Anatomia - Apparato digerente

Anatomia e fisiologia del tubo digerente

Caratteristiche anatomiche

Nell’uomo il tubo digerente è un canale muscoloso che inizia con la rima buccale, prosegue con la bocca con tutti i suoi annessi (denti, lingua, ghiandole salivari), con la faringe e con l’esofago, per poi sboccare nello stomaco. Lo stomaco è un sacco virtuale, nel senso che le sue pareti quando esso è vuoto collambiscono, che ha un’enorme capacità di dilatarsi per contenere crescenti quantità di cibo.

Lo stomaco si può suddividere in diverse regioni, ognuna delle quali esplica funzioni diverse. La parte subito dopo l’esofago è costituita da una valvola il cardias, il quale con la sua potente muscolatura impedisce il rigurgito del cibo dallo stomaco all’esofago. La parte più alta dello stomaco, il fondo, è situata subito sotto il diaframma ed è caratterizzata da molte cellule secretrici.

Il corpo, anch’esso a funzione prevalentemente secretrice, è rappresentato dalla porzione più ampia dello stomaco che termina con una porzione imbutiforme denominata antro pilorico o piloro, la cui funzione è di aiutare il mescolamento del cibo nello stomaco, di controllare il passaggio del cibo nell’intestino e di impedire il ritorno dello stesso dall’intestino allo stomaco.

La parte sottostante lo stomaco è l’intestino, che si suddivide in due porzioni: una lunga e stretta denominata intestino tenue, e l’altra più corta e larga denominata intestino crasso. L’intestino tenue, a sua volta, è suddiviso in tre tratti: il duodeno, il digiuno e l’ileo; questi tratti di intestino sono deputati fondamentalmente alla digestione degli alimenti.

L’intestino crasso è anch’esso suddiviso in tre porzioni: il cieco, con l’appendice vermiforme, il colon (ascendente, trasverso e discendente) ed il retto, il quale termina con lo sfintere anale; questi tratti dell’intestino hanno una funzione prevalentemente di assorbimento ed eliminazione dei rifiuti.

Caratteristiche fisiologiche dell’apparato stomatognatico

L'apparato stomatognatico è un complesso anatomo-funzionale costituito da organi e tessuti i quali svolgono funzioni digestive (masticazione, salivazione, deglutizione), respiratorie e di relazione (fonazione, mimica). Il primo processo della trasformazione del cibo in materiale assimilabile avviene nella bocca e include diverse fasi:

• La masticazione
• La salivazione
• La degustazione
• La deglutizione

Masticazione

Mangiare consiste nell'introdurre il cibo in bocca e nel processo di ridurlo a una consistenza adatta al successivo stadio dell'ingestione, quello della deglutizione. La masticazione è un complesso, armonico e delicato meccanismo che, per compiersi efficacemente, necessita del contributo di fattori ossei, articolari, occlusali, muscolari e nervosi.

Fattori ossei

Fra le componenti ossee dell'apparato stomatognatico, la mandibola è quella che riveste il maggiore interesse dal punto di vista funzionale, costituendone il principale osso mobile. Altre ossa (mascellari, temporali, palatine ed osso ioide) partecipano in misura diversa alla masticazione.

I movimenti elementari della mandibola sono di tre tipi, di seguito descritti:

• Abbassamento ed innalzamento, chiamati anche, rispettivamente, di apertura e chiusura
• Proiezione in avanti e di retrazione in dietro, chiamati anche, rispettivamente, di protrusione e retrusione
• Lateralità

La combinazione dei movimenti verticali di apertura e di chiusura con i movimenti alternati verso destra e verso sinistra dà luogo a movimenti di rotazione della mandibola. Questi, che sono quindi la risultante dei movimenti elementari eseguiti sul piano sagittale ed orizzontale, descrivono una traiettoria, circolare od ellittica, sul piano frontale, suddivisibile in sei componenti sul piano sagittale.

Fattori occlusali

Col termine di occlusione o combaciamento dentario si intende il modo in cui le arcate dentarie vengono tra di loro in contatto ed in quale modo ed in quale posizione dello spazio rimangono in contatto. Al fenomeno occlusale partecipano l'apparato dento-parodontale, l'articolazione temporomandibolare ed il sistema neuromuscolare.

Il primo rappresenta la parte più interessata al combaciamento e quindi all'occlusione; l'articolazione è il collegamento fra la parte mobile (mandibola) e la parte fissa (cranio); il sistema neuromuscolare costituisce la parte dinamica, quella cioè veramente attiva, che permette il movimento.

Da un punto di vista pratico, l'occlusione ideale si ha quando in due arcate in occlusione:

• La superiore sia più grande dell'inferiore di una mezza cuspide nel senso della larghezza (diametro trasverso)
• I denti frontali superiori avanzino e coprano gli inferiori per un terzo circa della loro altezza, nel senso della lunghezza (diametro antero-posteriore o sagittale)
• I primi molari permanenti, che rappresentano la chiave dell'occlusione, siano in rapporto tale che, sul piano sagittale, gli inferiori avanzino di mezza cuspide rispetto ai superiori

In tal modo, ogni dente di un'arcata articola con due denti dell'arcata antagonista, ad eccezione degli ultimi molari superiori e dei due incisivi centrali inferiori che articolano con un solo antagonista.

Fattori muscolari

La mobilità della mandibola nella masticazione e nella fonazione si deve ad un gruppo di muscoli del cranio e del collo. I muscoli della masticazione vengono normalmente distinti in elevatori ed abbassatori della mandibola.

Gli elevatori sono il massetere, lo pterigoideo interno (mediale) ed il temporale. I muscoli abbassatori della mandibola sono essenzialmente: il miloioideo, il genioioideo ed il digastrico. Le componenti motorie possono essere divise in quattro fasi: incisione, trasporto verso e fra i denti molari e premolari, masticazione e trasporto preparatorio alla deglutizione.

Il processo della masticazione è stato studiato ampiamente ma le altre fasi sono state definite con minor precisione. Incisione e masticazione portano alla frammentazione delle particelle di cibo per mezzo dell'avvicinamento, od occlusione, dei denti mascellari e mandibolari. Nel soggetto parzialmente o completamente edentulo, in sostituzione dell'occlusione si ha l'avvicinamento delle dentiere o delle creste gengivali.

Il processo comporta un movimento della mandibola mobile contro la mascella fissa nel quale la mandibola ruota attorno alle due aree articolari delle articolazioni temporomandibolari.

Labbra, guance e lingua

Le labbra sono due ripiegature muscolo-mucose che costituiscono la parete anteriore del vestibolo della bocca e delimitano l'orifizio buccale. Applicate alle arcate alveolo-dentarie, ne ripetono la forma e, generalmente, corrispondono in altezza a queste ultime.

Le labbra sono indispensabili per l'assunzione degli alimenti nel lattante (v. deglutizione) e mantengono questa loro funzione nella vita adulta, quando gli alimenti liquidi si assumono per sorbimento. Occorre allora che le labbra siano applicate all'orlo del bicchiere o alla superficie del liquido, creando poi una pressione negativa nel cavo orale.

La partecipazione al linguaggio fa delle labbra un organo indispensabile alla pronuncia dei fonemi cosiddetti labiali, ma non è trascurabile il contributo che esse portano alla formazione di tutti i suoni.

Si parla di inadeguatezza delle labbra se la conformazione dei tessuti molli è tale da non consentire la chiusura della rima labiale quando la mandibola è nella posizione di riposo ed i muscoli mimici sono rilassati. Non sempre, comunque, una morfologia labiale adeguata è sufficiente a garantire il sigillo anteriore.

In tutti quei casi, ad esempio, in cui vi sia un'ostruzione delle vie nasali (per ingrossamento delle adenoidi, riniti, deviazioni del setto nasale, ecc.) il soggetto è costretto a respirare con la bocca, e l'adeguatezza viene meno. In questi casi il sigillo anteriore viene recuperato con la rimozione della causa ostruente ed il ripristino della funzione nasale.

Le guance, come le labbra, sono pareti muscolo-mucose rivestite all'esterno da cute ricca di follicoli piliferi e ghiandole sebacee, che ricoprono le regioni zigomatica, masseterina e geniena. Quest'ultima rappresenta la parte mobile delle guance ed è costituita in massima parte dai muscoli buccinatore e massetere.

Oltre alla masticazione, contribuiscono alla genesi delle variazioni pressorie nella cavità orale e coadiuvano la lingua nel mantenere il bolo alimentare sotto le arcate dentarie, durante la masticazione. Sia le labbra che le guance partecipano alla mimica del volto ed influenzano la direzione degli assi dentari.

A tale proposito, il contributo delle labbra è superiore a quello delle guance e pari, forse, a quello della lingua. L'azione di quest'ultima, che tende alla esteriorizzazione dei denti anteriori, è normalmente bilanciata da quella delle labbra, che si esercita in direzione opposta.

La lingua è un organo muscolare che adempie ad importanti funzioni in rapporto con la masticazione, la deglutizione e la fonazione. Le formazioni muscolari, che ne costituiscono la massima parte, provengono dalla mandibola e dall'osso ioide e, sporgendo sul pavimento della bocca, ne vengono rivestite dalla mucosa.

La lingua è inoltre importante sede della funzione del gusto, per la presenza delle papille gustative. La regione della punta è anche dotata di elevata sensibilità tattile, con potere discriminatorio (acuità tattile) intorno ad 1 mm.

Retraendosi posteriormente, mentre le labbra sono sigillate al capezzolo o ad un contenitore, la lingua provoca la depressione necessaria per la suzione. Durante la masticazione, distribuisce e mantiene gli alimenti sulla superficie masticatoria dei denti.

Molto importante è la sua funzione nel primo tempo della deglutizione (volontario), in quanto contribuisce a spingere il bolo nella faringe attraverso le fauci. Altra funzione fondamentale della lingua è svolta nel linguaggio articolato.

Se esistono, infatti, fonemi chiamati linguali per la cui formazione la lingua è essenziale, tutti i fonemi sarebbero impossibili o incomprensibili senza di essa. Pur essendo costituita da muscolatura striata, l'azione della lingua è principalmente incosciente, guidata dai suoi recettori tattili e da quelli presenti in tutta la mucosa orale, ovvero da schemi motori appresi durante l'infanzia e successivamente difficilmente modificabili.

La lingua infatti, come detto, è un organo tattile finemente discriminativo, ma invia stimoli in gran parte solo a livello tronco-encefalico, e scarse informazioni raggiungono il livello cosciente (abbastanza grossolana è la consapevolezza della sua posizione nella cavità orale).

Durante l'accrescimento, infine, la lingua svolge una funzione determinante sull'evoluzione della architettura ossea della mandibola, dei mascellari e delle altre componenti dello splancnocranio, come pure influenza la direzione degli assi dentari.

Fattori nervosi

La masticazione è un evento ritmico, la cui sequenza è generata nel tronco dell'encefalo, che viene modificato da informazioni provenienti dal sistema nervoso centrale e da quello periferico. Non la sequenza degli atti masticatori, ma il loro ritmo sarebbe invece determinato da un centro (centro generatore del ritmo) sito nella sostanza reticolare della base dell'encefalo.

Ad un livello più basso di organizzazione gerarchica, sono coinvolti i nuclei motori dei nervi cranici ed i nuclei sensitivi, specialmente trigeminale e tratto solitario. Questi ultimi ricevono informazioni dalla periferia e le trasmettono ai centri superiori oppure, direttamente o indirettamente, ai motoneuroni dei nervi cranici, come avviene in alcuni riflessi.

Il ruolo della corteccia cerebrale nella masticazione non è ancora completamente chiarito. È probabile che la funzione della corteccia cerebrale sia quella di iniziare il movimento di apertura della bocca, all'inizio dell'atto masticatorio, e di elaborare ed integrare le informazioni provenienti dalla periferia.

La corteccia cerebrale, cioè, utilizzando le informazioni che le giungono dal cavo orale e dall'apparato muscolo-articolare della mandibola, può modificare, nel corso della masticazione, sia l'attività stessa del generatore centrale che i riflessi che controllano i muscoli masticatori.

Nella scimmia, l'ablazione bilaterale dell'area masticatoria, dell'area cioè la cui stimolazione produce movimenti ritmici mandibolari, è seguita da gravi difficoltà ed alterazioni della masticazione, particolarmente accentuate nel primo periodo post-operatorio. La lesione provoca anche alterazioni gravi del movimento della lingua e della deglutizione.

Nel successivo periodo, l'animale riprende a masticare, ma spesso permangono a lungo, o definitivamente, alterazioni del normale ritmo masticatorio. L'alterazione residua è tale da suggerire che, in mancanza dell'area corticale motrice, il generatore sottocorticale possa semplicemente determinare un'alternanza nell'attività dei motoneuroni trigeminali antagonisti, con ridotte possibilità di modificarne in modo dinamico l'attività, adattandola alle mutate condizioni della periferia.

Si possono pertanto ipotizzare almeno due vie efferenti dalla corteccia cerebrale: la prima diretta al nucleo motore del trigemino e la seconda al centro della masticazione nel tronco dell'encefalo. Il ritmo masticatorio sarebbe invece sostenuto da un altro centro, situato nella sostanza reticolare.

Ciclo masticatorio

La masticazione è un processo complesso che comporta movimenti del corpo della mandibola in direzione verticale, ma generalmente anche in direzione laterale, così che i denti sono alternativamente separati e avvicinati, insieme a movimenti della lingua, labbra e guance che controllano la posizione e la forma del cibo contenuto nella bocca.

Le particelle di cibo sono ridotte a dimensioni progressivamente più piccole e mescolate con la saliva per formare una massa soffice detta bolo. Sebbene la frantumazione delle particelle di cibo avvenga principalmente fra le superfici occlusali dei denti posteriori, c'è anche una certa attività di triturazione e raccolta da parte della lingua che si solleva e preme contro la superficie del palato duro.

La precisione con la quale l'intero processo è eseguito è dimostrata dal modo nel quale cibi di differente consistenza sono manipolati e dal fatto che è molto raro mordersi la lingua, le guance o le labbra durante questa attività.

L'atto della masticazione è stato studiato nell'uomo, nella scimmia e in altri animali. Recenti studi sulla masticazione nell'uomo hanno suggerito che esiste una notevole variabilità fra individui nel modello di masticazione.

Nel singolo ciclo masticatorio si riconoscono generalmente 3 fasi:

• Fase durante la quale avviene una crescente separazione delle superfici occlusali dei denti antagonisti, detta fase di apertura
• Fase durante la quale le superfici occlusali vengono avvicinate, detta fase di chiusura o fase di chiusura rapida
• Fase nella quale le particelle di cibo sono schiacciate fra le superfici occlusali, detta fase di chiusura lenta. Quest'ultima è nota anche come fase di contatto o fase di potenza

Fase di apertura

Il primo evento di un ciclo masticatorio è rappresentato dalla contrazione bilaterale del muscolo miloioideo, quindi del ventre anteriore del muscolo digastrico, e infine del capo inferiore del muscolo pterigoideo laterale. La contrazione del ventre anteriore del digastrico sarebbe inefficace se l'osso ioide non fosse simultaneamente immobilizzato dai muscoli infra- e sopraioidei.

Il grado di separazione fra le superfici occlusali è variabile anche nello stesso individuo perché dipende dalla dimensione e consistenza del cibo presente in bocca, ma normalmente gli incisivi inferiori si abbassano di 10-15 mm dalla loro posizione di occlusione centrica. Questo movimento richiede un certo grado di scivolamento in avanti.