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4.7 Tessuto connettivo lasso

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Anatomia Fisiologia
P. Forster

Tessuto connettivo lasso:
cellula immunitaria, adipocita, fibroblasti,
fibre elastiche e collagene in matrice interstiziale

Dr. Fritz Kahn 1888-1968

a cura di Daniela Rüegg

Il tessuto connettivo lasso è il substrato infrastrutturale dell'organismo. Include tutti i vasi e i nervi e distribuisce sostanze, informazioni ed energia tra le cellule parenchimali e l'interstizio.

1.  Tessuto connettivo

it.Wikipedia Tessuto connettivo

Il tessuto connettivo di forme viventi superiori viene definito come l'insieme di vari tipi di tessuto che derivano dal tessuto connettivo embrionale, il mesenchima (originato principalmente dal mesoderma) aventi in comune la funzione di provvedere al collegamento, al sostegno e nutrimento dei tessuti dei vari organi.

Quindi istologicamente, il tessuto connettivo può essere suddiviso in diversi sottotipi, a seconda delle loro prerogative morfologiche e funzionali, tutti caratterizzati dal fatto di essere costituiti da cellule non addossate le une alle altre, ma disperse in una più o meno abbondante sostanza intercellulare o matrice extracellulare costituita da una componente amorfa e da una componente fibrosa. it.Wikipedia

I tessuti sono organizzati all'interno dell'organismo in una determinata maniera: tutti involuti in tessuto epiteliale.

In cucina si usa un estratto parzialmente idrolizzato di tessuto connettivo lasso e denso: la gelatina animale: (p.es. per "Oeufs en gelée"). La produzione mondiale è di ca. 300'000 tonnellate l'anno.

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1.1  Componenti del tessuto connettivo

I principali componenti del tessuto connettivo sono:

  • cellule "formanti" e immunitarie più o meno libere e cellule adipose fissate nel tessuto: garantiscono la continua rigenerazione del tessuto stesso e la difesa dagli "invasori".
  • sostanze "amorfe", specifiche per ogni tipo di tessuto, tra fibrose a solide, spesso anche mescolate: mantengono la struttura necessarie.
  • fluido (liquido) interstiziale che riempie il tutto e che consiste essenzialmente in proteoglicani e acqua: tramite osmosi si garantisce il trasporto di molte sostanze.


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1.2  Tipi di tessuti connettivi

Tessuto connettivo it.Wikipedia

Tessuti fluidi Tessuti lassi e adiposi

Tessuto ematico (sangue)

Tessuto linfatico (linfa)

Connettivo lasso

Tessuto adiposo
I tessuti fluidi servono prevalentemente al trasporto di materiale e alle funzioni immunitarie. Inoltre ripartiscono anche il flusso calorico. Il tessuto connettivo lasso serve a connettere in modo elastico tutti gli altri tessuti tra di loro, a garantire i flussi materiali, energetici e informatici tra gli altri tessuti, fa da tampone materiale, energetico e informatico e da substrato delle funzioni immunitarie.
Il tessuto adiposo serve prevalentemente da tampone meccanico ed energetico.
Tessuti fibrosi (densi) Tessuti solidi

Connettivo denso regolare

Connettivo denso irregolare

Tessuto cartilagineo

Tessuto osseo
I tessuti densi fibrosi servono da nessi tra ossa e ossa (p.es. ligamenti) e ossa e muscoli (p.es tendini, regolare) dell'apparato locomotore e come separazione tra organi (p.es. epimisio muscolare, irregolare). I regolari trasmettono le forze meccaniche necessarie per i movimenti mentre gli irregolari permettono dei movimenti tra organi sotto diverse trazioni. Il tessuto osseo determina la struttura interna dell'organismo. Tramite la cartilagine sinoviale permette il movimento libero esteso tra due ossa, tramite altre cartilagini permette dei piccoli movimenti elastici tra ossa.

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1.3  Topografia del tessuto connettivo

Il tessuto connettivo lasso è l'unica struttura "ininterotta" nell'organismo. Per separare degli organi tra di loro si trasforma poi in connettivale denso.
Forma in pratica le "pareti" di compartimenti organici e suborganici fino al livello di gruppi di cellule organiche in un compartimento di approvvigionamento comune. Le immagini seguenti dimostrano, come esempio a livello macroscopico, i grandi compartimenti muscolari della coscia.


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1.4  Organizzazione di tessuti


Organizzazione di tessuti

Dall'immagine a lato si nota:

  • tutti i tessuti, in quanto frontiera tra interno ed esterno, sono involuti in derma e mucosa
  • i tessuti / organi sono meccanicamente connessi tra di loro con delle fibre connettivali e in ultimo con derma / mucosa.
  • tutti gli altri tessuti / organi e fibre connettivali "galleggiano" in una fluido interstiziale, (chiamato anche matrice extracellulare o fluido interstiziale) che garantisce
    • lo scambio di sostanze,
    • le funzioni immunitarie e
    • lo scambio di informazioni
tra tessuti e organi
  • il nesso meccanico tra tessuti epiteliali e tutti gli altri viene mediato da una membrana basale
  • i neuroni terminali (scambio di informazioni), i capillari sanguigni (afflusso di sostanze) e i dotti, con le connessioni ai tessuti epiteliali costituiscono il tessuto connettivo alveolare (lasso)
  • i fibroblasti (cellule del tessuto connettivo) producono le necessarie fibre connettivali (per lo più collagene) e la matrice extracellulare (per lo più proteoglicanico, → insieme di molecole gigantesche proteiche-glucidiche).


2.  Cellule del tessuto connettivo

Sono trattati i seguenti argomenti:
Fibroblasti e fibrociti Cellule immunitarie Adipociti

2.1  Fibroblasti e fibrociti

Fibroblasti


Fibroblasto

Prodotti da fibroblasti

I fibroblasti producono essenzialmente due tipi di sostanze a destinazione extracellulare:

  • microfibrille per la composizione di fibre (funzioni prevalentemente strutturali)
  • proteoglicani per formazione della matrice liquida (funzioni prevalentemente funzionali)

Le microfibrille vengono assemblate nella matrice liquida in fibre collagene ed elastina
e i proteoglicani assieme all'acido ialuronico formano catene glicoproteiche.


Fibrociti


1- prolungamento citoplasmatico
2- citoplasma del fibroblasto
3- citoplasma del fibrocita
4- fibra reticolare
5- contatto fibroblasto - fibra collagene
6- contatto fibroblasto - fibra elastica
A) fibroblasto
B) fibrocita

I fibrociti sono dei fibroblasti "anziani" che hanno ridotto al minimo la loro produzione di fibre e proteoglicani.

Allungano invece i loro "tentacoli" che si connettono a delle fibre, vasi e neuroni nei dintorni e partecipano così a rendere il tessuto connettivo lasso più stabile.


Fibroclasti, fagociti


Fagocitosi

I fibroblasti possono fungere anche da fibroclasti per decomporre delle fibre connettivali integrali. Delle fibrille singole sono invece decomposte da fagociti.


Produzione di microfibrille



Uno dei compiti centrali dei fibroblasti è il produrre continuamente microfibrille per l'assemblaggio di diverse fibre presenti nel tessuto connettivo.

Esse consistono in lunghe catene peptidiche (proteiche) composte maggiormente da sequenze regolari di aminoacidi (glicina, prolina, alanina e idrossiprolina).
Si conoscono più di 20 tipi diversi di microfibrille che formano poi altrettanti diversi tipi di collagene ed elastina con ognuno la loro specifica funzione.


Composizione di fluido interstiziale


→ Pischinger cit.

I fibroblasti sono fibrociti "giovani", distinti anche in reticulociti piccoli e grandi.

  • Fibroblasti che sintetizzano proteoglicani in forma reticolare.(1)
  • Unità di proteoglicane ingrandita (2).
  • Struttura ramificata (2a).
  • Legata a una molecola di acido ialuronico (2b).

I fibroblasti producono monomeri di proteoglicani; si tratta di strutture ramificate consistenti in un tronco e rami proteici con ramidi condroitin- cheratin- ed eparinsolfati. I solfati sono catene di glucidi con resti di zolfo e aminoacido che si chiamano anche glucosaminoglicani GAG.


Proteoglicani e loro complessi

Condroitinsolfato (molecola)

I polimeri (aggregati, complessi) proteoglicanici sono monomeri proteoglicanici legati a una lunghissima molecola di acido ialuronico con una proteina connettiva (perpendicolari per carica elettrica uguale).

I rami della struttura consistono in molecole solfatate (condroitinsolfato, cheratensolfato, eparansolfato). La solfatazione avviene tramite molecole di DMSO (dimetilsolfatossido).


Variazione di produttività dei fibroblasti con l'età


secondo → Pischinger cit.

Il grafico mostra la produzione di fibroblasti in funzione dell'età. Si nota che:

  • la produzione di proteoglicani raggiunge il culmine entro i dieci anni,
  • quella dell'elastina tra i dieci vent'anni e
  • quella dei collageni intorno ai sessant'anni.

Inoltre si notano:

  • diminuzione di elasticità,
  • tessuti meno sodi e
  • progrediente rigidità con l'avanzare degli anni, in quanto nel periodo post meno- e andropausa la produzione di fibroblasti diminuisce notevolmente di quantità. La conseguenza è la regressione della sostanza ossea e cartilaginea; in compenso di solito aumenta il tessuto adiposo.


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2.2  Adipociti

it.Wikipedia: Adipocita


Adipociti

L'adipocita, o cellula adiposa, unità morfo-funzionale del tessuto adiposo, è una cellula fissa del tessuto connettivo deputata a sintetizzare, accumulare e cedere lipidi.

I lipidi vengono principalmente utilizzati come riserva di molecole ad alta energia per l'organismo oppure come ammortizzatori (p.es. nel palmo dei piedi o nelle sospensioni renali).

Come tutte le altre cellule del connettivo, l'adipocita deriva da una cellula mesenchimale detta lipoblasto; essa accumula gradualmente lipidi nel proprio citoplasma e le varie gocce lipidiche col tempo si aggregano e formano la voluminosa goccia lipidica centrale dell'adipocita.

Gli adipociti si trovano dispersi lungo i vasi sanguigni, oppure in piccoli gruppi nei connettivi, in particolare nel tessuto connettivo lasso, formando invece la quasi totalità del tessuto adiposo.

Le cellule adipose si trovano spesso a formare ammassi, divisi in lobuli da sepimenti connettivali in cui si trovano i vasi sanguigni. it.Wikipedia

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2.3  Cellule immunitarie

L'immunità cellulare, meglio nota come immunità cellulo-mediata, è una risposta da parte del sistema immunitario che non coinvolge gli anticorpi ma più che altro l'attivazione dei macrofagi e delle cellule natural killer, la produzione antigeni specifici a qualcosa di tossico per le cellule (citotossicità), linfociti T, ed il rilascio di varie citochine come risposta ad un antigene. Storicamente, il sistema immunitario fu separato in due rami;

  1. Immunità umorale, per la quale le funzioni protettive possono essere riscontrate nell'umore (Fluido cellulare esterno o serum),
  2. Immunità cellulare, per la quale le funzioni protettive sono associate alle cellule. it.Wikipedia

Le cellule immunitarie sono trattati in un capitolo a parte → Immunità aspecifica: Infiammazioni:

3.  Fibre del tessuto connettivo

Le fibre del connettivo sono classificati nei tre tipi:

  • collageni
  • elastiche
  • reticolari

Sono assemblati da microfibrille (prodotti dai fibroblasti) nel fluido interstiziale prima in fibrille e poi in fibre.

Formano una rete intrecciata tridimensionale tra gli organi, li connette con la dovuta elasticità e sono in totale "l'infrastruttura" per lo scambio di sostanze e informazioni tra di loro e gli organi vasali (sanguigni e linfatici) e neuronali.

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3.1  Fibre collagene


Fibre di collagene

Microfibrilla di collagene

Le fibre collagene sono la tipologia di fibre più rappresentata dell'organismo umano e nei tessuti connettivi, rappresentano da sole il componente non minerale più abbondante dopo l'acqua, costituendo fino al 6% del peso corporeo. Appaiono come lunghe fibre bianche ondulate, che si diramano in più direzioni (nel caso di un tessuto connettivo denso irregolare o connettivo lasso) o in un'unica direzione (tessuto connettivo denso regolare). Ogni fibra collagene è costituita da decine di fibrille più sottili, che determinano la sua striatura longitudinale, immerse in una fluido interstiziale. Ogni fibrilla collagene è a sua volta costituita da microfibrille che si associano longitudinalmente tra loro, determinandone la birifrangenza.

Le fibre collagene sono molto resistenti alla trazione, flessibili, ma praticamente inestensibili. it.Wikipedia


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3.2  Fibre elastiche


Funzionamento di fibre elastiche

Fibre elastiche respiratorie

Le fibre elastiche sono meno numerose delle fibre collagene in tutti i tipi di tessuto connettivo, fatta eccezione per il tessuto connettivo denso elastico.

Strutturalmente sono formate da una fluido interstiziale centrale, costituita da elastina, attorniata da esili microfibrille di fibrillina, organizzate in una disposizione altamente ordinata.

Come si evince dal nome, la caratteristica principale di queste fibre è l'elevata elasticità, sono infatti in grado di sopportare torsioni e tensioni anche notevoli, deformandosi per poi ritornare allo stato di distensione originario, sono però poco resistenti alla trazione, per questo in molti tessuti sono presenti sia fibre collagene che fibre elastiche.

La loro deformazione è passiva, tali fibre, infatti, modificano la loro estensione solo per mezzo di fattori esterni di pressione o in seguito alla contrazione di fibre muscolari.

Le fibre elastiche possono anche fondersi tra loro dando origine alle lamine o membrane elastiche ove sia richiesta una maggiore deformabilità, come nei vasi sanguigni. In particolare, le fibre elastiche costituiscono le membrane elastiche fenestrate esterne ed interne di tutte le arterie e la tonaca media delle vene.

Sono fibre molto stabili, resistenti a molti agenti chimici, agli acidi forti del succo gastrico, a basi diluite, vengono però digerite specificamente dall'enzima elastasi, contenuto nel pancreas. it.Wikipedia

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3.3  Fibre reticolari


Microfibrilla reticolare

Tessuto reticolare respiratorio

Le fibre reticolari, costituite da catene di collagene di tipo III, sono diffuse nel tessuto connettivo lasso, nei muscoli, nell'endonevrio, nel tessuto adiposo, negli organi linfoidi e nella parete dei vasi sanguigni.

Sono anch'esse costituite da fibrille e microfibrille, ma le fibrille sono più sottili e di conseguenza lo sono anche le fibre reticolari. Le fibre reticolari non si associano tra di loro per formare fasci, ma costituiscono trame e reti sottili, decorrendo su due piani o in senso tridimensionale, con ampi spazi tra le maglie occupati da fluido interstiziale. it.Wikipedia

Le fibre reticolari servono anzitutto come filtri per microorganismi.

4.  Tessuto connettivo lasso


Tessuto connettivo lasso secondo Martini

È il tessuto connettivo più diffuso. Si distingue per l'abbondanza della sostanza amorfa rispetto alla componente fibrosa e quella cellulare e per il maggior numero di nuclei cellulari rispetto al connettivo denso. Per il tipo di fibre che lo compongono può essere ulteriormente classificato come:

  • fibroso (fibre collagene tipo I),
  • reticolare (fibre collagene di tipo III),
  • elastico (fibre elastiche).

Il tessuto connettivo lasso reticolare è particolarmente diffuso negli organi emopoietici e linfoidi, nella muscolatura liscia e in alcune ghiandole; tra le sue fibre sono presenti numerosi macrofagi e fibroblasti.
Il tessuto connettivo lasso forma la tonaca propria e la sottotonaca delle mucose, avvolge molti organi e si inoltra in essi con setti che ne suddividono il parenchima in lobi e lobuli, costituisce inoltre lo stroma, la tonaca intima e la tonaca avventizia delle arterie, la tonaca media e avventizia delle vene assieme al tessuto muscolare liscio. Connette gli organi e ne riempie gli spazi liberi, circonda muscoli (epimisio, perimisio) e nervi (endonevrio, perinevrio). it.Wikipedia

Il tessuto connettivo lasso è composto da fluido interstiziale e fibre prodotte da fibrociti e decomposte da macrofagi. Il fluido interstiziale (fluido interstiziale o intracellulare) è inoltre il "cantiere" del sistema immunitario cellulare e il sistema di regolazione generale delle funzioni dell'organismo (scambio di sostanze, energia e informazioni).


Anatomia del connettivo lasso

Fisiologia del connettivo lasso



Il tessuto connettivo lasso è un intreccio di fibre di diverso tipo e funzioni (situate in una "fluido interstiziale") collegate tra di loro e con altri tessuti tramite delle molecole proteoglicaniche.
Il tutto forma una rete elastica che permette agli organi di fare dei movimenti tra di loro e di ammortizzare eventuali colpi bruschi. La sostanza extracellulare partecipa a queste funzioni e organizza lo scambio di materiali tra i vasi e le cellule degli organi.

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4.1  Riassunto

Istologia it.wikipedia Tessuto connettivo it.wikipedia Proteoglicano it.wikipedia


Compiti del tessuto connettivo lasso

Il tessuto connettivo lasso connette tutti gli altri tessuti e garantisce tra di loro lo scambio di materiali, energie e informazioni.

  1. Autoriproduzione (di sé stesso)
    • autoriproduzione di cellule fibroblasti / fibrociti per la produzione di fibre e sostanza amorfa
    • loro decomposizione / smaltimento per macrofagi e il sistema immunitario
  2. Adesione (di cellule tessutali)
    • Collegamento /connessione /adesione di tessuti con la dovuta elasticità per permettere dei movimenti e infrastruttura "portante, sospensiva" per vasi sanguigni e linfatici e nervi tramite fibre.
  3. Scambi
    • Scambio di tutti i materiali tra vasi sanguigni, cellule e dotti linfatici.
    • Scambio energetico (meccanico / calorico / elettromagnetico)
    • Sistema "informatico" extraneurale (ormonale, di neurotrasmettitori e di molecole messaggeri).

  4. Tamponamenti
    • Tampone e magazzino del flusso materiale tra cellule tessutali e vasi sanguigni e linfatici.
    • Tampone energetico per processi locali e esteriori.
    • Substrato regolativo per processi extracellulari di ogni genere (fluido interstiziale).
  5. Disintegrazione (di materiali)
    • "Filtro reticolare" per microrganismi e loro disintegrazione.
    • materiale di cellule apoptotiche, fibre afunzionali e altri residui.


Flusso interstiziale

come ambiente delle cellule


Scambio sostanze tramite matrice interstiziale

Il fluido interstiziale (liquido, fluido interstiziale) è l'ambiente (si potrebbe dire "il mondo") delle cellule, che le nutre, smaltisce i loro detriti e diffonde i loro prodotti: in essa le cellule vivono, muoiono e svolgono le loro relazioni.

Nell'evoluzione degli organismi multicellulari a "respirazione di ossigeno" il fluido interstiziale è la struttura elementare di approvvigionamento, smaltimento e coordinazione tra le cellule ed è rimasta tale anche negli organismi più differenziati e sviluppati. In questo senso è il precursore dei sistemi specializzati di:


Pressioni e flusso
  • Approvvigionamento / smaltimento (digestione, escrezione, respirazione).
  • Logistica (sistema circolatorio / linfatico e immunitario).
  • Coordinazione (sistemi endocrino, nervoso e messaggeri).

In origine erano probabilmente le singole cellule di un multicellulare a sintetizzare e decomporre il fluido interstiziale; più in là nel tempo sembra siano stati i fibrociti e i macrofagi a specializzarsi nel produrla, decomporla ed avere la capacità di formare anche fibre come strutture portanti e legamenti meccanici tra le cellule parenchimali.


Modello originale di PISCHINGER


Alfred Pischinger

Originale di Pischinger

Come segno di riconoscenza verso l'instancabile ricercatore Pischinger, di seguito è visibile il suo primo schizzo sulla regolazione basale, pubblicato nell'anno 1975

Sono passati quasi cinquant'anni e in questo tempo la microbiologia ha fatto nuove scoperte e ha raffinato di molto i primi modelli anatomici e fisiologici di Pischinger, ma nel tempo essi rimasero pur sempre validi. Le sue deduzioni e proposte terapeutiche invece hanno dimostrato pochi effetti (oltre alle solite placebiche). Rimane il fatto che dalle sue scoperte oggi si trae grande profitto riguardo le terapie manuali (che Pischinger non considerava neanche come "terapie basali").

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4.2  Struttura del connettivo lasso

Le immagini dimostrano la rete tridimensionale di fibre collageni ed elastiche nel fluido interstiziale del connettivale lasso. Permettono (tra le numerose altre funzioni) la connessione elastica di organi.

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4.3  Funzioni di tessuto lasso / fluido interstiziale



Le figure ai lati danno un'idea dell'architettura e del flusso materiale, energetico e informatico tra le componenti di cellule / ambiente.
Inoltre si nota che la maggior parte delle funzioni immunitarie (disintegrazione chimica di particelle) si svolge nel tessuto connettivo lasso, nel sangue e nei tratti linfatici.

4.4  Lamina basale e molecole di adesione

membrana basale

Membrana basale it.Wikipedia

Tra l’epitelio e il tessuto connettivo sottostante è sempre interposta una lamina extracellulare denominata membrana basale che oltre alla funzione di sostegno svolge il compito fondamentale di regolare gli scambi nutritivi tra questi due tessuti.



La membrana basale svolge diverse funzioni:

  • Sostegno e compartimentalizzazione (per le membrane basali che separano gli epiteli dai connettivi).
  • Filtrazione molecolare (particolarmente evidente nei glomeruli renali, dovuta principalmente alla presenza del glicosaminoglicano eparan solfato).
  • Rigenerazione dei tessuti danneggiati (fornisce un’impalcatura su cui possono migrare le cellule rigeneranti).

Lamina basale e molecole di adesione

La lamina basale aggancia il connettivo lasso alle membrane di cellule epiteliali e parenchimali. C'è una serie di molecole di adesione che connettono alla membrana da una parte il citoscheletro della cellula e dall'altra le strutture del connettivo lasso .

Si suppone che questi nessi non siano solo meccanici, ma giochino anche un importante ruolo nella comunicazione tra cellula e ambiente, anche se non si sa ancora bene di che tipo e contenuto siano queste informazioni.

5.  Fluido interstiziale

Sostanza amorfa it.wikipedia Sostanza fondamentale it.wikipedia Membrana basale it.wikipedia liquido interstiziale it.wikipedia Fibroblasto it.wikipedia

il fluido interstiziale è una delle sostanze sintetizzate e disposte dai fibroblasti (cellule del tessuto connettivo). Essenzialmente si tratta di una struttura ramificata di proteine e zuccheri (glicani).

il fluido interstiziale (o sostanza fondamentale) costituisce un gel compatto nel quale sono immerse le fibre. È costituita essenzialmente da macromolecole di origine glucidica chiamate glicosaminoglicani (GAG) e da associazioni di questi ultimi con proteine, definite proteoglicani. it. Wikipedia

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5.1  Composizione del fluido interstiziale

Composizione molecolare della sostanza amorfa medicinapertutti.altervista

Il "liquido intercellulare" è un fluido interstiziale tissotropo (secondo le condizioni ambientali da gelatinoso fino a liquido) composto di matrisomi proteoglicanici, che formano una "rete tridimensionale" atta a riempire lo spazio tra le fibre connettivali.

Il fluido intercellullare (interstiziale) è il substrato di processi immunitari e di tutti trasporti di sostanze (diffusione) tra cellule parenchimali e vasi sanguigni / dotti linfatici.
La composizione quantitativa del fluido dipende evidentemente dagli organi vicini, cioè delle loro esigenze di rifornimento e smaltimento e delle loro capacità di esportare delle sostanze sintetizzate.

Proteoglicani

Un'unità biochimica di fluido interstiziale si chiama anche "matrisoma" ("corpo matricale").


Aggregato di proteoglicano

Si tratta maggiormente di molecole gigantesche di proteoglicani.

Il proteoglicano è una macromolecola composta da un asse proteico (core) a cui sono unite covalentemente lunghe catene di disaccaridi o glicosamminoglicani (GAG).

Il punto di attacco dei GAG al nucleo proteico si ha mediante un residuo di serina e un ponte trisaccaridico. La serina si trova in genere compresa nella sequenza -OOC----Gly-X-Gly-Ser----NH3+ dove X rappresenta un amminoacido qualunque.

I proteoglicani possono trovarsi secreti nella matrice extracellulare oppure inseriti nella membrana plasmatica come proteine integrali. In questi casi ad esempio, i GAG legati covalentemente al dominio ammino-terminale del nucleo proteico sul lato extracellulare della membrana possono interagire con ligandi extracellulari e modularne l'interazione con i recettori specifici presenti sulla membrana. it.Wikipedia

La sostanza fondamentale, detta anche sostanza amorfa è una componente acellulare del tessuto connettivo. Essa è costituita prevalentemente da proteoglicani, che si associano a lunghe catene di acido ialuronico mediante proteine speciali, dette proteine link. it.Wikipedia

Le singole molecole dell'aggregato, essendo tutte di polarità negativa, si conformano in modo perpendicolare assomigliando a una "spazzola".

I singoli aggregati si conformano nello spazio in modo di occupare più spazio possibile.

Gli spazi tra gli aggregati sono riempiti con acqua che promuove la formazione di legami a idrogeno. Questo rende la struttura "gelatinosa" che se sollecitata diventa però "liquida" (tissotropia) perchè i legami a idrogeno si rompono.

I proteoglicani hanno la capacità di "intrappolare" consistenti quantità di acqua formando un gel che ha funzione di sostegno meccanico, resistenza alla compressione e filtro che regola la velocità di diffusione di liquidi attraverso il tessuto connettivo. it.Wikipedia


Struttura chimica



La maggior parte delle molecole coinvolte sono biopolimeri di zuccheri (glucobiopolimeri).
Temporaneamente possono essere integrati nella struttura basale delle proteine transitorie.

Schematicamente la struttura biochimica di un matrisoma è composta come segue:

  • PG/GAG: proteoglicani/ glicosamminoglicani.
  • StGL: glicoproteine di struttura.
  • VGL: glicoproteine interattive.
  • TP: proteine transitorie (p.es. citochine, fattori di crescita, ormoni, enzimi, ...).



Struttura topografica



  1. le proteine di legatura legano i proteoglicani
  2. all'acido ialuronico, "posto in orizzontale" causa di carica negativa come
  3. i polisaccharidi che sono ortogonali alla
  4. "spina dorsale proteica".

↔ Interscambio di ioni.
* Acqua "cristallizzata" (tissotropia)
--- Linee tratteggiate indicano il "dominio" di una molecola proteoglicanica.



Duttilità e reattività della struttura


Tissotropia

La struttura basale è altamente duttile verso sostanze acquose o lipidiche grazie alle capacità discriminatorie delle molecole proteoglicaniche.

La concentrazione di acqua e l'orientamento "cristallino" (tissotropo) delle sue molecole in certi areali forma un substrato ideale per processi elementari, come capacità di accumulo calorico, soluzione, diffusione, dissociazione e legami covalenti, dispersivi ed elettrostatici, tamponamenti acido/base, processi ossidoriducenti, tensidi di superficie e altri più o meno noti.
La composizione e struttura del fluido interstiziale cambia facilmente con susseguenti variazioni di energia potenziale locale e in interdipendenza con l'energia cinetica (termica da differenze di temperatura, meccanica con l'elasticità delle fibre tessutali) permette una larga gamma di reazioni e trasformazioni energetiche.

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5.2  Funzioni del fluido interstiziale


Scambio di sostanze

Le sostanze per il rifornimento delle cellule vengono fornite dal sangue arterioso. La distanza tra il capillare arterioso e la cellula, riempito di fluido interstiziale viene superato grazie all'osmosi (per via di movimenti termici di Brown aleatori, delle molecole si muovono da un ambiente con alta concentrazione di queste molecole verso un ambiente con bassa concentrazione).
Nello stesso modo ma all'inverso delle sostanze prodotte dalle cellule si muovono verso i capillari venosi.

Delle cellule immunitarie possono migrare dal sangue nel fluido interstiziale tramite esocitosi. Smaltiscono dei detriti cellulari e catturano dei germi invasi per asportarli tramite i vasi linfatici.

Il tutto è enormemente complesso e differenziato. L'immagine raggruppa solo i più importanti gruppi di materiali coinvolti.


Trasporto di sostanze e condizioni energetiche

I_sistemi_energetici nel lavoro muscolare my-personaltrainer.it Tessuto epiteliale it.wikipedia Intestino it.wikipedia Tessuto osseo it.wikipedia

Ogni organo così come ogni tessuto e talvolta anche solo loro singole parti o solo in determinati periodi, ha delle esigenze specifiche e molto differenziate per quanto concerne l'apporto di materiale o la sua eliminazione, oppure il rifornimento energetico.

Una bella parte di questi spostamenti avviene grazie a processi elementari come la diffusione tra aree con diversa concentrazione (materiale) o conduzione calorica tra aree con temperature diverse (energetico). Meglio ricordarsi che nel mezzo si trova una struttura basale con capacità discriminatorie, reattive, accumulative e regolatrici altamente sviluppate.


Muscoli, fegato, cervello


La carica di trasporto più importante del fluido interstiziale per tutte le cellule è composta dagli ingredienti del metabolismo energetico:

  • Glucosio (C6H12O6), acidi grassi e ossigeno (O2) dai capillari alle cellule parenchimali.
  • Anidride carbonica (CO2) e acqua (H2O) dalle cellule parenchimali ai capillari e ai vasi linfatici.

Questo, prevalentemente nei tessuti con elevato consumo energetico (cervello, fegato, muscoli)dove, grazie alla grande produzione di energia calorica, devono essere assorbite/asportate anche notevoli quantità di calore.


Pelle, mucosa, tessuti ghiandolari

Riguardo l'approvvigionamento, la zona attorno alla pelle e ai tessuti ghiandolari necessita invece di notevoli quantità di acqua, zuccheri e amminoacidi, mentre lo smaltimento è relativamente scarso.


Intestini


Intestino tenue

Intestino crasso

Come approvvigionamento, l'intestino tenue richiede notevoli quantità di acqua e come smaltimento enormi quantità di glucosio, amminoacidi e lipidi (lipoproteine soprattutto verso il sistema linfatico).

L'intestino crasso richiede pochissimo approvvigionamento, ma uno smaltimento (riassorbimento) di grandi quantità di acqua, sali minerali e oligoelementi.


Tessuti ossei


Struttura ossea

Il tessuto osseo ha un grande scambio di minerali (Ca, P, Mg, ...). Apporto tramite il periostio, asporto tramite l'endostio.

Si nota che il 30% della massa ossea consiste in materiale organico di cui la maggior parte in fibre collagene. Una piccola ma importante parte è formata da cellule (non fibroblasti e mastociti, ma specializzati osteoblasti e osteoclasti) che rinnovano in continuazione il tessuto osseo (ca. ogni 14 mesi) e che sono circondate da uno strato di tessuto connettivo lasso per garantire lo scambio di materiali.


Flusso energetico

Gli ingredienti del fluido interstiziale sono i biopolimeri di zuccheri, acqua e soluti di sostanze. I flussi energetici sono dati da flussi di calore e materiale per via di:

  • adeguamenti di temperatura e
  • reazioni chimiche (legamenti, dissociazioni, ...),
  • reazioni fisiche (spostamenti, orientamenti di ioni e molecole),
  • spostamenti di energia potenziale con il flusso materiale.

Lo scambio materiale e lo scambio energetico sono interdipendenti tramite composizione e struttura del fluido interstiziale da una parte, entropia ("consumo") e entalpia ("produzione") energetica dall'altra.

Nel caso ideale il tessuto basale si trova in un equilibrio fluttuante termodinamico con la struttura molecolare in movimento spontaneo (ma non casuale). Questa omeostasi è veramente labile (e facile da variare), ma è la condizione per il mantenimento di un ordine molecolare in un equilibrio fluttuante biologico.


Modello materiale / energetico della sostanza amorfa


Economia materiale ↔ energetica

Il flusso energetico è inseparabilmente connesso con il flusso di materiali.

Il materiale necessario per le esigenze strutturali, funzionali ed energetiche del sistema viene fornito dall'alimentazione e dell'inspirazione. Le funzioni di trasporto e metabolismo trasformano questo materiale per le esigenze dell' organismo in altri materiali, energia calorica e movimenti intrinsici e locomotori maggiormente nelle cellule. I residui / avanzi di questi processi sono smaltiti attraverso le feci, nell'espirazione e come perdita di calore.

Lo schema a lato è un tentativo di illustrare in un modello le interdipendenze materiali/energetiche nel sistema biologico aperto ("fluido interstiziale") e le interdipendenze con gli altri sistemi biologici aperti direttamente connessi.

A lungo termine, gli afflussi materiali devono equilibrare i deflussi. Gli afflussi, la liberazione e la lega di energia interna, devono equilibrare i deflussi. Altrimenti il sistema materiale si consuma o trasborda e il sistema energetico si surriscalda o gela.


Omeostasi termodinamica

Entalpia it.wikipedia Entropia it.wikipedia


In un sistema tecnico chiuso le collisioni casuali di molecole (movimenti di Brown) con il tempo instaurano un equilibrio termodinamico stabile (p.es. un pezzo di ferro ardente in un secchio d'acqua).

In un sistema biologico aperto non si tratta prevalentemente di collisioni (traslatorie) tra molecole, ma di continue variazioni spontanee (non aleatorie) di stati d'ordine interdipendenti (p.es. oscillanti) con proprietà autocatalitiche (catalizzatore: stimola processi senza modificarsi). La componente spontanea è legata a stati d'ordine (strutture) in sè labili (non verso il caos, ma verso altre strutture o stati d'ordine).
Nel fluido interstiziale, trattandosi di un sistema termodinamicamente aperto con continue variazioni di aflussi e deflussi materiali ed energetici, idealmente si imposta un "equilibrio labile continuamente variato" per via di innumerevoli processi autoregolativi "passivi".
Questo stato è energeticamente mantenuto fino quando entalpia ("produzione" energetica) e entropia ("consumo" energetico) si bilanciano.


Altri processi biofisici

Oltre ai processi biofisici di spostamento materiale tramite osmosi e differenze di carica e oltre ai processi energetici coinvolti ci sono altri processi biofisici essenziali che si occupano dei meccanismi di regolazione basale:

  • Mantenimento di potenziali di membrana.
  • Mantenimento di valori di acidità, trattati nei seguenti due capitoli

Altri, come il mantenimento di potenziali ossidoriducenti e di tensidi superficiali sono ancora poco studiati.


Mantenimento di potenziali di membrana

Acidosi it.wikipedia Alcalosi it.wikipedia


Potenziale di membrana

Locale, in collaborazione con le cellule adiacenti tramite le pompe sodio/ potassio delle membrane cellulari e il rifornimento delle relative sostanze (Na, K), energia (per lo spostamento degli ioni) e informazioni (per aprire e chiudere i canali nelle membrane).


Mantenimento dei valori di acidità


Alcalosi e acidosi

Qualsiasi stimolo "irritante" (meccanico, sostanziale, ionizzante, energetico, germinale, ...) induce una reazione locale del fluido interstiziale del tipo "acidosi". I due tipi di fibroblasti (reticulociti grandi e piccoli) concorrono al mantenimento dell'omeostasi acidica locale, l'una verso "l'acidosi", l'altra verso" l'alcalosi".

Quando non riescono più, l'acidosi fa scattare meccanismi regolatori "superiori" e sempre più distanti (nel senso di una reazione a catena) fino a coinvolgere tutto il sistema.


Processi informatici

A questo punto diventa problematico il termine "informatico" stesso:

  • Nel dare una forma" o cambiare da una forma (struttura, ordine) all'altra è altamente appropriata la descrizione delle interdipendenze strutturali/energetiche esposte nel capitolo precedente.
  • A mio avviso, ogni azione come anche ogni "retroazione" (feedback) trasmessa e dettetata contiene un'informazione.
  • Se si punta più sul termine in senso "umanizzato" comunicativo è sbagliato, perchè non si scopre bene nè mittente, nè ricevitore, nè messaggio, nè interpretazione dell'ultimo.

Indipendentemente dalla valutazione di tutti questi fatti, rimangono, per me, più numerose le domande delle risposte.


Stimoli e reazioni


1) ... amplificative
È certo che una variazione minima locale (come la puntura di un ago) in breve tempo e a lunga distanza può avere come conseguenza una reazione a catena strutturale/energetica e può eventualmente coinvolgere altri sistemi (superiori). La reazione, visto che può mettere in moto molti processi autoregolativi a livello sia materiale che energetico, può amplificare di molto l'intensità dello stimolo. In questo senso struttura/energia possono comportarsi in modo amplificativo, una rispetto all'altra.

2) ... di smorzamento
D'altronde siamo continuamente soggetti a innumerevoli stimoli di questo tipo senza che essi ci possano scombussolare più di quel tanto. È quindi evidente che il sistema può comportarsi in modo altrettanto ammortizzante.

6.  Regolazione basale

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6.1  Perfusione di vasi e tessuti

approfondimenti → Logistica in tessuti umani

La regolazione della perfusione di capillari e attraverso questo la regolazione dello scambio di sostanze tra cellule e sistema cardiovascolare è molto complesso e non ancora indagato fino in fondo.


Sono coinvolti i tre sistemi "gestionali" dell'organismo:

  • il sistema neurovegetativo con i rami simpatico e parasimpatico
  • il sistema ormonale endocrino e tessutale
  • il sistema immunitario

La regolazione locale e temporanea avviene tramite la costrizione / dilatazione di vasi risp. la variazione di apertura di pori nei capillari (permeabilità → porosità). Queste variazioni inducono dei cambiamenti locali di pressione idrostatica.


La perfusione (afflusso, deflusso, direzione e ammontare) dipende dalla relazione tra pressione idrostatica e osmotica.

Il flusso in un tubo (vaso) va in direzione della pressione più alta alla pressione piu bassa. La quantità che passa per unità di tempo (portata) è proporzionale alla differenza di pressione all'inizio e alla fine del tubo (gradiente della pressione). Se a un gradiente di pressione di 15 passano 3 unità di liquido, allora a un gradiente di 5 ne passa 1 unità (proporzionale).
Aumentando il diametro del tubo deldoppio, la superficie e con essa la portata si quadrupla (quadrata). Quindi raddoppiando il diametro di un tubo con la portata di 3 unità per tempo, la portata aumenta a 12.
Uno strozzatore come uno sfintere precapillare ha lo stesso effettodi una restrizione di tutto il vaso.

Il flusso tra una membrana semipermeabile con pressione idrostatica e osmotica è determinato dalla differenza delle due pressioni se i gradienti sono opposti (o dalla loro somma, se sono dalla stessa direzione). Se una delle pressioni cambia durante il tragitto, la direzione del flusso complessivo può invertirsi.


Afflusso e deflusso vasale


L'afflusso vasale dipende essenzialmente dalla pressione sanguigna arteriale, dallo stato delle arterie e dall'impostazione regolativa del diametro dei vasi arteriali.

Il deflusso invece dipende (oltre alla regolazione delle tonache muscolari venose) essenzialmente dal funzionamente delle "pompe" azionate cardiache, respiratorie e muscolari e le retrovalvole nei vasi venosi e linfatici.


Lo stato delle retrovalvole in vene e vasi linfatici è di primordiale importanza per il deflusso sanguigno e linfatico. Una grande parte di edemi costituzionali è dovuto al fatto di retrovalvole deboli che non chiudono più bene come risposta passiva alle pulsazioni movimentali cardiache, respiratorie, peristaltiche e motorie.

Lo stato è cruciale specialmente in circostanza di vasodilatazione venosa e linfatica in vasi "ingrossati".

La vasodilatazione di dotti linfatici (che non dispongono di una regolazione muscolare di diametro) è dovutaalla loro espansione meccanica quando la pressione idrostatica nel connettivo lasso aumenta al di sopra del punto dove le retrovalvole riescono ancora bene a evitare un reflusso linfatico.


Perfusione e permeabilità


Il fluido interstiziale è alimentato e scaricato giornalmente con ca. 60 litri di liquido proveniente dal sangue. Nell'afflusso contiene tutti i materiali che le cellule hanno bisogno per il loro funzionamento e nel deflusso le sostanze residue dei processi cellulari.

Secondo le attività regionali e momentanee di cellule, il fabbisogno (e di seguito lo smaltimento) in sostanze varia tantissimo. Il sistema cardiovascolare è in grado di regolare a perfezione sia la perfusione che la permeabilità locale attualmente necessaria:

  • sia le arterie che le vene sono dotate di uno strato di muscolatura liscia in grado di contrarsi diminuendo così il diametro del vaso e quindi la perfusione in ogni posto del sistema cardiovascolare.
  • a livello dei capillari si trovano degli "sfinteri precapillari" (singole cellule di muscolo liscio) intorno all'entrata del capillare che fungono da "strozzatori" di afflusso capillare.
  • i capillari stessi sono in grado di regolare la loro permeabilità per far entrare / uscire più o meno liquido in / dal liquido interstiziale e per far passare o meno delle molecole grandi proteiche.

La regolazione viene attuata attraverso diversi meccanismi:

  • a livello di arterie e vene, principalmente dal sistema neurovegetativo ma anche dal sistema ormonale
  • a livello di strozzatori capillari, principalmente dall'acidità (pH) e dalla concentrazione di ossigeno (pO2) e idrossido di carbonio (pCO2) locali, ma anche da nervi vegetativi descendenti e da ormoni locali.
  • a livello di permeabilità capillare, principalmente da sostanze e componenti immunomediatori nel fluido interstiziale, ma anche da nervi vegetativi discendenti e da ormoni locali.

È facilmente intuibile che questa regolazione è altamente complessa tanto da non capirne ancora in dettaglio tutti i particolari.


Perfusione di liquidi ...

(... tra capillari e fluido interstiziale)



Tipi di capillari

Lo scambio di liquidi tra capillari e interstizio avviene tramite lo spazio delle cellule dell'endotelio del capillare ed ev. altri passaggi secondo il tipo del capillare. In totale risulta normalmente un eccesso di afflusso nell'interstizio. L'eccedenza viene asportato dai dotti linfatici con una propria autoregolazione.

Ci sono due gradienti di pressione opposti tra capillare e interstizio:

  • gradiente di pressione idrostatica che preme il liquido fuori dai capillari
  • gradiente di pressione osmotica che preme il liquido fuori dall'interstizio

La differenza delle due pressioni determina la direzione del flusso.

La profusione tra la membrana semipermeabile lungo il percorso si autoregola.

  • la pressione idrostatica è maggiore della pressione osmotica all'entrata del capillare per cui risulta un flusso di liquidi dal capillare all'interstizio
  • diminuendo la pressione idrostatica nel percorso del sangue nel capillare, la pressione osmotica è maggiore all' uscita del capillare per cui risulta un flusso di liquidi dall'interstizio al capillare.

La relazione tra pressione e quantità di flusso tramite l'endotelio è determinata dalla permeabilità del vaso quindi anche dal numero e dal diametro dei pori.

Numerose sostanze, prevalentemente ormonali e messaggeri immunitari regolano la permeabilità variando l'apertura dei pori secondo le esigenze locali e temporanee.


Pressioni vasali e interstiziali


Pressione idrostatica e osmotica ai lati di una membrana



L'afflusso e il deflusso di liquido tra capillari e liquido interstiziale si basa sulla differenza (gradiente) di pressioni lungo il percorso di una fascia di capillari il quale endotelio è una membrana semipermeabile.

Una membrana semipermeabile la si può immaginare come un "filtro bidirezionale" che lascia passare particelle (molecole) fino a una determinata grandezza e ritiene quelle più grosse.

Se dai due lati della membrana la pressione (idrostatica) è diversa, c'è evidentemente un flusso dalla pressione più alta verso la pressione più bassa (diffusione), proporzionale alla differenza delle pressioni idrostatiche.

Trattandosi di una membrana semipermeabile c'è contemporaneamente anche il meccanismo osmotico: se la quantità di particelle "grandi" da un lato della membrana è diversa, le particelle "piccole" si spostano (tra la membrana) per raggiungere la stessa concentrazione dalle due parti.


Moto di Brown


Moto browniano
sotto microscopio

Moto browniano
Alla base della diffusione (come anche del osmosi e dell'elettroforesi) c'è il fatto del moto Browniano: il movimento casuale di particelle (molecole e colloidi dispersi o soluti) in un liquido. Questo movimento è dovuto alla collisione di molecole oscillanti (in funzione della loro temperatura).


Jan Ingenhousz

Siccome le collisioni delle molecole sono aleatorie, la concentrazione disomogenea di una sostanza in un liquido col tempo diventa una concentrazione omogenea: una zolletta di zucchero in un bicchiere d'acqua si scioglie e rende col tempo (diffusione) l'acqua ugualmente dolce da cima a fondo (concentrazione).


Robert Brown

Osmosi: Mettendo una membrana semipermeabile (porosa) che fa passare molecole piccole e trattiene molecole grandi tra due liquidi di diversa concentrazione in molecole grandi, il movimento di molecole piccole abbassa la concentrazione nel reparto delle molecole grandi. Questo aumenta il livello del liquido (e quindi la pressione idrostatica) in questo reparto fino al punto che le due spinte opposte sono uguali: equilibrio idrostatico - osmotico.



Louis Bachelier

Albert Einstein

Sebbene l'osservazione di questo fenomeno da parte di Jan Ingenhousz sia avvenuta nel 1785, esso venne riscoperto nel 1828 da Robert Brown (che osservò il moto del polline in una sospensione acquosa), per poi avere una trattazione matematica rigorosa solo agli inizi del Novecento con Louis Bachelier (1900 - Théorie de la spéculation, tesi di laurea) e Albert Einstein (1905 - Über die von der molekularkinetischen Theorie der Wärme geforderte Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen, articolo - in italiano: Sulla teoria cinetico-molecolare del calore dovuta al movimento di particelle sospese in liquidi a riposo).
Moto browniano it.Wikipedia


Sovraposizione di pressioni



Tutti e due i meccanismi si sovrappongono nello scambio di liquidi tra capillare e fluido interstiziale.

Significa che c'è un flusso di particelle piccole in ambedue le direzioni, azionato da una parte dalla pressione idrostatica e dall'altra dalla pressione osmotica.
La differenza dei due flussi determina quanto liquido alla fine è stato mosso e in quale direzione.

Il sangue nei capillari contiene ca. tre volte tante proteine (che non riescono a passare la membrana) che il fluido interstiziale. Di conseguenza, la pressione osmotica nei capillari è ca. tre volte più grande che nel fluido interstiziale (p.es. -8 e -25 mmHg, negativo significa direzione fluido interstiziale → capillare).

All'entrata di una rete capillare, la pressione idrostatica è intorno a 30 mmHg (millimetri di mercurio), all'uscita è ridotta della metà o di un terzo (via delle diramazioni e quindi con il profilo aumentato). Nel fluido interstiziale, la pressione idrostatica è vicina a zero.


Flussi capillari ↔ interstiziali → linfatici


Flussi capillari ↔ interstizio


All'entrata di una rete di capillari la pressione idrostatica è maggiore della pressione osmotica. Questo induce un afflusso di liquido dai capillari verso l'interstizio.

All'uscita di una rete di capillari, la pressione osmotica è maggiore della pressione idrostatica. Questo induce un deflusso di liquido dall' interstizio nei capillari.

Una parte dell'afflusso (si stima ca. 10% in media) viene asportato dai dotti linfatici.

Se si instaura un eccesso di afflusso (in relazione al deflusso), si forma una zona edematica (gonfia).


Autoregolazione del flusso interstiziale


Normalmente il deflusso è ca. il 10% inferiore rispetto all'afflusso. Il rimanente liquido viene asportato dai vasi linfatici. Entro certi limiti, nell'interstizio c'è un'autoregolazione "meccanica - idraulica" tra afflusso e deflusso.

Uno scarso deflusso aumenta la pressione idrostatica interstiziale locale, il che fa diminuire anche l'afflusso (differenza idrostatica capillare / interstizio diminuisce).

Con l'aumentata pressione interstiziale, quest'ultimo si "gonfia". I dotti linfatici, appesi con delle fibre nel connettivo lasso si dilatano e avendo così un "calibro" maggiore riescono ad asportare più liquido, rinforzato dall'aumentata pressione idrostatica interstiziale.

Questo meccanismo funziona fino che il dotto linfatico è espanso al punto che le "retrovalvole" linfatiche funzionano ancora a dovere; quando sono iperespanse, permettono un reflusso linfatico che nega questa regolazione e causa invece dei linfedemi.


Regolazione della permeabilità


La regolazione della permeabilità dei capillari in funzione del luogo, del tempo e delle esigenze (assieme con la regolazione della perfusione locale) è un compito fondamentale per lo scambio di sostanze tra capillari e cellule parenchimatiche tramite l'interstizio.


In questo processo sono coinvolte numerose sostanze (ca. un centinaio) di diversa provenienza e struttura chimica dai semplici ai complessissimi. Di solito si chiamano "mediatori" o "messageri"; essi svolgono moltissime funzioni nella regolazione fisiologica degli organismi. Ho tentato di elencare i più importanti..

Si nota, che una grande parte di mediatori fanno parte del sistema immunitario in quanto sintetizzate da cellule immunitarie del sangue o dal fluido interstiziale.

Solo alcuni di loro partecipano direttamente anche alla regolazione della permeabilità.

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6.2  Diffusione di sostanze tra cellule e capillari

approfondimenti → Logistica in tessuti umani


Diffusione di glucosio, ossigeno, anidride carbonica,
acqua tra capillare e cellule parenchimali (esempio)

La perfusione di liquidi tra capillari e fluido interstiziale porta con sè le sostanze solute / disperse nel sangue nell'afflusso e i residui della produzione cellulare nel deflusso.(salvo le cellule e le proteine del sangue come l'albumina)

Tra l'interstizio e le cellule avviene uno scambio di sostanze perchè le cellule assorbono avaramente le sostanze utili ed espellono i residui del loro lavoro. Questo cambia in continuazione la concentrazione delle diverse sostanze vicino alla membrana capillare e alla membrana cellulare.

Visto che le sostanze all'interno dell'interstizio si muovono sempre in direzione della minor concentrazione di loro stesse, al flusso di perfusione si sovrappone questa diffusione nelle due direzioni il che porta in ultimo al continuo scambio di sostanze nella direzione giusta.

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6.3  Collaborazione dei sistemi gestionali


Sistemi regolativi dell'organismo

La regolazione basale si trova alla base di tutti i sistemi gestionali dell'organismo in quanto evolutivamente è la più remota. Si basa prevalentemente sui processi biofisici e biochimici. In organismi evoluti è inseparabilmente correlata con i sistemi:

  • ormonale
  • immunitario
  • neurale

al punto che in un contesto pratico medico, riguardo l'effetto finale, sono spesso indecifrabili le prestazioni dei singoli sistemi.

  • L'organismo tenta con tutti i mezzi disponibili al momento di salvare la sua omeostasi.
  • Si instaura l'ipofunzione (o l'impegno altrove) di un sistema gestionale.
  • Può mettere in iperfunzione un altro sistema nel tentativo di sostituirlo:
  • P.es. il blocco della regolazione basale e stimolo basale può creare un'iperreazione immunitaria come un attacco di asma allergica.

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6.4  Reazione di cellule immunitarie

Serve per illustrare come un'irritazione dell'organismo stimoli dapprima il sistema immunitario nel tessuto interstiziale, che a sua volta mette in moto i sistemi ormonale e neurovegetativo:

7.  Patofisiologia del connettivo lasso


Sono trattati i seguenti argomenti:
Edemi Dolore periferico Infiammazione


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7.1  Edemi


Cause di edemi

Gli edemi sono determinati:

  • da uno squilibrio tra afflusso e deflusso tra capillari e fluido interstiziale
  • da un impedimento di deflusso linfatico non compensato


Parametri fisiologici


Pressione atmosferica f (altitudine)

La pressione atmosferica (dell'aria) a livello mare è in media di ca. 760 mmHg. Con l'altitudine la pressione diminuisce, perché il peso dell'aria sovrastante diminuisce.

Questo fatto incide sullo scambio di liquidi nel fluido interstiziale in quanto la pressione idrostatica varia con la pressione atmosferica. Di solito, i regolatori dell'organismo compensano queste differenze. In persone con difficoltà di compensazione pressoria, l'abbassamento di pressione atmosferica provoca edemi.
Questo si può notare in lunghi viaggi aerei: la pressione nella cabina viene regolata in base a un'altitudine di ca. 2'500m, cioè ca. 580mmHg. Le persone con difficoltà regolatoria, di conseguenza avranno i piedi e le gambe gonfie.
Si può ovviare a queso fatto, simulando una pressione esterna più alta cioè portando delle calze di compressione o facendo un bendaggio di compressione.
La stessa misura vale anche per persone con patologie di deflusso di liquidi interstiziali.

La regolazione dello scambio di liquidi pare anche dipendere dalla temperatura: in giornate calde e afose, le gambe si gonfiano più facilmente che in giornate fresche e secce.
Ci sono moltissimi fattori (pato)-fisiologici coinvolti nella regolazione dello scambio di liquidi, per es l'equilibrio ormonale ( ormone antidiuretico), l'equilibrio idroelettrolitico, il funzionamento dei reni, la pressione sanguigna e molti altri.
La seguente classificazione degli edemi da un' idea delle cause fisiopatologiche.

Classificazione di edemi

→ Bebe Ceresa: Linfodrenaggio

GRUPPO 1

  • Linfedema
  • Flebedema
  • Lipedema

Edema:

  • artificiale
  • traumatico, morbo di Sudeck
  • da inattività
  • ischemico
  • diabetico
  • ortostatico
  • idiopatico
  • indotto da diuretici

GRUPPO 3
Edema:

  • renale (uremia, sindrome nefrotica)
  • di origine epatica
  • allergico
  • tossico
  • endocrino
  • su base dietetica
  • da farmaci
  • iatrogeno
  • angioneurotico ereditario
  • da altitudine

GRUPPO 2
Edema:

  • infiammatorio
  • reumatico
  • cardiaco
  • gravidico patologico

EDEMI COMBINATI
(molto frequenti agli arti inferiori)

Cura di edemi


Drenaggio manuale

Per curare gli edemi, (sintomo di un disturbo o di una malattia a monte) occorre anzitutto scoprire quale sia questo disturbo e possibilmente eliminarlo. Solo se queste misure non bastano, si applicano delle cure sintomatiche manuali (p.es. linfodrenaggio), meccaniche (p.es. compressioni) o medicamentose edemaspecifiche (p.es. incenso o unguenti linfatici).

Trattandosi di un sintomo che può essere espressione di diversissimi disturbi, secondo il caso cardiovascolari, renali, di fegato, reumatismi, infezioni, traumi, ... la cura deve essere fatta da esperti, in stretta collaborazione con terapisti di linfodrenaggio, ergoterapisti, ... .


Bendaggio di compressione

Sono noti diversi metodi di cura:

  • meccanici (linfedemi! mai su tessuti infiammati):
    • Linfodrenaggio manuale
    • Bendaggi di compressione, calze anti-emboliche
  • osmotici
    • bagni parziali salati >2% (>20gr/l) di sale da cucina NaCl
  • farmacologici:
    • Incenso (topico: Aeth.; sistemico: Pulv.)
    • Unguenti contenenti irudina (p.es. Hirudoid f Gel)
    • Stimolanti linfatici
    • Ung. linfatici


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7.2  Dolore periferico acuto


Fisiologia di dolori

Dolore: Patofisiologia e terapia

I segnali di dolore periferico acuto arrivano al cervello partendo dagli algicettori afferenti nel fluido interstiziale. Il dolore può essere causato:

  • da traumi
  • da edemi
  • da processi infiammatori locali
  • da variazioni biochimiche locali (come p.es. acidità locale).
  • da mediatori immunitari, tessutali, nervosi che stimolano gli algicettori locali


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7.3  Infiammazione


Genesi di infiammazioni acute

Immunità aspecifica: infiammazione

L'infiammazione è un processo immunitario che può essere causato da molti fattori:

  • necessità di decomposizione di cellule e/o tessuti lesi
  • infezioni microbiologiche
  • intolleranze / allergie a determinate sostanze
  • mediatori immunitari, tessutali, nervosi che stimolano dei processi infiammatori

Il substrato di un'infiammazione proprio detto è il connettivale lasso dove avvengono i processi immunitari che caratterizzano l'infiammazione.

8.  Allegati

Versione precedente → Regolazione della matrice basale.
Regolazione basale Lucidi

8.1  Bibliografia


  • Luigi Stecco: Atlante di fisiologia della fascia muscolare; PICCIN 2015; 390 pagine; ISBN: 978-88-299-2731-9; 78,00 €
  • Luigi Stecco, Antonio Stecco: Manipolazione fasciale: parte teorica; Piccin-Nuova Libraria 2010; 270 pagine; ISBN: 978-88-299-2042-6; 80,00 €
  • Luigi Stecco - Carla Stecco: Manipolazione fasciale: parte pratica; PICCIN 2007; 344 pagine; ISBN: 978-88-299-1857-7; 120,00 €


  • A. Pischinger: Matrice e regolazione della matrice. Base per una teoria olistica della medicina. Ed. Haug International, Brussels 1990
  • Pischinger, Alfred; Heine, Hartmut (Überarb.); Bergsmann, Otto (Überarb.): Das System der Grundregulation; Haug 2010; ISBN: 978-3-8304-7326-8
  • Perger, Felix (Überarb.): Das System der Grundregulation; Haug 2010; ISBN: 978-3-8304-7326-8
  • Heine, Hartmut: Lehrbuch der biologischen Medizin, Grundregulation und Extrazelluläre Matrix; Trias 2006; ISBN: 978-3-8304-5335-2
  • Bergsmann, Otto; Sandrowski, Werner (Sonstige): Einfache Neuraltherapie für die tägliche Praxis; Video Commerz 2004; ISBN: 978-3-937932-06-4
  • Bergsmann, O. & Bergsmann R.: Projektionssymptome; Universitätsverlag Facultas; Wien 1988


8.2  Sitografia



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