Edizione originale Elsevier Science Limited 2002. © Thomas Myers. All rights reserved.

Come costruire un corpo

Per stare in piedi e camminare un uomo richiede diversi e complessi materiali da costruzione. Come esperimento del pensiero, immaginiamo di dover costruire un corpo a partire da cose che si possano comprare in una ferramenta o da un fornitore edile. Immaginiamo di avere già impegnato Apple© (naturalmente) a costruire il computer per farlo funzionare e di avere già ottenuto piccoli servomotori per i muscoli, ma di che cosa avremmo bisogno per costruire un modello funzionante e reale della struttura del corpo? Detto in modo meno ingegnoso, quali generi di materiali da costruzione possono formare le cellule del tessuto connettivo?
Potreste suggerire legno, tubi di PVC, o ceramica per le ossa, silicone o plastica di qualche tipo per le cartilagini, spago, corda e fili di tutti i tipi, cardini, tubi di gomma, cotone per riempire i posti vuoti, domopak e sacchetti di plastica per sigillare fuori le cose, oli e grassi per lubrificare le superfici che si muovono, vetro per la lente degli occhi, sacchi di tessuto e di plastica, filtri e spugne di vario tipo. E dove andremmo senza il Velcro e il nastro adesivo per i tubi?
La lista potrebbe continuare, ma il senso è chiaro: le cellule del tessuto connettivo formano i corrispondenti biologici di tutti questi materiali e di altri, giocando creativamente con i due elementi della MEC: la matrice fibrosa e la sostanza fondamentale viscosa. Le fibre e la sostanza fondamentale, come vedremo, formano in realtà uno spettro continuo di materiali da costruzione, ma la distinzione tra i due (fibre non solubili in acqua e proteoglicani idrofili) è comunemente usata e utile. La MEC, come apprenderemo nella sezione sulla tensegrità , è in realtà continua anche con la matrice intracellulare, ma per ora la distinzione è ancora una volta utile.^[1]
La Tabella 1.1 riassume i modi in cui le cellule alterano le fibre e gli elementi interfibrillari di tessuto connettivo per formare tutti i materiali da costruzione necessari per la nostra struttura e il nostro movimento (Tabella 1.1).
Facciamo un esempio comune per aiutarci a comprendere la tabella: le ossa che avete osservato durante le lezioni di biologia (presumendo che siate abbastanza vecchi da aver maneggiato scheletri veri anziché di plastica) sono in realtà solo una metà dell’osso. L’oggetto duro, friabile che comunemente chiamiamo osso è in realtà solo metà del materiale dell’osso originario, sul tavolo vi è la parte dei sali di calcio, la parte interfibrillare. La parte fibrillare, il collagene, è stata tirata via dall’osso al momento della sua preparazione; altrimenti marcirebbe e puzzerebbe.
Forse il vostro insegnante di scienze vi ha aiutato a capire questo concetto prendendo un osso fresco di pollo e mettendolo nell’aceto, invece che in un forno. Lasciandolo immerso per un paio di giorni (e cambiando l’aceto una o due volte), si potrà maneggiare un osso di tipo diverso. L’acido acetico dissolve i sali di calcio, per questo vi rimarranno in mano solo gli elementi fibrillari dell’osso, una rete di collagene esattamente della forma dell’osso, ma molto simile al cuoio. Potreste fare un nodo con questo osso. L’osso vivo, naturalmente, comprende entrambi gli elementi e quindi combina la resistenza del collagene alle forze elastiche con la riluttanza dei sali minerali a soccombere alle forze di compressione.
Per rendere la situazione più complessa (come avviene sempre) il rapporto tra gli elementi fibrosi e i sali di calcio cambia nel corso della vita. In un bambino, la proporzione di collagene è maggiore, cosicché le ossa lunghe si romperanno meno frequentemente, avendo una maggiore forza elastica. Quando si rompono, spesso si romperanno come un rametto verde a primavera (Fig. 1.4A), fratturandosi sul lato messo sotto trazione, e raggrinzandosi come un tappeto sul lato che va in compressione. Difficili da rompere, quindi, ma anche difficili da rimettere insieme correttamente, nonostante spesso si aggiusteranno abbastanza in fretta grazie alla capacità di risposta del sistema giovane e alla prevalenza del collagene che si risalda.
In una persona più anziana, invece, dove il collagene è logorato e deteriorato e di conseguenza la proporzione di sali minerali è maggiore, è più probabile che l’osso si rompa come un vecchio ramo ai piedi di un pino (Fig. 1.4B): una frattura pulita che attraversa dritta l’osso. Facile da rimettere al suo posto ma difficile a guarire, proprio perchè è il collagene che deve attraversare la rottura e risaldarsi per primo, per fornire uno scheletro fibroso per i sali di calcio che devono riempire il buco e ricreare un supporto solido alle compressioni. Per questa ragione nelle persone più anziane le ossa che si rompono spesso vengono bloccate con chiodi, per fornire un contatto solido tra le superfici per il tempo aggiuntivo richiesto affinché la rete di collagene rimanente si leghi lungo i bordi della frattura.
Similmente i vari tipi di cartilagine riflettono semplicemente proporzioni differenti degli elementi al proprio interno. La cartilagine ialina, come nel naso, rappresenta la distribuzione normale tra collagene e condroitinsolfato, simile a silicone. La cartilagine elastica, come nell’orecchio, contiene pià ¹ fibre di elas-tina giallastra all’interno della condroitina. La fibrocartilagine, come nella sinfisi pubica o nei dischi intervertebrali, presenta una pià ¹ alta proporzione di collagene fibroso duro rispetto alla quantità di condroitina.
Per quanto riguarda il grasso, il professionista esperto nel contatto riconoscerà che qualche tipo di grasso permette facilmente di intervenire con le mani, consentendo al terapista di raggiungere gli strati al di sotto, mentre altri tipi di grasso sono meno malleabili, sembrano respingere la mano del terapista e resistere ai tentativi di sentire attraverso di esso. (Non vi sono pregiudizi qui, ma vengono in mente certi giocatori di rugby di conoscenza dell’autore.) La differenza qui sta non tanto nella chimica del grasso stesso, ma nella proporzione e densità della fascia di collagene che circonda e tiene le cellule di grasso. Insomma, le cellule del tessuto connettivo rispondono, nelle strutture animali, alla duplice esigenza di flessibilità e stabilità, combinando una piccola varietà di fibre all’interno di una matrice che varia da molto fluida, a collosa, a solida.

Articolo pubblicato da il Mercoledì, Aprile 27th, 2005 all'ora 11:43 am e si trova in Tessuto connettivo. Leggi i commenti all'articolo nel feed RSS 2.0. Al momento sono chiusi sia i commenti che i pings.