tessuti biologici
tessuti biologici
La ‘stoffa’ con cui sono fatti gli organi
Negli organismi pluricellulari, tra i quali l’uomo, le cellule si sono specializzate per compiere funzioni diverse, assumendo forme specifiche. I tessuti biologici sono formati da gruppi di cellule caratterizzate da struttura e funzione comuni e unite insieme da una matrice. Il tessuto epiteliale ha una funzione protettiva; quelli connettivi riempiono e sostengono; il tessuto nervoso trasmette impulsi e quello muscolare è in grado di contrarsi
Cellule in cooperazione
Il corpo è fatto di parti molto diverse assemblate assieme. L’uomo, come gli altri animali, è un organismo pluricellulare in cui le cellule specializzate sono raggruppate in tessuti. I tessuti sono gruppi di cellule caratterizzate da struttura e funzione comuni. Le cellule di un tessuto possono essere unite da una matrice adesiva che avvolge le singole cellule, oppure da una matrice che dispone le cellule in un intricato reticolo, come indica appunto il termine tessuto. Nella maggior parte degli animali, combinazioni di vari tessuti costituiscono unità funzionali: gli organi – a loro volta organizzati in sistemi o apparati – svolgono determinate funzioni complesse, quali respirazione, circolazione, digestione e così via. I tessuti vengono classificati in quattro categorie principali: epiteliale, connettivo, muscolare e nervoso.
Il tessuto di rivestimento
Il tessuto epiteliale è formato da lamine di cellule addensate che coprono la superficie esterna del corpo (cute) e ne rivestono le cavità interne (mucose). Le cellule di un epitelio sono strettamente unite, lasciando poco spazio al materiale intercellulare; talvolta sono sigillate fra loro, cosicché l’epitelio agisce come una barriera protettiva. Un epitelio può essere semplice se possiede un singolo strato di cellule, o stratificato se comprende numerosi strati cellulari. Le cellule superficiali di un epitelio possono avere forma cubica, colonnare (o prismatica, simile a un mattone) oppure squamosa (appiattita come una piastrella).
Alcuni epiteli, chiamati epiteli ghiandolari (ghiandole), secernono sostanze chimiche. Gli epiteli ghiandolari che rivestono la cavità del canale digerente e dell’apparato respiratorio producono una soluzione viscosa nota come muco, che lubrifica la superficie, mantenendola umida. Le cellule superficiali di alcune mucose possiedono ciglia, il cui battito promuove il flusso del muco lungo la superficie.
Le fibre che uniscono
Come suggerice l’espressione stessa, il tessuto connettivo svolge principalmente una funzione di connessione e di supporto per gli altri tessuti. Le cellule sono disperse in una matrice extracellulare composta da un reticolo di fibre immerse in una sostanza fondamentale uniforme, che può essere liquida, gelatinosa o solida. Le fibre del tessuto connettivo sono di natura proteica e appartengono a tre tipi: fibre collagene, elastiche e reticolari. Le fibre collagene sono composte da collagene, probabilmente la proteina più abbondante nel regno animale. Non sono elastiche e non possono essere facilmente allungate. Le fibre elastiche sono lunghe strutture filamentose costituite da una proteina nota come elastina e forniscono una consistenza gommosa che integra la resistenza allo stiramento delle fibre collagene. Le fibre reticolari sono estremamente sottili e ramificate. Costituite da collagene e in continuità con le fibre collagene, formano una trama a maglie fitte che àncora il tessuto connettivo ai tessuti vicini.
Lasso, grasso, denso
Il tessuto connettivo più diffuso nei Vertebrati è il tessuto connettivo lasso, che congiunge gli epiteli con i tessuti sottostanti e svolge la funzione di materiale di riempimento per mantenere in sede gli organi. Questo tipo di tessuto connettivo possiede tutti e tre i tipi di fibre: collagene, elastiche e reticolari. Le cellule disperse nella sostanza fondamentale del tessuto connettivo lasso sono di due tipi: i fibroblasti e i macrofagi. I fibroblasti secernono le componenti proteiche delle fibre extracellulari, mentre i macrofagi sono cellule ameboidi che si muovono nel reticolo di fibre inglobando batteri e residui di cellule morte mediante fagocitosi.
Il tessuto connettivo adiposo – o grasso – immagazzina i grassi nelle cellule adipose e forma una sorta di imbottitura per il corpo e certi organi. Ogni cellula adiposa contiene una grande goccia di grasso che è più voluminosa in fase di accumulo, mentre si riduce quando l’organismo utilizza i grassi come combustibile.
Il tessuto connettivo denso deve il suo nome alla presenza di notevoli quantità di fibre collagene che sono organizzate in fasci paralleli, una disposizione che aumenta la resistenza allo stiramento.
Questo tipo di tessuto si trova nei tendini – che fissano i muscoli alle ossa – e nei legamenti – che collegano reciprocamente le ossa a livello delle articolazioni.
La cartilagine
La cartilagine è caratterizzata da una grande quantità di fibre collagene immerse in una matrice collosa costituita da una sostanza fondamentale e dalle cellule cartilaginee, i condrociti. La cartilagine ha una consistenza robusta, ma conserva una certa flessibilità. Nella maggior parte dei Vertebrati, compreso l’uomo, uno scheletro cartilagineo è presente esclusivamente durante lo sviluppo embrionale e viene quasi interamente sostituito da tessuto osseo quando l’embrione matura (scheletro). Nell’uomo la cartilagine permane in determinati punti che richiedono un supporto flessibile, come il naso, le orecchie, gli anelli che rafforzano la trachea, i dischi che fungono da cuscinetti tra vertebre adiacenti e le estremità di alcune ossa. La combinazione di una componente minerale e di collagene flessibile rende l’osso più duro rispetto alla cartilagine, senza però aumentarne la fragilità.
Il tessuto che trasmette i segnali
L’unità funzionale del tessuto nervoso è il neurone – o cellula nervosa –, che è specializzato per la trasmissione dei segnali nervosi. I neuroni sono di tipi molto diversi dal punto di vista della loro forma e funzione e possono essere distinti in neuroni centrali, presenti nel cervello e nel midollo spinale, e neuroni periferici, posti nei gangli sensitivi e negli organi interni. Sono collegati tra di loro da particolari strutture chiamate sinapsi. I neuroni, peraltro, costituiscono solo il 10 ÷ 20% delle cellule che formano il tessuto nervoso, nel quale abbondano vari altri tipi di cellule, denominate nel loro insieme cellule gliali o neuroglia, che svolgono una serie di funzioni molto importanti (neuroni e glia).
Contrazioni
Il tessuto muscolare è costituito da lunghe cellule definite fibre muscolari, che sono capaci di contrazione quando vengono stimolate da impulsi nervosi. In un animale attivo, la contrazione muscolare è responsabile della maggior parte del lavoro cellulare e richiede un elevato consumo energetico.
Nei Vertebrati vi sono tre tipi di tessuto muscolare: scheletrico, cardiaco e liscio. Fissato alle ossa mediante i tendini, il muscolo scheletrico è responsabile dei movimenti volontari del corpo. Gli adulti possiedono un numero fisso di cellule muscolari; gli esercizi di potenziamento muscolare non ne aumentano il numero, ma semplicemente ingrandiscono quelle già presenti. Il muscolo scheletrico viene anche definito muscolo striato, a causa della disposizione di filamenti parzialmente sovrapposti che al microscopio conferiscono alle fibre muscolari un tipico aspetto striato.
Il muscolo cardiaco forma la parete contrattile del cuore. Esso è striato come il muscolo scheletrico, ma a differenza di quest’ultimo possiede fibre ramificate.
Il muscolo liscio, che deve il suo nome alla mancanza di striature, si trova nelle pareti del canale digerente, della vescica urinaria, delle arterie e di altri organi interni. Le cellule muscolari lisce possiedono una forma affusolata e si contraggono più lentamente rispetto alle fibre striate (muscoli).
Lavori in corso
Il corpo è vivo e cambia continuamente, poiché cresce, si adatta, ripara le parti danneggiate o da riorganizzare. Si distinguono così tessuti che rinnovano continuamente le loro cellule, come la pelle, altri in cui il ricambio è più lento e limitato e altri ancora – il tessuto nervoso e quello muscolare – che hanno un ricambio ridottissimo. Questa distinzione fra tessuti labili, stabili e perenni è però molto cambiata negli ultimi anni grazie alle nuove scoperte sulle cellule staminali, cellule indifferenziate presenti in quantità maggiore o minore in tutti i tessuti e che avrebbero la capacità di differenziarsi per sostituire cellule morte o danneggiate.