Anatomia Comparata Sistema Tegumentario Negli Invertebrati • Poriferi e Celenterati: tegumento costituito da un unico strato di cellule. • Platelminti: le specie a vita libera hanno un tegumento semplice a singolo strato; quelli che vivono nel tubo digerente hanno l’epidermide rivestita da una spessa cuticola. • Artropodi terrestri: hanno un spesso endoscheletro di chitina. • Molluschi terrestri: corpo protetto dalla secrezione di muco. Pelle o cute La pelle si suddivide in: Epidermide (da Ectoderma) Derma (da Mesoderma) Strato Sottocutaneo o ipoderma(mesodermicomesenchimale, quindi non fa parte della cute propriamente detta) Sistema Tegumentario 3 Funzioni della pelle 1. 2. 3. Respiratoria Regolazione termica Protezione ( in particolare Scaglie, Squame, Corazzature e nell’uomo la cheratina) 4. Difesa/Offesa (Artigli, Corna) 5. Criptismo 6. Dimorfismo sessuale 7. Nutrizione (Ghiandole mammarie) 8. Locomozione (Anuri, Urodeli, Ofidi) 9. Stimoli (Termici, Tattili, Pressori, Dolorifici) 10. Protezione Radiazioni (Melanina) 11. Veleno, Bioluminescenza, Sostanze Odorose 12. Deposito di grasso e sito di sintesi della vitamina D Sistema Tegumentario 4 Sistema Tegumentario 5 Cromatofori (Ectodermici, da Creste Neurali) (*) 1. 2. 3. 4. Melanofori (Melanina: Proteine) – Scuri Xantofori (Carotenoidi: Idrocarburi) – Gialli Eritrofori (Carotenoidi: Idrocarburi) – Rossi Leucofori o Guanofori o Iridociti (Cristalli di Guanina) – Incolori o iridescenti Sistema Tegumentario 6 Cromatofori (Ectodermici, da Creste Neurali) I Cromatofori si trovano nel DERMA (l’Epidermide e’ depigmentata) di: Ciclostomi Condroitti Osteitti Anfibi Squamati (Rettili) Sistema Tegumentario 7 Cromatofori (Ectodermici, da Creste Neurali) I Cromatofori si trovano nell’EPIDERMIDE (strato malpighiano), assenti o rarissimi nel Derma di: Uccelli Mammiferi Rettili Cheloni Loricati Sistema Tegumentario 8 Cambiamento di Colore I cambiamenti di COLORE sono dovuti a due meccanismi: 1. Nervoso: Centro di regolazione del pigmento (midollo spinale cervicale in Rettili e Pesci) 2. Ormonale: Presente negli Invertebrati ed Anfibi Sistema Tegumentario 9 Colore Cromatoblasti: Cellule che dalla cresta neurale migrano precocemente nel Derma, successivamente compare il pigmento nel citoplasma Penne Uccelli: i Cromatoblasti passano dal Derma nel germe della penna trasformandosi in Cromatofori Peli Mammiferi: Il pigmento presente nelle cellule dello “strato malpighiano” dell’epidermide e del bulbo del pelo (melanociti) derivante dai Cromatoblasti mediante un processo 1. di Citocrinia 2. di Infezione Metabolica Sistema Tegumentario 10 Ghiandole Le ghiandole pluricellulari derivano da “gemme epiteliali” dell’Epidermide, raggiungendo anche la Tela Sottocutanea Ghiandole Cutanee (Embriologia) Monoptiche – Epitelio secernente monostratificato Poliptiche – Epitelio secernente pluristratificato Sistema Tegumentario 11 Ghiandole Ghiandole (funzioni) Merocrine – La cellula si mantiene integra Apocrine – La parte apicale della cellula si distrugge Olocrine – La cellula si distrugge all’atto della secrezione Sistema Tegumentario 12 Ghiandole Ghiandole (fisiologia) Sudoripare: Sono di due tipi: Merocrine – Monoptiche – Tubulari e Apocrine – Poliptiche – Acinose Sebacee: Olocrine – Poliptiche – Acinose Mammarie: Apocrine – Poliptiche – Acinose Mucose/Granulose: Merocrine – Monoptiche Sistema Tegumentario 13 Ghiandole Ghiandole nei vertebrati Ciclostomi: Sacchi mucigeni (Mixinoidei) posizionati lungo i fianchi per la secresione del muco Osteitti: Mancano le ghiandole pluricellulari ad eccezione delle ghiandole velenifere – poliptiche - olocrine Condroitti: Mancano le ghiandole pluricellulari, solo cellule ghiandolari velenifere Anfibi: Ghiandole mucose e granulose, ghiandole parotidi – merocrine – monoptiche, le ghiandole granulose secernono “bufonina” Sistema Tegumentario 14 Ghiandole Ghiandole nei vertebrati Rettili: Generalmente sprovvisti di ghiandole ad eccezione di: Cheloni (ghiandole Ascellari ed Inguinali) Coccodrilli (ghiandole Mandibolari e Dorsali) Squamati (pori Femorali) Uccelli:Privi di ghiandole ad eccezione della ghiandola dell’uropigio situata sulla parte dorsale della cloaca Mammiferi (tra cui l’uomo): Possiedono: Ghiandole sudoripare ( tubulari, monoptiche, merocrine) Ghiandole Sebacee (acinose – poliptiche – olocrine) Ghiandole Mammarie (acinose - poliptiche – apocrine) Sistema Tegumentario 15 Corpi Ghiandolari Ceruminose Antorbitali Femorale Muschio Retroscrotali Rinario Sistema Tegumentario 16 Ghiandole Mammarie Complesso ghiandolare che per forma sono da considerare di tipo ACINOSO e per modalita’ di secrezione APOCRINE L’area mammaria corrisponde alla zona delle Gemme Epiteliali Ectodermiche Presenti anche nei (eccetto alcuni Marsupiali) L’accrescimento e’ determinato dagli ormoni dei follicoli ovarici e dei corpi lutei, la lattazione e’ determinata dalla “prolattina” (ormone ipofisario) Sistema Tegumentario 17 Giandole Mammarie nei Mammiferi Monotremi: Non hanno vere mammelle, bensì aree mammarie con ~100 ghiandole (monoptiche – merocrine) con secreto sieroso su ciuffi di pelo (Ornitorinco) Marsupiali: Hanno vere mammelle addominali situate all’interno del marsupio Euteri o Placentati: Hanno mammelle con capezzolo rilevato dall’inizio Specie pluripare e unipare Linea del latte: ascello – inguinale (cresta) [Myopotamus: Roditore anfibio ha mammelle dorsali] Ruminanti: hanno 4 mammelle in una unica sacca mammaria con 4 capezzoli con seno del latte Sistema Tegumentario 18 Sistema Tegumentario 19 Bioluminescenza Luce: Reazione ossidativa tra Luciferina (substrato capace di ossidarsi) e Luciferasi (catalizzatore enzimatico) Bioluminescenza Intracellulare Extracellulare Simbiontica (batteri luminosi) Organi luminosi cutanei (Fotofori) Selaci Spinacidi Teleostei Stomiatidi Sternoptichidi Scopelidi Sistema Tegumentario 20 Squame Cornee (Derivati ectodermici) Presenti in: Rettili: su tutta la pelle Uccelli: sulle zampe Mammiferi: Pangolini, Armadilli, Roditori Si formano per ipercheratinizzazione dell’epidermide con un preciso ordinamento a righe o a quinconce Sistema Tegumentario 21 Sistema Tegumentario 22 Squame Cornee (Tipologia) Squama tubercoliforme: Cuscinetto dermico mammellonato (la squama piu’ primitiva): Camaleonte (simili a verruche dei rospi) Squama scudata: Cuscinetto spianato: Squamati (Lucertole e Serpenti), Loricati, Cheloni, Uccelli, Armadillo Squama embricata: Margine posteriore aggetta su quello anteriore della squama retrostante: regione ventrale delle Lucertole e dei Serpenti, Mammiferi (Pangolino, Topi e Ratti) Squama embricata corazzata: Come la precedente ma in piu’ rinforzata da lamina ossea nel cuscinetto dermico: Orbettini (Rettili) Sistema Tegumentario 23 Penne Formazioni cornee di derivazione epidermica, con cellule completamente cheratinizzate (morte) Partecipa anche il derma per la formazione della papilla (serve alla nutrizione degli elementi cellulari) Il colore delle penne e’ dovuto ai cromatoblasti che nella papilla dermica cedono i loro pigmenti alle cellule epiteliali che li inglobano Sistema Tegumentario 24 Penne - Struttura Le penne si suddividono in: Penna Calamo (infisso nella pelle) Rachide Barbe Barbule Amuli Piuma (pulcini) Calamo (serie di Barbe – manca di Rachide) Filopiume (funzione tattile) Rachide (Nudo o con poche barbe) Sistema Tegumentario 25 Penne Sistema Tegumentario 26 Peli Strutture cornee di derivazione epidermica, il derma partecipa con una papilla che nutre la base del pelo (bulbo) Crescita Limitata: Ciglia, Peli del corpo dei Mammiferi Prolungata: Capelli, Barba, Criniera Giandola sebacea Muscolo erettore (pelle d’oca) Sirenidi Cetacei Roditori (Heterocephalus glaber) Alla fine della sua crescita il pelo e’ formato da cellule cheratinizzate morte Il pelo si abbozza sempre con 2 rilievi Mammiferi Glabri Sistema Tegumentario 27 Peli Sistema pilifero rappresenta un carattere sessuale secondario (i.e. barba, baffi, criniera,.., e nell’uomo una diversa distribuzione dei peli) Canizie: con l’eta’ si blocca la capacita’ metabolica che porta alla formazione di melanine Differenziazione dei peli: Setole Aculei (Riccio, Istrice, Echidna) Vibrisse (tattili. Gatti) Sistema Tegumentario 28 Sistema Tegumentario 29 Unghie Derivano da una ipercheratinizzazione epidermica Anfibi: Compaiono per la prima volta (all’apice delle dita, l’epidermide si ispessisce) Rettili: Vere unghie (inguainano l’ultima falange dorsalmente Unghia, ventralmente Solea Uccelli: Vere unghie di tipo rettiliano Artigliate: Rapaci Allungate: Arboricoli Prensili: Picchio Larghe: Corridori – Struzzo Artigli: (Simili ad Uccelli e Rettili) Tegolate. (Scimmie, Uomo) Zoccolo: (Ungulati) Mammiferi: Sistema Tegumentario 30 Sistema Tegumentario 31 Corna Le corna sono presenti in: Perissodattili – [Monassoni] (Rinoceronte) Artiodattili – [Parassoni] Bovidi Cervidi Antilocapridi Giraffidi Sistema Tegumentario 32 Corna (Tipologia) Rinocerontidi: Una o due corna nasali permanenti Bovidi: Due corna cave simmetriche permanenti Cervidi: Due corna piene caduche Giraffidi: Corna rudimentali piene permanenti Antilocapridi: Due corna cave caduche Sistema Tegumentario 33 Sistema Tegumentario 34 Scaglie (Pesci) Le scaglie dei pesci sono di origine Dermica (le squame dei Rettili, Uccelli, Mammiferi di origine Epidermica) Ciclostomi: Hanno la pelle nuda Condroitti: Selaci: Scaglie Placoidi (dentina) Osteitti: Scaglie Cicloidi Ctenoidi Condrostei/Olostei: Scaglie Ganoidi 1. Str. Profonda (Tessuto osseo) 2. Str. Intermedia (Cosmina) 3. Str. Esterna (Ganoina) Sistema Tegumentario 35 Scaglie Cosmoidi Scaglie Ctenoidi Scaglie Placoidi Scaglie Cicloidi Sistema Tegumentario 36