Apparato digerente

L'apparato digerente

L'apparato digerente è costituito dal tubo digerente e da alcuni organi; esso si allunga fino ad interessare tutto il corpo, dalle labbra all'ano. Nei mammiferi non ruminanti, il tubo digerente è costituito da cavità orale, faringe, esofago, stomaco, piccolo e grosso intestino e retto (i ruminanti sono dotati di prestomaci che rappresentano una voluminosa camera di fermentazione).

Tipologie di dieta nei mammiferi

I mammiferi, in base alla tipologia di dieta, possono essere suddivisi in:

1. Carnivori. Sono predatori o necrofagi e la loro dieta è costituita da muscoli, organi interni, sangue e tessuto adiposo. Questo tipo di dieta è caratterizzato da un alto contenuto di energia e viene digerito con facilità.
2. Erbivori. La dieta naturale degli erbivori consiste in una piccola quantità di lipidi. Nel tratto digerente degli erbivori sono presenti voluminose comparti, le camere di fermentazione, dove la popolazione batterica degrada i nutrienti, tramite un processo detto fermentazione. Gli erbivori a loro volta possono dividersi in:
   • Brucatori: hanno una dieta a base di foglie e germogli, quando sono i più selettivi, perché preferiscono le parti più digeribili di una pianta.
   • Pascolatori: hanno una dieta a base di erba e fibra, cibandosi dunque di alimenti scarsamente digeribili.
   • Erbivori intermedi: hanno una dieta che è un misto tra le due precedenti; sono gli erbivori più adattabili perché si cibano anche di piante stagionali.
3. Onnivori. Sono molto più flessibili degli erbivori per quanto riguarda la scelta dell’alimento; si nutrono di frutti, radici ed altri vegetali, ma anche di alimenti di origine animale.

Processi digestivi

La digestione può essere suddivisa in quattro processi fondamentali:

1. Processi meccanici. Il trattamento meccanico dell’alimento inizia nel cavo orale, dove la masticazione riduce le dimensioni delle particelle di cibo, inoltre aumenta la superficie totale delle particelle. Oltre ad essere rimescolato, il contenuto dell’apparato gastroenterico viene spinto ad una velocità tale da massimizzare l'efficienza del processo digestivo.
2. Secrezione di succhi digestivi. La digestione dipende da una copiosa secrezione di succhi digestivi, che vengono prodotti da ghiandole (es. fegato, pancreas, ghiandole salivari). La maggior parte dei succhi secreti contiene enzimi digestivi. La maggior parte delle cellule epiteliali che tappezzano la superficie interna producono muco, una secrezione che riduce l’attrito tra il cibo e le pareti.
3. Demolizione enzimatica dei nutrienti organici. L'alimento contiene tre diversi tipi di nutrienti ad alto contenuto energetico: lipidi, carboidrati e proteine; che perciò non possono essere assorbiti ed utilizzati se non da digestione enzimatica che le riduce a molecole più semplici. Il tubo gastroenterico è un'alternanza della secrezione di due tipi di enzimi.
4. Assorbimento. I nutrienti vengono assorbiti da cellule epiteliali tramite meccanismi di trasporto attivo o trasporto passivo. I materiali che vengono assorbiti sono eliminati attraverso l'ano. (La quota di alimenti non assorbita è maggiore negli erbivori rispetto ai carnivori ed agli onnivori).

Parete del tubo gastroenterico

Fatta eccezione per i prestomaci dei ruminanti, le pareti del tubo gastroenterico dei mammiferi si compongono di:

• Mucosa: è lo strato del tubo ridotto verso il lume ed è caratterizzato da numerose pieghe ed estensioni, che ne aumentano la superficie. Essa si compone di tre strati:
  • Strato epiteliale: funge da barriera verso l’ambiente esterno.
  • Strato connettivale: contiene vasi sanguigni linfatici e fibre.
  • Strato di muscolatura liscia: dette anche "muscolaris mucosae" e può causare movimenti locali della mucosa.
• Sottomucosa: si trova al di sotto della mucosa e contiene vasi sanguigni e linfatici di minor calibro.
• Muscolaris externa: si trova al di sotto della sottomucosa ed è responsabile dei processi di mescolamento o di trasporto. Tale muscolatura è caratterizzata da cellule muscolari organizzate in due strati: uno circolare ed uno longitudinale.
• Sierosa: è la porzione più esterna del tubo gastroenterico ed è costituita da un sottile strato di tessuto connettivo, rivestito da peritoneo.

Regolazione funzioni dell'apparato digerente

La regolazione della secrezione e della motilità è finalizzata all’assorbimento dei nutrienti organici. La maggior parte dei processi digestivi è regolata da meccanismi di feedback negativo, che sono:

1. Regolazione nervosa. La parete del tubo gastroenterico contiene diversi tipi di cellule sensitive, la cui stimolazione attiva dei riflessi, che possono essere:
   • Riflessi brevi: la regolazione dell’apparato digerente dipende dal sistema nervoso enterico che si avvale proprio di riflessi brevi. L'arco riflesso più semplice prevede il coinvolgimento di una singola cellula sensitiva e di un singolo interneurone; la maggior parte dei motoneuroni eccitatori utilizza come neurotrasmettitore l’acetilcolina. Le funzioni dei riflessi brevi sono:
     • Stimolare i processi digestivi.
     • Fornire al tratto digestivo un meccanismo di autocontrollo.
   • Riflessi lunghi: i riflessi coordinano le attività dei differenti tratti dell’apparato gastroenterico. Ad eccezione della contrazione degli sfinteri, sia la secrezione che la motilità sono inibite dal sistema nervoso simpatico, il quale attiva le reazioni paura-attacco-fuga. Le comunicazioni tra i tratti distanti dell'apparato digerente è mediata da riflessi entero-enterici.
2. Regolazione ormonale. Le cellule che producono ormoni sono stimolate da riflessi lunghi e brevi. Gli ormoni prodotti: gastrina, ecc.