Descrizione dettagliata delle funzioni e strutture dell'apparato digerente

Funzioni dell'apparato digerente

L'apparato digerente svolge la propria funzione in tre tappe:

• Durante la fase di demolizione il cibo viene ridotto alle molecole di cui è composto tramite la masticazione e degli enzimi specializzati.

• Durante la fase di assorbimento i monomeri passano nel sangue e quindi nelle cellule.

• Con la fase di eliminazione vengono espulsi i rifiuti e le sostanze non digerite.

Struttura del tubo digerente

I processi digestivi avvengono lungo il tubo digerente.

Il tubo digerente ha inizio a livello della bocca e prosegue con la faringe, l'esofago, lo stomaco, l'intestino e l'ano. Gli organi annessi sono la lingua, i denti, le ghiandole salivari, il fegato e il pancreas.

Il tubo digerente è costituito da un lume interno circondato da quattro strati concentrici:

• La mucosa, formata da tessuto epiteliale e connettivo

• La sottomucosa, costituita da tessuto connettivo, fibre nervose, vasi sanguigni e linfatici

• La tonaca muscolare, costituita da due strati di muscolatura liscia

• La sierosa, che costituisce un rivestimento esterno di tessuto connettivo

Le contrazioni della tonaca muscolare producono un insieme di movimenti che mescolano il cibo e gli consentono di avanzare noti come peristalsi.

Gli sfinteri contraendosi e rilasciandosi agiscono come una sorta di valvole che controllano il passaggio del cibo da una zona all'altra del tubo digerente.

Ne è un esempio il cardias che separa l'esofago dallo stomaco.

Ruolo dei denti nella digestione

Il processo di digestione inizia all'interno della bocca, dove i denti triturano gli alimenti che vengono imbevuti dalla saliva, formando una massa molle, chiamata bolo, pronta per essere deglutita.

Gli adulti possiedono 32 denti che si suddividono in:

• 8 incisivi, per tagliare

• 4 canini, per lacerare

• 8 premolari, per triturare

• 12 molari, per triturare

I bambini hanno solo 20 denti da latte che verranno sostituiti da quelli permanenti.

Ogni dente è costituito da una parte visibile, chiamata corona, da una radice, che è la porzione infissa nell'osso, e da una parte che le collega, detta colletto.

I denti sono formati da dentina, un tessuto connettivo calcificato, che nella parte visibile è ricoperta di smalto.

Se esso è danneggiato il dente può essere attaccato da batteri che possono provocare delle carie.

La radice è circondata dal cemento che facilita l'ancoraggio del dente alle cavità ossee.

All'interno della dentina si trova la cavità della polpa, la parte viva del dente dove scorrono nervi e vasi sanguigni.

Funzioni della lingua e della saliva

La lingua ha la funzione di mescolare il cibo all'interno della bocca e di favorire la deglutizione.

Essa è dotata di papille su cui si trovano i bottoni gustativi che permettono di distinguere i sapori.

Sotto alla lingua è presente il frenulo che la tiene ancorata al pavimento della bocca. Inoltre essa ha una funzione immunitaria poiché le tonsille linguali ci permettono di riconoscere il cibo da sostanze potenzialmente nocive o non commestibili.

Durante la masticazione il cibo è costantemente inumidito dalla saliva, una secrezione acquosa prodotta da tre paia di ghiandole salivari. Essa contiene un muco che lubrifica il cibo e ne facilita la deglutizione, inoltre contiene l'amilasi, un enzima che inizia la demolizione degli amidi già nella bocca.

Deglutizione e ruolo della faringe

La deglutizione è il passaggio del cibo prima nell'esofago e poi nello stomaco.

La faringe è collegata sia al canale respiratorio sia a quello digerente, ma l'epiglottide garantisce che il cibo segua il percorso giusto: a ogni deglutizione questa si abbassa, chiudendo il passaggio verso la laringe.

Con la chiusura dell'epiglottide il bolo transita nell'esofago, un tubo muscolare che negli adulti misura 25cm.

La faringe è anche la sede di alcune ghiandole come le tonsille palatine e le adenoidi.

Funzioni dello stomaco e dei succhi gastrici

La parete dello stomaco è molto spessa ed è ricca di aperture che nascondono minuscole cavità, dette fossette gastriche, sul cui fondo si trova un epitelio ghiandolare. Alcune di queste secernono muco altre, chiamate cellule parietali, producono acido cloridrico, mentre le cellule principali producono il pepsinogeno. Queste secrezioni insieme all'acqua in cui sono disciolte costituiscono i succhi gastrici.

L'acido cloridrico ha la funzione di uccidere la maggior parte dei batteri e di altre cellule viventi presenti nel cibo e anche di sciogliere le componenti coriacee e fibrose dei tessuti animali e vegetali ingeriti.

Inoltre l'acido cloridrico ha il compito di trasformare il pepsinogeno nella sua forma attiva, la pepsina, un enzima che si attiva solo in condizioni di elevata acidità e che idrolizza le proteine in peptidi.

Il muco protegge la parete dello stomaco dall'aggressione dei succhi gastrici.

La gastrina è l'ormone che stimola le cellule epiteliali della mucosa gastrica ad aumentare la secrezione di succo gastrico e agisce aumentando le contrazioni muscolari della parete dello stomaco.

Processi nell'intestino tenue

Nello stomaco il bolo viene trasformato in chimo che raggiunge l'intestino tenue. Nel duodeno, la prima parte dell'intestino, entra solamente la porzione di chimo più fine mentre il resto viene spinto nuovamente nello stomaco per essere rimescolato e proseguire la digestione.

Nell'intestino si svolge la maggior parte del processo di demolizione delle molecole ingerite e dell'assorbimento delle sostanze nutritive. L'intestino è diviso in due tratti: intestino tenue e intestino crasso.

L'intestino tenue si divide in: duodeno, digiuno e ileo . Essi hanno la funzione di assorbire le sostanze nutritive.

L'intestino crasso è suddiviso in: cieco, colon e retto e hanno la funzione di assorbire i liquidi e concentrare le sostanze di scarto.

La demolizione delle macromolecole si completa nell'intestino tenue.

Esso è caratterizzato da:

• Pieghe circolari della sottomucosa

• Estensioni digitiformi della mucosa, dette villi, che contengono al loro interno vasi sanguigni e un dotto linfatico

• Estroflessioni citoplasmatiche presenti sulla superficie delle singole cellule epiteliali, chiamate microvilli.

Le cellule epiteliali dell'intestino tenue producono muco ed enzimi digestivi che agiscono spesso in sequenza.

Durante il processo di demolizione le proteine sono trasformate prima in dipeptidi e poi in amminoacidi, che sono sufficientemente piccoli da poter entrare così nella corrente circolatoria.

Il duodeno libera secretina per regolare l'acidità del chimo. La secretina stimola il fegato e il pancreas a secernere dei liquidi alcalini che fanno da tampone per l'acidità. Inoltre agisce la secrezione dei Sali biliari.

I grassi e gli amminoacidi ne cibo stimolano la produzione di colecistochinina che induce la liberazione di enzimi da parte del pancreas e lo svuotamento della bile contenuta nella cistifellea . Inoltre ha un ruolo importante nel determinare la sensazione di sazietà.

Ruolo dell'intestino crasso

Attraverso la peristalsi e mediante le onde di contrazione e rilassamento muscolare che mescolano il liquido, il materiale ingerito arriva all'intestino crasso.

Il cieco possiede una breve estroflessione chiamata appendice che svolge funzioni immunitarie ma può andare in contro a infezioni quindi talvolta viene rimossa.

Nel colon si completa l'assorbimento dell'acqua e dei Sali minerali, questa zona ospita numerose popolazioni di batteri che costituiscono la flora microbica intestinale. I batteri scindono le sostanze alimentari sfuggite alla digestione e all'assorbimento nell'intestino tenue inoltre sintetizzano vitamine e amminoacidi.

Tra le vitamine sintetizzate sono presenti quelle del gruppo B e la vitamina K, indispensabile per la coagulazione del sangue.

Tutto ciò che non viene assorbito costituisce le feci. Questa massa viene lubrificata dal muco e, dopo essersi accumulata nel retto, viene eliminata attraverso l'ano.

Funzioni del pancreas

Il pancreas è una ghiandola che immette nel duodeno succhi digestivi e un liquido alcalino contenente ioni bicarbonato che neutralizza l'acidità della massa alimentare proveniente dallo stomaco.

I succhi pancreatici raggiungono l'intestino tenue attraverso una serie di piccoli canali che confluiscono in un dotto principale che sfocia nell'intestino.

Tra gli enzimi presenti nei succhi pancreatici vi sono:

• L'amilasi pancreatica, che prosegue la scissione dell'amido iniziata nella bocca e produce disaccaridi.

• La lipasi, che idrolizza i lipidi in glicerolo e acidi grassi.

• Diversi enzimi pancreatici, che scindono le proteine

• La nucleasi, che spezza gli acidi nucleici in nucleotidi

Oltre a questa funzione endocrina il pancreas ha anche una funzione esocrina, alcune regioni di questa ghiandola, chiamate isole di Langerhans producono gli ormoni insulina e glucagone

Ruolo del fegato nella digestione

Il fegato svolge un ruolo fondamentale nella demolizione delle sostanze tossiche.

Il sangue proveniente dall'intestino carico di sostanze nutritive e scorie passa attraverso diramazioni della vena porta epatica verso le strutture funzionali del fegato, i lobuli.

Ogni lobulo è un'unità rotondeggiante costituita da cellule, gli epatociti, che sono affiancati a raggera da capillari che sfociano in un'unica vena posta al centro del lobulo detta vena centrale.

Durante l'attraversamento del lobulo questi vasi, detti sinusoidi, rilasciano le sostanze al fegato e contemporaneamente i globuli rossi vecchi e i batteri vengono fagocitati da specifiche cellule.

Gli epatociti sono responsabili della produzione della bile.

Essa emulsiona i grassi riducendoli in piccole goccioline.

Il principale pigmento biliare è la bilirubina. Essa dopo aver raggiunto il canale digerente si trasforma in stercobilina grazie all'azione dei batteri.

Man mano che si forma, la bile, viene raccolta a livello dei lobuli epatici in dotti biliari sempre più grandi che confluiscono in un dotto epatico comune che la porta alla cistifellea.

La cistifellea rilascia la bile in un dotto cistico che arriva al duodeno. Il dotto epatico e il dotto cistico si uniscono nel dotto biliare detto coledoco. Quest'ultimo si fonde poi con il dotto pancreatico per riversare i succhi nel duodeno.