Introduzione al corso File - Progetto e

Anatomia funzionale veterinaria
(7 CFU )
C.M. Anatomia Funzionale Veterinaria (7 crediti)
UNITA’ DIDATTICA 1
1.1 Sistema nervoso
1.1.1
Generalità (centrale, periferico, somatico, viscerale);
tipi cellulari (cellula nervosa; cellule della glia) e tipi di sinapsi;
1.1.2
Struttura encefalo e midollo spinale.
1.1.3
Recettori: classificazione. Fuso neuro-muscolare, corpuscolo di Pacini, organo di Golgi,
terminazioni nervose non capsulate;
vie ascendenti (fasci: spino-cerebellari, spinotalamici, gracile, cuneato).
1.1.4
Vie discendenti ( via piramidale; extrapiramidale);
connessioni cervelletto-nuclei motori;
organizzazione del sistema nervoso viscerale.
1.1.5
Via anatomica dei riflessi. Struttura microscopica di occhio e orecchio interno.
Vie ottica, acustica e dell'equilibrio.
C.M. Anatomia Funzionale Veterinaria (7 crediti)
1.2 Apparato locomotore (muscolo)
1.2.1
Tipi di muscolo striato(muscoli gravitari, antigravitari, agonisti, antagonisti);
tipi di fibre muscolari (rapide, lente, a metabolismo ossidativo, a metabolismo anaerobico);
Unità motoria/placca motrice/recettori/neurotrasmettitori.
1.2.2
Tipi di muscolo liscio (tipo visceri cavi vs. tipo iride);
significato dell'innervazione viscerale nei due tipi.
1.2.3
Organizzazione morfofunzionale degli atri/ventricoli cardiaci;
tessuti miocardico comune, nodale, di conduzione;
innervazione simpatica, parasimpatica.
1.2.4 Sistema circolatorio sanguigno:
tipi e caratteristiche morfologiche vasi sanguigni.
1.2.5 Organi della termoregolazione: la pelle.
UNITA’ DIDATTICA 2
2.1 Sistema circolatorio linfatico
2.1.1
Organizzazione e struttura del sistema (timo, milza, linfonodi, tonsille, noduli linfatici).
2.1.2 Apparato urinario
Rene (struttura microscopica)
2.1.3
Vascolarizzazione della corticale e della midollare del rene;
ghiandola surrenale.
2.1.4
Vie urinifere (ureteri, vescica, uretra);
controllo nervoso minzione (muscolo detrusore e muscolatura sfinteriale).
Anatomia funzionale veterinaria
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concesse da vari Autori per la sola
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(Unità didattica 1.1: Sistema nervoso
Neurone
• Neuroni di Mammiferi: unipolari, bipolari
(un assone e un dendrite) o multipolari
(molti dendriti e un assone)
• Membrana cellulare = assolemma
• Guaina mielinica = neurolemma; aumenta la
velocità di conduzione.
• L’assone e la sua guaina mielinica sono
chiamati fibra nervosa.
Tipi di neuroni
Sinapsi :
greco συν = con, aptein = unire,
stringere
+
Organizzazione del Sistema
Nervoso
• Central Nervous System (CNS)
– Encefalo
– Midollo Spinale
• Peripheral Nervous System (PNS)
–
–
–
–
nerves cranici
nervi spinali
nervi del sistema viscerale (cd.autonomo)
gangli
Attenzione! Non è sempre netta la seoarazione tra nervi spinali (somatici) e quelli del Sn
viscerale, o cranici e SN viscerale; ad esempio nell’oculomotore , nervo cranico, corre una
componente del Sn viscerale, quella parasimpatica per muscolatura liscia dell’occhio
Subdivisions of the Brain
Subdivisions of the Brain
Tronco encefalico
• Ponte e Midollo allungato
– vie ascendenti e discendenti
– nuclei/centri (anche di vie riflesse, es. vomito, respiro)
• Mesencefalo
– centri di integrazione della vista
– centri di integrazione dell’udito
– Nuclei e fasci di fibre
• (diencefalo)
– Ipotalamo – centri di integrazione
– Talamo – centri di ritrasmissione
– Epitalamo – epifisi e centri olfattivi
Spinal Cord
• Most caudal portion of the Central Nervous
System
• Continuation of medulla
• Segmented, n. pairs of spinal nerves
• Sensory – afferent fibers
• Motor – efferent fibers
• Ascending pathways – sensory information
• Descending pathways – motor information
Dyce, Sack, Wensing. Testo di Anatomia Veterinaria - Delfino Editore
Pag. 279
Sostanza reticolare
Vedi K.M. Dyce-Testo di Anatomia Veterinaria; Delfino Editore.,
pagg. 298-299
Alcuni nuclei della sostanza (formazione) reticolare: arcuato (midollo allungato) grigio
periacqueduttale (mesencefalo); locus coeruleus (mesencefalo caudale; a noradrenalina); nuclei
reticolari del talamo; ma anche colonne intersperse tra fasci di fibre.
Non è un singolo sistema funzionale e regola, oltre a funzioni motorie (coordinamento attività
motoria, coordinamento movimenti oculari) anche importanti funzioni viscerali (battito cardiaco;
pressione; centri del respiro, del vomito, della minzione, della funzione sessuale). Ma anche i cicli
di veglia\sonno, l’attenzione, la modulazione del dolore).
Nervi Cranici
vedi K.M. Dyce-Testo di Anatomia Veterinaria; Delfino Editore, pagg 314-320.
Colonne (e nuclei) sensitive e
motrici nel tronco encefalico
Confronta K.M. Dyce-Testo di Anatomia Veterinaria; Delfino Editore, pag. 286.
+ Cervelletto
•
•
•
•
Non implicato in attività “coscienti” di sensibilità, ma “riflesse” riguardanti
l’equilibrio
Controllo del tono muscolare
Coinvolto nel controllo del movimento volto a prevenire distorsioni
nell’inerzia.
(vedere struttura microscopica: principali cellule della corteccia; nuclei di
sostanza grigia; fibre afferenti ed efferenti)
Telencefalo
• Corteccia: strato esterno di sostanza grigia
• Midollare (centro semiovale) : sostanza bianca
• Nuclei della base: sostanza grigia
Sostanza bianca
Fibre di associazione; fibre commissurali (uniscono i due
emisferi)
Fibre di proiezione [connettono la corteccia (e i nuclei
della base = corpo striato) ad altre parti dell’encefalo
e del midollo spinale]
Recettori
Strutture specializzate che rispondono a stimoli (modificazioni nel corpo e
ambientali)
La loro attivazione genera un impulso lungo le afferenze del SNP che a sua
volta entra nel SNC
La interpretazione di questi stimoli (sensazione e percezione) avviene
nell’encefalo
Specificità dello stimolo per ciascun recettore
Energia dello stimolo deve essere convertita (trasduzione) in un
potenziale (graduato) di recettore
Il potenziale deve raggiungere la soglia (nel neurone sensitivo)
per generare l’impulso nervoso
+ Classificazione
• Tipo di Stimolo • Localizzazione
• Meccanocettori
Termorecettori
• Fotorecettori
• Chemorecettori
• Nocicettori
• Esterorecettori
Enterocettori
(viscerocettori)
Propriocettori
Complessità Strutturale
Semplice ;
Complesso
Classificazione per localizzazione
Propriocettori
Risposta al grado di stiramento/contrazione o
di movimento;
Presenti nei muscoli scheletrici, nei tendini,
nei legamenti, nel tessuto connettivo che
ricopre ossa e muscoli
Classificazione per complessità
strutturale
*Semplice ; **Complesso
*La maggior parte sono “semplici” e
includono quelli “capsulati” e quelli
“non capsulati”
**I recettori complessi sono gli
organi di senso
Terminazioni nervose libere - recettori non capsulati
Recettori semplici
Terminazioni nervose libere (risposte soprattutto
al dolore e a variazioni di temperatura)
Dischi (tattili) di Merkel, recettori del follicolo
pilifero
Capsulati – capsula di tessuto connettivo
Meissner (corpuscolo tattile)
Pacini (corpuscolo a lamelle)
Ruffini
Fusi neuromuscolari, organi tendinei di Golgi,
recettori articolari
Recettori Semplici : noncapsulati
Simple Receptors: Encapsulated
Simple Receptors: Encapsulated
Il fuso neuromuscolare: schema
Una catena di tre neuroni trasferiscono
l’impulso sensitivo alla corteccia cerebrale
Neurone di primo ordine – il soma risiede lungo la radice dorsale o in un ganglio
cranico, e trasporta lo stimolo al midollo spinale o al tronco encefalico
Neurone di secondo ordine – il soma risiede nel corno dorsale del midollo spinale o
in nuclei del midollo allungato e trasporta lo stimolo a nuclei talamici o al cervelletto
Neurone di terzo ordine (talamico) – trasporta l’impulso alla corteccia
somatosensitiva oppure ad aree associative sensoriali del telencefalo
Ogni fascio ha una prevalenza nel tipo di informazione trasportata, ma non sono escluse
altre (es. f. gracile, +++tattile, vibratoria ecc, ma non si esclude che + anche propriocettive;
lo stesso dicasi ad esempio per spinotalamico: se prevalgono sensazioni termiche,
dolorifiche, non escluse sensazioni da recettori tattili, di pressione, da articolazioni)
Spinocerebellari: in quanto terminano nel cervelletto, non generano percezione cosciente,
ma controllano la postura e la attività muscolare.
Vie ascendenti (sensitive)
Fascicoli
gracile e cuneato
(via lemniscale)
Sensibilità discriminativa
(tattile, vibratoria
>>follicoli piliferi),
ma anche (-)
propriocettiva.
Fascio
spinotalamico (via
extralemniscale)
Sensibilità dolorifica,
termica, pressoria.
Confronta K.M. Dyce-Testo di Anatomia Veterinaria; Delfino Editore, pag. 296.
Vie discendenti (motrici)
Confronta K.M. Dyce-Testo di Anatomia Veterinaria; Delfino Editore, pag. 301.
Vie piramidale ed extrapiramidale (principali vie motrici)
Nella via piramidale (e parzialmente quella extrapiramidale) prevale il controllo del movimento di abilità, di
apprendimento>>>quindi un’azione diretta maggiormente su muscoli flessori distali, principali attori della
generazione del movimento (e anche un’azione inibitrice sui muscoli antigravitari-estensori).
Confronta K.M. Dyce-Testo di Anatomia Veterinaria; Delfino Editore, pag. 301-302.
d
818
Confronta K.M. Dyce-Testo di Anatomia Veterinaria; Delfino Editore, pag. 301-303
K.M. Dyce-Testo di Anatomia Veterinaria; Delfino Editore.
Organi di senso
(e sistema nervoso viscerale)
Coni: visione diurna, forma e colore degli oggetti . Cromatici (tre tipi
di opsine)
Bastoncelli: visione notturna per bassi livelli di
illuminazione.acromatici (un solo tipo di pigmento, rodopsina, capace
di assorbire fotoni, e cambiare struttura).
La trasformazione di questi pigmenti comporta una variazione della
permeabilità della loro membrana con esocitosi di neurotrasmettitore
(glutammato?) che depolarizza le cellule bipolari.
In tutte le parti dove c’è la retina nervosa abbiamo questa
struttura? Ricordare come si modifica la struttura quando c’è il tappeto lucido; nella area
centrale (o macula) scarseggiano i bastoncelli a scapito dei coni (e contemporaneamente si riducono e
si scostano le cellule bipolari e gangliari per lasciar passare meglio la luce)
+
Pathways coordinating eye
movements
Approximately 20% of the fibres
do not pass to the lateral
geniculate nucleus but pass to the
ROSTRAL COLLICULI in the
midbrain. Information is relayed
from both colliculi to both sides of
the MIDBRAIN. Eye muscle
movements are controlled by
paired motor nuclei of the
OCULOMOTOR (III),
TROCHLEAR (IV) and
ABDUCENT (VI) nerves that are
close to the midline. Linking these
nuclei is an important fibre tract,
the MEDIAL LONGITUDINAL
FASICULUS (MLF). The MLF
coordinates the movements of the
eyeball in response to visual
stimuli, for example when
tracking or fixating on a subject.
Confronta anche K.M. Dyce-Testo
di Anatomia Veterinaria; Delfino
Editore, Fig. 8-45
Epiteli sensoriali
Coclea
Ampolle
Cupola
Otolito
Sacculo
Utricolo
Canali semicircolari
• Creste ampollari nei tre canali semicircolari
• Macule negli organi otolitici (sacculo e
utricolo);
• Organo di Corti nella coclea
Membrana tettoria
Cellule di tipo I e di tipo II
• Nel sistema vestibolare degli amnioti si trovano le
cellule di tipo I, caratterizzate da una sinapsi a
calice
• Le cellule di tipo II si osservano in tutti i vertebrati
• L’apparato di meccanotrasduzione: movimenti dei
lunghi microvilli (stereociglia) e chinociglio della
regione apicale generano la corrente di recettore
meccanosensibile (corrente MET); la regione
basolaterale presenta canali ionici voltaggiodipendenti, sinapsi;
Via acustica
Via vestibolare
Efferenze viscerali
Nel sist.nervoso
periferico (nervi
cranici e nervi
spinali) oltre alla
componente
somatica è
annessa anche la
componente
viscerale
Efferenze
parasimpatiche
simpatiche
per la ghiandola
parotide
Efferenze
parasimpatiche
simpatiche
per la
muscolatura
liscia
dell’occhio
Anatomia funzionale veterinaria
1.2 Il muscolo: tessuti e organi correlati
Su queste slide vige il copyright: sono state
concesse da vari Autori per la sola proiezione e la
parziale diffusione esclusivamente in formato pdf.
E’ vietata la copia.
C.M. Anatomia Funzionale Veterinaria (7 crediti)
1.2 Apparato locomotore (muscolo)
1.2.1
Tipi di muscolo striato(muscoli gravitari, antigravitari, agonisti, antagonisti);
tipi di fibre muscolari (rapide, lente, a metabolismo ossidativo, a metabolismo anaerobico);
Unità motoria/placca motrice/recettori/neurotrasmettitori.
1.2.2
Tipi di muscolo liscio (tipo visceri cavi vs. tipo iride);
significato dell'innervazione viscerale nei due tipi.
1.2.3
Organizzazione morfofunzionale degli atri/ventricoli cardiaci;
tessuti miocardico comune, nodale, di conduzione;
innervazione simpatica, parasimpatica.
1.2.4 Sistema circolatorio sanguigno:
tipi e caratteristiche morfologiche vasi sanguigni.
1.2.5 Organi della termoregolazione: la pelle.
Fibre mm striate: oltre i 40 mm
di lunghezza, 10 – 100micron
diametro
Le linee Z si avvicinano e il sarcomero si accorcia
Disponibilità di
*ATP;
e *Ca++
Ca++
Ogni ciclo, che richiede l’idrolisi di una molecola di ATP per
testa di miosina, produce uno spostamento del filamento di
actina di 7 nanometri.
Fessure sinaptiche primaria e secondarie: il
neurotrasmettitore si lega al recettore nella membrana
postsinaptica, modificando la permeabilità della stessa
agli ioni.
Le unità motrici variano
in grandezza in due
modi:
*per numero totale di
fibre;
*per le dimensioni
(diametro trasverso) di
ciascuna fibra.
Miosina: proteina insolita e interessante; almeno 9 isoforme di MHC
Quella I del ratto è molto più simile alla I dell’uomo, che non alla II del ratto stesso.
Tipi di fibre muscolari
Rapide (twitch) (2 o II)
Specializzate per
la generazione rapida
della contrazione
Di solito generano
grandi forze (per ampia
sezione trasversale)
con notevole
dispendio metabolico
(sia aerobico che anaerobico)
Velocità di contrazione:
IIB > IIX > IIA > I
Differenti sottotipi
(i principali : 2A, 2B, 2X)
Differiscono per tipi di
miosina
e per resistenza alla fatica
(mitocondri)
Tipi di fibre muscolari
Lente (1 o I)
2 tipi: toniche,
twitch
Specializzate per
la generazione di tensioni
prolungate
Di solito generano
piccole forze (per ridotta
sezione trasversale)
con scarso
dispendio
metabolico
Resistenti alla fatica
(mitocondri e mioglobina)
Tipo di metabolismo
Property
Slow
Intermediate
Fast
Alternative names
Type I, S (slow),
red, SO (slow
oxidizing), slowtwitch oxidative
Type II-A, FR (fast
resistant), fast-twitch
oxidative
Type II-B, FF (fast
fatigue) white, fasttwitch glycolitic
Cross-sectional diameter
Small
Intermediate
Large
Tension
Low
Intermediate
High
Contraction speed
Slow
Fast
Fast
Fatigue resistance
High
Intermediate
Low
Color
Red
White
White
Myoglobin content
High
Low
Low
Capillary supply
Dense
Intermediate
Scarce
Mitochodria
Many
Intermediate
Few
Glycolitic-enzime
concentration in
sarcoplasm
Low
High
High
Substrates used for ATP
generation during
contraction
Lipids,
carbohydrates,
amino acids
(aerobic)
Primarily
carbohydrates
(anaerobic)
Carbohydrates
(anaerobic)
Allenamento con pesi: i nuclei delle fibre IIX cessano di
esprimere il gene per la miosina IIX ed esprimono quello per
la miosina IIA (le fibre contemporaneamente diventano più
spesse, “ipertrofiche”)
Finora nessun studio su uomo ha dimostrato con certezza,
in condizioni fisiologiche, la trasformazione da IIA in I.
a) Parallele: le fibre
muscolari sono disposte
parallelamente all’asseDirezione
di movimento; sono
specializzate per ampiefibre
escursioni e/o velocità di
movimento.
La forza prodotta è proporzionale
all’area trasversale occupata dal muscolo.
L’escursione (la misura di accorciamento di un muscolo) è
proporzionale alla lunghezza delle fibre
(più lunghe sono le fibre, maggiore sarà l’escursione).
b) Pennate (oblique): le
fibre muscolari formano
un angolo rispetto
all’asse di movimento; ci
sono più fibre nello
stesso volume; sono
specializzate nella
produzione di notevoli
forze con modesti
accorciamenti.
a)
b)
delle
Fibre: non sono in grado di dividersi; lo sforzo attiva geni che comandano la sintesi di proteine
contrattili per nuove miofibrille.
I nuclei “nuovi”, in grado di dividersi, provengono da cellule satelliti: “ministrappi”richiamano
queste cellule nei tessuti “danneggiati” e (parte de) i loro nuclei vengono incorporati controllando la
sintesi.
Bovino di razza Piemontese
+ Iperplasia (e ipertrofia) muscolare (+ 20%) per assenza di
miostatina
+Interessante la ricerca genetica su malattie muscolari e sulla
produzione di carne (anche sulle performace di atleti?)
Il muscolo cardiaco: come lo scheletrico è capace di potenti
contrazioni, con forte utilizzo di energia; come il liscio è capace di
contrazioni spontanee pur modulate da SNA e ormoni.
Differenze nella contrazione tra m. scheletrico e cardiaco:
1)Il sistema dei tubuli a T è simile anche se nel
miocardio scorre a livello di linee Z e non a quello di
bande A/I
2)Non vi sono cisterne terminali ma semplici
dilatazioni (diade) e i tubuli T hanno un volume
complessivo 20 volte maggiore per struttura
muscolare scheletrica di dimensioni simili
3) Ci sono striature trasversali dette dischi
intercalari in cui le membrane cellulari che separano
le singole cellule muscolari presentano gap junctions
che regolano la contrazione di cellule muscolari
contigue.
Tipi di cellule cardiache
1) del tessuto nodale: fibre muscolari capaci di
autoeccitarsi
2) del tessuto di conduzione: trasmette al sistema
contrattile gli impulsi che nascono ritmicamente nel
tessuto nodale
3) del tessuto contrattile: risponde con effetti
meccanici agli ordini che provengono dal sistema
nodale
1 Nodo seno-atriale, SA (il pacemaker): è un piccolo
ammasso di cellule in vicinanza dello sbocco della v cava
craniale, nella parte laterale atrio dx.
2 Nodo atrio-ventricolare (A-V): posto sul pavimento
dell’atrio dx
Connesso al SA tramite “normali” miocardiociti.
3 Fascio atrio-ventricolare (o di His): è un breve tratto di connessione posto nel setto
tra atrio e ventricolo. E’ l’unica connessione elettrica tra l’atrio e il ventricolo
4 Branche del fascio : il fascio di His divide in due rami, destro e sinistro che corrono
lungo il setto interventricolare fino all’apice e che poi si continuano in posizione
endocardica come cellule di Purkinje (5).
Muscolatura liscia nell’apparato
digerente
Il muscolo liscio è specializzato per una contrazione prolungata (indipendente
ma influenzato da innervazione), di relativa debole forza.
Sensibile anche ad ormoni e metaboliti locali
unitario
Multiunitario
M liscio unitario: sincizio “funzionale”di molte unità cellulari (intestino, utero, medi e piccoli vasi);
scarso è il controllo del sistema nervoso
M liscio multiunitario: è più intimo e preciso il rapporto con il nervo, mentre minori sono i rapporti
intercellulari diretti (assenti o scarse le giunzioni comunicanti); (m erettore del pelo, m dell’iride e del
corpo ciliare)
Sistema arterioso
Arterie elastiche (aorta, succlavia, carotide)
a) tonaca intima :
*strato endoteliale (cellule endoteliali + lamina basale) e
lamina subendoteliale
*lamina elastica interna (fitto strato di fibre elastiche, a forma
di greca, di merletto, che si fonde con le lamine della tonaca
media)
b) tonaca media:
*lamelle concentriche fenestrate di fibre elastiche (prodotte
dalle c muscolari), e cellule mm. lisce
(è lo strato più spesso)
* cellule mm lisce diventano la componente principale in
arterie di calibro minore: in questo caso è evidente una
*lamina elastica esterna
c) tonaca avventizia *elementi fibrosi (f collagene/elastiche) e fibroblasti che
gradualmente si fondono con il connettivo circostante
*vasa vasorum
SISTEMA ARTERIOSO
Arterie muscolari (brachiale, femorale, radiale)
a) Tonaca intima:
rivestimento endoteliale che poggia e
contorno “merlettato”della membrana elastica interna
sviluppata
riprende il
ben
b) Tonaca media:
sottile rete di
lamina elastica
esclusivamente cellule mm. lisce su una
fibre collagene e reticolari, più una
esterna sottile e discontinua
c) Tonaca avventizia:strato irregolare di fibre collagene ed
elastiche (anche più spesso della tonaca media)
Arteriole
a) Tonaca intima:
solo endotelio (elastica interna solo nei vasi
calibro)
b) Tonaca media:
1-3 strati di cellule mm lisce disposte
circonferenzialmente
di un certo
c) Tonaca avventizia:tessuto connettivo lasso con fibre collagene
SISTEMA VENOSO
vene
tonaca intima: strato endoteliale con membrana
basale +
(talvolta)lamina elastica interna
tonaca media:
mm.lisce entro una
fibre collagene ed elastiche
due-quattro strati di cellule
delicata rete di
tonaca avventizia: (ha lo spessore maggiore)
tessuto conn. lasso con
fibre
collagene, elastiche e cellule mm lisce
Capillari
T. intima: poche o unica cellula endoteliale estesa
per tutta la circonferenza, che poggiano su
membrana basale
T. media: assente
T. avventizia: connettivo che si continua con i tessuti
circostanti
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periciti
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Capillari continui: (sia endotelio>giunzioni occludenti, che membrana
basale);
es. nel SNC, nel muscolo
*trasporto vescicolare plasmalemmale (via carrier)
fenestrati:endotelio con aperture circolari transcellulari (con
annessi diaframmi di chiusura)
es. intestino, stomaco, rene, ghiandole endocrine
discontinui (sinusoidi): endotelio con ampie interruzioni, lamina
basale discontinua, per favorire gli scambi, anche di
cellule
es. fegato, milza, midollo osseo
Modelli speciali
arteriola---anastomosi arterovenosa---venula
capillari---vene---capillari (es. sistema portale venoso)
arteriola---capillare---arteriola (es. rete mirabile nel
glomerulo renale)
Cute e annessi
cutanei
Annessi cutanei: pelo