fetale vengono tutte le molecole vengono riconosciute come proprie
dall’organismo e non determinano quindi reazione immunitaria; poiché l’organismo è dotato di “memoria
immunologica” la tolleranza nei loro confronti è conservata anche nell’adulto.
3) Istiociti: irriconoscibili dai fibrociti con le comuni colorazioni, in alcune sedi sono altrettanto numerosi.
Si mettono in evidenza con coloranti “vitali”, cioè non tossici, che colorano le cellule senza ucciderle
(blu trypan, rosso neutro, Ag colloidale ecc.); sono sostanze che si legano alle albumine e vengono inglobati
per granulopessi, processo che rientra nel quadro dell’endocitosi e consiste nell’incorporazione e nella
flocculazione nel citoplasma di sostanze in forma di granuli.
In attività sono macrofagi, mobili, con citoplasma abbondante, ricco di granuli; la trasformazione è rapida
e reversibile. Iniezioni di batteri o di sostanze estranee determinano, per chemiotassi, addensamenti di
istiociti, attratti dalla diffusione di sostanze estranee (riconoscimento), ad esempio peptidi con l’aa formilmetionina
(esclusivamente batterico). La fagocitosi è poi indotta non direttamente dalle cellule e dalle particelle
da inglobare, ma dai fattori sierici che ad esse si legano (anticorpi, o fattori immunitari aspecifici
come le “opsonine” e i fattori del “complemento”). Gli antigeni fagocitati non vengono digeriti completamente
ma scissi in peptidi (di 15-24 aa) che poi all’interno di vescicole citoplasmatiche vengono legati ad
un complesso molecolare, definito MHC (major histocompatibility complex) di II classe, e quindi esposti
sul plasmalemma come “epitopi”, per essere riconosciuti dal sistema immunitario (vedi linfociti T, pag.
70). Secernono anche varie altre sostanze: interleuchina 1 (che attiva altre cellule immunitarie), interferone
(agente antivirale), lisozima (agente antibatterico), enzimi litici, sostanze pirogene (che inducono
aumento della temperatura corporea).
Cellule fagocitarie oltre che nei connettivi p.d. si trovano in vari altri distretti: fegato (col nome di cellule
di Kupffer), tessuti emopoietici, polmone (fagociti alveolari), epidermide (c. di Langerhans), tessuto
nervoso. I macrofagi, pur avendo aspetto talvolta molto diverso, svolgono ruolo di difesa dell’organismo
da agenti patogeni o comunque estranei, e provvedono all’eliminazione di elementi usurati; il loro insieme
costituisce il sistema dei fagociti mononucleati – un tempo detto reticolo-istiocitario e, prima ancora, reticolo-endoteliale
(Aschoff).
Più cellule istiocitarie si possono fondere a costituire cellule giganti da corpo estraneo, per includere
elementi troppo grossi per essere fagocitati da un solo istiocito; le cellule di Langhans sono cellule giganti
nelle quali i nuclei sono migrati tutti in posizione periferica, più favorevole per le sue funzioni.
4) Mastcellule (o mastociti): sono cellule ellissoidali, col citoplasma stipato di granuli metacromatici
che arrivano a mascherare quasi completamente il nucleo; in vivo sono dotate di moto ameboide. Al ME i
granuli (di diametro 0,5 µm) presentano contenuto finemente granulare (lamellare nell’uomo); scarsi i mitocondri,
i ribosomi e i profili di RER, sviluppatissimo il Golgi. La secrezione dei granuli può diventare
rapidissima per ingranamento delle membrane a formare canali aperti sul plasmalemma.
La sostanza metacromatica dei granuli è eparina (pag. 6), che emessa all’esterno aumenta il grado di
imbibizione della sostanza amorfa e la rende più permeabile; è anche un potente anticoagulante e chiarificante
del sangue (dissolve i chilomicroni, le lipoproteine che lo intorbidano). I granuli contengono anche
istamina (amina derivata dell’aa istidina), sostanza vasodilatatrice e permeabilizzante dei capillari, ad azione
rapida, che provoca anche contrazione della muscolatura liscia dell’albero respiratorio (bronchi
ecc.). I mastociti liberano anche un fattore “chemiotattico” per i granulociti eosinofili (ECFA, eosinophil
chemotactic factor of anaphylaxis) e un vasodilatatore ad azione lenta e prolungata (SRSA, slow reacting
substance of anaphylaxis); in alcune specie producono serotonina (amina ad azione vasopressoria locale).
Funzione fondamentale delle mastcellule è la permeabilizzazione degli stromi delle ghiandole in attività,
per questo si trovano spesso associate ai loro setti connettivali. Le sostanze liberate da queste cellule
sono implicate nei processi infiammatori e nell’ipersensibilità immediata (allergie e shock anafilattico).
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Ci sono antigeni, gli allergeni, che inducono la sintesi di un tipo particolare di anticorpo, le Ig E, che
grazie a un “frammento cristallizzabile” (estraibile con l’enzima papaina) vengono adsorbite sulla superficie
delle mastcellule – le altre Ig sono libere nel plasma sanguigno. L’individuo “sensibilizzato” (che ha
Ig E adese sui mastociti), se viene a contatto per la seconda volta con lo stesso antigene, è soggetto alla
liberazione massiva del contenuto dei granuli di secrezione (istamina, eparina ecc.). L’istamina permeabilizza
e dilata i capillari, fa contrarre la muscolatura liscia dei vasi e dei piccoli bronchi e determina infiammazioni,
febbre, asma. Polveri, pollini ecc., possono determinare i fenomeni di sensibilizzazione che
stanno alla base delle allergie - respiratorie, alimentari, da contatto ecc. (ad esempio la “febbre da fieno”,
cioè da polline di graminacee). Sono allergeni anche le sostanze contenute nel veleno degli insetti e gli anticorpi
dei “sieri” non purificati, che inducono anch’essi formazione di Ig E: dopo un’iniezione “sensibilizzante”
una seconda iniezione, “scatenante”, può determinare shock anafilattico, reazione immunitaria
non più locale, ma generalizzata, catastrofica, che in pochi minuti porta a morte per insufficienza respiratoria
e collasso cardiocircolatorio.
5) Cellule adipose, o adipociti: dispersi e singoli, o riuniti in gruppetti; se formano ammassi cospicui si
parla di tessuto adiposo bianco (“grasso bianco”), con scarsissima sostanza intercellulare, considerato un
“connettivo cellulare”. Rotondeggianti, di notevoli dimensioni (anche un centinaio di µm), contengono
un’unica enorme goccia lipidica, che li fa definire adipociti univacuolari. I lipidi sono fondamentalmente
trigliceridi, materiale energetico di riserva ad elevato potere calorico (la cui completa ossidazione sviluppa
ben 9,3 Kcal/g, contro le 4,1 di proteine e glicidi); sono frequentemente associati a quantità variabili di lipocromi,
che possono conferire al tessuto un colore giallo più o meno carico. L’estensione della goccia
lipidica riduce il citoplasma a un velo marginale, con un ispessimento che contiene il nucleo (nelle sezioni
che lo colpiscono si ha la tipica immagine ad “anello con castone”). Al ME gli adipociti presentano piccolo
Golgi, mitocondri allungati, scarsi ribosomi e profili di RE vicino al nucleo; frequenti le vescicole di
pinocitosi. Ogni cellula è circondata da una sorta di membrana basale, completa di lamina reticolare.
I lipidi, immagazzinati dagli adipociti per alimentazione in eccesso, vengono liberati nel plasma sanguigno
sotto forma di acidi grassi legati all’albumina (che ne impedisce l’attività di tensioattivi), per essere
captati dai tessuti e utilizzati a digiuno, garantendo all’organismo costante apporto energetico. In caso
di sospensione dell’alimentazione il tessuto assume progressivamente aspetto parenchimale, tranne che
nelle zone in cui svolge funzione meccanica: orbite, logge renali, palmo della mano e pianta del piede (ove
non è innervato). Nelle altre zone l’innervazione è abbondante e il tessuto adiposo ha intenso ricambio.
Nei mammiferi ibernanti (Insettivori, Chirotteri, Roditori ecc.) c’è un tessuto adiposo bruno, costituito
da cellule relativamente più piccole, con nucleo centrale e numerose goccioline lipidiche: adipociti
multivacuolari, ricchi di grossi mitocondri a creste lamellari, di forma sferica. Molto vascolarizzato e
innervato, suddiviso in lobuli da setti più evidenti che nel grasso bianco, è bruno per l’abbondanza di citocromi.
E’ presente nella regione ascellare, scapolare e nelle logge renali dei mammiferi ibernanti; è istologicamente
assente nell’uomo, in cui può comparire in seguito a digiuno nelle stesse zone, per conversione
del grasso bianco. Il grasso bruno serve da “fornace chimica” al momento del risveglio; con la lipolisi e
l’ossidazione degli acidi grassi sviluppa una quantità di calore sufficiente a riportare la temperatura corporea
(che nel vero letargo è uguale a quella ambientale) ai valori normali degli omeotermi. Data la funzione
particolare, i mitocondri degli adipociti multivacuolari presentano particelle F0 diverse, disaccoppiate dalle
F1, cioè dal sistema enzimatico per la fosforilazione dell’ADP; nella circostanza non serve infatti ATP,
ma sviluppo di calore.
6) Globuli bianchi, o leucociti, (granulociti, linfociti e monociti, vedi Sangue, pag. 68).
Nei vertebrati ectotermi (Pesci, Anfibi e Rettili) troviamo infine un ultimo tipo cellulare:
7) Cromatofori, cellule di forma stellata contenenti pigmenti. Se ne riconoscono vari tipi secondo la natura
del pigmento: ad esempio i melanofori sono neri per la presenza di melanosomi carichi di melanina (vedi
inclusi cellulari, pag. 27). Cromatofori con pigmenti diversi si associano fra loro fornendo un ampio
spettro di colori. L’intensità della colorazione e il prevalere di una tonalità rispetto a un’altra dipende dal
grado di dispersione dei granuli di pigmento nei vari tipi di cromatoforo, controllato da ormoni o da impulsi
nervosi grazie al sistema di trasporto dei microtubuli ialoplasmatici.
Cellule, sostanza amorfa e fibre si associano in varie proporzioni a costituire i due tipi fondamentali dei
connettivi p.d., i connettivi lassi e i connettivi densi.
CONNETTIVI LASSI: comprendono connettivo mucoso, c. fibrillare lasso e c. reticolare.
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1) Connettivo mucoso: simile al connettivo primitivo che si trova negli embrioni (mesenchima), contenente
solo sostanza amorfa e cellule stellate, presenta però anche alcune fibre collagene, singole o a esili
fascetti, e vari tipi cellulari, come linfociti e macrofagi. Forma la gelatina di Wharton del funicolo ombelicale,
che impedisce con la sua consistenza piegature secche del funicolo, che bloccherebbero gli scambi
trofici e respiratori fra feto e annessi embrionali. Nell’adulto costituisce polpa dentaria e corpo vitreo dell’occhio.
2) Connettivo fibrillare lasso: molto diffuso, può contenere tutti i tipi cellulari descritti. Ha
scarse fibre, per lo più collagene, ma anche elastiche, singole o a piccoli fasci, disposte a formare una rete
a maglie larghe, immersa nell’abbondante sostanza amorfa. Comprende diverse varietà: interstiziale (fra
esofago e colonna vertebrale, fra vescica e sinfisi pubica, fra le masse muscolari ecc.); stromale, sostegno
delle ghiandole esocrine, ramificato in setti fino a contornare i singoli adenomeri e i dotti; membranosa, di
rinforzo ai mesoteli, sottile rete a maglie larghe di fibre collagene ed elastiche; costituisce la tonaca (o lamina)
propria delle mucose; le sottomucose; il derma papillare; il connettivo sottocutaneo. 3) Connettivo
reticolare: forma lo stroma del midollo osseo e degli organi linfoidi (eccetto il timo), la calza reticolare
delle fibre muscolari, la guaina delle fibre nervose; la lamina reticolare delle membrane basali (pag. 50).
CONNETTIVI DENSI (o FIBROSI): ricchi di fibre, con poca sostanza amorfa, svolgono funzione
meccanica. Le fibre sono aggregate in grossi fasci, dalla cui disposizione deriva la suddivisione in tipi. Le
cellule sono rappresentate quasi esclusivamente dai fibrociti. Comprende più varietà definite dall’orientamento
dei fasci di fibre o dalla loro natura chimica: connettivo a fasci irregolari (derma compatto o
profondo, capsule, pericondrio e periostio esterni, dura madre delle meningi e tessuto cicatriziale), c. a
fasci incrociati (fasce e aponeurosi tendinee e muscolari, cornea e sclerotica dell’occhio, tunica albuginea
del testicolo), c. a fasci paralleli (tendini, legamenti, perinevrio, epinevrio); c. elastico: (legamenti
vertebrali, fascia di Scarpa, pareti di trachea, bronchi, grosse arterie).
In particolare le pareti delle arterie sono fatte da membrane fenestrate di fibre elastiche, disposte in più
strati, collegate da tratti obliqui; l’elasticità garantisce la continuità del flusso sanguigno - l’ “esperienza di
Marey” dimostra che in un tubo a parete elastica, percorso da un flusso intermittente di liquido, l’energia
cinetica non viene persa in attriti come in un tubo a parete rigida, ma viene incamerata dalla parete come
energia potenziale elastica e restituita in modo da non interrompere il flusso.
CONNETTIVI DI SOSTEGNO: ricchi di sostanza intercellulare allo stato di gel, alla resistenza alla
trazione conferita dalle fibre aggiungono resistenza alla compressione; sono cartilagine e osso.
CARTILAGINE: tessuto a basso metabolismo, privo di vasi e nervi, si presenta nelle tre varietà di
cartilagine ialina, fibrosa ed elastica.
1) Cartilagine ialina, la più diffusa, ha aspetto traslucido e colore bianco perlaceo. Forma lo scheletro
dell’embrione dei vertebrati e lo scheletro definitivo di Ciclostomi e Condroitti. Ha scarse necessità trofiche
ed è perciò adatta a crescere in ambiente poco vascolarizzato come quello fornito dall’embrione, in cui
il circolo sanguigno non è ancora ben organizzato. Nell’adulto dei vertebrati superiori viene quasi interamente
sostituita da tessuto osseo; resta nelle vie respiratorie (naso, laringe, trachea, grossi bronchi), a garantirne
la pervietà, all’estremità sternale delle coste e, come cartilagine di incrostazione (o articolare), a
coprire le estremità articolari delle ossa. Svolge un ruolo determinante nell’accrescimento nelle cosiddette
“ossa lunghe”, che per tutto il periodo dello sviluppo risultano divise in tre segmenti (epifisi prossimale,
diafisi, epifisi distale) da cartilagine “di coniugazione”, proliferante. Deriva da cellule stellate mesenchimali,
che retraggono i loro prolungamenti e formano ammassi compatti di elementi globosi, centri di condrificazione.
Le cellule, condroblasti, svolgono intensa proteosintesi, producendo quantità crescenti di sostanza
intercellulare che le separa completamente le une dalle altre; entrate in riposo e denominate condrociti,
risultano quindi alloggiate in cavità dette lacune. Sono cellule di mole notevole, forma globosa,
nucleo rotondo, citoplasma ricco di glicogeno e gocce lipidiche. Al ME si osservano cisterne di RER e
Golgi molto sviluppato, particolarmente nei condroblasti; in questi ultimi l’autoradiografia (ad esempio
con prolina triziata) mostra il solito decorso degli aa: RER → Golgi → vescicole, per la sintesi e la secrezione
dei precursori delle scleroproteine delle fibre. Glucosio tritiato e 35 S si portano invece direttamente
nel Golgi, sede di assemblaggio definitivo dei proteoglicani solforati.
La sostanza intercellulare, allo stato di gel, appare omogenea al MO; è costituita da fibre mascherate
dalla sostanza amorfa, “condromucoide”, che ha il loro stesso indice di rifrazione. Le fibre, 40% del peso
secco, sono costituite da proteine collagene (di II tipo), riunite in fasci pluridirezionali visibili al microscopio
polarizzatore o dopo digestione triptica della sostanza amorfa. I proteoglicani sono particolar-
mente ricchi di condroitinsolfato (42% del peso secco). I gruppi isogeni risultano circondati da un distretto
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intensamente metacromatico denominato capsula territoriale, perché la sostanza amorfa è più abbondante
rispetto alle fibre intorno alle lacune, ma più scarsa lontano da esse. Il liquido tissulare diffonde lentamente
attraverso l’acqua legata ai proteoglicani, perciò il metabolismo dei condrociti è, e deve essere, molto
lento: un aumento del flusso trofico provoca infatti attività fosfatasica dei condrociti, calcificazione della
sostanza intercellulare, blocco del flusso trofico e morte della cartilagine (la calcificazione impermeabilizza).
Il fenomeno, fisiologico e non patologico, si manifesta quando nell’embrione la cartilagine deve essere
sostituita da tessuto osseo.
I condrociti conservano la capacità di dividersi e continuano a depositare lentamente sostanza intercellulare,
per cui le cellule non appaiono regolarmente distanziate, ma in gruppi isogeni di cellule ravvicinate.
Ogni gruppo è originato da divisioni mitotiche di un’unica cellula; i setti fra i condrociti sono tanto più
sottili quanto più recente è stata la divisione cellulare.
Intorno alla cartilagine si organizza un pericondrio (tranne che nelle cartilagini articolari): esternamente,
dove si arrestano i vasi, si differenziano fibroblasti che danno un connettivo denso a fasci irregolari,
pericondrio esterno; a contatto con la cartilagine rimane uno strato “condrogenico”, germinativo, di
cellule che lentamente proliferano ed evolvono in condroblasti, pericondrio interno. Nuovi elementi, dapprima
appiattiti, si addossano alla cartilagine preesistente, convertendosi gradualmente in condrociti globosi.
Questo tipo di sviluppo è definito accrescimento per apposizione, per distinguerlo dall’accrescimento
interstiziale dovuto all’attività mitotica e secretoria dei condrociti profondi.
2) Cartilagine fibrosa: è costituita da fibre collagene parzialmente smascherate, riunite in fasci orientati
secondo le linee di forza; i condrociti sono disposti in file fra i fasci. Ha la stessa rigidità della cartilagine
ialina, ma, per l’orientamento delle fibre, una maggior resistenza alla trazione. Nel corso dello sviluppo,
fibroblasti tipici producono abbondanti fibre collagene; poi si trasformano in condroblasti che producono
condromucoide che si infiltra fra i fasci di fibre (sedi: sinfisi pubica, menischi, zone profonde dei grossi
legamenti, periferia dei dischi intervertebrali); anche il callo fibrocartilagineo che compare nel processo
di riparazione delle fratture ossee è costituito da cartilagine fibrosa.
3) Cartilagine elastica: giallastra, molto flessibile, contiene numerose fibre colorabili con i metodi per
l’elastina, disposte come entità distinte o ramificate a feltro. Il suo accrescimento è prevalentemente per
apposizione; contiene perciò rari gruppi isogeni e molti condrociti singoli. Nasce come connettivo atipico,
con fibroblasti che producono fibre collagene peculiari. In un secondo tempo le cellule cominciano a deporre
fibre elastiche, poi si trasformano prima in condroblasti, che producono la sostanza amorfa, e infine
in condrociti (sedi: padiglione dell’orecchio, epiglottide, processi vocali ecc.).
OSSO: tessuto altamente specializzato per la funzione meccanica, forma l’impalcatura scheletrica della
maggior parte dei vertebrati, per il sostegno dell’organismo, l’inserzione della muscolatura e la protezione
dei visceri e del sistema nervoso. La funzione è svolta grazie all’architettura istologica e alla natura
della sostanza intercellulare, ricca di fibre e mineralizzata. Altra funzione, non secondaria, è di costituire
la sede di deposito degli ioni calcio e fosfato. E’ un tessuto dinamico, continuamente rinnovato, molto
sensibile agli stimoli meccanici (ad esempio degli apparecchi ortopedici e dentistici); va incontro a ipertrofia
a ad atrofia, secondo le sollecitazioni che subisce. Al contrario della cartilagine è riccamente vascolarizzato
e nessuna sua cellula dista più di una frazione di mm da un capillare; la sostanza intercellulare è
impermeabile, perché calcificata, ma è attraversate da una rete di canalicoli in cui scorre il liquido tissulare,
che raggiunge così tutte le cavità in cui sono alloggiate le cellule.
Si forma dal connettivo embrionale (mesenchima), le cui cellule stellate si convertono in osteoblasti;
questi elementi producono la sostanza intercellulare, mantenendo però (a differenza dai condroblasti) prolungamenti
citoplasmatici interconnessi. Finita l’attività le cellule, divenute osteociti, risultano accolte in
lacune connesse da canalicoli ossei; gli osteociti si impegnano nei canalicoli coi loro prolungamenti, che
restano sempre in contatto con quelli delle cellule circostanti, ma si assottigliano, così da permettere il
passaggio del liquido tissulare nell’ampia intercapedine fra plasmalemma e parete canalicolare.
Gli osteoblasti hanno citoplasma intensamente basofilo, con aree positive alle reazioni per la fosfatasi
alcalina. Al ME mostrano esteso RER e Golgi molto attivo, associato a numerose vescicole, a dimostrazione
di un’intensa proteosintesi. Negli osteociti, quiescenti, gli organuli risultano assai ridotti. La sostanza
intercellulare contiene fasci di fibre collagene (di tipo I) e sostanza amorfa costituita da proteoglicani
ricchi di mucopolisaccaridi solforati e calcificata. La calcificazione consiste nella deposizione di minuti
cristalli aghiformi di idrossiapatite - CaOH.Ca4(PO4)3, 1,5-2 x 20-40 nm - che invadono tutta la sostanza
amorfa, e si infiltrano fra le fibre. La mineralizzazione rende l’osso durissimo e opaco ai raggi X. Gli osteociti
non si dividono: l’osso può accrescersi solo per apposizione.
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TECNICA ISTOLOGICA: per studi osteologici di grossa morfologia ci si può affidare a radiografie o
alla TAC, tomografia assiale computerizzata (a bassa risoluzione), ma per aspetti più fini bisogna affidarsi
alla pratica istologica. Data la durezza del tessuto, i preparati devono essere allestiti con procedure particolari:
la tecnica normale di inclusione e affettatura di frammenti istologici può essere usata solo dopo decalcificazione
(con soluzioni acide diluite), trattamento che però altera sempre, più o meno, le strutture e
rende più difficile la colorazione. Studi sulla componente fibrosa e minerale di un prelievo si fanno dopo
macerazione (con KOH o NaOH), che asporta cellule e sostanza amorfa; l’osso macerato sarà poi assottigliato
con abrasivi (allestimento “per usura”) fino a permetterne l’osservazione per trasparenza al MO.
STRUTTURA: al MO si distinguono due tipi di tessuto osseo: osso alamellare e osso lamellare.
1) Osso alamellare: forma lo scheletro dei vertebrati ectotermi (molti dei quali possono però presentare
zone lamellari); è il primo a comparire negli omeotermi come “osso immaturo”, poi sostituito dal lamellare
salvo alcune sedi particolari.
E’ costituito da una rete di trabecole, fra le quali restano ampie cavità contenenti vasi; nelle trabecole i
fasci di fibre collagene sono variamente orientati nella sostanza amorfa calcificata; gli osteociti, più fitti
che nell’osso lamellare, sono alloggiati in lacune scavate nello spessore delle trabecole, collegate fra loro
dai canalicoli ossei. I centri di ossificazione encondrali, nei quali l’osso sostituisce la cartilagine, si riconoscono
facilmente dai centri di ossificazione diretta, perché le trabecole presentano nel loro spessore residui
della sostanza intercellulare del vecchio tessuto.
2) Osso lamellare: è organizzato in lamelle stratificate spesse 4-12 µm; le lacune contenenti gli osteociti
sono scavate fra una lamella e l’altra, sempre collegate da canalicoli che attraversano l’intero spessore di
ogni lamella. Meno cellularizzato dell’osso alamellare, si presenta in due forme: compatto e spugnoso.
- A) Osso lamellare compatto: l’unità trofica e funzionale che lo costituisce è l’osteone; il sistema osteonico
(o haversiano) è il complesso di queste unità, di forma cilindrica, formate da gruppi di lamelle concentriche
(da 1 a 20) che lasciano al centro una cavità, canale di Havers, in cui decorrono capillari. Il flusso
trofico attraversa ogni lamella grazie al sistema canalicolare e raggiunge quindi anche le lacune più periferiche
dell’unità. Nelle sezioni trasverse si osserva che l’osteone è delimitato esternamente dalla linea
cementante di Ebner, di materiale meno calcificato e più colorabile. Al MO polarizzatore le lamelle risultano
birifrangenti per l’organizzazione a encapsi delle fibre collagene. In ogni lamella le fibre decorrono
parallele, con andamento elicoidale più o meno obliquo, ora destrorso ora sinistrorso, diverso da lamella a
lamella. Gli osteoni si orientano secondo le linee di carico e lo spazio fra le entità cilindriche è colmato da
pacchetti di lamelle incurvate variamente orientati; sono i residui di vecchi osteoni in gran parte demoliti,
che costituiscono la breccia del sistema interstiziale. Alla periferia un sistema di lamelle, definito sistema
limitante (che compare nell’adulto) confina col periostio interno, vascolarizzatissimo, e col periostio
esterno di connettivo fibroso a fasci irregolari.
- B) Osso lamellare spugnoso: consta di una rete tridimensionale di spicole ramificate, che delimitano
uno spazio labirintico occupato da vasi e midollo osseo. Le parti più spesse delle spicole alloggiano interi
osteoni, ma quelle sottili sono fatte da pacchetti di poche lamelle, direttamente irrorate dai vasi delle
cavità. Le spicole sono orientate secondo le linee di carico (ben visibili ad esempio nella testa del femore).
RIMANEGGIAMENTO OSSEO: l’osso neoformato è sempre alamellare; nella maggior parte delle
sedi diventa poi lamellare. Assume la conformazione anatomica opportuna gradualmente, non per un accumulo
progressivo di materiale, ma con un processo continuo di distruzione e di ricostruzione. Il riassorbimento
osseo è un fenomeno di superficie, operato da osteoclasti, cellule che derivano dai monociti del
sangue; sono grandi cellule (oltre 80 µm) di forma irregolare, plurinucleate (arrivano a una ventina di nuclei),
leggermente basofile. Producono acidi (lattico e carbonico) che disciolgono i sali minerali ed enzimi
proteolitici che demoliscono fibre e sostanza amorfa. Al ME presentano un orletto striato e un sistema di
canalicoli collegati col plasmalemma in corrispondenza di particolari placche di adesione (podosomi).
Demolendo parzialmente i vecchi osteoni, scavano piccole cavità, lacune di Howship, che poi confluiscono
in spazi cilindrici, canali di riassorbimento, sedi di formazione di nuove unità osteoniche.
Nell’osso si succedono infatti varie generazioni di osteoni. In un osteone giovane il canale è largo, il
lume rivestito di osteoblasti, la lamella interna, più recente, è meno calcificata. Le lamelle via via deposte
restringono progressivamente il canale di Havers, riducendo quindi l’afflusso di liquido tissulare all’osteone;
quando l’apporto trofico diventa insufficiente per tutta l’unità, si ha morte degli osteociti in posizione
sfavorevole e degenerazione locale della sostanza intercellulare; intervengono gli osteoclasti e si ha la
formazione delle lacune di Howship, che poi si estendono a costituire i canali di riassorbimento. Le parti
residue dell’osteone vanno a costituire la breccia ossea, mentre le cavità di riassorbimento formate dagli o-
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steoclasti, dal lume irregolarmente cilindrico, verranno ben presto occupate da nuovi osteoni; il loro bordo,
frastagliato per la sua modalità di formazione, diverrà la linea cementante di Ebner.
CONNETTIVI CELLULARI: nell’adulto sono rappresentati, oltre che dal tessuto adiposo (vedi pag.
62), dal tessuto cordoide e dagli endoteli.
Il tessuto cordoide è il residuo della struttura assile di sostegno degli embrioni di tutti i “Cordati”, la
corda dorsale. Costituisce il nucleo polposo che occupa il centro di ogni disco intervertebrale, circondato
da un anello di cartilagine fibrosa; è formato da cellule vescicolose, poliedriche, con nucleo piccolo, spesso
eccentrico; il loro citoplasma, trasparente, è carico di glicogeno, che richiama osmoticamente l’acqua e
conferisce al tessuto turgore, e quindi resistenza meccanica alla compressione. L’ernia del disco consiste
nella fuoriuscita del nucleo polposo attraverso fessurazioni della cartilagine fibrosa.
Gli endoteli sono i costituenti principali delle pareti dei capillari, la cui permeabilità è determinante
negli scambi fra sangue e tessuti, rivestono però le pareti di tutto il sistema circolatorio, cuore compreso (lì
l’endotelio prende il nome di endocardio). Si presentano come epiteli pavimentosi semplici (vedi pag. 51),
provvisti di membrana basale.
I capillari più piccoli hanno lume circondato da una sola cellula, quelli più ampi da due o tre. Il diametro
varia entro limiti ristretti, in rapporto all’attività degli organi vascolarizzati, fino a un minimo compatibile
con le dimensioni delle cellule del sangue (6-15 µm), che talvolta per transitare devono deformarsi.
Alle cellule endoteliali possono essere associate cellule contrattili e periciti, cellule con funzione di macrofagi
(e forse contrattili anch’esse), alloggiate in uno sdoppiamento della lamina basale.
Salvo sedi particolari le cellule endoteliali sono fortemente appiattite, con nucleo nella parte centrale,
un po’ ispessita, del corpo cellulare. Al ME presentano diplosoma, Golgi, un po’ di RE, mitocondri, addensamenti
di microfilamenti del diametro di circa 5 nm (stress fibers, fibre di tensione per resistere alle
turbolenze del flusso sanguigno); numerose vescicole di pinocitosi (diametro 60-70 nm) si formano sul
versante plasmatico e il loro contenuto viene riversato dalla parte opposta per diacitosi (o trans-citosi). Fra
cellula e cellula, in aree circoscritte, si osservano giunzioni occludenti e desmosomi; per il resto, consueto
intervallo di poche diecine di nm fra le membrane. In qualche sede (rene, fegato, ghiandole endocrine….)
le cellule endoteliali presentano lembi citoplasmatici molto sottili, attraversati da pori circolari (di 80-100
nm) in molti casi chiusi da un diaframma sottile (4 nm), a formare capillari fenestrati.
FUNZIONI - Le cellule endoteliali non hanno solo funzione di contenimento del torrente circolatorio o
di filtro nei confronti del liquido tissulare: 1) In ipossia (carenza di ossigeno) liberano dall’aa arginina nitrossido
(NO), vasodilatatore la cui produzione è inibita dall’O2, controllando così il calibro dei capillari
in base alla disponibilità del gas. 2) Nelle sedi di infiammazione permettono ai leucociti (globuli bianchi,
pag. 68) il passaggio dal circolo al connettivo, esprimendo selectine, proteine intrinseche del plasmalemma;
le selectine hanno un dominio di “lectina” (che lega gli zuccheri) col quale “pescano” i leucociti in
transito nei capillari rallentandone la corsa; integrine completano poi l’adesione e consentono la “diapedesi”,
ovvero l’attraversamento dell’endotelio passando fra cellula e cellula. 3) Controllano l’attività delle
piastrine (pag. 71), convertendo continuamente i fattori di aggregazione che queste liberano, le prostaglandine,
in prostacicline (fattori antiaggreganti e vasodilatatori).
SANGUE: tessuto fluido, rappresenta l’8% circa del peso corporeo (valore circa corrispondente a
quello della volemia, volume totale del tessuto). Scorre entro un sistema chiuso di vasi, interamente rivestito
da endotelio; consta di plasma, soluzione complessa di amicroni e ultramicroni di varia natura, e di
corpi figurati, cellule in sospensione. Non è un vero connettivo, perché il plasma non è prodotto dai corpi
figurati e questi ultimi non si formano in loco, ma provengono da sedi specifiche (vedi tessuti emopoietici,
pag. 71). Crasi ematica è il termine ippocratico con cui si indica la composizione del sangue.
Plasma: è composto al 92-93% da acqua, assorbita dall’intestino, contenente glucosio (80 mg/100 ml,
poco meno dello 0,1%), ioni (Na + , K + , Ca ++ , Cl - , HCO3 - , H2PO4 - ecc.) e altri amicroni liberati dalle sedi
di deposito o dai centri di recupero - il glucosio dagli epatociti, il Ca ++ (10 mg/100 ml) e il fosfato,
dall’osso. Il resto del plasma (7-8%) comprende: 1)
proteine, lipoproteine e glicoproteine prodotte dal fegato,
cioè il fibrinogeno e le proteine del siero (che è il plasma “defibrinato”, ovvero privato del fibrinogeno):
albumine, globuline α1, α2 e β; 2)
anticorpi (globuline γ) prodotti dalle plasmacellule; 3)
la categoria
eterogenea degli ormoni (quelli liposolubili legati a proteine). Contiene anche ematoconi (detriti, cristalli
ecc.). Molte sostanze semplici circolano legate a proteine: gli acidi grassi liberati dagli adipociti, il
Fe3+ liberato dalla milza, gli ormoni steroidi, il Cu ++ ecc.
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Con l’elettroforesi a pH 8,6 su strisce di acetato di cellulosa per 30’ le proteine del siero si separano in
bande colorabili col rosso Ponceau, la cui lettura a un densitometro ottico fornisce il “tracciato elettroforetico”,
nel quadro generale della crasi – un tracciato normale rispecchia le seguenti percentuali (partendo
dall’anodo, polo +): albumina 61%, globuline α1 3%, α2 10%, β 11%, γ 15%.
Corpi figurati (o elementi f.): comprendono gli eritrociti, i leucociti e, nei Mammiferi, le piastrine.
Di densità leggermente superiore al plasma, rimangono in sospensione in vivo per il continuo movimento
del torrente circolatorio; “sedimentano” a fermo. La VES, velocità di eritrosedimentazione (9-13, più
alta nella donna), esprime l’altezza in mm della zona di solo plasma che appare dopo un’ora di attesa in
un contenitore di sangue a causa della sedimentazione degli elementi figurati. Velocizzando la sedimentazione
in centrifuga (12.000 giri/min), in tubicini capillari eparinizzati chiusi ad un’estremità al calore di
una fiamma, in pochi minuti si rileva il valore ematòcrito, numero che esprime la percentuale del volume
occupato dai corpi figurati rispetto al volume totale del sangue; nell’uomo il valore normale dell’ematocrito
è 45 (40 nelle donne), con l’1% impegnato dallo straterello biancastro superficiale di leucociti e piastrine,
buffy coat, e il resto dagli eritrociti.
Con una camera contaglobuli, un “vetrino” speciale munito di reticolo, si può calcolare la concentrazione
degli elementi figurati dopo opportuna diluizione del sangue; nell’uomo, per mm 3 , si hanno 4 milioni
di eritrociti nella femmina e 4,5 nel maschio, e in entrambi i sessi, da 5.000 a 9.000 leucociti e 200.000-
300.000 piastrine. Per lo studio morfologico dei corpi figurati al MO si allestiscono strisci; per eseguire
questa tecnica si pone una piccola goccia di sangue su un vetrino portaoggetto, la si porta a contatto con
un vetrino coprioggetto inclinato a 45° e la goccia si spande lungo la linea di contatto fra i due vetrini; si
“striscia” il coprioggetto in direzione opposta al versante in cui si trovava inizialmente la goccia e il sangue
si spande a formare un velo sottile, monocellulare. Si lascia asciugare all’aria; dopo qualche tempo si
copre col liquido di May Grünwald (una soluzione fissatrice da pura e colorante diluita 1:3), poi si diluisce
con H2O, si sciacqua e si può subito esaminare al MO con obiettivo all’immersione in acqua.
ERITROCITI (emazie, globuli rossi): sono le cellule che rendono rosso il sangue, ma visti al MO,
per trasparenza, appaiono giallastri. Altamente specializzati per il trasporto di O2, sono privi di organuli e,
solo nei Mammiferi, anche di nucleo, espulso con modalità apocrina nelle fasi finali del differenziamento.
FORMA, GRANDEZZA, NUMERO: nei vertebrati inferiori gli eritrociti sono nucleati ed ellissoidali.
Nei mammiferi hanno forma a disco biconcavo e nei preparati appaiono perciò più chiari al centro. Sono
cellule completamente acidofile; in circolo c’è però sempre una certa quota di forme immature che contengono
nel citoplasma un reticolo basofilo di ribosomi residui e vengono perciò dette reticolociti
(nell’uomo sono circa il 2%). Esistono eritrociti anomali per forma (sferociti, drepanociti), dimensioni
(macrociti, microciti) o per la presenza di punte (echinociti) o lobi appiattiti (acantociti). Al ME nei
mammiferi si osserva solo il plasmalemma ed un contenuto omogeneo, finemente granulare, privo di reticolo
microtrabecolare; nei vertebrati inferiori, a parte il nucleo, che quando presente è comunque eterocromatico
(e quindi fisiologicamente inerte), c’è un anello equatoriale di una ventina di microtubuli e può
rimanere qualche organulo residuo.
Nell’uomo si hanno normalmente eritrociti del diametro di 7,2 ± 0,5 µm (micro- e macrocitemia, sono
patologiche) e volume di 92 fL (fL = femtolitro, misura di capacità corrispondente al volume di 1 µm 3 );
data la concentrazione (4-4,5 milioni/mm 3 ), il loro numero totale in un soggetto varia dai 15 ai 30.000 miliardi.
La concentrazione è più alta negli individui che vivono ad alte quote, dove la pressione atmosferica
(e quindi quella parziale dell’O2) è minore. Dimensioni e concentrazioni cambiano notevolmente fra le varie
forme dei vertebrati: gli anfibi hanno le emazie più grandi e meno numerose (le dimensioni massime si
hanno nell’anfibio Proteus: 60x35 µm, 30.000/mm 3 ); certi pesci artici sono privi di eritrociti.
VITA MEDIA: marcando i globuli rossi si è potuto stabilire che nell’uomo la loro durata è di circa 100
giorni; questo significa che ogni giorno 1/100 di essi, cioè circa 300 miliardi, viene eliminato e sostituito.
COSTITUZIONE CHIMICA: un globulo rosso anucleato è costituito per il 60% da acqua, per il 33%
da emoglobina (Hb, densità 1,055); resta un 1% per proteine e lipoidi del plasmalemma e qualche enzima.
Le forme anomale degli eritrociti sono dovute a difetti nella struttura del plasmalemma o dell’Hb stessa -
come nel caso dei “drepanociti” degli individui affetti da falcemia (vedi pag. 12).
L’eritrocito possiede enzimi antiossidanti e l’energia fornita dalla glicolisi anaerobia gli consente di
mantenere nel citosol una differente composizione ionica. Isotonico rispetto al plasma, si raggrinza in ambiente
ipertonico e rigonfia fino a scoppiare in ambiente ipotonico: è questa l’emolisi, con fuoriuscita
dell’Hb e sedimentazione delle “ombre” (cioè dei plasmalemmi vuoti). Emolisi può essere indotta anche
da sostanze che danneggiano il plasmalemma (lipasi, veleni di serpenti o funghi ecc.).
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FUNZIONE: poiché l’ossigeno molecolare, O2, è poco solubile nell’acqua, gli eritrociti lo concentrano
e lo trasportano agli organi mediante l’Hb, che viene ossidata ad Hb-O2 nelle sedi dove la tensione parziale
del gas è elevata (polmoni, branchie). Quando il sangue ossigenato (arterioso, rosso brillante) raggiunge
i vari tessuti, la tensione dell’O2 si abbassa, perché le cellule lo consumano producendo CO2, e l’Hb libera
l’ O2 e passa alla forma “ridotta”. Il sangue si carica di CO2, in parte disciolta nel plasma (20%), in parte
legata come Hb-CO2, carbodiossi-Hb, e diviene venoso (rosso violaceo); ritornato alle sedi di ossigenazione
cede la CO2 e si ricarica di O2 e così via, sempre in base al giuoco delle tensioni parziali.
La “cianosi” è il colorito violaceo dovuto a presenza di Hb ridotta nel sangue arterioso, per carenza di
ossigenazione o ristagno del flusso venoso. L’Hb ha forte affinità per il monossido di carbonio, CO, con
cui forma la Hb-CO, carbossi-Hb, rosso brillante, chimicamente piuttosto stabile: anche basse concentrazioni
di CO nell’ambiente determinano gravi avvelenamenti, bloccando gradualmente quantità crescenti di
Hb. In città una concentrazione ematica di Hb-CO del 2% è normale (nei fumatori supera il 5%); se la
concentrazione supera il 20% si avverte forte mal di testa, al 40% si ha collasso cardiocircolatorio.
LEUCOCITI (globuli bianchi): incolori, nucleati, nel circolo sanguigno presentano forma sferica
perché sono solo in transito, inattivi; svolgono le loro funzioni nel connettivo lasso, ove emettono pseudopodi
e migrano con moti ameboidi, attraversando le pareti degli endoteli e delle mucose per diapedesi.
Dall’osservazione degli strisci si rilevano due forme diverse di globuli bianchi, i leucociti granulati e i
leucociti agranulati; gli agranulati comprendono linfociti e monociti; i granulati, o granulociti, si suddividono
in base alle diverse affinità tintoriali dei loro granuli in granulociti neutrofili (o eterofili), g. acidofili
(o eosinofili) e g. basofili. La formula leucocitaria esprime le percentuali dei vari tipi:
Granulociti neutrofili 55-70% Linfociti 20-40%
Granulociti acidofili 2-3% Monociti 3-8%
Granulociti basofili 0,5-1%
La concentrazione normale dei globuli bianchi nell’individuo in condizioni di riposo e a digiuno è di
5.000-9.000/mm 3 ; ci sono variazioni notevoli, non patologiche, a seconda della distanza dai pasti e dell’attività
muscolare; attività motoria e processi digestivi mobilitano infatti le cellule dei centri linfoidi. Nel
neonato i leucociti sono 18.000/mm 3 , poi diminuiscono gradualmente; persiste però nel bambino un numero
elevato di linfociti, una “leucocitosi” fisiologica; nell’adulto la leucocitosi è indice di stato patologico.
Sotto i 5.000 si ha “leucopenia”, indice anch’essa di alterazione patologica delle difese immunitarie.
L’esame emocromocitometrico, detto brevemente emocromo, definisce il complesso dei parametri ematologici
fondamentali di un individuo; comprende VES (9-13), ematocrito (40-45), concentrazione
dell’emoglobina (13-15 mg/100 ml), conta dei globuli rossi (4-4,5 milioni/ mm 3 ) e valori derivati (volume
corpuscolare medio, MCV; emoglobina corpuscolare media, MCH; concentrazione corpuscolare media
dell’emoglobina, MCHC), conta dei globuli bianchi (5.000-9.000/mm 3 ), formula leucocitaria, conta delle
piastrine (2-300.000/mm 3 ).
GRANULOCITI: diversi per citologia e funzioni, sono cellule alla conclusione del loro ciclo vitale,
con nuclei coartati (leucociti polimorfonucleati) ormai privi di nucleoli e quindi senza possibilità di svolgere
qualsiasi funzione che preveda sintesi proteica.
- A) Granulociti neutrofili: hanno diametro di 8-9 µm (10-12 µm negli strisci, dove risultano appiattiti);
presentano nucleo diviso da strozzature in lobi, in numero da 2 a 5, in aumento con l’età della cellula; nelle
donne, se il nucleo è opportunamente orientato (mediamente nel 3% dei casi), si osserva la “mazza di
tamburo” (drumstick), cromatina sessuale (vedi cromosomi). Il citoplasma è pieno di fini granuli al limite
della risolvibilità al MO (0,2-0,3 µm), che presentano affinità tintoriali diverse e conferiscono perciò un
colore “sporco” alla cellula. Al ME, oltre al Golgi e a profili di RER, si vede che i granuli sono di due tipi;
gli A, o azzurrofili, più grandi e densi, sono lisosomi, i B, o specifici, piccoli, talvolta con un cristalloide,
contengono sostanze antibatteriche (lisozima, fagocitine ecc.).
FUNZIONE: sono i microfagi, che cooperano con gli istiociti (macrofagi) nella fagocitosi; liberano anche
sostanze fortemente ossidanti (superossidi, H2O2 , ipoclorito) ad azione battericida. Germi penetrati at-
traverso lesioni epiteliali inducono nei connettivi una reazione infiammatoria (con contributo di mastociti,
linfociti T ecc.), che comporta attivazione delle cellule endoteliali e vasodilatazione. L’endotelio recluta
microfagi e macrofagi, che emettono pseudopodi e attraversano per diapedesi le pareti dei capillari per fagocitare
le entità estranee. Sono attratti da molecole con piani organizzativi da “agente patogeno” (formilmetionina
nelle proteine, sequenze geniche, polisaccaridi ecc.); l’opsonizzazione degli antigeni esalta infatti
l’attività dei granulociti, ma non è indispensabile come per i macrofagi per promuoverla.
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Sono cellule terminali con vita brevissima, forse di soli 1-2 giorni, comunque non superano la settimana.
Nelle sedi di infezione si accumulano in forti quantità e una volta morti vanno a costituire il pus; le
forme con molti lobi compaiono solo a infezione pregressa.
- B) Granulociti eosinofili: diametro circa 10 µm (negli strisci 12-14 µm), nucleo di solito bilobato, meno
colorabile che nei neutrofili; il citoplasma ha grossi granuli sferici (0,6-1 µm) contenenti enzimi lisosomiali,
che al ME risultano vescicole con inclusi paracristallini; piccoli il RER e il Golgi.
FUNZIONE: con i loro granuli di tipo lisosomiale (contenenti alcuni fattori peculiari, come la proteina
basica maggiore, MBP, e la proteina cationica degli eosinofili, ECP, che forma i cristalli) svolgono potente
azione citotossica. Aumentano infatti nelle micro- e macroparassitosi e nelle allergie; sono attratti
dall’istamina e dall’ECFA dei mastociti (fattore chemiotattico specifico). Il cortisone, che ha azione antiallergica,
ne provoca la rapida scomparsa dal circolo (nelle 24 ore si hanno oscillazioni di concentrazione
plasmatica correlate con l’attività corticosurrenale).
- C) Granulociti basofili: hanno dimensioni simili a quelle dei neutrofili; il nucleo, formato da 2-3 lobi
spesso disposti a formare una S, è poco colorabile e mascherato da grossi granuli (0,5 µm, idrosolubili
nell’uomo) basofili, metacromatici, che al ME appaiono come vescicole dal contenuto di aspetto diverso
nelle varie specie (granulare nell’uomo). Contengono eparina, istamina, ECFA e SRSA, come i mastociti,
e svolgono funzione analoga. Diminuiscono come gli eosinofili per azione dei cortisonici.
MONOCITI: sono i leucociti più grandi (diametro 12-18 µm, oltre 20 negli strisci). Il citoplasma è
abbondante, meno basofilo che nei linfociti, con pochi granuli; il nucleo è reniforme, a ferro di cavallo nei
monociti più vecchi, con 1-2 nucleoli e cromatina in granuli e zolle, meno condensata che nei linfociti. Al
ME si osservano pile di Golgi presso la parte concava del nucleo, vescicole dilatate, profili di RER, ribosomi
liberi, mitocondri e lisosomi. Reclutati per chemiotassi dai peptidi estranei e attivati dalle opsonine e
dai fattori immunitari aspecifici dell’immunità naturale ad essi legati, si convertono in macrofagi; sono in
pratica gli “istiociti del sangue”, macrofagi ancora immaturi in transito nel sangue per poche ore.
Divenuti attivi nel connettivo, esprimono come gli istiociti il complesso proteico MHC di classe II per
l’attivazione dei linfociti TH; l’MHC si lega a peptidi originati dalla frammentazione lisosomiale di proteine
antigeniche e quindi, associato al plasmalemma, viene presentato alle cellule immunocompetenti; sono
quindi cellule che presentano l’antigene. Secernono interleuchine (IL 1 e IL 6), interferone, lisozima, enzimi
litici e sostanze pirogene come gli istiociti; liberano anch’essi superossidi, H2O2 , ipoclorito.
Sono progenitori delle cellule dendritiche interdigitate degli organi emopoietici, delle cellule di Langerhans,
delle cellule di Langhans e degli osteoclasti.
LINFOCITI: sono le cellule che popolano la linfa; i numerosissimi centri di produzione scaglionati
lungo l’albero linfatico liberano quantità imponenti di linfociti, che non si accumulano però nel sangue
perché la diapedesi attraverso gli endoteli (e poi, in parte, attraverso le mucose) bilancia la produzione. In
genere (80%) sono cellule piccole, “piccoli linfociti”, con diametro di 6-8 µm, ma vi sono anche “l. medi”
e “grandi”, fino ad arrivare a un diametro di una ventina di µm. Il loro nucleo ha una tipica forma a chicco
di caffè, sferico, ma con una parte appiattita percorsa da una solcatura; intensamente colorabile, è sempre
provvisto di nucleolo. Il citoplasma, leggermente basofilo e con rari granuli, nei piccoli linfociti è ridotto
ad un sottile strato; il diplosoma si trova in corrispondenza del solco del nucleo; il plasmalemma può avere
solo scarse protrusioni irregolari, oppure si solleva in numerosi microvilli.
Dal punto di vista funzionale ci sono tre tipi di linfociti: linfociti T (70%), provenienti dal timo, a lunga
vita (anche di mesi), linfociti B (15%), con vita di pochi giorni e, nei mammiferi, origine mieloide
(cioè dal midollo osseo; negli uccelli derivano invece dalla “borsa di Fabrizio” annessa alla cloaca, donde
la denominazione “B”, bursali) e cellule NK (natural killer, 15%). Negli organi linfoidi (vedi più avanti)
ciascun tipo ha le sue sedi preferenziali. Non sono riconoscibili al MO; si possono riconoscere al ME, perché
i B non hanno attività lisosomiale, mentre i T e gli NK la possiedono sempre. I T si dividono in due
sottotipi proprio in base alla distribuzione dei lisosomi (linfociti con “corpo di Gall”, lisosomi addossati a
una goccia lipidica, oppure linfociti con lisosomi a distribuzione omogenea, come nelle cellule NK). Svolgono
funzioni diverse nell’ambito dell’immunità.
FUNZIONI DEI LINFOCITI: presiedono alle difese immunitarie, il complesso delle risposte dell’organismo
al contatto con entità a lui estranee (not self).
- A) I linfociti B sono gli elementi alla base dell’immunità umorale, “ipersensibilità immediata”. Secondo
la teoria della selezione clonale, ciascuna cellula “immunocompetente” è in grado di rispondere a un
solo tipo di antigene già prima di incontrarlo, cioè è già “determinata”. Un linfocito B presenta nel plasmalemma
numerosi recettori (circa 150.000), tutti uguali, costituiti da 4 protomeri: 2 catene heavy e 2 light,
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unite da ponti S-S e disposte a formare una specie di Y. Ogni recettore è capace di legare due molecole antigeniche
stericamente complementari. Il gene per la sintesi delle catene heavy del recettore deriva da un
fenomeno di ricombinazione genica che consiste nell’assemblaggio di 4 geni più piccoli: V, variabile; C,
costante; J, di giunzione; D, di diversità; quello delle catene light deriva dall’assemblaggio di 3 geni: V, C
e J. Risultano così possibili ben 10 11 recettori diversi! Qualsiasi antigene entri in un organismo troverà
quindi linfociti T “vergini” (naive) che portano il suo recettore specifico perfettamente complementare.
Quando si presenta un antigene, i recettori del linfocito B che lo hanno legato dopo aver formato, raggruppandosi,
delle placchette (patching), migrano ad un polo (capping); poi scompaiono (shedding), perché
vengono internalizzati e scissi in peptidi da associare a MHC di II classe. Poi il linfocito viene “attivato”
da un helper factor (IL 2, interleuchina 2, prodotta dai linfociti T) e si divide ripetutamente, dando origine
a un clone, cioè a una popolazione di cellule identiche derivate dalla stessa cellula madre; a differenza
di questa però le “activated cells” (maturate grazie a IL 6) sono capaci di secernere recettori liberi:
sono gli anticorpi o immunoglobuline. Dapprima i linfociti attivati producono anticorpi ad alto peso molecolare,
immunoglobuline M (Ig M, p.m. = 10 6 dalton, pentameri uniti da una proteina J) o, per splicing diverso
del messaggero, immunoglobuline D (Ig D). Poi, per clivaggio nel gene (switch idiotipico promosso
da IL 4), secernono immunoglobuline monomeriche più specifiche e di peso minore (160.000 dalton), le
IgG. La stimolazione determina la trasformazione del linfocito in plasmacellula (vedi cellule del connettivo,
pag. 60), con grande sviluppo del RER. Ci sono altri tipi di Ig, diverse nel dominio delle catene heavy
inserito nella membrana, non nella porzione ad attività anticorpale: le IgE, che vengono adsorbite sul plasmalemma
dei mastociti e dei granulociti basofili; le IgA, che proteggono le mucose dopo averle attraversate
per trans-citosi (costituite da 2 molecole anticorpali unite da una “catena J” e poi legate ad una “glicoproteina
S” di origine epiteliale nel corso della trans-citosi).
Eliminato l’antigene, l’attività dei linfociti B si blocca; restano però nell’organismo B memory cells,
linfociti B già pronti a proliferare e a secernere anticorpi qualora l’antigene si ripresenti.
- B) I linfociti T non liberano anticorpi dopo contatto con l’antigene; muniti di recettori fissi per il riconoscimento
di peptidi di origine antigenica esposti in associazione con MHC di I o di II classe (“epitopi”),
sono alla base dell’immunità mediata da cellule, “ipersensibilità ritardata”. Si formano nel timo e i loro
recettori fissi dimerici, TCR (T cell receptors), sono configurati anch’essi in tutte le combinazioni per il
riconoscimento di qualsiasi peptide. Per questi linfociti si parla non di selezione, ma di delezione clonale
o selezione negativa: nel corso del differenziamento vengono eliminati per apoptosi (suicidio cellulare) i
linfociti T potenzialmente dannosi, quelli che hanno affinità con polipeptidi del “self” e ne vengono inevitabilmente
in contatto prima della maturazione. Quelli vergini, utili all’attivazione dei processi immunitari,
superano indenni il processo maturativo, lasciano il timo e vanno a popolare aree linfoidi specifiche. Sono
suddivisi in due tipi con funzioni e recettori diversi: linfociti TH e linfociti TC.
1) Linfociti TH (T helper cells, linfociti helper): sono provvisti di recettori per l’MHC di classe II dei
macrofagi, accompagnati dai corecettori CD4 (CD = cluster of differentiation, sigla seguita da un numero
per l’identificazione internazionale delle proteine); sono attivati sinergicamente dall’IL 1 e dall’epitopo di
15-24 aa legato all’MHC – liberano interleuchine (o linfochine), IL, sostanze a basso peso molecolare che
regolano le attività delle altre cellule immunitarie che si trovano nelle immediate vicinanze. Comprendono
due sottoclassi: i linfociti TH1 o cellule T infiammatorie, che regolano le attività dei macrofagi, e i linfociti
TH2 o cellule T helper in senso stretto, che regolano le attività dei linfociti B. Sono prodotti dell’attività
dei linfociti TH1 il MIF (migration inhibiting factor), fattore che blocca i macrofagi nelle sedi di invasione
degli antigeni, l’interferone, sostanza antivirale, e sostanze che determinano infiammazione. I TH2 liberano:
l’helper factor (IL 2, interleuchina 2), che stimola la clonazione dei linfociti B; l’IL 4, fattore di commutazione
di classe delle Ig; l’IL 6, fattore per la maturazione dei linfociti B in “activated cells”; IL 3, IL
5, IL 13, per la commutazione delle Ig in Ig E, ecc.
L’AIDS, acquired immunodeficiency syndrome, è provocata dal virus HIV, human immunodeficiency
virus, che ha altissima affinità per i corecettori CD 4 ed elimina la maggior parte dei linfociti TH, compromettendo
l’attività dell’intero sistema immunitario.
2) Linfociti Tc (linfociti T citotossici o T killer cells): sono provvisti di recettori per l’MHC di classe I
legato a peptidi di soli 8-10 aa, accompagnati da corecettori CD8. Qualsiasi tipo cellulare è in grado di
esprimere le MHC di I classe quando è infettato da virus; i peptidi per le MHC di I classe provengono da
proteine virali idrolizzate nei proteasomi e poi trasferite all’interno del RER (in cui si legano alle MHC)
per essere poi esposte in superficie. Giunti a contatto col plasmalemma della cellula infetta, i linfociti TC
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Riepilogo
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File: ISTOLOGIA, 50-81
lo permeabilizzano agli ioni grazie a “perforine” (PFP, pore forming proteins), per cui la cellula si disintegra;
liberano anche sostanze che penetrano attraverso i pori e inducono l’apoptosi.
- C) I linfociti TNK (T natural killer, da non confondere con i TC, killer anch’essi ma altamente specifici):
sono cellule del “sistema immunitario innato” che integra il “s. i. acquisito” dei linfociti B e T. Hanno recettori
TLR (toll like receptors) per il “riconoscimento di schemi”, che consentono di identificare i germi
patogeni - che presentano quasi sempre piani strutturali simili (proteine con formil-metionina, glicocalice
e sequenze geniche caratteristiche ecc). Uccidono direttamente con PFP senza bisogno di attivazione specifica;
sono quindi in grado di proteggere da virus che bloccano l’espressione delle MHC.
Gli organismi hanno memoria immunologica: il secondo contatto con l’antigene determina una reazione
più rapida ed efficace da parte delle cellule immunocompetenti, “risposta secondaria”, perché anziché
ripartire con l’attivazione di cellule “naive” B o T, trova il sistema immunitario già pronto alla reazione,
con “memory cells” sia B che T pronte a convertirsi in “activated cells”.
PIASTRINE: prive di nucleo, sono frammenti isolati dal SER del citoplasma di enormi cellule del midollo
osseo, i megacariociti. Si presentano come dischi sottili biconvessi, con asse maggiore di circa 3
µm; la loro concentrazione è di 200.000-300.000/mm 3 . In circolo durano una diecina di giorni. Si alterano
rapidamente dopo il prelievo e negli strisci tendono ad aderire in ammassi e ad assumere forma irregolare,
spesso stellata; l’inconveniente può essere superato con l’impiego di anticoagulanti: eparina, citrato di sodio
ecc. Nei preparati colorati le piastrine presentano una zona periferica chiara, ialomero, e una parte
centrale più colorabile, di aspetto granulare, granulomero (o cromomero). Al ME il loro contorno è variabile,
a seconda del piano di sezione, e il plasmalemma appare rivestito da un ricco glicocalice. Lo ialome-
ro presenta microtubuli equatoriali e microfilamenti contrattili ancorati alla membrana; il cromomero presenta
un sistema canalicolare e vescicole di 0,2-0,3 µm, di vario tipo (granuli α, corpi densi, lisosomi e
granuli con serotonina, fattori plasmatici per la coagulazione del sangue, adrenalina e altre sostanze). I mitocondri
sono scarsi, con poche creste; un sistema di canalicoli contenenti materiale di una certa opacità è
in continuità col plasmalemma, ricco di vescicole di pinocitosi (indice di intensi scambi col plasma sanguigno).
Presenti granuli di glicogeno, RNA, ATP.
FUNZIONI: partecipano all’emòstasi, arresto del sanguinamento, e alla coagulazione del sangue; possono
però produrre anche plasminogeno (fibrinolisina), sostanza che dissolve i coaguli quando il danno
vascolare è stato riparato. C’è un continuo scambio di messaggi fra piastrine ed endoteli: gli endoteli sani
convertono fattori di aggregazione (prostaglandine, come il trombossano e gli endoperossidi) in prostacicline,
antiaggreganti e vasodilatatrici. Nelle zone lese o comunque alterate dei vasi sanguigni, la conversione
non avviene e si ha l’agglutinazione: le piastrine aderiscono sia fra di loro che con le pareti vascolari.
Si forma così un trombo piastrinico bianco, che occlude il lume vasale, mentre viene liberato il contenuto
dei granuli; serotonina, prostaglandine ecc. provocano vasocostrizione locale e aiutano la fine del
sanguinamento. In soggetti arteriosclerotici, con pareti vasali deformate e irregolari, si possono formare
trombi che poi, distaccandosi, vanno ad occludere vasi più piccoli, provocando infarti (nelle coronarie o in
altri distretti) o trombosi (nell’encefalo), con conseguente necrosi dei tessuti a valle.
Da bianco poi il trombo diviene misto e infine rosso, mentre avviene la coagulazione; anche il sangue
fuoriuscito coagula, grazie ad una cascata di reazioni nelle quali sono coinvolti numerosi fattori di origine
diversa (tromboplastina, lipidi, Ca ++ , fattore X, protrombina ecc.), che porta alla polimerizzazione del fibrinogeno
plasmatico in un reticolo tridimensionale di filamenti di fibrina, con struttura a bande di periodo
25 nm. Le piastrine si trovano ai nodi della rete; nelle maglie restano intrappolati gli elementi figurati,
soprattutto eritrociti; il processo si conclude col coagulo che si “retrae” per accorciamento delle fibre e
contrazione delle piastrine, spremendo via il siero (plasma senza fibrinogeno) e convertendosi con
l’esposizione all’aria in un ammasso solido e impermeabile che protegge la ferita.
TESSUTI EMOPOIETICI: sono connettivi specializzati nella produzione delle cellule del sangue e
della linfa. Comprendono tessuto linfatico (o linfoide), che produce linfociti (e plasmacellule), tessuto
eritroide, che produce eritrociti, e tessuto mieloide, che produce granulociti, monociti, piastrine e linfociti
B; questi ultimi due tessuti, che in molti vertebrati inferiori sono separati, nei mammiferi sono uniti
a costituire il midollo osseo rosso. I tessuti emopoietici hanno anche il compito di eliminare dal circolo
sanguigno elementi usurati e germi; contengono perciò numerose cellule fagocitarie. La struttura base è
fornita da uno stroma di connettivo reticolare (assente solo nel timo) prodotto da cellule reticolari primitive,
munite di prolungamenti che avvolgono le fibre reticolari dello stroma, formano a loro volta un reticolo
cellulare. Nelle maglie di questi doppi reticoli trovano posto le tre linee cellulari citate, con forme che
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rappresentano tutte le tappe di differenziamento, dalle stem cells (cellule staminali) agli elementi maturi.
Nelle sedi linfopoietiche le cellule reticolari produttrici delle fibre si accompagnano a macrofagi ramificati,
cellule dendritiche interdigitate, che presentano sul plasmalemma MHC di II classe con peptidi di origine
antigenica da offrire ai linfociti T circostanti. Macrofagi mobili sono sempre presenti fra le maglie;
scarsi i fibrociti, vicino ai vasi. Gli organi emopoietici assumono varia complessità, a seconda delle loro
dimensioni e dei loro compiti specifici, associandosi a tipi diversi di stromi connettivali.
TESSUTO MUSCOLARE: è costituito da elementi cellulari specializzati nella funzione
della motilità (proprietà generale del protoplasma), che svolgono mediante contrazione, determinando il
movimento delle varie parti del corpo l’una rispetto all’altra e dell’intero organismo nello spazio. Le unità
morfologico-funzionali in cui è organizzato il tessuto muscolare sono le fibre muscolari, entità di forma
allungata, la più efficace perché l’accorciamento determini movimento ampio.
CLASSIFICAZIONE DEL TESSUTO MUSCOLARE: è una classificazione che si basa su criteri morfologici
e funzionali. Dal punto di vista morfologico si riconoscono muscoli striati, con fibre che presentano
una regolare successione di bande trasversali, e muscoli lisci. Dal punto di vista funzionale si distingue
muscolatura a contrazione volontaria, innervata dal sistema nervoso centrale, e muscolatura involontaria,
innervata dal sistema nervoso autonomo. Si distinguono pertanto:
1) Muscoli striati volontari, o scheletrici (perché in genere inseriti su segmenti ossei), o somatici (perché
formano le parti carnose e determinano il “soma”, l’aspetto del corpo).
2) Muscoli striati involontari, ovvero il miocardio (muscolatura cardiaca).
3) Muscoli lisci (e involontari).
Le caratteristiche funzionali dei tre tipi di muscolo sono diverse, in rapporto alle necessità fisiologiche:
il muscolo scheletrico è potente e veloce, ma si affatica rapidamente, quindi ha bisogno di alternare attività
e riposo, per recuperare; il muscolo liscio, meno potente, ha contrazioni lente, ritmiche o toniche (che possono
essere sostenute indefinitamente nel tempo); il miocardio ha una contrazione ritmica come il muscolo
liscio, ma potente come il muscolo scheletrico, e ininterrotta.
MUSCOLATURA STRIATA VOLONTARIA : le fibre muscolari striate volontarie sono entità
perenni, insostituibili, anche se le fibre lese parzialmente rigenerano la parte perduta. Di forma cilindrica,
sono fasciate da una “calza reticolare” (fibre del IV tipo); sono lunghe anche diversi centimetri e hanno
diametro di parecchi µm (10-100 o più, a seconda della specie e della sede). Data l’estensione, sono entità
sinciziali, che derivano da fusione di mioblasti, cellule embrionali già allungate e provviste di materiale
contrattile. Fibre parallele sono raggruppate in fascetti visibili ad occhio nudo; i fasci si associano poi in
vario modo per formare diversi tipi di tessitura muscolare. Ogni fibra, delimitata da una membrana plasmatica
che assume il nome di sarcolemma, ha qualche centinaio di nuclei immersi nel citosol, qui denominato
sarcoplasma. Nel sarcoplasma, insieme con i vari organuli, si trovano numerosissime miofibrille
parallele longitudinali, con striature di 2-3 µm tutte perfettamente a registro, più evidenti delle stesse miofibrille
che compongono; l’abbondanza di queste entità spinge i nuclei alla periferia subito sotto il sarcolemma,
in cui fanno ernia, appiattiti e allungati secondo l’asse della fibra. Nel sarcoplasma si osservano un
discreto Golgi paranucleare e numerosi mitocondri, sia vicino al nucleo che in file longitudinali fra le miofibrille;
queste sono circondate anche da reticolo sarcoplasmatico, reticolo liscio con tubuli disposti ordinatamente,
visibile con l’impregnazione argentica. Fra gli inclusi, rare gocce lipidiche e abbondante glicogeno,
rilevabile istochimicamente. Il colore rosso del muscolo è dovuto a mioglobina, cromoproteina
(globina di 153 aa legata a un gruppo eme) con affinità per l’O2 maggiore dell’emoglobina; la mioglobina
accumula una riserva di ossigeno utile ai mitocondri per produrre ATP anche durante il lavoro muscolare,
dato che quando il muscolo è in contrazione il flusso sanguigno si interrompe. I muscoli statici (quelli che
ci sorreggono nella “postura”, l’assetto determinato dalla forza di gravità), destinati a rimanere contratti a
lungo, hanno maggior carico di emoglobina e appaiono quindi più rossi. Nel sarcoplasma c’è anche un aa
legato all’acido ortofosforico con un legame ad alta energia: il creatinfosfato che rappresenta un’abbondante
riserva energetica per la ricarica dell’ADP (mediante una fosfotransferasi). Un enzima, la miochinasi,
che converte 2 molecole di ADP in ATP + AMP, fornisce ulteriori riserve di energia. Quando tutti
questi sistemi si sono esauriti, un’ultima quota di ATP viene fornita dalla glicolisi anaerobia, con conseguente
accumulo di acido lattico: è il fenomeno della fatica; il muscolo si deve riposare e si rilascia. Col
rilasciamento si ripristina il circolo sanguigno, che porta via l’acido lattico e reca l’ossigeno che permette
di ricaricare l’intero sistema energetico, colmando il “debito di ossigeno”.
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Le miofibrille, stipatissime, in sezione trasversa appaiono al MO come piccoli punti, distribuiti uniformemente
o raggruppati in aree poligonali separate da sarcoplasma. In sezione longitudinale si alternano
bande (o dischi) intensamente colorabili (ad esempio con ematossilina ferrica, ma anche semplicemente
con l’eosina) con bande incolori: bande scure e bande chiare. A luce polarizzata l’immagine si inverte,
perché le bande scure sono birifrangenti, anisotrope, bande A, e quelle chiare sono monorifrangenti, isotrope,
bande I. La lunghezza della banda A è costante, quello della I si riduce con la contrazione. A contrasto
di fase e nei migliori preparati, la banda I appare divisa a metà da una linea scura, linea Z (“stria di
Amici”, telofragma). Il segmento di miofibrilla compreso fra due linee Z successive (2-3 µm), e che quindi
comprende una banda A e due mezze bande I, si chiama sarcomero (o inocomma), e rappresenta l’unità
contrattile delle miofibrille. Al centro della banda A una stria H (stria di Hensen), più chiara, presenta al
centro una linea M.
ULTRASTRUTTURA: al ME le miofibrille si risolvono in subunità parallele al loro asse, miofilamenti,
di due tipi: miofilamenti spessi, con diametro 10-17 nm, e miofilamenti sottili, di 5-7 nm. In ogni
sarcomero i filamenti sottili, costituiti essenzialmente da actina, si estendono dalla linea Z fino al margine
della stria H; quelli spessi, di miosina (di tipo II), attraversano da un capo all’altro la banda A, distano 45
nm e sono uniti fra loro da ponti in corrispondenza della linea M. L’arrangiamento spiega la striatura visi
bile anche al MO. Nelle sezioni trasverse delle miofibrille si osserva che un filamento spesso è circondato
da 6 sottili, uno sottile da 3 spessi; in sezione longitudinale, a seconda del piano di taglio, si può avere alternanza
fra un filamento spesso e uno sottile o fra uno spesso e due sottili (con distanza di 10-20 nm). Il
Golgi non appare particolarmente attivo; i mitocondri, con numerose creste lamellari trasverse, circondano
le miofibrille, cui forniscono l’ATP per la contrazione; il glicogeno è in forma β. Il reticolo sarcoplasmatico,
varietà di SER, rappresenta il magazzino per il Ca ++ , che viene tenuto legato ad una proteina,
la calsequestrina; è costituito da tubuli che circondano ogni singola miofibrilla, disposti ordinatamente a
livello delle parti esterne di ogni banda A, con andamento parallelo alla lunghezza della miofibrilla, e anastomizzati
a rete a livello della stria H (cisterna fenestrata); i tubuli confluiscono in canali orientati trasversalmente
alle due estremità della banda A, cisterne terminali. Fra le coppie di cisterne terminali poste
a ciascuna estremità del disco A si interpone un tubulo T (trasversale), più sottile, diverticolo del sarcolemma,
il cui lume quindi comunica con lo spazio extracellulare; fra cisterne e tubuli T si osservano numerose
strutture simili a nexus (piedi). L’insieme dei tubuli T costituisce il sistema T. Due cisterne e il tubulo
T interposto formano una triade.
ORGANIZZAZIONE MOLECOLARE DEL SARCOMERO: I filamenti spessi presentano due serie di
brevi propaggini laterali distanti 14,3 nm, ciascuna disposta a 60° rispetto alla precedente, a formare due
eliche coassiali (un giro completo di ogni elica comprende quindi 6 propaggini, per una lunghezza di 85,8
nm); si dissociano in molecole di miosina, proteina filamentosa lunga 150 nm (p.m. = 460.000 dalton),
formata da 6 protomeri, due catene pesanti appaiate ed elicate coassialmente, che terminano ciascuna con
una testa globosa associata a due catene leggere; ne risulta una forma a “mazza da golf”. Con digestione
triptica la molecola si scinde in meromiosina leggera, LMM (light mm), e meromiosina pesante, HMM
(heavy mm). Quest’ultima, capace di legare l’actina, costituisce la “testa” della molecola; con papaina, si
divide in due parti, S1, con attività ATP-asica, e S2, flessibile. La LMM forma la “coda” della miosina.
Ogni filamento spesso è costituito da un fascio di molecole di miosina, sfasate di 14,3 nm e disposte con le
code verso la linea M; le teste sporgono lateralmente verso i 6 filamenti sottili, con i quali durante la contrazione
stabiliscono legami reversibili. A livello della linea M, proteine M (miomesine ecc.) formano brevi
filamenti paralleli a quelli del sarcomero e ponti di connessione con i filamenti spessi; lunghissimi filamenti
di titina (1 µm) percorrono il sarcomero dalla linea M alla linea Z; ancorano i filamenti spessi alle
linee Z col dominio esterno, molto elastico, e li accompagnano fino alla linea M con un dominio rigido. La
struttura a encapsi della miosina dei filamenti spessi spiega la birifrangenza dei dischi A.
I filamenti sottili sono formati da due filamenti di F-actina elicati coassialmente, ciascuno costituito da
G-actina, molecola globulare (con diametro 5,5 nm e p.m. = 42.000) disposta a formare una catena con le
“barbed end” verso la linea Z e le “pointed end” verso la M. Altre proteine di importanza fondamentale
sono la tropomiosina B e le troponine (T, A e C). La tropomiosina, dimerica filamentosa, lunga 40 nm, è
alloggiata nelle due docce che solcano il duplice filamento di F-actina, una molecola ogni 7 G-actine;
all’estremità di ogni tropomiosina sono accavallate le tre troponine. Ogni filamento è accompagnato da
un’enorme molecola filamentosa, la nebulina. A livello della linea Z i filamenti sottili si sfioccano in 6
subunità proteiche divergenti di α-actinina, che vanno a raggiungere obliquamente 6 filamenti sottili del
sarcomero adiacente. Le linee Z contengono varie altre proteine (filamina, vinculina ecc.) e sono tenute a
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(fine)

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registro da filamenti di desmina, che alla periferia arrivano a collegarsi con complessi molecolari associati
al sarcolemma. Quest’ultimo è un mosaico di due territori molto diversi chimicamente: quello di ancoraggio
del sistema contrattile (con proteine del tipo della vinculina e dell’α-actinina) e quello di conduzione
(con distrofina, recettori ecc.).
CONTRAZIONE DELLE MIOFIBRILLE: consiste nello scorrimento fra miofilamenti sottili e spessi,
che, conservando lunghezza inalterata, accentuano la loro interdigitazione. La contrazione è dovuta quindi
all’accorciamento dei sarcomeri che costituiscono le miofibrille, accorciamento che comporta riduzione
della stria H e dei due mezzi dischi I.
La contrazione si verifica in presenza di ATP e di ioni Ca ++ : l’ATP è fornito dai mitocondri associati
alle miofibrille e dai vari meccanismi molecolari di “ricarica” dell’ADP; il calcio viene liberato dal reticolo
sarcoplasmatico, che lo riprenderà al termine della contrazione legandolo nuovamente alla calsequestrina.
Il meccanismo prevede diverse tappe:
1) L’impulso motore, sotto forma di depolarizzazione del sarcolemma, è portato in profondità dai tubuli
del sistema T che circonda i sarcomeri di ogni singola miofibrilla.
2) La depolarizzazione si propaga al reticolo sarcoplasmatico e la calsequestrina libera il Ca ++ , che si lega
alle troponine (4 Ca ++ su ogni troponina C).
3) Il calcio determina modificazione sterica delle troponine, che fanno sprofondare la tropomiosina nel
solco, scoprendo sull’actina un sito prima protetto da quest’ultima; si possono così formare legami fra le
actine e le teste delle miosine dei filamenti spessi; il filamento sottile così attivato si dice “on” (acceso).
Quando non c’è calcio sulle troponine il filamento è “off” (spento), e non è possibile la formazione del
complesso acto-miosinico.
4) L’ATP si porta sulla testa di ciascuna miosina, che si lega con l’actina “on”, formando il complesso
attivo.
5) L’ATP viene scisso immediatamente per azione dell’ATP-asi del segmento S1; l’energia liberata serve
per la rotazione della testa della miosina, che trascina con sé il filamento sottile, rimanendo legata
all’actina: complesso rigor.
6) Con l’arrivo di nuovo ATP si ha il distacco dal filamento sottile della miosina, che assume nuovamente
la sua configurazione originaria; se c’è ancora calcio sulle troponine, si forma un complesso attivo in posizione
più avanzata e ricomincia un nuovo ciclo. Il processo si può ripetere da 50 a 100 volte al secondo.
7) Quando cessa la depolarizzazione del sarcolemma si ripolarizza anche il reticolo sarcoplasmatico, che
sequestra il calcio e “spenge” il filamento sottile: è la fine della contrazione.
Se viene a mancare ATP mentre il l’actina è attivata, il muscolo resta in rigor: crampi, rigor mortis (nel
cadavere la contrazione inizia perché il reticolo sarcoplasmatico dopo qualche ora si permeabilizza e libera
Ca ++ ; la scorta di ATP delle fibre viene però ben presto esaurita e i muscoli restano in stato di contrazione
per 70-80 ore, cioè fino al sopraggiungere dei processi putrefattivi).
MIOCARDIO : E’ anch’esso un tessuto perenne, le cui fibre, una volta differenziate, non possono
più aumentare di numero; casi patologici di ingrossamento del cuore sono dovuti a ipertrofia cellulare. Le
lesioni del miocardio (necrosi di piccoli territori provocate da infarto e conseguente ischemia) sono riparate
da tessuto cicatriziale. Dal punto di vista funzionale il miocardio è un muscolo a contrazione ritmica
spontanea (vedi pag. seguente: tessuto di conduzione) con frequenza regolabile da parte del sistema nervoso
autonomo e del sistema endocrino.
STRUTTURA: è striato, come il muscolo scheletrico, ma è facilmente riconoscibile perché: 1) le sue
fibre sono costituite dall’insieme di singole unità cellulari, cardiociti, congiunte mediante strutture specializzate,
i dischi intercalari; 2) le fibre non sono entità distinte di forma cilindrica ma si ramificano in un
intreccio tridimensionale; 3) nei cardiociti le miofibrille sono più scarse e il sarcoplasma è più abbondante
che nel muscolo scheletrico; questo consente ai nuclei di mantenere una posizione centrale. Anche i mitocondri
sono più numerosi e il glicogeno più abbondante; la striatura però è identica a quella del muscolo
scheletrico, anche se meno evidente. Le miofibrille, più rade, divergono ai lati del nucleo delimitando una
regione fusiforme con Golgi, mitocondri, gocce lipidiche, glicogeno. Alle biforcazioni delle fibre, dischi
intercalari sfalsati disegnano come degli scalini: strie scalariformi.
ULTRASTRUTTURA: le miofibrille sono costituite da una successione di sarcomeri con filamenti
sottili e spessi, come nel muscolo scheletrico (chimicamente manca la nebulina). Dal miocardio però non
sono isolabili singole miofibrille, perché il materiale contrattile forma un’entità unica; il reticolo sarcoplasmatico
e le file dei mitocondri lo compenetrano e lo suddividono in una rete tridimensionale di miofibril-
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media)
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File: ISTOLOGIA, 50-81
le di spessore vario, non completamente delimitate, nelle quali parte del materiale trapassa dall’una
all’altra. I mitocondri, voluminosi e abbondanti (sfiorano il 50% del volume cellulare), hanno fitte creste
lamellari; il glicogeno, sempre in forma β, è diffuso anche fra i miofilamenti; sono abbondanti anche le
goccioline lipidiche. I tubuli T sono posti a livello della linea Z; sono molto più grandi che nelle fibre
scheletriche, tanto che sono rivestiti internamente dalla lamina basale; oltre che per la propagazione
dell’impulso servono per ampliare la superficie di scambio col liquido extracellulare. Il reticolo sarcoplasmatico
è costituito da tubuli che formano una rete irregolare, con disposizione meno ordinata che nel muscolo
volontario; i tubuli non sboccano in cisterne terminali, ma terminano con espansioni a fondo cieco
aderenti ai tubuli T, costituendo le cosiddette diadi.
Le cellule cardiache si affrontano nei dischi intercalari con superfici anfrattuose, provviste di rilievi
papillari e di cavità complementari che vi si adattano. Le membrane distano 20 nm e presentano desmosomi
e giunzioni circoscritte dette fasciae adhaerentes; si possono osservare anche fasciae occludentes e
alcuni nexus. Materiale filamentoso a ridosso delle due membrane dà l’attacco ai miofilamenti di actina.
Nella parte longitudinale delle strie scalariformi ci sono altre fasciae adhaerentes, ma soprattutto nexus
per la trasmissione dell’impulso (le altre giunzioni hanno funzione meccanica).
TESSUTO DI CONDUZIONE: l’impulso per la contrazione ritmica del miocardio viene coordinato
dai cardiociti modificati del tessuto di conduzione, costituito dal nodo seno-atriale (di Keith e Flack),
posto presso lo sbocco della vena cava superiore, dal nodo atrio-ventricolare (di Tawara) e dal fascio atrio-ventricolare
(di His), che parte dal nodo di Tawara e si divide in due rami (branche) che percorrono
il setto interventricolare e distribuiscono ulteriori ramificazioni (fibre di Pùrkinje) ai rispettivi ventricoli.
L’impulso contrattile ritmico nasce spontaneamente nel nodo seno-atriale, di lì si propaga tramite le fibre
normali al nodo atrio-ventricolare, al fascio di His e a tutto il miocardio, coordinandone la contrazione
(in caso di interruzioni nella conduzione si può avere blocco di branca, blocco atrio-ventricolare, fibrillazione
ecc.). Il nodo seno-atriale, pace maker, “avviatore primario”, è riccamente innervato dal sistema
nervoso parasimpatico (nervo vago), che ne rallenta il ritmo, e dal simpatico, che lo accelera.
Le cellule dei nodi sono piccole e fusiformi, con scarso materiale contrattile, avvolte da abbondante
connettivo; quelle del fascio di His, a partire dalla biforcazione divengono molto grosse, con uno-due nuclei
immersi in sarcoplasma ricco di mitocondri e glicogeno, ma con poche miofibrille periferiche. Le cellule
presentano desmosomi, nexus e ingranamenti del sarcolemma di forma assai variabile, ma non hanno
dischi intercalari tipici.
MUSCOLATURA LISCIA: meno differenziato dello striato, il muscolo liscio può subire anche
nell’adulto iperplasia (aumento del numero delle fibrocellule per mitosi), oltre ad ipertrofia (aumento volumetrico);
si trova nelle sedi delle attività “vegetative”: forma la parete muscolare dell’apparato digerente,
delle vie respiratorie, del sistema circolatorio, dell’apparato urogenitale ecc.
STRUTTURA: la muscolatura liscia è costituita da singole entità cellulari fusiformi, fibrocellule, di
dimensioni varie nei vari organi; nell’uomo le fibrocellule dell’intestino sono lunghe circa 200 µm; le dimensioni
massime si riscontrano nell’utero gravido, con fibrocellule di oltre 500 µm, le minime nelle pareti
dei vasi, 20 µm. A ridosso del sarcolemma, c’è una calza reticolare argirofila, immersa in sostanza amorfa
PAS-positiva, che segue passivamente le contrazioni delle fibrocellule. Fra i fasci di fibrocellule
penetra connettivo lasso, che porta vasi e terminazioni nervose. Le fibrocellule sono sempre disposte in
modo che alla parte centrale di ognuna corrisponda l’estremità di quelle adiacenti. Il nucleo, allungato, è
centrale, con cromatina a granuli fini, dispersi uniformemente nel succo, e due o tre nucleoli; appare ondulato
nelle fibrocellule in stato di contrazione. Il citoplasma normalmente appare omogeneo; al microscopio
polarizzatore, con colorazioni speciali o dopo trattamento con acidi diluiti, si distinguono filamenti omogenei
paralleli all’asse, miofibrille (del diametro di circa 1 µm), immerse nel sarcoplasma.
ULTRASTRUTTURA: le fibrocellule distano fra loro almeno 40-80 nm, data la presenza delle calze
reticolari, ma in alcuni punti i sarcolemmi si avvicinano a costituire nexus (gap junction, giunzioni comunicanti);
le giunzioni permettono la propagazione dell’impulso contrattile fra fibrocellule di interi distretti,
grazie alla loro disposizione scalettata, senza la necessità che ogni fibrocellula riceva la sua terminazione
nervosa. Il sarcoplasma periferico è stipato di miofilamenti sottili, paralleli, riuniti in fasci che corrispondono
ciascuno ad una miofibrilla del MO, orientati secondo l’asse maggiore; questo nella fibrocellula a
riposo, perché in contrazione la distribuzione appare meno regolare. Accanto ai filamenti sottili, del diametro
di circa 7 nm, costituiti da actina, sono presenti anche brevi filamenti, spessi circa 17 nm, di miosina,
nel rapporto di 15:1; numerosi filamenti intermedi (di 10 nm) sono distribuiti sia nella regione perife-
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rica, associati al sarcolemma, ma anche nella parte più interna. Scarso il sarcoplasma, tranne alle due estremità
del nucleo, dove forma due calotte polari in cui trovano posto buona parte degli organuli: Golgi,
profili di RER, ribosomi liberi, glicogeno β, mitocondri (questi ultimi ubiquitari). Fra i filamenti e lungo il
sarcolemma si osservano placche dense, di ancoraggio per i filamenti stessi; in fibrocellule contigue le
placche dense associate al sarcolemma si corrispondono. Alla periferia ci sono poi tubuli longitudinali di
SER associati ad altri filamenti intermedi e a file di vescicole comunicanti con l’esterno, caveolae, caratterizzate
da proteine integrali peculiari (caveoline); variamente interpretate, e facili a confondere con le vescicole
di pinocitosi, potrebbero corrispondere ad un sistema T rudimentale.
CONTRAZIONE: nel muscolo striato filamenti sottili e spessi sono disposti con regolarità e danno
origine a miofibrille striate. Le fibrocellule hanno invece nel sarcoplasma una rete a maglie larghe e obli-
que, costituita alla periferia da filamenti sottili di actina e internamente da filamenti intermedi, con le
placche dense che rappresentano punti nodali di ancoraggio dei due tipi di filamenti (tramite desmina).
Anche nel muscolo liscio la contrazione è determinata da scorrimento dei miofilamenti sottili e spessi in
presenza di ATP e Ca ++ ; data la distribuzione obliqua delle miofibrille e l’inserzione dei filamenti di actina
sul sarcolemma, la contrazione comporta formazione di ernie sarcoplasmatiche visibili al SEM. Anche
il meccanismo molecolare è diverso: il calcio si lega a una proteina, la calmodulina, che a sua volta attiva
un enzima, una proteina-chinasi. La chinasi, fosforilando una proteina inibitrice della testa della miosina,
ne determina la rimozione, e permette la formazione del “complesso attivo”. La contrazione prevede quindi
attivazione della miosina, anziché dell’actina come nel muscolo scheletrico, ed ha un tempo di latenza
anche di qualche secondo.
Data la lentezza della contrazione si ammette che almeno in parte i filamenti spessi si organizzino al
momento in cui arriva l’impulso contrattile, come nelle cellule non muscolari: ci sono scorte di miosina II
libera, inattiva, con la meromiosina leggera ripiegata a bloccare la testa ATP-asica; quando arriva
l’impulso si ha fosforilazione della molecola, il suo raddrizzamento e la sua polimerizzazione spontanea.
FUNZIONE E ORIENTAMENTO: si distingue una muscolatura liscia multiunitaria, con fibrocellule
tutte innervate, e una muscolatura liscia viscerale, con innervazione minore e propagazione della
contrazione in gran parte affidata ai nexus. La prima ha sempre contrazione tonica, mantenuta indefinitamente
nel tempo, la seconda ha una contrazione ritmica, a intervalli ravvicinati, che serve per la “peristalsi”,
cioè a determinare la progressione unidirezionale del contenuto nelle cavità tubulari.
Nella parete dei vasi sanguigni (arteriole muscolari ecc.) la muscolatura è multiunitaria; ad andamento
circolare, ha il compito di regolare il calibro vasale, e quindi la pressione sanguigna (le fibrocellule in questa
sede hanno anche il compito di produrre elastina). Negli altri distretti si trova invece muscolatura viscerale,
spesso distribuita in due (o più) strati, uno interno con fibrocellule ad andamento circolare, uno
esterno con fibrocellule longitudinali, per coordinare meglio la peristalsi; in certe sedi, come utero e vescica
urinaria, la disposizione delle fibrocellule negli strati è molto meno ordinata e si definisce plessiforme,
con grossi fasci intrecciati a formare una rete irregolare.
TESSUTO NERVOSO: è costituito da cellule perenni, neuroni, unità funzionali del tessuto
(la “teoria del neurone” è l’estensione della teoria cellulare al sistema nervoso; vedi il “file” Storia), e da
cellule stabili della nevroglìa (o glia), entità trofiche e di sostegno. Il tessuto ha il compito di avvertire i
cambiamenti dell’ambiente (interno o esterno) e di far sì che l’organismo reagisca ad essi con movimenti o
secrezioni. Perciò nei neuroni sono esaltate due proprietà fondamentali del protoplasma: irritabilità (facoltà
di avvertire stimoli) per variazioni ambientali di vario tipo anche di intensità molto bassa, e conducibilità,
trasformazione degli stimoli in impulsi elettrochimici trasportati a distanza da prolungamenti cellulari.
Negli organismi superiori i recettori sono strutture in cui neuroni sensitivi captano le variazioni dell’ambiente
interno o esterno che possono evocare risposte, trasmesse da neuroni motori o secretori agli effettori,
muscoli e ghiandole. Quando la stimolazione di un recettore determina risposta di un effettore si parla
di arco riflesso. In un organismo superiore però non tutti gli stimoli debbono evocare risposta: altri
neuroni, definiti associativi, sono intercalati fra cellule sensitive e motrici col compito di selezionare gli
impulsi, di coordinare i movimenti e di presiedere a facoltà superiori (memorizzazione, ideazione ecc.).
Negli organismi superiori si ha la centralizzazione del tessuto nervoso (che nei vertebrati ha i neuroni
accentrati in encefalo, midollo spinale e gangli) per proteggerlo il più possibile da traumi; le cellule nervose
infatti, assumendo la loro specializzazione, hanno perduto la capacità di riprodursi, divenendo “perenni”,
insostituibili – solo recentemente si è cominciato ad ammettere una certa possibilità di ricambio.
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I neuroni sensitivi e motori, che per la loro funzione hanno bisogno di collegarsi con strutture periferiche,
le raggiungono mediante prolungamenti che si riuniscono in fasci a formare nervi. Encefalo e midollo spinale
costituiscono il sistema nervoso centrale, S.N.C., gangli e nervi il sistema nervoso periferico, S.N.P.
NEURONE: cellula perenne, che può raggiungere dimensioni notevoli, consta di un corpo cellulare,
pirenoforo, contenente il nucleo circondato da citoplasma, detto pericarion, e di prolungamenti che si
irradiano dal pirenoforo, i dendriti, in genere brevi e numerosi, e un unico neurite, o assone (o cilindrasse),
spesso molto lungo. Il pirenoforo è il centro trofico che mantiene in vita e all’occorrenza rigenera i
prolungamenti; i dendriti aumentano la superficie disponibile per l’arrivo degli impulsi; il neurite è il prolungamento
con cui il neurone contrae complessi rapporti di contatto, sinapsi, con le altre cellule nervose
o con gli effettori.
Pirenoforo: possiede un nucleo centrale “vescicoloso”, cioè un nucleo che per la sua intensa attività
metabolica è voluminoso, sferico, con cromatina finemente dispersa, poco colorabile anche con la reazione
Feulgen per il DNA; possiede di solito un unico grosso nucleolo. Nella donna a ridosso dell’involucro
nucleare dei grossi neuroni si può distinguere la cromatina sessuale (corpo di Barr).
Nel pericarion, con tecniche diverse, si possono mettere in evidenza per l’osservazione al MO mitocondri,
aree intensamente basofile, fibrille, pile di Golgi, oltre al diplosoma, gocce lipidiche ed eventuali
pigmenti. Elementi caratterizzanti sono proprio le fibrille, denominate neurofibrille, e le aree basofile, distribuite
a macchie di leopardo e denominate corpi di Nissl, che nel loro complesso costituiscono la sostanza
tigroide. Le neurofibrille occupano il pericarion e si spingono fin nei più sottili prolungamenti; evidenziabili
al MO con impregnazioni argentiche, al ME risultano formate da fasci di neurofilamenti di
tre tipi diversi, del diametro di 10 nm, pluridirezionali nel pericarion, a decorso longitudinale nei prolungamenti.
A forte risoluzione alcuni di essi risultano tubuli con parete spessa 3 nm. Presenti anche neurotubuli
(con diametro di 24 nm e parete di 5), più abbondanti nei prolungamenti. I corpi di Nissl sono inseriti
fra le maglie della rete di neurofibrille e, salvo eccezioni, costituiscono grosse zolle basofile nei neuroni di
grandi dimensioni e fini granuli in quelli piccoli. Si trovano anche nei dendriti, ma mancano nel neurite e
nella zona di pericarion da cui si distacca, definita “cono di emergenza”. Al ME ogni zolla consta di pacchetti
di cisterne di RER e di poliribosomi liberi. Sede di proteosintesi, fornisce materiale di ricambio anche
per l’assone, privo di ribosomi (vedi più avanti).
Il Golgi, scoperto proprio nei grossi neuroni, appare al MO in forma di rete argirofila. Al ME risulta
costituito da pile di Golgi circondate da vescicole, disposte intorno al nucleo a metà strada fra involucro e
plasmalemma. I mitocondri, numerosi, sono dappertutto, mescolati anche a tigroide e neurofibrille; piccoli
e allungati, hanno creste lamellari spesso longitudinali; rari i corpi densi della matrice. Fra gli inclusi sono
diffuse le lipofuscine (grassi insaturi, bruni, fluorescenti), in aumento con l’età; nei neuroni di particolari
distretti dell’encefalo sono presenti granuli di emosiderina (globus pallidus) e pigmenti melanici (sostanza
di Sommering, locus coeruleus).
Dendriti: sono prolungamenti ripetutamente ramificati, con rami che si distaccano ad angolo acuto assottigliandosi
progressivamente. Talvolta radi, talvolta fitti, ora brevissimi, ora più lunghi, di solito non si
spingono molto lontano dal pirenoforo; la varietà di aspetto delle arborizzazioni porta a riconoscere classi
di neuroni caratteristiche. I dendriti contengono sostanza di Nissl, mitocondri, neurofilamenti e neurotubuli,
come il pericarion, ma non pile di Golgi. Via via che i rami si assottigliano diminuiscono neurofilamenti
neurotubuli e tigroide, restano abbondanti i mitocondri. Spine dendritiche (o sinaptiche), piccole estroflessioni
peduncolate collegate con prolungamenti di altri neuroni (vedi “sinapsi spinose”), sono abbondanti
particolarmente nei rami intermedi dell’arborizzazione.
Neurite (o assone): è una sottile e lunghissima estroflessione cilindrica, unica, che parte da una regione
conica del pericarion, priva di tigroide e ricca di neurofibrille convergenti, detta cono di emergenza.
Delimitato da una membrana plasmatica definita assolemma, comincia con un segmento iniziale, più
stretto; in questa zona si trovano numerosi microtubuli longitudinali paralleli, uniti in gruppi da ponti simili
a pioli di una scala, e l’assolemma è spesso 20 nm per la presenza di materiale fibrillare sul versante interno.
Dopo il segmento iniziale il calibro del neurite diventa maggiore e rimane uniforme, con ramificazioni
che si distaccano sempre ad angolo retto. Il diametro dei neuriti varia da frazioni di µm a qualche
µm, la lunghezza da frazioni di mm a più di un metro. Si distinguono neuroni del I tipo di Golgi, a neurite
lungo, e neuroni del II tipo di Golgi, a neurite breve.
Il citoplasma del neurite, assoplasma, contiene tubuli di SER, mitocondri, neurofilamenti e neurotubuli,
tutti orientati longitudinalmente. Le sostanze per il ricambio provengono dal pirenoforo; seguendo-
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le nel loro decorso mediante aa marcati, si è visto che molte scorrono alla velocità di 1-6 mm al giorno:
flusso assonico lento; varie sono le ipotesi sulle cause e sulle modalità di questo tipo di flusso, che riguarda
unità globulari di 25 nm (zolle). C’è poi il flusso assonico rapido di sostanze definite “mediatori
chimici”, contenute in vescicole che vanno anche 100 volte più veloci, veicolate da chinesine; provengono
dal Golgi e vengono trasportate dai neurotubuli verso la loro estremità + , e quindi verso l’estremità distale
del neurite. La colchicina, che disgrega i tubuli, interrompe il flusso assonico rapido.
Il neurite ha il compito di ricevere l’impulso dal pirenoforo e di convogliarlo a distanza, per trasmetterlo
ad altri neuroni a livello di strutture specializzate definite sinapsi.
SINAPSI: le ramificazioni dei neuriti terminano con un ingrossamento, piede sinaptico o bottone
terminale, a contatto con la membrana plasmatica di un altro neurone. Se il piede si porta a livello di un
dendrite si avrà una sinapsi asso-dendritica (asso-spinosa se in corrispondenza di una spina dendritica);
se si porta sul pirenoforo sarà asso-somatica, se su un altro neurite asso-assonica. Sono state però descritte
anche numerose sinapsi atipiche, dendro-dendritiche, somato-dendritiche e somato-somatiche. Comunque
l’intera superficie di un neurone è coperta di sinapsi. La membrana del piede sinaptico, membrana
presinaptica, presenta all’interno ispessimenti conici elettrondensi; quella del neurone sinaptato, membrana
postsinaptica, è ispessita internamente da placche di materiale granulare perforate nelle sinapsi
asimmetriche, o del I tipo di Gray, ne è priva nelle sinapsi simmetriche, o del II tipo di Gray. Fra le
due membrane resta una fessura, spazio sinaptico, di 20 nm nelle sinapsi simmetriche, 30 nelle asimmetriche.
Lo spazio è occupato da materiale PAS-positivo simile a un glicocalice; fra membrana pre- e postsinaptica
si possono trovare anche giunzioni del tipo dei desmosomi. Sinapsi elettriche (e miste), più primitive,
si affidano a nexus per la conduzione dell’impulso.
Il piede sinaptico è privo di neurotubuli e contiene numerosi mitocondri e moltissime vescicole del
diametro di 20-65 nm, vescicole sinaptiche. Solo in qualche tipo di neurone sono presenti filamenti, a
formare gomitoli o anelli, ma in genere tutte le strutture citoscheletriche si arrestano prima del bottone
terminale. Le vescicole contengono le sostanze definite mediatori chimici, ligandi per le proteine canale a
controllo di trasmettitore (vedi “potenziale di membrana”, pag. 29), di cui i più noti e i più diffusi sono
l’acetilcolina, la noradrenalina e l’acido γ-aminobutirrico (GABA), accanto a varie altre molecole anche
molto semplici, come singoli aa; ogni sinapsi ha un suo specifico mediatore. Le vescicole sono legate
fra loro in cluster da una proteina, la sinapsina I, a sua volta legata ad una proteina spectrino-simile (fodrina)
in rapporto col reticolo microtrabecolare.
Quando arriva l’impulso nervoso (depolarizzazione di membrana), a livello delle sinapsi si aprono canali
del Ca ++ . Nel citosol il calcio si lega alla calmodulina, che attiva una chinasi che rimuove la sinapsina
e libera le vescicole; attiva anche fattori di frammentazione del reticolo microtrabecolare, che viene rimosso
per non ostacolare il flusso delle vescicole verso la membrana presinaptica. Le vescicole quindi si possono
spostare, si ingranano con la membrana e riversano il loro contenuto nella fessura sinaptica. Per compensazione
ci sarà poi recupero di membrana grazie ad un processo di invaginazione di “vescicole ammantate”,
che dopo aver perso il loro rivestimento verranno poi nuovamente “caricate” di mediatore sintetizzato
nel citosol. Le membrane usurate formeranno invece corpi multivescicolari che il sistema dei microtubuli
trasporterà nel pericarion (con flusso retrogrado mediato da dineina), dove diverranno lisosomi.
Il mediatore emesso all’esterno, attraversato lo spazio sinaptico, si lega a “recettori” della membrana
postsinaptica; i recettori, a seconda della loro natura, depolarizzano localmente la membrana postsinaptica
grazie all’apertura di “canali a controllo di mediatore” (vedi plasmalemma), oppure la iperpolarizzano aprendo
canali del Cl − . Nel caso della depolarizzazione, se la caduta di potenziale supera un certo valore di
soglia (–50 mV) si ha l’apertura dei “canali a controllo di potenziale” e l’impulso si propaga a tutta la
membrana del neurone postsinaptico per essere trasmesso a un altro neurone (o a un effettore); in questo
caso la sinapsi si dice eccitatoria, ed è in genere asso-dendritica e asimmetrica. In caso di iperpolarizzazione
non parte nessun impulso, anzi è ostacolata anche una eventuale depolarizzazione successiva, e la
sinapsi è inibitoria, in genere simmetrica e asso-somatica (posizione strategica per la selezione degli impulsi
eccitatori che provengono dai dendriti, situati a monte).
Il GABA è un mediatore sempre inibitorio (del S.N.C.). Acetilcolina e noradrenalina possono essere
eccitatorie o inibitorie, a seconda dei distretti; l’eccitazione o l’inibizione infatti non dipendono dal mediatore
ma dai recettori della membrana postsinaptica.
Quando un neurone è stato eccitato, intercorre un certo periodo di tempo (periodo refrattario) prima
che sia sensibile a una successiva stimolazione: la membrana si deve nuovamente polarizzare e le vescicole
si devono ricaricare di mediatore. Sul tempo di ripolarizzazione dell’assolemma si basa l’inibizione
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presinaptica, in cui uno stimolo sotto soglia di una sinapsi asso-assonica posta a monte di una seconda
sinapsi per un certo tempo impedisce il passaggio a impulsi successivi di qualsiasi intensità.
PLACCA MOTRICE: è una sinapsi neuromuscolare. La terminazione nervosa di un motoneurone,
giunta in corrispondenza di una fibra muscolare, perde i suoi rivestimenti (guaina mielinica e nevrilemma)
e si ramifica. Le ramificazioni sono alloggiate in fessure sinaptiche primarie, scavate sul sarcolemma e
chiuse dorsalmente da teloglìa (vedi cellule di Schwann); le fessure si trovano in zone delle fibre muscolari
particolarmente ricche di nuclei e sarcoplasma, dette suole terminali.
Il sarcolemma delle fessure primarie si solleva in fitte pieghe longitudinali, a formare fessure sinaptiche
secondarie, il cui complesso costituisce l’apparato sottoneurale. La membrana presinaptica (assolemma)
è separata dall’apparato sottoneurale da una fessura sinaptica di 20-50 nm, ricca di materiale glicoproteico.
Le vescicole sinaptiche (del diametro di 20-60 nm) contengono acetilcolina che, una volta liberata,
depolarizza il sarcolemma, propagandosi al sistema T e al reticolo sarcoplasmatico che libera ioni
calcio ecc. (vedi contrazione della fibra muscolare, pag. 74). L’apparato sottoneurale contiene acetil-colinesterasi,
per rimuovere rapidamente l’acetilcolina quando termina l’impulso.
NEUROGLIA (o GLIA): è costituita da una popolazione cellulare più numerosa dei neuroni, derivata
da una cellula staminale definita spongioblasto, diversa da quella dei neuroni, detta neuroblasto. Nei
normali preparati se ne vedono solo i nuclei; per mettere in evidenza i profili cellulari bisogna ricorrere a
speciali metodi di “impregnazione” (con sali d’oro, d’argento ecc.).
L’istologia tradizionale riconosce quattro tipi di cellule: epèndima, macroglìa, oligodendroglìa, microglìa,
ma l’esistenza di quest’ultima è discussa. A parte l’ependima, si tratta di cellule munite di prolungamenti
di varia forma e numero, che svolgono funzione trofica e di sostegno per i neuroni, rilevando
nel S.N. i compiti del tessuto connettivo; fanno infatti da veicolo per il liquido tissulare (nel S.N. non c’è
sostanza amorfa) apponendosi alla rete vascolare da un lato e ai neuroni dall’altro. Il connettivo penetra in
modesta quantità nel S.N., al seguito dei grossi vasi; i capillari sono circondati dalla sola membrana basale.
Da notare che nel S.N., ricchissimamente vascolarizzato, mancando il connettivo manca il sistema linfatico.
Le cellule endoteliali dei capillari sono collegate da “zonulae occludentes” e formano una parete
continua meno permeabile che nelle altre sedi; la membrana basale, spessa, è tutta rivestita da pedicelli
terminali dei prolungamenti delle cellule della glia. Ne risulta una barriera emato-encefalica che impedisce
a sostanze tossiche e coloranti immesse nel sangue di raggiungere i neuroni, barriera che diviene efficientissima
nell’adulto, mentre lo è meno nel giovane.
La glia condiziona il metabolismo dei neuroni: l’unità funzionale dei fisiologi è il neurone con le sue
cellule gliali, che coprono con i pedicelli la superficie del neurone lasciata libera dalle sinapsi. In coltura
la neuroglia mostra pulsazioni ritmiche; in vivo attiverebbe il flusso delle sostanze. Incorpora timidina tritiata
(nel topo); quindi è soggetta a ricambio cellulare, a differenza dei neuroni, cellule perenni.
EPENDIMA: riveste le cavità del S.N.C.; nell’embrione è costituito da cellule ciliate, che nell’adulto
restano tali solo in alcune zone dei ventricoli encefalici. Costituisce una sorta di epitelio cubico, bagnato
dal liquido liquido cefalo-rachidiano che riempie tutte le cavità del S.N.C.
MACROGLIA: è costituita nella maggior parte delle sedi da cellule ramificate con nuclei grandi e
chiari, astrociti. Si distinguono: 1) Astrociti protoplasmatici, o “a brevi raggi”, intorno ai pirenofori dei
neuroni, con citoplasma granuloso e prolungamenti brevi, molto ramificati, che terminano a pedicello sui
capillari. 2) Astrociti fibrosi, o “a lunghi raggi”, con prolungamenti filiformi, poco ramificati, che seguono
per lunghi tratti i prolungamenti delle cellule nervose (le “fibre” della “sostanza bianca”, vedi più avanti).
Al limite fra le due zone si trovano astrociti misti. Il citoplasma degli astrociti, povero di organuli, è
caratterizzato da gliosomi (lisosomi), gliofibrille (microfilamenti) e da discrete quantità di glicogeno. Regolano
la composizione del fluido extracellulare condizionando il metabolismo dei neuroni (incorporano il
K + che fuoriesce dai neuroni eccitati, recuperano il GABA, l’acido glutammico ecc.).
OLIGODENDROGLIA: è costituita da cellule piccole, con pochi prolungamenti sottili scarsamente
ramificati. Se ne riconoscono tre tipi: chiare, più grandi, intermedie e scure, piccole, considerate “mature”.
Ubiquitarie, circondano i pirenofori come cellule satelliti (o oligodendrociti perineuronali) e si interpongono
in lunghe file fra i neuriti (oligodendrociti interfascicolari), che avvolgono con i loro prolungamenti
rivestendoli con una sostanza bianca, ricca di lipoidi, isolante, che rende più veloce la conduzione
dell’impulso: la mielina. Si indica col termine di fibra nervosa l’assone col suo rivestimento di mielina e
di citoplasma delle cellule che l’hanno prodotta: nevrilemma. Nel S.N.C. le fibre mielinizzate costituiscono
la sostanza bianca; i raggruppamenti dei pirenofori la sostanza grigia.
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Mielina: nel corso del differenziamento embrionale i prolungamenti degli oligodendrociti interfascicolari
circondano gli assoni circostanti e cominciano a rotarvi attorno, assumendo forma a spirale (le figure
di corredo si riferiscono in parte alla mielinogenesi del S.N. periferico, che prevede rotazione di intere
cellule, le cellule di Schwann, e non di prolungamenti – vedi, più avanti, fibre nervose). Via via che la rotazione
procede, le membrane del versante interno si avvicinano fino a giungere in contatto, mentre il citoplasma
viene spremuto verso l’esterno; ne rimane solo un piccolo strato a ridosso dell’assolemma: strato
adassonale. Le linee mesassone interna ed esterna rappresentano il tratto in cui inizialmente i lembi del
prolungamento, circondato l’assone, erano venuti a contatto. Le membrane venute a contatto in seguito alla
spiralizzazione e all’eliminazione dello ialoplasma interposto, fondendosi e aumentando il loro contenuto
lipidico, formano un manicotto isolante di mielina.
Al MO la mielina si colora di nero se fissata in osmio; con le tecniche convenzionali (che asportano i
lipidi) si osserva solo un lasso reticolo proteico, con al centro l’assone e intorno il nevrilemma. L’assolemma
rimane scoperto solo negli stretti spazi fra un manicotto di mielina e il successivo, nel cosiddetti nodi
di Ranvier (descritti dall’autore nel S.N.P.). La mielina copre quindi i segmenti internodali. Al ME, in
sezione trasversa rispetto alla “fibra”, si osserva alternanza fra strati scuri di 2,5 nm, linee principali, e
strati chiari di 10 nm, che al centro mostrano una linea sottilissima, linea intraperiodo. Le linee intraperiodo
risultano dalla fusione degli strati elettrondensi esterni della membrana dell’oligodendrocito, le linee
principali dalla fusione degli strati interni; lo spazio chiaro fra le linee è costituito dai lipoidi anfipatici
delle membrane che si sono fuse, aumentati di quantità fino a raddoppiare l’altezza originaria dello strato
elettrontrasparente.
FUNZIONE: la mielina permette una conduzione rapida dell’impulso nervoso. E’ una sostanza isolante,
che rende la resistenza elettrica di un internodo pressoché equivalente a quella del nodo di Ranvier; il
risparmio di corrente trasversale fa sì che la corrente arrivi a propagarsi da un nodo al successivo. L’onda
di depolarizzazione che percorre l’assone, anziché propagarsi lungo l’assolemma con la lentezza tipica dei
fenomeni di membrana, “salta” velocemente da un nodo all’altro: conduzione saltatoria.
MICROGLIA: Si tratta di cellule affusate, piccole, con nucleo allungato, a contorno irregolare, intensamente
colorabile; il citoplasma è ridotto, con brevi prolungamenti, spesso emergenti dai poli, ramificati
e coperti di “spine”, come tutto il corpo cellulare: microglia spinosa. In caso di ferite o infiammazioni
si convertirebbe in microglia globosa, assumendo la citologia tipica dei macrofagi. Apparterrebbe al
sistema istiocitario, contribuendo, con gli altri elementi e con la particolare struttura dei capillari (vedi
primo paragrafo), a formare la barriera emato-encefalica. La microglia non è stata individuata con sicurezza
al ME, e alcuni ne negano l’esistenza, attribuendo agli oligodendrociti o agli astrociti la capacità di
convertirsi in macrofagi.
ISTOLOGIA DEL SISTEMA NERVOSO
S.N.C., SISTEMA NERVOSO CENTRALE
- MIDOLLO SPINALE: sembra un grosso cordone di tessuto nervoso; in realtà è un tubo, anche se con
lume molto piccolo (canale ependimale) e parete molto spessa. La parete ha sostanza bianca periferica e
sostanza grigia centrale che in sezione trasversa forma una H, con corna ventrali e dorsali (anteriori e
posteriori nell’uomo) – nello spazio sono “colonne” ventrali e dorsali. Le corna ventrali, più larghe, contengono
i pirenofori e i dendriti di tipiche cellule multipolari con valore di motoneuroni. Le fibre con i
neuriti dei motoneuroni fuoriescono dal midollo spinale formando le radici ventrali (anteriori) dei nervi
“misti”, cioè dei nervi che hanno una componente sensitiva e una motrice.
- ENCEFALO: massa nervosa con cavità interne (ventricoli), nello spessore delle sue pareti presenta
nuclei di sostanza grigia, circondati da sostanza bianca, definiti nuclei motori o nuclei associativi a seconda
della natura dei neuroni che li compongono. Ci sono però zone associative in cui la sostanza grigia
è minutamente frazionata da una rete di fibre mielinizzate, sostanza reticolare (meso-rombencefalica).
In superficie, gli emisferi cerebrali e il cervelletto sono ricoperti da “corteccia”, cioè da sostanza grigia
stratificata sopra la sostanza bianca (che contiene al suo interno i nuclei sopra citati).
Corteccia cerebrale: forma solchi e circonvoluzioni (per sviluppare maggior superficie) nei mammiferi
a psichismo più elevato; nell’uomo comprende 10 miliardi di neuroni, sui 14 di tutto il S.N. E’ formata
da sei strati popolati da cellule di aspetto e dimensioni diverse. Cellule caratterizzanti sono le cellule piramidali,
così definite dalla forma del pirenoforo; disposte ortogonalmente rispetto alla superficie mandano
un lungo ceppo dendritico apicale verso l’alto, mentre il neurite parte dal centro della base e rag-
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File: ISTOLOGIA, 50-81
giunge la sostanza bianca sottostante. I lunghissimi neuriti di certe cellule piramidali (le cellule giganti di
Betz) arrivano a sinaptare con i motoneuroni del midollo spinale, per comandare i movimenti volontari.
Corteccia cerebellare: anch’essa pieghettata, è composta da tre strati. Lo strato centrale è caratterizzato
dalle cellule di Purkinje, con grandi pirenofori a fiasco disposti tutti alla stessa altezza; i dendriti sono
nel I strato, arborizzati “a spalliera” (cioè con ramificazioni tutte su un piano) in modo da giacere su piani
parasagittali (ovvero paralleli al piano di simmetria bilaterale dell’organismo, detto sagittale); il neurite
esce dalla parte opposta, impegnandosi verso la sostanza bianca. Sono neuroni inibitori; l’intera corteccia
è un grosso centro inibitore per il controllo dell’equilibrio e dei movimenti volontari.
S.N.P., SISTEMA NERVOSO PERIFERICO
- GANGLI CEREBROSPINALI: piccoli territori nervosi scaglionati ai due lati del tronco encefalico
e del midollo spinale, sono formati da cellule nervose sensitive dall’aspetto molto particolare, definite
neuroni pseudounipolari, con pirenoforo sferico munito di un solo prolungamento che si biforca a T; uno
dei due bracci della T raggiunge il S.N.C., l’altro va a far parte di un nervo per portarsi su un recettore. Il
pirenoforo è molto voluminoso, con grosso nucleo dal nucleolo enorme, pericarion ricco di neurofibrille,
sostanza tigroide “pulverulenta”, cioè a granuli fini. Entrambi i bracci nei quali il prolungamento si biforca
hanno aspetto di assone, ma quello diretto verso la periferia ha conduzione centripeta ed è perciò funzionalmente
un dendrite. Cellule satelliti gangliari, gliali, sono appiattite intorno ai pirenofori delle cellule
pseudounipolari; altre cellule della glia, le cellule di Schwann, rivestono di mielina i prolungamenti.
I gangli sono inseriti in prossimità dell’ingresso dei nervi sensitivi encefalici nel S.N.C. e a circa metà
del decorso delle radici dorsali (posteriori nell’uomo) dei “nervi misti”, formate dagli stessi prolungamenti
delle cellule pseudounipolari. Ogni nervo misto nasce quindi dalla confluenza di una radice dorsale,
sensitiva, con una radice ventrale, motrice.
Midollo e gangli spinali contengono il circuito neuronale più semplice che esista: l’arco riflesso. E’
una catena di due soli neuroni: uno sensitivo, posto nel ganglio, porta l’impulso dalla periferia ad un motoneurone
del S.N.C. (corna anteriori del midollo spinale), che determina risposta motoria senza intervento
di cellule associative. Esempio: il riflesso rotuleo, stimolazione di un recettore (organo muscolo-tendineo)
che porta all’“estensione” della gamba (contrazione del quadricipite femorale). Altri archi riflessi prevedono
l’intervento di un neurone associativo (riflesso flessorio, dovuto a stimolo dolorifico cutaneo ecc.).
- NERVI: sono formati da fibre nervose riunite in fasci, associate a connettivo organizzato in vari livelli
(epinevrio, perinevrio, endonevrio, calza reticolare).
Fibre nervose: la fibra nervosa è un neurite con i suoi rivestimenti (vedi oligodendrociti). Le fibre
nervose del periferico possono essere mieliniche o amieliniche; nel primo caso sono entità costituite da assoni
rivestiti da mielina e da nevrilemma, nel secondo caso manca la mielina. Il nevrilemma è costituito
da oligodendrociti che caratterizzano il periferico: le cellule di Schwann. Queste cellule non hanno prolungamenti:
nel corso dell’embriogenesi abbracciano direttamente gli assoni e vi ruotano intorno, formando
mielina con la stessa modalità descritta per la sostanza bianca del S.N.C. Il segmento internodale nel
periferico risulta quindi molto più lungo (2-3 mm), formato da un’intera cellula, e per questo il rivestimento
mielinico è diviso in segmenti cilindro-conici da incisure di Schmidt-Lantermann – spirali di citosol
che mettono in comunicazione lo strato adassonale col corpo della cellula di Schwann, per motivi trofici.
Nelle fibre amieliniche, tipiche dei neuroni effettori del sistema nervoso autonomo (S.N.A.), una cellula
di Schwann abbraccia più neuriti, ma senza che vi siano processi di spiralizzazione che portino a impacchettamento
di membrane e formazione di mielina. La velocità di conduzione non è infatti un requisito essenziale
per le fibre di questo tipo.
S.N.A., SISTEMA NERVOSO AUTONOMO
– Il S.N.A. è quella parte del S.N. che innerva muscolatura liscia, miocardio e ghiandole, per regolarne
l’attività con meccanismo automatico, non cosciente. Comprende ortosimpatico (o più brevemente simpatico)
e parasimpatico, ad azione antagonista, dislocati in modo diverso. Entrambi hanno la componente
sensitiva costituita dai neuroni pseudounipolari dei gangli cerebrospinali; comprendono poi altri due tipi
di neuroni, uno (pregangliare) inserito nel S.N.C., il secondo in un ganglio simpatico o parasimpatico. I
gangli del S.N.A. sono costituiti da cellule multipolari effettrici, più piccole delle pseudounipolari sensitive
dei gangli cerebrospinali e non completamente circondate dalle cellule satelliti.
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