Fisiologia

LIPIDI

La digestione dei grassi inizia già nella saliva, dove c’è una lipasi, che per ho non ha però una funzione

fondamentale; anche la lipasi gastrica non è molto utile, in quanto è presente in piccola quantità.

Nel duodeno interviene invece la lipasi pancreatica, che necessita dei sali biliari, i quali creano

un’emulsione per aumentare la superficie che la lipasi può attaccare. Ne consegue liberazione di a. grassi

e digliceridi.

[n.b.: i sali biliari creano piccole gocce di grasso,

non micelle! Quest’ultime sono invece formate da

colesterolo non esterificato, a. grassi, monogliceridi,

vitamine liposolubili –A, D, E, K-, ovvero prodotti della

digestione grassi. Le micelle facilitano il passaggio dei

grassi, soprattutto degli acidi grassi a catena lunga,

attraverso lo strato acquoso stazionario]

Dopo la lipasi intervengono fosfolipasi (per i

fosfolipidi come la lecitina) colesterolo-esterasi

(liberano il colesterolo dal colesterolo estere).

I grassi liberati non possono essere assorbiti a

causa dello strato acquoso stazionario sopra le cellule

con l’orletto a spazzola. I lipidi non solubili vengono

quindi trasformati in micelle dai sali biliari. I sali si

dispongono in una struttura anfipatica (parte polare e

parte apolare): le teste apolari si dispongono all’esterno e permettono l’attraversamento dello strato

acquoso. A seguito del contatto con la membrana degli enterociti, si assiste a diffusione semplice o

facilitata dei componenti.

Una volta dentro, si formano lipoproteine. Successivamente, i pre-chilomicroni formati nel r.e.

diventano chilomicroni nel Golgi in seguito a modificazione. Quest’ultimi poi si spostano nel vaso linfatico e

in quelli sanguigni.

I chilomicroni sono le lipoproteine a densità più bassa, formate praticamente solo da grassi (trigliceridi,

colesterolo esterificato, apolipoproteine); in elettroforesi sono quelle che migrano di meno. Altre

lipoproteine sono VLDL, LDL, HDL, in ordine crescente di densità. Le proteine delle lipoproteine sono dette

lapoB.

ACQUA

In 24h, nell’intestino arriva l’acqua bevuta, quella presente negli alimenti e quella delle secrezioni

(salivare, gastrica, pancreatica, …), per un totale di 8/9litri.

Il 90% è riassorbita nel digiuno per via para ed intracellulare, in modo passivo per gradiente osmotico,

seguendo l’andamento del Na+, da un ambiente ipertonico ad uno ipotonico. Per questo, in un giorno si ha

l’eliminazione di solamente 200ml di H2O.

Una parte dell’assorbimento avviene anche nell’intestino crasso (0,35l), sempre con lo stesso

meccanismo; il crasso secerne ioni K+ e bicarbonato. Una diarrea protratta porta a perdita di K+ e

bicarbonato; la cosa causa ipopotassiemia, patologia pericolosa perché il potassio è importante per la

genesi del potenziale di membrana e d’azione e che causa problemi al cuore, muscolari e scheletrici, con

conseguente stanchezza, ingestione di integratori ed acidosi metabolica).

Funzioni dell’intestino crasso:

- Assorbimento di acqua e assorbimento/secrezione elettroliti

- Scissione di urea (ad opera dei batteri della flora batterica) ed assorbimento di ammoniaca

- Secrezione di muco

- Escrezione di sostanze organiche ed inorganiche (ferro, magnesio, calcio)

- Sintesi di vitamine (gruppo B e K) dovuta alla flora batterica

- Scissioni fermentative (sulla cellulosa) e putrefattive (aminoacidi, proteine indigerite, reazioni di

deaminazione, decarbossilazione) dovute alla flora batterica

Motilità

Nel 90% nell’apparato digerente è presente muscolatura liscia, che può dividersi in unitaria e

multiunitaria.

Nell’unitaria, la muscolatura liscia prevalente, le cellule sono unite da Gap Junctions: un segnale è di

conseguenza rapidamente trasmesso a tutte le cellule, senza che il segnale agisca su ogni cellula; la gap

junction è meno precisa, ma più unitaria ed intensa (sincizio funzionale).

Nella muscolatura multiunitaria, presente nei muscoli dell’occhio, è invece necessario che il

neurotrasmettitore agisca su tutte le cellule, essendo queste staccate; è più precisa, ma meno intensa.

La contrazione è involontaria, come a livello del cuore, oltre che miogena.

L’apparato si contrae in modo indipendente (contrazione miogena) per la

presenza di cellule ‘pacemaker’ di Cajal, che originano un’attività elettrica

spontanea detta RITMO ELETTRICO BASALE (o attività elettrica di controllo).

Il REB è un’oscillazione del potenziale di membrana a riposo, che si protrae

alle altre cellule grazie alle gap junctions; ha una frequenza (numero di

oscillazioni al minuto) che varia a seconda della zona (3 onde lente/min nello

stomaco; 16-18 onde lente/min nel duodeno; 8 oscillazioni/min nell’ileo; 6 oscillazioni/min nel cieco e 12

nel sigma).

Al superamento del valore soglia, a causa di uno stimolo meccanico come il cibo, oppure da un fattore

nervoso (innervazione estrinseca: il parasimpatico aumenta oscillazioni e quindi la contrazione del

muscolo; l’innervazione intrinseca è ad opera dei plessi), il potenziale di membrana si trasforma in

potenziale d’azione (RITMO ELETTRICO DI RISPOSTA CON COMPARSA DI POTENZIALI A PUNTA), cui si

associa la contrazione delle fibre muscolari.

Le onde lente vengono controllate da stimoli meccanici e fattori ormonali, attività del parasimpatico

eccitatorio e dell’ortosimpatico inibitorio (INNERVAZIONE ESTRINSECA) ed attività del sistema nervoso

enterico (INNERVAZIONE INTRINSECA) rappresentato dai plessi localizzati negli strati della muscolatura

liscia (formati da molti tipi di neuroni; il sn enterico è a sua volta sotto il controllo del vegetativo e da

ormoni). SISTEMA ENDOCRINO

Il sistema endocrino è formato da ghiandole o cellule ad attività endocrina (ex: APUD nell’apparato

digerente). Ora ne fanno parte organi che prima non si consideravano endocrini.

Il segnale si trasmette dalla cellula endocrina a quella bersaglio lontano; altri metodi diversi di

trasmissione sono il paracrino (segnale ad una cellula vicina) e l’autocrino (segnale alla stessa cellula).

Le funzioni sono molteplici:

- Mantenimento dell’omeostasi dell’ambiente interno

- Regolazione dell’accrescimento, della proliferazione cellulare e dei metabolismi glicidico, lipidico e

proteico

- Controllo del V dei liquidi circolanti e dell’attività riproduttiva

Gli ormoni prodotti dal sistema sono di due tipi:

- Steroidei: derivano dal colesterolo; prodotti dalla corticale del surrene, delle gonadi e dalla

placenta. Nel sangue devono essere trasportati legati alle proteine plasmatiche; tuttavia, lavorano

solo se non legati alle proteine plasmatiche

- Non steroidei: proteici e quindi sintetizzati nei ribosomi e modificati nel Golgi. Nel sangue circolano

anche liberi, ma esistono comunque delle proteine di trasporto. Dell’attività funzionale si misura

proprio la quota libera, come quella di FT3 e FT4 (free ormoni tiroidei)

le proteine plasmatiche di trasporto sono prodotte del fegato (ex: albumina).

Le azioni che svolgono i suddetti ormoni sono:

- RICONOSCIMENTO: attraverso recettori specifici situati sulla membrana cellulare, nel citoplasma o

nel nucleo del bersaglio

- Generazione di un SEGNALE INTRACELLULARE: in questo caso, se i recettori si trovano sulla

membrana si formerà un secondo messaggero; se i recettori si trovano nel nucleo, il complesso

ormone-recettore agisce direttamente sul DNA

MECCANISMI DI AZIONE

ORMONI PEPTIDICI/PROTEICI

Interazione con recettori di membrana, formazione complesso ormone-recettore sulle cellule bersaglio,

accoppiamento recettore-proteina G, produzione di secondi messaggeri per l’amplificazione del segnale

ormonale (cAMP, IP3/Ca2+), attivazione (o inibizione) di proteinchinasi fosforilanti proteine citoplasmatiche

e nucleari.

ORMONI STEROIDEI E TIROIDEI

Attraversamento delle membrane cellulari e nucleari, complesso ormone-recettore nel nucleo,

trascrizione del DNA-mRNA, migrazione dello mRNA nel citoplasma e sintesi proteica.

INSULINA E FATTORI DI CRESCITA INSULINO-SIMILI (SOMATOMEDINE)

Complesso ormone-recettore sulle cellule bersaglio, attivazione della tirosinchinasi e conseguente

fosforilazione di proteine ed enzimi (proteine G, proteinchinasi, fosfatasi, fosfolipasi C), trasporto del

complesso ormone-recettore nel citoplasma (endocitosi) e sua degradazione

REGOLAZIONE DELLA SECREZIONE

La regolazine è possibile tramite:

- Segnali esterni: lo stress stimola il rilascio

delle catecolamine (ruolo dell’ortosimpatico)

- Segnali interni, a loro volta distinguibili in

Ormonali: a fianco un’immagine del

o circuito breve o lungo sull’asse

ipotalamo-ipofisi (feedback negativo e

positivo)

Non ormonali: variazioni della glicemia

o che modulano il rilascio di insulina,

glucagone, GH, cortisolo; variazioni

della calcemia che modulano il rilascio

di paratormone, calcitonina e la sintesi

di vitamina D

ASSE IPOTALAMO-IPOFISI

ORMONI IPOTALAMICI

Gli ormoni ipotalamici sono releasing o inibiting factors che regolano la produzione degli ormoni dell’ipofisi

anteriore. Sono sottoposti a feedback (negativo e positivo) da parte degli ormoni dell’ipofisi anteriore e

dagli ormoni prodotti dai tessuti bersaglio. Il controllo è possibile anche da parte da strutture encefaliche e

sottoencefaliche. Hanno natura non steroidea.

Sono: PRH, PIF (dopamina), TRH, CRH, GnRH, GHRH, GHIH (somatostatina).

ORMONI DELL’IPOFISI ANTERIORE

La produzione è regolata dai fattori ipotalamici. Sottoposti a feedback (negativo e positivo) da parte

degli prodotti dai tessuti bersaglio. Sono di natura non steroidea ed interagiscono prevalentemente con

recettori di superficie

- ORMONE DELLA CRESCITA (GH): peptide che stimola l’accrescimento sia di ossa che visceri. Ha

effetto iperglicemizzante, anabolizzante proteico (aumento delle masse muscolari), lipolitico e

coronarocostrittore. La sua secrezione è stimolata dal GHRF (o GHRH) ipotalamico ed inibita dalla

somatostatina. Molte delle sue azioni sono mediate dale IGF (o somatomedine) epatiche

- PROLATTINA (PRL): peptide simile al GH. Prodotta soprattutto durante la gravidanza e

nell’allattamento. Stimola la mammogenesi e la produzione di latte; inoltre è coronarocostrittore. La

sua secrezione è sottoposta ad un prevalente controllo inibitorio da parte dell’ipotalamo (attraverso

il PIF), che soverchia il controllo eccitatorio (dato dal PRF o PRH).

- ACTH: peptide che stimola la produzione dei glucocorticoidi surrenalici. Effetto trofico sulla

corteccia del surrene (stimola la sintesi di proteine e acidi nucleici). La sua secrezione è stimolata

dal CRF (o CRH) ipotalamico. E’ sottoposta al feedback negativo degli stessi glucocorticoi