Università degli Studi di Teramo - AA 2020-2021 Corso di Laurea Scienze e Tecnologie Alimentari
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Università degli Studi di Teramo
Corso di Laurea Scienze e Tecnologie Alimentari
AA 2020-2021
STRUTTURA E FUNZIONI DEGLI ORGANISMI ANIMALI
Prof. Berardinelli – Dr.ssa Mauro
Dr.ssa Mauro
ricevimento studenti
martedi dalle ore 12.00 alle ore 13.30
o previo appuntamento telefonico
0861.266888
E-mail: amauro@unite.it
Il materiale contenuto nel presente file è inteso ad esclusivo utilizzo didattico PER GLI STUDENTI DEL I° anno CDL SCIENZE E TECNOLOGIE ALIMENTARI. Gli studenti sono invitati a non ridistribuire suddetto materiale, alcune immagini sono coperte da Copyright.
I TESSUTI
TESSUTO EPITELIALE
TESSUTO CONNETTIVO
TESSUTO NERVOSO
TESSUTO MUSCOLARE
TESSUTO NERVOSO
TESSUTO NERVOSO • Concentrato per il 98% nel SNC • due tipi di cellule: – Neuroni – Cellule Gliali (Neuroglia)
Neuroni e neuroglia:
• neuroni
– specializzati nella conduzione di impulsi
elettrici che:
• trasportano informazioni
da una regione del corpo all’altra
• integrano ed elaborano tali informazioni
• cellule gliali
– cellule “non nervose” che forniscono
• sostegno strutturale
• mezzo interno per gli scambi nutritivi e gassosi
• attività di riparazione di lesioni
• funzione di “isolamento” elettrico
• forse partecipano alla conduzione nervosa?
schema delle parti fondamentali del neurone
arborizzazione
terminale
dendrite
soma o corpo
cellulare guaina
mielinica
nucleo con
nucleolo
assone o
neuriteCorpo cellulare o soma
• Morfologia variabile:
– Stellata (motoneuroni)
– Piramidale (corteccia cerebrale)
– Piriforme (Pukinje del cervelletto)
– Sferica (gangli sensitivi)
• Nucleo:
– Voluminoso, sferico od ovoidale, centrale
– chiaro (vuoto, vescicoloso), corrispondente
alla predominio di eucromatina (elevata
attività genetica)
– Nucleolo unico, voluminoso ed intensamente
basofilo (elevata attività di sintesi proteica)ganglio periferico
prolungamenti sezionati
trasversalmente
voluminoso soma
neuronale con grande
nucleo chiaro e denso
nucleoloZolle di Nissl Nel preparato sono osservabili neuroni multipolari. La colorazione permette di evidenziare la presenza, nel citoplasma, di granuli fortemente basofili (ribosomi liberi e ribosomi aderenti alle membrane del reticolo), il cui insieme è definito sostanza tigroide o zolle di Nissl, disposta a macchia di leopardo. Colorazione: violetto di cresile.
Soma: componenti citoplasmatiche • Mitocondri numerosi (anche nei prolungamenti) • Golgi spesso di estensione considerevole • Sostanza di Nissl: zolle basofile che si estendono ai dendriti (ma non all’assone) reticolo endoplasmatico rugoso • Ribosomi numerosissimi • Neurotubuli e neurofibrille (aggregati di neurofilamenti) • Centrioli quasi sempre presenti (nonostante l’assenza di mitosi)
Dendriti • In genere multipli • Emergono da vari punti del corpo cellulare • Relativamente più brevi dell’assone • Si ramificano ripetutamente rimanendo nelle vicinanze del soma • Contorno irregolare, spesso ricoperto di spine o gemmule • Contengono tutti gli organuli (tranne il Golgi) • Funzionalmente e morfologicamente espansioni del soma
assone
mentre il numero di
dendriti è variabile, tutti
i neuroni possiedono un
singolo assone
istologicamente, il decorso
dell’assone è più difficile da
seguire rispetto ai dendritiAssone • Presente in tutti i neuroni • Di solito unico • Origina da una protrusione del soma detta cono di emergenza • In genere più lungo e regolare dei dendriti • Di solito non emette rami collaterali in vicinanza del soma… • … ma si divide ripetutamente nel cosiddetto territorio di innervazione • presenta un citoplasma (assoplasma) contenente strutture citoscheletriche altamente specializzate
Ultrastruttura dell’assone
assone in sezione longitudinale
Dendriti Assone
• Abbondanti ribosomi, • Assenza di
reticolo endoplasmico componenti associate
• Superficie a sintesi proteica
punteggiata da • Abbondanti
“spine” mitocondri
• Più corti e ramificati • Speciali strutture
nei pressi del soma citoscheletriche
• Superficie avvolta da
guaina mielinicaClassificazione dei neuroni
in base al numero di
• Multipolari prolungamenti
– i più comuni
• Pseudounipolari
– gangli sensitivi
• Bipolari
– retina
– ganglio
vestibolare
– mucosa
olfattiva
• Unipolari
– molto raripre- e post-sinaptico la sinapsi chimica è la principale struttura di connessione funzionale fra neuroni
la sinapsi terminale presinaptico vescicole sinaptiche terminale postsinaptico
Tipi di Sinapsi
• Sinapsi asso-somatica
• Sinapsi asso-dendritica
• Sinapsi asso-assonica
• Sinapsi dendro-dendritica
(più rara)Pompa di scambio sodio-potassio
Potenziale transmembrana
+ + + ++ ++ + +
+ - - - - - - ++
+ -- - - -+
- -70 mV - La asimmetria nella distribuzione di
ioni carichi elettricamente è all’origine
di una differenza di potenziale fra i due
lati della membrana che si trova
normalmente in tutte le celluleIl flusso di
informazioni
3. eccitazione o
inibizione del
2. rilascio di neurone post-
neurotrasmettitore sinaptico
alla sinapsi
1. conduzione dell’impulso 4. potenziale d’azione
lungo l’assone e i suoi
terminaliSchema dell’ultra-
struttura della mitocondrio
sinapsi vescicola di
neurotrasmettitore
terminale
presinaptico
recettore
neurotrasmettitore
terminale rilasciato nella
postsinaptico fessura sinapticaPlacca neuromuscolare
trasporto assoplasmatico
Flusso o trasporto
assoplasmatico o assonico
• Veloce
– bidirezionale, 400 mm al giorno
– vescicole derivate dal Golgi o dal reticolo
endoplasmico
– glicoproteine e fosfolipidi di membrana
– enzimi
• Lento
– Solo anterogrado, 1-6 mm al giorno
– Componenti solubili
– Costituenti monomerici del citoscheletro
– mitocondriCorrelati funzionali dell’ispessimento delle
membrane sinaptiche secondo Gray (1969):
• Sinapsi di tipo I
– Ispessimento postsinaptico
più pronunciato di quello Dendritiche,
presinaptico eccitatorie
– Fessura sinaptica
relativamente ampia
• Sinapsi di tipo II
– Ispessimento postsinaptico
più sottile Somatiche,
– Fessura sinaptica meno inibitorie
ampia
regola non assoluta…Neurotrasmettitori • Acetilcolina • Noradrenalina o norepinefrina • Dopanima • Serotonina • Istamina • GABA • Acido glutamico, acido aspartico • Glicina • …?
Cellule GLIALI
Astrocita fibroso Oligodendroglia
Tipi di cellule gliali
Astrocita protoplasm. MicrogliaGuaina mielinica
Nel SNC la
mielinizzazione è dovuta
agli oligodendrociti
Un singolo
oligodendrocita fornisce
“mielina” a non meno di
50 assoniGuaina mielinica
Nel SNP la
mielinizzazioneè legata
alle Cellule di SchwannGuaine di rivestimento dell’assone
• Segmenti “internodali” di 500-1000 µm interrotti dai nodi di Ranvier • Il tutto circondato da membrana basale: – Lamina basale (interna) glicoproteica – Lamina reticolare di Key e Retzius Nodo di Ranvier
nervo mielinizzato
• SNP: Schwann-mielina Mielina nel SNC • SNC: oligodendroglia-mielina Sostanza grigia (scarsamente mielinizzata)
Mielina nel SNC Sostanza bianca (mielinizzata)
Fibre mieliniche e amieliniche • Spessore della guaina in relazione a tipo e calibro della fibra nervosa: • Motoneuroni: – Assone spesso guaina spessa • N. della sensibilità tattile: – Assone medio guaina di medio spess. • N. della sensibilità dolorifica: – Assone sottile guaina sottile • Fibre dei nervi olfattivi – amieliniche
Significato funzionale
della mielina
• Isolamento elettrico
• Aumento della velocità di
conduzione dell’impulso
(teoria della conduzione saltatoria)
• Regolazione degli scambi
metabolici
• Ruolo della cellula di Schwann
nella rigenerazione delle fibreDegenerazione e rigenerazione • All’inizio della vita postnatale, i neuroni perdono rapidamente e definitivamente la capacità di replicarsi (popolazioni cellulari statiche o perenni) • Il tessuto nervoso pertanto non è in grado di rigenerare neuroni in seguito a lesioni gravi del corpo cellulare • In seguito alla lesione di un assone, invece, il soma è in grado di rigenerare il moncone periferico (grazie al flusso assoplasmatico)
Lesione (taglio o schiacciamento) dell’assone Degenerazione Walleriana: completa degenerazione del moncone distale di assone e della guaina mielinica
Rigenerazione 1 • Le cellule di Schwann iniziano a formare un “tubo” cellulare per dirigere la rigenerazione • I macrofagi fagocitano i detriti
Rigenerazione 2 • L’assone emette “gemme” che si allungano distalmente • L’accrescimento dei prolungamenti è guidato dal “tubo” o “cordone” formato dalla rete di cellule di Schwann
Rigenerazione 3 • I prolungamenti si allungano verso il bersaglio periferico crescendo di circa 3-4 mm al giorno • Il ristabilimento della funzione può avvenire anche dopo mesi e si possono verificare errori nelle riconnessioni
Effettori
SN
SNC Muscolo
somatico scheletrico
Efferenze
Muscolo liscio
SN Muscolo cardiaco
autonomo Ghiandole
integrazione
altri organi
Recettori
Afferenze
ambiente
esternoPuoi anche leggere
