Nota storica

E’ solo del 1660 la scoperta della funzione dei polmoni, e questo si deve all’italiano Marcello Malpighi.
Malpighi nacque a Crevalcore (BO) il 10 marzo 1628; nacque e visse quindi in un periodo storico di grande fermento religioso e culturale: siamo subito dopo la Controriforma e il Concilio di Trento, Galileo nel 1630 scrive il “Dialogo sui due massimi sistemi del mondo”, mettendo a confronto le teorie copernicana e tolemaica, ma soprattutto segnando una svolta nella storia dell’Umanità: l’uomo adesso è libero di pensare, libero da vincoli dottrinali e da pregiudizi, la mente umana può aprirsi; con Galileo inizia quindi il percorso (forse ancora non conclusosi) del pensiero scientifico moderno. Malpighi è da molti considerato il “Galileo della medicina”, e l’analogia non deriva da presunte persecuzioni da parte della Chiesa (chi conosce un po’ la biografia del celebre anatomista può solo sorridere davanti a simili affermazioni), quanto piuttosto per la svolta che seppe segnare nell’ambito della acquisizione e della divulgazione delle conoscenze scientifiche.


Siamo in un’epoca di grande fermento, dicevamo, e questo fermento è vissuto anche dalle scienze mediche. Siamo in un momento in cui l’impostazione della medicina “ippocratico-aristotelico-galenica” inizia a scricchiolare sotto i colpi della “nuova medicina sperimentale”: essa nasce col ritorno in auge dell’esecuzione delle autopsie sull’uomo e, quindi, della ricerca anatomica, che raggiunge nel XV e XVI secolo le sue vette con Paracelso e, soprattutto, con Vesalio. La spiegazione della funzione degli organi non avvenne improvvisamente, per l’opera di geni, ma avvenne gradatamente grazie all’acquisizione di conoscenze successive da parte, soprattutto, di anatomisti. Basti ricordare che fino al XVI secolo, per i medici galenici il sangue si originava nel fegato e da qui si distribuiva a tutto il corpo, mentre i polmoni avevano il compito di “catturare il prezioso pneuma” da portare al cuore “ove si mescola col sangue”.

Fu Harvey, tra mille contrasti, nel 1628 ad ipotizzare per primo l’esistenza di una circolazione del sangue così come la conosciamo ora: il sangue viene pompato dal cuore nelle arterie, e ad esso ritorna tramite le vene; ma si dovette aspettare la scoperta dei capillari da parte di Malpighi per fugare ogni dubbio da parte dei suoi più “vivaci” detrattori. Con Harvey prima e, soprattutto, con Malpighi dopo, nasce e si consolida pertanto una nuova metodologia di indagine del corpo umano, la “iatromeccanica”; essa interpreta l’organismo umano come un insieme di “macchine diverse” (gli apparati), ciascuna con struttura e funzione diverse; soprattutto inizia ad imporsi la convinzione (attraverso il Borelli, Maestro di Malpighi) che a ciascun dettaglio morfologico debba corrispondere una spiegazione funzionale; è un colpo tremendo agli “umori” di Ippocrate e agli “spiriti” aristotelico-galenici; è un radicale cambiamento delle basi teorico-pratiche della ricerca scientifica, improvvisamente illuminata dal metodo galileiano e, per quanto riguarda la medicina, dalle scoperte di Malpighi e dei suoi contemporanei.

Gli studi del Malpighi sulla funzione respiratoria del polmone vennero accolte con grande entusiasmo dagli iatromeccanici e con forte polemica dai galenici. Anche il Borelli ebbe difficoltà ad accettare la teoria del suo allievo, convinto com’era che nel polmone si mescolassero, attraverso i suoi movimenti, il sangue venoso, la linfa ed il chilo; tuttavia non contrastò questa ipotesi, anzi spinse l’allievo a pubblicarla il più rapidamente possibile.
Malpighi fece numerose altre scoperte pionieristiche durante il corso della sua vita e dei suoi studi, ma vogliamo chiudere questa breve nota riportando un paragrafo tratto dalla sua più fedele biografia, scritta da Gaetano Atti (1847): “Morì adunque di anni 66, mesi 3 e giorni 19. Ebbe sottile ingegno, chiarezza di intendimento, fu di natura mite, non facile all’ira, non intemperante nei desideri. Niuno scorso di passione si vide in lui. Amò la gloria e cercò negli studi la pace dell’animo, e la consolazione del viver suo. L’altezza e la fecondità della sua mente non lo levò in superbia e fu moderato nella prosperità. Perché fu di cuore tenero oltre misura (…) sobrio, frugale, di costume incolpabile, di modi semplici e dolci, di una lealtà, di una schiettezza impareggiabile”.

Polmone

L'unità morfofunzionale del polmone è il lobulo, che si costituisce a partire da un bronchiolo terminale, che si ramifica in un numero variabile (in genere 3-5) di bronchioli respiratori, i quali a loro volta si continuano, attraverso dei piccoli condotti alveolari, nei sacchi alveolari, la sede principale dell'ematosi. Questa microfotografia a basso ingrandimento mostra una visione panoramica del parenchima polmonare. Al centro, il campo è tagliato trasversalmente da un setto interlobulare, ai margini del quale sono visibili due rami delle arterie polmonari, mentre nella metà destra sono visibili alcuni bronchioli intralobulari. Il resto del campo è occupato per lo più da sacchi alveolari.
Quest'altra immagine mostra che il setto interlobulare descritto nella microfotografia precedente termina in corrispondenza della pleura viscerale, visibile in basso, con il cui connettivo sottomesoteliale (tonaca propria) è in continuità.
Ricordiamo che la pleura parietale è una sierosa costituita da un mesotelio (epitelio di rivestimento, in genere isoprismatico semplice) e da una lamina sottomesoteliale (o tonaca propria), costituita da connettivo fibroelastico, molto ricco in vasi ematici e linfatici; la sierosa poggia su una tonaca sottosierosa, anch'essa ricca in fibre elastiche e vasi. In particolare, in questa immagine, nella metà destra è visibile soltanto la sierosa (mesotelio e sottomesotelio), mentre nella metà sinistra è visibile anche la sottosierosa.
Infine, il resto del campo è occupato per lo più da sacchi alveolari.
Questo ingrandimento di un altro campo del vetrino mostra affiancati un piccolo bronco extralobulare e un ramo delle arterie polmonari; le due strutture sono distinguibili in quanto il bronchiolo, a sinistra, presenta un epitelio respiratorio che poggia sulla lamina propria, mentre l'arteria, a destra, mostra il classico andamento ondulato delle fibre elastiche presenti nello spessore della sua parete. Tra le due strutture sono presenti numerosi sacchi alveolari.

Quest'ultima microfotografia mostra alcuni alveoli pomonari, fra i cui setti sono presenti numerosi capillari, all'interno dei quali sono riconoscibili numerosi eritrociti. Nei setti interalveolari sono presenti fibre elastiche (visibili, in verdino), che contornano gli alveoli.

Epiglottide

Microfotografia della parete anteriore dell'epiglottide che mostra una mucosa costituita da un epitelio di rivestimento pavimentoso pluristratificato e una sottostante lamina propria riccamente vascolarizzata, costituita da tessuto connettivo fibroelastico. Nella parte inferiore dell'immagine si osserva la cartilagine ialina che costituisce lo scheletro dell'epiglottide.



Microfotografia della parete posteriore dell'epiglottide; la mucosa qui è provvista di un epitelio di tipo respiratorio, mentre la lamina propria si continua senza interruzione col connettivo della sottomucosa, che ospita voluminose ghiandole acinose ramificate, a secrezione mista. Tra le ghiandole è presente tessuto adiposo (ricordiamo che la sostituzione adiposa nel contesto delle ghiandole, sia esocrine che endocrine, è un evento correlato alla senescenza degli organi).

Un maggiore ingrandimento dell'epitelio mostra che esso è costituito da un epitelio pluriseriato, i cui elementi basali e parabasali sono isoprismatici e di aspetto prevalentemente indifferenziato, e sono sormontati da cellule ciliate e mucosecernenti. Questo aspetto normale dell'epitelio dell'epiglottide non dev'essere misinterpretato per iperplasia, laddove invece se presente in altri distretti delle vie aeree inferiori, come i bronchi. Ricordiamo infine che la corrente delle ciglia è diretta verso la faringe, tanto nelle vie aeree inferiori quanto nelle superiori.

Questo ingrandimento delle ghiandole mostra alcuni adenomeri a secrezione mista, caratterizzati dal tipico aspetto a "semiluna" delle cellule sierose (più scure) intorno a quelle mucose (più chiare).

Trachea

Microfotografia di trachea, sezione trasversale, che mostra la mucosa di tipo respiratorio (già descritta) e la sottostante tonaca sottomucosa (fibro-muscolo-cartilaginea). Una lamina limitante elastica (non visibile con questa colorazione) separa i due strati.
Le vie aeree inferiori sono caratterizzate dall'avere nella tonaca sottomucosa una quota variabile di tessuto connettivo fibroelastico, tessuto cartilagineo di tipo ialino e tessuto muscolare liscio. Le tre componenti in questa sezione sono tutte ben visibili: la cartilagine occupa centralmente la metà destra dell'immagine e viene sostituita a sinistra da fascetti di fibrocellule muscolari lisce, mentre il tessuto connettivo fibroelastico è presente al di sotto di entrambi e, ancora più esternamente, è presente tessuto adiposo (connettivo lasso avventiziale).
Notare che i fascetti di muscolatura liscia sembrano trovare inserzione nell'estremità terminale posteriore dell'anello tracheale. La loro contrazione restringe un poco il diametro del lume della trachea.
Riportiamo infine che la parete posteriore della trachea, così come la regione interaritenoidea della laringe e la carena bronchiale sono le principali regioni delle vie aeree provviste di recettori tussigeni; le rimanenti parti delle vie respiratorie, infatti, sono poco sensibili agli stimoli della tosse.

Mucosa respiratoria

Microfotografia di mucosa respiratoria. Questa tappezza parte delle vie aeree superiori e inferiori. E' costituta da un epitelio di rivestimento pseudostratificato (a tratti pluristratificato) ciliato, mucosecernente, che poggia su una sottostante lamina propria, riccamente vascolarizzata e provvista di una quantità variabile di ghiandole acinose (non visibili nella sezione riprodotta).

Un maggiore ingrandimento della mucosa mostra i dettagli dell'epitelio, costituito da una fila di cellule rotondeggianti, con nucleo voluminoso e citoplasma scarso, poste in posizione basale (per lo più, cellule indifferenziate) con intercalati elementi colonnari ciliati (maggiormente) e mucosecernenti (meno numerosi). Notare la stratificazione di fibroblasti al di sotto della membrana basale (alla cui costituzione essi partecipano attivamente), il cui asse è longitudinale e parallelo all'asse della membrana basale. I fibroblasti danno anche un importante contributo all'omeostasi dell'epitelio respiratorio, così come ai principali processi fisiopatologici su base infiammatoria.

Divagazione artistica

Anatomia scientiæ dux est
aditumque ad dei agnitionem præbet.

Iohannes Banister
Aetatis sui Anno 48
Anno Domini 1581

The visceral lecture delivered by Barber-Surgeon John Banister, year 1581. From "The Glasgow University Library2, Special Collections.John Banister (1533-1610) was one of the major English surgeons of the 16th century

Colecisti

Questa microfotografia mostra una sezione di colecisti, la cui parete risulta costituita da una tonaca mucosa, una tonaca fibromuscolare e una tonaca avventizia, in parte sostituita dalla sierosa. Le prime due tonache sono visibili in questa immagine; in particolare, la tonaca mucosa appare frastagliata per la presenza di pieghe (papille) permanenti, anastomizzate a formare una rete e delimitanti alcune cripte. La tonaca fibromuscolare è invece costituita da un tessuto connettivo denso, ricco in fibre elastiche, e fascetti di fibrocellule muscolari lisce, a decorso prevalentemente longitudinale le più interne e circolare le più esterne.
Un ingrandimento della tonaca mucosa mostra che questa è costituita da un epitelio cilindrico semplice, con elementi ciliati e cellule mucose caliciformi, e di una tonaca propria, di norma molto vascolarizzata, con poche fibre collagene ed elastiche e molti fibroblasti e leucociti migranti. Al di sotto dell'epitelio, è visibile una cripta in sezione trasversale.

Appendice vermiforme

Questa microfotografia mostra una sezione di parete di appendice vermiforme in cui è visibile la mucosa, riccamente infiltrata da elementi linfatici che si raggruppano a formare dei noduli. Nella mucosa sono anche visibili formazioni ghiandolari tubulari semplici, per lo più in sezione trasversale, rivestite da un epitelio batiprismatico semplice ricco prevalentemente in elementi cellulari caliciformi mucipari.
Maggiore ingrandimento del nodulo linfoide.