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Organizzazione gerarchica e tessuti

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Organizzazione gerarchica e tessuti
L’ORGANIZZAZIONE GERARCHICA
NEGLI ORGANISMI ANIMALI
1
ƒ L’anatomia descrive le strutture di un organismo
Ana-tomè (taglio) = arte di esaminare tessuti animali animali e vegetali mediante
dissezione
ƒ La fisiologia spiega le funzioni di quelle strutture
Fysis = natura ; Logos= discorso
2
La forma le funzioni di un animale
sono il risultato di un processo di
selezione naturale
3
La selezione naturale rielabora elementi anatomici
preesistenti adattandoli alle nuove esigenze
dettate dall’ambiente
4
ƒ Spesso, quando organismi diversi si trovano ad
affrontare le stesse sfide ambientali la selezione
naturale trova soluzioni analoghe, plasmando
adattamenti simili
Nautilus, chiocciola, pecten, seppia
5
Anatomia e fisiologia mettono in correlazione forma e
funzioni di una struttura biologica alla luce della sua
possibile origine evolutiva
6
Il corpo degli animali è organizzato in livelli
gerarchici
Nel mondo vivente, le strutture sono organizzate in
una gerarchia di livelli inclusi l’uno nell’altro
A. Cellula
B. Tessuto
C. Organo
D. Sistema di organi o apparato
E. Organismo
A Livello di cellula
Cellula
muscolare
8
A Livello di cellula
Cellula
muscolare
B Livello di tessuto
Tessuto muscolare
9
A Livello di cellula
Cellula
muscolare
B Livello di tessuto
Tessuto muscolare
C Livello di organo
Cuore
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A Livello di cellula
B Livello di tessuto
Tessuto muscolare
Cellula
muscolare
C Livello di organo
D Livello di sistema di organi
Cuore
Sistema circolatorio
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A Livello di cellula
Cellula
muscolare
B Livello di tessuto
Tessuto muscolare
C Livello di organo
Cuore
D Livello di sistema di organi
Sistema circolatorio
E Livello di organismo
Molti sistemi di organi
che interagiscono tra loro
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Suddivisione e gerarchia Alla base dell’organizzazione c’è la cellula. Poi ci sono i tessuti, un insieme di cellule che svolgono la stessa funzione. Quindi abbiamo gli organi, diversi tipi di tessuto uniti e coordinati. Infine gli organi che cooperano sono organizzati in sistemi o apparati.
Il sistema è una unità monofunzionale formata da tessuti omogenei con la stessa origine embriologica; l’apparato invece ha un’origine embriologica e istologica differente.
13
Suddivisione e gerarchia 14
Curtis et al. Invito alla biologia.blu © Zanichelli editore 2012
15
I tessuti del corpo umano
Tipo di cellule staminali
Danno origine a
Caratteristiche
Totipotenti
Tutti i tipi di tessuto,
compresi gli annessi
embrionali (per esempio, il
sacco amniotico)
Si trovano nei primi stadi
dell’embrione
Pluripotenti
Tutti i tipi di tessuto, ma non Sono le cellule del feto e del
agli annessi embrionali
cordone ombelicale
Multipotenti
Alcuni tipi di cellule
specializzate
Nel midollo osseo forniscono
sia globuli rossi che globuli
bianchi
Unipotenti
Un solo tipo di cellule
specializzate
In gravidanza, per esempio,
queste cellule accrescono le
ghiandole mammarie
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L'istologia
dal greco istos, tela e logia,da logos, discorso
E’ la disciplina scientifica che studia i tessuti vegetali e animali
ƒ I tessuti sono costituiti da cellule con struttura e
funzioni comuni
ƒ Le cellule di un tessuto sono uguali tra loro e
hanno forma e strutture adatte per svolgere
funzioni specifiche
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I tessuti sono gruppi di cellule con struttura e funzioni
comuni
Negli animali sono presenti quattro tipi principali di tessuto
ƒ
Tessuto epiteliale (epi= sopra, thelè=capezzolo)
ƒ
Tessuto connettivo
ƒ
Tessuto muscolare
ƒ
Tessuto nervoso
Il tessuto epiteliale riveste la superficie esterna del
corpo, le cavità interne e gli organi
ƒ I diversi tipi di tessuto epiteliale prendono il nome
in base a
ƒ Numero di strati cellulari di cui sono costituiti
− Semplice: unico strato
− Stratificato: più strati
− Pseudostratificato: come il semplice, ma sembra stratificato
ƒ Forma delle cellule presenti sulla superficie libera
− Squamoso: cellule piatte
− Cubico
− Cilindrico
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Membrana basale (matrice
extracellulare)
Superficie libera dell’epitelio
Nuclei delle cellule
Tessuto
sottostante
A Epitelio squamoso semplice
(rivestimento interno degli
alveoli polmonari)
D Epitelio cilindrico
pseudostratificato
ciliato
(rivestimento interno
delle vie respiratorie)
B Epitelio cubico semplice
(struttura di un
tubulo renale)
C Epitelio cilindrico semplice
(rivestimento interno dell’intestino)
E Epitelio squamoso
stratificato
(rivestimento interno
dell’esofago)
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Il tessuto connettivo collega tra loro tutti gli altri
tessuti e li sostiene
ƒ I tessuti connettivi vengono distinti in sei tipi
principali
− Tessuto connettivo lasso: la sua matrice è costituita
da una trama larga di fibre
− Tessuto connettivo fibroso: possiede una matrice
costituita da fasci paralleli di fibre di collagene addossati
l’uno all’altro
− Tessuto adiposo: accumula il grasso in grandi
cellule sferiche disposte molto vicine le une
alle altre
22
8.5
Il tessuto connettivo collega tra loro tutti gli
altri tessuti e li sostiene
− Tessuto cartilagineo: forma una sorta di materiale
scheletrico, molto resistente ma flessibile
− Tessuto osseo: possiede una matrice di fibre di
collagene immerse in una sostanza minerale dura
composta da sali di calcio, magnesio e fosforo
− Sangue: la sua matrice extracellulare, il plasma, è
liquida, si tratta di una soluzione acquosa in cui sono
disciolti sali e proteine
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Gocciole
di grasso
Cellule
di cartilagine
C Tessuto
adiposo
Matrice
Nucleo
cellulare
D Cartilagine
(parte terminale
di un osso)
Fibre
di collagene
B Tessuto connettivo
fibroso
(tendini e
legamenti) Fibra
Cellula
Canale
centrale
Globuli
bianchi
Matrice
di collagene
Fibre
elastiche
Globulo
rosso
A Tessuto connettivo
Lasso
(strato sottocutaneo)
E Osso
Cellule che
formano
l’osso
Plasma
F Sangue
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8.6
Il tessuto muscolare permette il movimento
ƒ Il tessuto muscolare è costituito da fasci di
cellule allungate chiamate fibre muscolari
− Tessuto muscolare scheletrico: si ancora alle ossa
per mezzo dei tendini ed è responsabile dei movimenti
volontari del corpo
− Tessuto muscolare cardiaco: forma il tessuto
contrattile del cuore
− Tessuto muscolare liscio: è privo di striature ed è
responsabile dei movimenti involontari del corpo
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Unità
muscolare
contrattile
Fibra
muscolare
Fibra
muscolare
Giunzione
tra due cellule
Nucleo
Nucleo
Fibra muscolare
Nucleo
B Muscolo cardiaco
A Muscolo scheletrico
C Muscolo liscio
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Il tessuto nervoso forma una rete di
comunicazione
ƒ L’unità strutturale e funzionale del tessuto nervoso
è la cellula nervosa o neurone, specializzata nella
conduzione di impulsi elettrici
ƒ Le cellule di sostegno della glia circondano e
isolano gli assoni, e nutrono i neuroni
28
29
Neuroni sensoriali: ricevono informazioni dalla periferia e la trasmettono al SNC.
Neuroni motori: trasmettono dal sistema nervoso agli effettori.
Interneuroni: formano interconnessioni tra due o più neuroni del SNC. 30
Gli organi sono formati dall’insieme di più
tessuti
ƒ Un organo è un insieme di due o più tessuti che
collaborano per svolgere un compito preciso
ƒ Il cuore, per esempio, è costituito da tessuto
muscolare, tessuto epiteliale, connettivo e nervoso
– Il tessuto epiteliale riveste le camere cardiache
– Il tessuto connettivo conferisce elasticità al cuore e
rafforza le sue pareti
– I neuroni regolano il ritmo di contrazione della
muscolatura cardiaca
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Intestino tenue
Lume
Lume
Tessuto epiteliale
(epitelio cilindrico)
Tessuto connettivo
Tessuto muscolare
liscio (2 strati)
Tessuto connettivo
Tessuto epiteliale
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Tessuti e organi artificiali
una terapia d’avanguardia
COLLEGAMENTO salute
ƒ Tessuto epiteliale cresciuto in laboratorio
− Vittime di gravi ustioni
− Diabetici affetti da ulcere della pelle
ƒ Nel 2006 è stato effettuato il primo trapianto di
organi creati in laboratorio
− Vesciche, cresciute a partire da cellule prelevate
direttamente dai pazienti, in modo da ridurre il rischio di
rigetto
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Fly UP