Apparato digerente (Fisiologia)

Sistema digerente

La funzione principale del sistema digerente consiste nel trasferire nutrienti, acqua ed elettroliti presenti nel cibo all’ambiente interno dell’organismo. Il cibo deve prima essere “digerito”, ossia scisso biochimicamente in molecole piccole e semplici che possano essere assorbite dal tratto gastroenterico e immesse nel sistema circolatorio per essere distribuite alle cellule.

Quattro processi digestivi

• Motilità
• Secrezione
• Digestione
• Assorbimento

Motilità

Contrazioni muscolari che producono movimenti propulsivi e movimenti di rimescolamento. I movimenti propulsivi spingono avanti il contenuto lungo il tratto digerente con velocità di propulsione che varia a seconda della regione. I movimenti di mescolamento miscelano il cibo con i succhi digestivi facilitando la digestione e l’assorbimento.

Secrezione

Nel lume del tratto digerente vengono secreti numerosi succhi digestivi. Ogni secrezione digestiva è formata da acqua, elettroliti e costituenti organici specifici come enzimi, sali biliari e muco. Con appropriata stimolazione nervosa od ormonale le secrezioni vengono rilasciate nel lume del tratto digerente.

Digestione

Scissione biochimica, ad opera di enzimi digestivi, dei cibi strutturalmente complessi assunti con la dieta.

• Carboidrati
• Proteine
• Grassi

La digestione avviene per mezzo dell’idrolisi enzimatica. Aggiungendo acqua nel sito di legame, gli enzimi delle secrezioni digestive rompono i legami che tengono unite le subunità molecolari.

• Carboidrati: gli zuccheri semplici sono il glucosio, fruttosio, galattosio. La maggior parte dei carboidrati viene ingerita come polisaccaridi di cui il più comune è l’amido. Abbiamo poi i disaccaridi quali il saccarosio, lattosio, maltosio.
• Proteine: i costituenti sono gli aminoacidi.
• Grassi: la maggior parte dei grassi è costituita da trigliceridi.

Assorbimento

Le piccole unità assorbibili che derivano dalla digestione, insieme ad H₂O, vitamine ed elettroliti, vengono trasferite dal lume del tratto digerente nel sangue o nella linfa. Il sistema digerente è costituito dal tratto digerente (gastrointestinale) e dagli organi digestivi accessori che includono le ghiandole salivari, il pancreas esocrino, fegato e colecisti. Il tratto digerente è un tubo lungo circa 4.5 m quando in stato contrattile normale.

Struttura del tratto digerente

La parete del tratto digerente presenta la stessa struttura generale lungo la maggior parte del canale dall’esofago all’ano. Una sezione trasversale del lume mostra quattro strati principali di tessuto:

• Mucosa: strato epiteliale e ghiandole
• Sottomucosa: connettivo, vasi sanguigni e linfatici
• Muscolaris externa: muscolatura liscia, 2 strati
• Sierosa: secerne liquido lubrificante

Regolazione funzione digestiva

La motilità e le secrezioni digestive vengono regolate per massimizzare la digestione e l’assorbimento del cibo attraverso:

• Funzione autonoma muscolatura liscia
• Plessi nervosi intrinseci
• Nervi estrinseci
• Ormoni gastrointestinali

Funzione autonoma muscolatura liscia

Cellule specializzate nella muscolatura liscia sono autoaritmiche con variazioni spontanee del potenziale di membrana (cellule di Cajal) situate tra lo strato longitudinale e quello circolare della muscolatura. Le attività contrattili autoindotte includono la peristalsi nello stomaco, la segmentazione nell’intestino tenue, le contrazioni haustrali nel crasso.

Plessi nervosi intrinseci

Sono il plesso sottomucoso e il plesso mioenterico. Sono presenti nella parete del tratto digerente e decorrono per tutta la sua lunghezza. Contengono neuroni sensoriali, motori, interneuroni. Si tratta di una complessa rete neuronale a sua volta in rapporto con il SNA (si parla di “sistema nervoso enterico”).

Nervi estrinseci

Sono costituiti dalle fibre nervose delle due branche del SNA. Ricordiamo che le azioni del simpatico e del parasimpatico sono contrapposte. La predominanza parasimpatica (nervo vago) promuove le attività digestive.

Ormoni gastrointestinali

La mucosa di alcune regioni del tratto digerente è ricca di ghiandole endocrine che, opportunamente stimolate, rilasciano ormoni gastrointestinali nel sangue. Questi ormoni raggiungono altre aree del tratto digerente esercitando azioni eccitatorie od inibitorie sulla muscolatura e sulle ghiandole esocrine. Le pareti del canale alimentare contengono tre tipi di recettori sensoriali:

• Chemocettori sensibili alla composizione chimica del “cibo” presente nel lume.
• Meccanocettori sensibili allo stiramento o alla tensione delle pareti.
• Osmocettori sensibili all’osmolarità del contenuto luminale.

La stimolazione di questi recettori induce riflessi nervosi o secrezione di ormoni con azione sulle cellule del tubo digerente.

Bocca

La cavità orale è delimitata dalle labbra, palato, lingua, guance. Superato l’arco palatino e l’ugola si continua nella faringe. Le ghiandole salivari attraverso dei dotti riversano nella cavità orale, durante la masticazione, la saliva. La saliva è composta al 99.5% da acqua e per lo 0.5% da elettroliti e proteine (amilasi, muco, lisozima). Mediamente vengono secreti circa 1 – 2 litri di saliva al giorno. La secrezione basale è dovuta alla stimolazione parasimpatica.

Nella saliva troviamo:

• Amilasi salivare: enzima che scinde i polisaccaridi in maltosio.
• Muco: favorisce la formazione del bolo.
• Lisozima: proteina antibatterica.

La saliva è ricca di bicarbonato che neutralizza i vari acidi prodotti dai batteri contribuendo alla prevenzione della carie dentale. Il riflesso salivare semplice: i chemocettori e i recettori di pressione nella cavità orale rispondono alla presenza di cibo trasmettendo informazioni al centro della salivazione localizzato nel midollo allungato del tronco cerebrale. Il riflesso salivare condizionato: la salivazione avviene senza stimolazione orale ma semplicemente dal pensiero, dalla vista, dall’odore di un cibo gradevole. Le stimolazioni simpatica e parasimpatica sulle ghiandole salivari non sono antagoniste, ma concorrono entrambe alla secrezione salivare.

Faringe ed esofago

La motilità associata alla faringe e all’esofago è la deglutizione, ovvero il trasferimento del cibo dalla bocca allo stomaco. Il bolo viene forzato volontariamente dalla lingua nella faringe. Qui i recettori di pressione inviano afferenze al centro della deglutizione che per via riflessa attiva i muscoli della deglutizione. Due fasi:

• Fase orofaringea
• Fase esofagea

Dalla faringe il bolo passa nell’esofago. Ricordiamo che l’epiglottide si abbassa durante il riflesso di deglutizione per chiudere l’accesso alle vie aeree. L’esofago è delimitato da due sfinteri:

• Sfintere faringoesofageo
• Sfintere gastroesofageo

Durante la fase esofagea si osserva un’onda peristaltica che spinge il bolo verso lo stomaco. Il transito dalla faringe allo stomaco è in media di 5 – 9 secondi.

Stomaco

È una camera sacciforme interposta tra esofago e intestino tenue. È diviso in tre sezioni:

• Fondo - parte situata sopra