Apparato tegumentario (anatomia comparata)

Apparato tegumentario (anatomia comparata) Negli animali, apparato che riveste la superficie corporea.

L’apparato tegumentario costituisce una barriera che isola l’ambiente interno dell’organismo da quello esterno, proteggendolo in una certa misura dalle lesioni meccaniche, dalle infezioni provocate dagli agenti patogeni e dal contatto con agenti fisici o chimici potenzialmente nocivi; negli animali terrestri, limita la perdita d’acqua per evaporazione. D’altra parte, è anche la sede di scambi tra interno ed esterno, che possono riguardare i gas respiratori, le sostanze nutritive e di rifiuto, composti di secrezione dell’organismo (come i feromoni); dotata di recettori sensoriali, permette la percezione degli stimoli tattili, pressori e termici; media le variazioni termiche tra ambiente e organismo, intervenendo nei processi di termoregolazione; attraverso la presenza di annessi cutanei quali ciglia e flagelli, e di muscoli sottocutanei, contribuisce al movimento; attraverso cellule pigmentate, conferisce una particolare colorazione all’individuo e interviene nei fenomeni di mimetismo; nei mammiferi, soprattutto nei primati, è coinvolta con la produzione di espressioni facciali che assumono una notevole importanza nella comunicazione. Interviene nella difesa dell’organismo, mediante la presenza di cellule specializzate urticanti, la secrezione di tossine e annessi cornei come scaglie, aculei, zoccoli, artigli e corna.

Nei poriferi il tegumento è composto da cellule appiattite, i pinacociti, che possono disaggregarsi e riassociarsi con altre cellule; contengono di proteine contrattili che permettono una certa motilità della superficie corporea. Nei celenterati si ritrovano cellule epiteliali e mioepiteliali intercalate da cnidociti, cellule urticanti dalla struttura complessa e capaci di colpire la preda con prolungamenti eiettabili e di avvelenarla mediante l’inoculazione di tossine contenute in vescicole citoplasmatiche (cnidocisti). La superficie tegumentaria degli ctenofori è caratterizzata da file di ciglia vibratili che ne permettono il movimento, e da speciali cellule, i colloblasti, munite di filamenti estensibili e secernenti una sostanza vischiosa, che questi animali impiegano per la presa delle particelle alimentari.

Negli invertebrati che conducono vita terrestre compare in molti casi una cuticola protettiva esterna, cioè uno strato più o meno spesso di sostanze secrete dalle cellule epiteliali sottostanti, che compongono l’epidermide vera e propria. Negli anellidi, la cuticola è formata da fibrille che si intercalano a piccoli prolungamenti (microvilli) presenti sulla faccia esterna delle cellule epiteliali. Negli artropodi, la cuticola diviene una corazza spessa che rappresenta un vero e proprio esoscheletro. Il composto fondamentale è la chitina, un polimero complesso che rende la cuticola estremamente compatta e resistente; vi sono anche altri componenti, quali l’artropodina, una proteina che conferisce alla struttura una certa elasticità. La cuticola diviene più sottile nei punti di collegamento tra segmenti corporei diversi, in modo da permetterne l’articolazione. Di chitina sono formati anche strutture simili a peli che si osservano, ad esempio, sulla superficie corporea delle api, così come le squame che colorano le ali delle farfalle.

I molluschi possiedono una conchiglia secreta dall’epidermide del mantello, il cui componente fondamentale è il carbonato di calcio; la superficie esterna della conchiglia è protetta dal periostraco, di natura proteica, che ne impedisce la dissoluzione in acqua. Negli echinodermi vi è un sottile strato epidermico, che poggia su uno spesso derma di origine mesodermica; tra i due strati, vi sono diverse piastre calcaree che induriscono il tegumento e costituiscono il dermascheletro. L’epidermide, nel caso dei ricci di mare, è attraversata da aculei collegati a sottili fasci muscolari, che ne permettono il movimento.

Nei vertebrati compare un tegumento formato dall’epidermide (di tessuto epiteliale pluristratificato, derivante dall’ectoderma embrionale) e dal sottostante derma (di tessuto connettivo, derivante dal mesoderma embrionale). Nei vertebrati terrestri (rettili, uccelli e mammiferi), lo strato epiteliale più esterno è corneificato, cioè formato da cellule morte contenenti cheratina, che protegge il tegumento dalla disidratazione. Il derma contiene nervi, vasi e recettori sensoriali; inoltre, possiede ghiandole che hanno la funzione di secernere muco o sostanze particolari (nei pesci e negli anfibi), oppure sudore, sebo o composti odorosi (ghiandole sebacee, sudoripare e odorifere dei mammiferi). I rettili non presentano ghiandole; gli uccelli hanno invece la sola ghiandola dell’uropigio. Annesse al tegumento vi sono particolari strutture tipiche di ciascuna classe di vertebrati. Nei pesci, le scaglie sono sottili formazioni ossee che originano nel derma; nei rettili, la superficie cutanea è rivestita da squame o piastre cornee che sono di origine epiteliale; dalle squame dei rettili si sono evolute le penne degli uccelli, formazioni complesse inserite a livello del derma; nei mammiferi vi sono invece peli, formati da uno stelo di cellule cornee, e che traggono origine da una papilla dermica. Penne e peli sono coinvolte nei processi di termoregolazione, come lo strato adiposo presente nel tessuto sottocutaneo di uccelli e mammiferi.