Apparato digerente

Apparato digerente

Digestione, assorbimento e eliminazione

Digestione e assorbimento di cibo; eliminazione scorie non assimilabili. L'apparato digerente è costituito da un tubo muscolare, chiamato canale digerente o tubo digerente (condotto che parte dalla bocca, dalla cavità orale, e termina con il retto) e da vari organi accessori. Nel tubo digerente avvengono le funzioni di digestione e assorbimento del cibo. Cavità orale (bocca), faringe, esofago, stomaco, intestino tenue e intestino crasso formano il canale digerente. Gli organi accessori includono i denti, la lingua e varie ghiandole, come le ghiandole salivari, il fegato, la cistifellea e il pancreas, che secernono acqua, enzimi, tamponi e altri componenti indotti che si svuotano nel canale digerente.

Il cibo attraversa tutto il canale digerente e durante questo percorso, le secrezioni preparano i nutrienti per l’assorbimento attraverso l’epitelio del canale digerente. Il canale digerente e gli organi accessori cooperano per svolgere le seguenti funzioni:

• Ingestione
• Elaborazione meccanica: masticazione e salivazione nella cavità orale, da parte della lingua e dei denti
• Digestione: la digestione è la degradazione chimica ed enzimatica di zuccheri complessi, lipidi e proteine in piccole molecole organiche che vengono assorbite dall’epitelio di rivestimento del canale digerente
• Secrezione: la digestione prevede l’azione di acidi, enzimi e tamponi prodotti con un meccanismo di secrezione attiva (la maggior parte è secreta dagli organi accessori come il pancreas)
• Assorbimento: assorbe i nutrienti ricavati dal cibo, quello che non viene assorbito viene eliminato sotto forma di feci
• Escrezione: l’eliminazione dal corpo dei residui di cibo ingeriti e dei prodotti di scarto del metabolismo
• Compattazione: la disidratazione del materiale ingerito, il materiale compattato prende il nome di feci, per defecazione si intende l’eliminazione del materiale fecale all’esterno dell’organismo attraverso l’ano.

Il rivestimento del canale digerente svolge inoltre un importante ruolo difensivo contro l’effetto corrosivo di acidi ed enzimi digestivi, gli stress meccanici, gli agenti patogeni residenti nel canale digerente o che vengono deglutiti con il cibo. In sintesi, gli organi dell’apparato digerente esercitano un’azione meccanica e chimica sul bolo che viene ingerito e prosegue lungo il canale digerente. La maggior parte degli organi del canale digerente presenta 4 strati istologici: tonaca mucosa, tonaca sottomucosa, tonaca muscolare e tonaca sierosa. Questi strati differiscono a livello istologico tra un organo e l’altro.

• Tonaca mucosa: il rivestimento più interno del canale digerente, è una membrana mucosa, l’epitelio può essere semplice o stratificato. Molti segmenti del canale digerente presentano pieghe circolari, al di sotto dell’epitelio mucosale c’è la lamina propria che contiene vasi sanguigni e linfatici, terminazioni nervose, fibre muscolari. In molte regioni del canale digerente, al di sotto della lamina propria della tonaca mucosa, è presente uno stretto strato di fibrocellule muscolari lisce e fibre elastiche definito muscularis mucosae.
• Tonaca sottomucosa: si trova al di sotto, contiene vasi sanguigni e linfatici, contiene un reticolo di fibre nervose e corpi di neuroni sparsi che formano i plessi nervosi sottomucosi.
• Tonaca muscolare: un doppio strato di fibre muscolari lisce. Ci sono i neuroni del plesso nervoso mioenterico, rete di gangli parasimpatici e fibre simpatiche. La stimolazione parasimpatica aumenta il tono muscolare e stimola la contrazione, mentre la stimolazione simpatica riduce il tono muscolare e promuove il rilasciamento. In precise regioni della tonaca muscolare esterna sono presenti aree ispessite dello strato di muscolatura circolare. Tali ispessimenti localizzati formano gli sfinteri, che si costringono per limitare il movimento dei materiali lungo il lume o per garantirne il passaggio unidirezionale.
• Tonaca sierosa: nelle regioni del canale digerente poste in cavità peritoneale, la tonaca muscolare è rivestita da una membrana sierosa. Sono privi di tonaca sierosa: la cavità orale, la faringe, l’esofago e il retto, nei quali la muscolare è avvolta da un reticolo denso di fibre collagene definito tonaca avventizia, che mantiene il canale digerente saldamente unito alle strutture circostanti.

Principali suddivisioni del canale digerente

• Cavità orale: trattamento meccanico, umidificazione, mescolamento con le secrezioni salivari
• Faringe: i muscoli faringei spingono i materiali nell’esofago
• Esofago: trasporto dei materiali allo stomaco
• Stomaco: scissione chimica dei materiali tramite acido ed enzimi, trasformazione meccanica attraverso contrazioni muscolari
• Intestino tenue: digestione enzimatica e assorbimento di acqua, substrati organici, vitamine e ioni
• Intestino crasso: disidratazione e consolidamento dei materiali non digeriti in preparazione all’eliminazione

Organi accessori dell’apparato digerente

• Ghiandole salivari: secrezione di fluido lubrificante contenente enzimi che scindono i carboidrati
• Fegato: secrezione della bile (importante per la digestione dei lipidi), deposito di nutrienti e molte altre funzioni vitali
• Cistifellea: deposito e concentrazione della bile
• Pancreas: le cellule esocrine secernono tamponi ed enzimi digestivi, le cellule endocrine secernono ormoni

La muscolatura liscia del canale digerente si contrae spontaneamente, producendo le contrazioni ritmiche della peristalsi e della segmentazione. La muscularis mucosae e la tonaca muscolare del canale digerente contengono tessuto muscolare liscio viscerale. La peristalsi consiste di onde di contrazione nella muscularis mucosae che spingono il bolo (piccola massa ovale di cibo) lungo il canale digerente. In quasi tutto l’intestino tenue e in alcune regioni dell’intestino crasso avviene la segmentazione.

Il peritoneo e i mesenteri

Il peritoneo è una membrana sierosa che consiste di due parti: il peritoneo viscerale e il peritoneo parietale. I mesenteri collegano le due parti. Gli organi della cavità addominale sono spesso descritti come giacenti all’interno dell’addome in cavità peritoneale. Gli organi intraperitoneali: giacciono all’interno della cavità peritoneale, sono stomaco, fegato e l’ileo. Gli organi retroperitoneali: risiedono al di fuori della cavità peritoneale, sono reni, ureteri e aorta addominale. Gli organi retroperitoneali secondari: pancreas e i due terzi distali del duodeno. All’interno della cavità peritoneale, la maggior parte delle regioni del canale digerente è tenuta in sospensione da foglietti sierosi che connettono il peritoneo parietale al peritoneo viscerale. Questi mesenteri sono formati da un doppio strato fuso di sierosa peritoneale. Nel corso dello sviluppo, il canale digerente e gli organi accessori sono sospesi dai mesenteri dorsale e ventrale all’interno della cavità peritoneale. Successivamente, il mesentere ventrale rimane solo sulla superficie ventrale dello stomaco, tra lo stomaco e il fegato (piccolo omento), e tra il fegato, la parete addominale anteriore e il diaframma (legamento falciforme).

Mentre si allunga, il canale digerente ruota all’interno della cavità peritoneale. Il meso dorsale dello stomaco si allarga e forma una tasca che si estende inferiormente, tra la parete corporea e la superficie anteriore dell’intestino tenue. Questa tasca è il grande omento. Tutto l’intestino tenue, con l’eccezione dei primi 25 cm, è sospeso da uno spesso foglietto sieroso mesenterico, detto mesentere, che conferisce stabilità. Il mesocolon è un meso attaccato all’intestino crasso. La porzione intermedia dell’intestino crasso (il colon trasverso) è sospeso dal mesocolon trasverso. Il colon sigmoideo, che conduce al retto e all’ano, è sospeso dal mesocolon sigmoideo. Le ghiandole sono annesse all’apparato digerente e svolgono delle funzioni essenziali.

Cavità orale

La cavità orale segue un’analisi sensoriale del cibo, lo elabora meccanicamente e lo lubrifica ed effettua una digestione limitata dei carboidrati e dei lipidi. La bocca si apre nella cavità orale, le sue funzioni sono:

• Analisi sensoriale del cibo prima della deglutizione (masticazione del cibo)
• Digestione meccanica tramite denti, saliva (prodotta dalle ghiandole salivari), lingua e palato
• Lubrificazione tramite le secrezioni mucose e salivari
• Limitata digestione chimica dei carboidrati tramite l’amilasi salivare e dei lipidi tramite la lipasi linguale

Le strutture della cavità orale includono la mucosa orale, la lingua, le ghiandole salivari e i denti. La cavità orale è rivestita dalla mucosa orale, costituita da un epitelio pavimentoso stratificato non cheratinizzato, che protegge la bocca da abrasioni. Anteriormente alla mucosa delle guance si continua con le labbra. Il vestibolo orale è lo spazio esistente tra guance, labbra e denti. Le creste della mucosa orale, le gengive, circondano la base di ogni dente. La lingua forma il pavimento della cavità orale. Il palato è il tetto della cavità orale e c’è il palato duro anteriormente che separa la cavità orale dalla cavità nasale, è formato dall’osso mascellare e dall’osso palatino.

Il palato

Il palato molle invece, si trova posteriormente al palato duro, separa la cavità orale dalla rinofaringe e chiude la rinofaringe durante la deglutizione, presenta gli archi palatini (strutture muscolari). Dal centro del margine posteriore del palato molle prende l’ugola, che previene l’ingresso prematuro del cibo in faringe, si evoca il riflesso del vomito e si previene la discesa accidentale del cibo nella gola. Ai lati dell’ugola si trovano due paia di archi palatali muscolari. Lo spazio compreso tra la cavità orale e la faringe, delimitato dal palato molle e dalla base della lingua, costituisce le fauci. La cavità orale anteriormente è formata dalle labbra e posteriormente a livello della faringe (orofaringe) il confine è detto ISTMO DELLE FAUCI. (Il confine tra la cavità orale e la faringe è chiamato istmo della fauci). Si trovano degli aggregati di tessuto linfoide: le tonsille. Ci sono le tonsille palatine che sono quelle visibili, la tonsilla linguale e la tonsilla faringea (costituiscono le adenoidi) non sono visibili. Le tonsille si dispongono in modo da formare un anello: l’anello linfatico di Waldeyer (queste zone fanno da difesa contro ciò che può entrare dalla cavità orale e ciò che può arrivare dalla cavità nasale).

La lingua

La lingua presenta 4 funzioni principali:

• Digestione meccanica del cibo tramite compressione, abrasione rimescolamento
• Assistenza alla masticazione e alla preparazione del cibo che verrà deglutito
• Analisi sensoriale tramite recettori tattili, termici e gustativi
• Secrezione di mucina e dell’enzima lipasi linguale

La lingua è divisa in un corpo anteriore (ciò che vediamo libero) e una radice posteriore (struttura sottostante). Il dorso della lingua contiene numerose proiezioni sottili, dette papille linguali. Lungo la linea mediana inferiore vi è una sottile piega di membrana mucosa, il frenulo linguale, che connette il corpo della lingua alla mucosa del pavimento orale. Il frenulo serve ad ancorare la lingua alla mandibola ed evitare che possa scivolare posteriormente. Il frenulo linguale evita movimenti troppo eccessivi della lingua, se però il frenulo è troppo corto può impedire di mangiare o parlare normalmente, ed è necessario intervenire chirurgicamente.

La lingua contiene due diversi gruppi di muscoli, estrinseci e intrinseci che ancorano la struttura. La deglutizione è un atto volontario. Tutti i muscoli della lingua sono innervati dal nervo ipoglosso (permette i movimenti della lingua). La lingua è formata da muscoli inseriti su struttura fibrosa tra mandibola e osso ioide. È sede del gusto in quanto sulla superficie dorsale ci sono dei rilievi sulla mucosa, questi sono le papille gustative, contengono i calici gustativi. Le papille gustative sono di forme diverse, esistono 4 tipi e sono maggiormente sensibili ad alcuni sapori:

• Papille foliate: sono sensibili all’aspro
• Papille filiformi: non hanno i calici gustativi a differenza delle altre, ma hanno maggiormente una funzione tattile, sono sensibili al salato
• Papille fungiformi: sono sensibili al sapore dolce e si concentrano sulla punta
• Papille circumvallate: sono sensibili all’amico (cibo cinese/giapponese)

I sapori fondamentali sono dolce, salato, aspro, amaro più sapore UMAMI (“brodo”). A seconda della forma del ganglio sensoriale (bottone gustativo) tramite il quale si percepiscono i sapori, le papille riconosceranno sapori diversi, a livello del bottone si trovano dei calici gustativi, questi tramite la saliva genera uno stimolo che arriva poi ai centri gustativi. Il confine tra il corpo e la radice è dato da una V rovesciata che è formata da tante papille circumvallate. Ci sono 2 nervi: il nervo glossofaringeo e il nervo faciale (corda timpani), i nervi trasportano la sensibilità gustativa. Quindi la saliva serve per gustare, deglutire e per fonare in quanto articola tramite i movimenti. Il nervo più importante è il nervo Ipoglosso che permette alla lingua di muoversi. I pori gustativi contengono i calici gustativi: all’interno ci sono delle cellule gustative in grado di legarsi alle diverse molecole che conferiscono un particolare sapore. Si ha la conversione di un segnale chimico in un segnale elettrico, trasportato dalle fibre nervose per essere portato ai centri superiori. La saliva quindi impasta il cibo (forma il bolo), le sue goccine entrano nei pori gustativi trasportando le molecole che conferiscono il particolare sapore, la saliva viene anche utilizzata per ripulire i pori gustativi.

Le ghiandole salivari

Tre paia di ghiandole salivari riversano il loro secreto all’interno della cavità orale.

• Le parotidi: sono le più grandi, le secrezioni di ciascuna ghiandola sono drenate da un dotto parotideo
• Le ghiandole sottolinguali: sono rivestite dalla mucosa che riveste il pavimento della bocca, ci sono numerosi dotti sottolinguali
• Le ghiandole sottomandibolari: si trovano nel pavimento della bocca, ci sono i dotti mandibolari

La saliva all’interno della bocca è una miscela delle secrezioni di tutte le ghiandole salivari. Le glicoproteine chiamate mucine sono responsabili degli effetti lubrificanti della saliva. Durante il pasto, la produzione di grandi quantità di saliva lubrifica la bocca, inumidisce il cibo e scioglie le sostanze chimiche che stimolano i calici gustativi. Una secrezione di saliva controlla la popolazione batterica.