Fisiologia degli organi e degli apparati

ADH

• Gradiente della midollare: il liquido extracellulare della midollare diventa

• iperosmotico tramite il meccanismo di moltiplicazione controcorrente che spiega

la genesi del gradiente della midollare.

1) La forcina rappresenta l’ansa di Henle. Si ipotizza che, sia il filtrato che passa

all’interno sia il liquido extracellulare abbiano osmolarità pari a 300 mOsm.

2) Ansa di Henle (ascendente): le pompe si attivano e avviene riassorbimento di

soluti, questo crea una differenza fra dentro (200 mOsm) e fuori (400 mOsm) di 200

mOsm.

3) Ansa di Henle (discendente): qui il filtrato si trova di fronte ad un liquido

extracellulare molto concentrato (400 mOsm). Questo tratto essendo permeabile

all’acqua, consente l’osmosi, generando un equilibrio tra dentro (400) e fuori (400).

4) Il filtrato scorre continuamente, quindi si mischia sempre con nuovo filtrato con

osmolarità pari a 300 mOsm, questo spinge in basso il filtrato precedente

generando la ripetizione del procedimento.

L’acqua e i soluti escono dall’interstizio e vanno nel secondo letto capillare (vasa

recta se nefrone lungo, capillare peritubulare se nefrone è corto)

VASA RECTA: sono capillari che assorbono l’acqua e i soluti che escono dall’ansa

di Henle evitando la diluizione del liquido extracellulare e conservando il gradiente

della midollare (non si dissipa). Hanno una forma a forcina come l’ansa di Henle. I

vasa recta sono detti scambiatori controcorrente, il sangue entra nei vasa recta ed

esce con un osmolarità pari a 300 mOsm.

REGOLAZIONE della PRODUZIONE DI ADH: l’ipotalamo riceve 3 tipi di

informazioni per regolare la produzione di ADH:

Osmocettori: rilevano l’osmolarità del liquido extracellulare. Quando aumenta

• l’osmolarità del liquido extracellulare (carenza d’acqua), gli osmocettori rilevano

l’aumento ed inviano segnali all’ipotalamo per incrementare la produzione di ADH

che agisce aumentando il riassorbimento di acqua (riflesso endocrino).

Barocettori: misurano la pressione arteriosa. Quando la pressione si abbassa

• (eccesso d’acqua), i barocettori inviano segnali all’ipotalamo per incrementare la

produzione di ADH.

Volumocettori: rilevano un calo della volemia ed inviano segnali all’ipotalamo per

• incrementare la produzione di ADH.

SETE: processo che regola l’ingestione di liquidi utile per incrementare l’acqua in

ingresso. Gli stimoli che inducono la produzione di ADH regolano anche la sete e

sono:

• Aumento osmolarità del liquido extracellulare.

• Diminuzione della volemia e della pressione arteriosa.

• Angiotensina II

• Stimoli gastrointestinali (secchezza delle fauci) e faringei.

REGOLAZIONE EQUILIBRIO ACIDO-BASE: riguarda il pH del sangue e del liquido

extracellulare. Il valore fisiologico del pH che garantisce la sopravvivenza cellulare

è 7,4. Esistono 3 metodi di regolazione del pH che variano in base al tempo

necessario per ottenere il risultato:

1) Sistemi tampone (metodo immediato): i tamponi sono insiemi di sostanze

chimiche che limitano le oscillazioni del pH (non riescono mai a riportare il valore

del pH a 7,4). Durante l’attività fisica si verifica un calo del pH (acidosi), quindi

intervengono i sistemi tampone che riescono solo a limitare l’abbassamento. Il PK è

il valore di pH in cui il tampone funziona meglio. I sistemi tampone presenti

nell’uomo sono 3:

Proteine: 7,3 < PK < 7,4. Hanno un buon PK (vicino al valore di riferimento del

• pH), ma sono presenti in basse quantità nel liquido extracellulare e nel plasma.

Lavorano bene solo nei globuli rossi dove sono presenti in maggiori quantità.

Fosfati: 6,8 < PK < 6,9. Hanno un buon PK, ma sono presenti in basse quantità

• nel liquido extracellulare e nel plasma. Lavorano bene solo a livello intracellulare

dove sono presenti in maggiori quantità.

Coppia bicarbonato-acido carbonico: PK = 6,1. Non hanno un buon PK, ma

• essendo molto abbondanti nel plasma e nel liquido extracellulare sono considerati

i migliori sistemi tamponi dell’organismo.

2) Compensazione respiratoria (metodo a medio termine): riporta il valore del pH al

valore fisiologico. Dopo l’intervento dei tamponi, si ha un aumento della CO che

2

induce l’aumento della ventilazione polmonare. In questo modo si elimina più CO .

2

La compensazione respiratoria è un sistema a guadagno finito, cioè prosegue fino

a quando il valore del pH torna a 7,4.

3) Compensazione renale (metodo a lungo termine): ripristina le scorte di tamponi

consumati precedentemente. Il rene riassorbe il bicarbonato dal filtrato tramite il

seguente meccanismo:

Il rene riassorbe tutte le sostanze del filtrato (bicarbonato molto presente).

• Il bicarbonato reagisce con H+ (pompato fuori dalla cellula) formando acido

• carbonico (H CO ).

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La CO entra nelle cellule della parete del tubulo e reagisce con l’H O formando

• 2 2

acido carbonico che si dissocia in H+ e bicarbonato. Gli H+ vengono pompati

dentro il lume (meccanismo di secrezione degli H+).

Il bicarbonato diffonde nel sangue stabilizzando il pH.

•

Il rene crea nuovo bicarbonato ed evita che vada nelle urine. Dalla glutammina si

forma ione ammonio (va nell’urina) e bicarbonato (va nel sangue).

SISTEMA GASTO-INTESTINALE

L’apparato digerente è formato dal tubo digerente (4,5 m), il quale inizia con la

bocca, prosegue con faringe, esofago, stomaco, intestino tenue e crasso. Il tubo è

connesso a strutture accessorie tramite dei dotti:

Ghiandole salivari (esocrine).

• Fegato (esocrino/endocrino).

• Pancreas (esocrino/endocrino).

• Cistifellea (non è una ghiandola, ma è un sacchetto)

•

STRUTTURA del TUBO DIGERENTE: la parete del tubo è formata da più strati:

Strato sieroso (esterno).

• Strato muscolare: diviso in 2 sottostrati (strato longitudinale e strato circolare).

• Sottomucosa.

• Mucosa (interno).

• Lume: è la cavità centrale.

•

Nel tubo digerente sono presenti sia il muscolo liscio (più abbondante) sia quello

striato. Il muscolo striato che garantisce il controllo volontario (deglutizione e

defecazione) è presente nella bocca, nella porzione superiore dell’esofago e nello

sfintere anale.

FUNZIONI del SISTEMA GASTROINTESTINALE:

Motilità: promuove i movimenti che inducono la progressione del cibo in senso

• aborale (lontano dalla bocca). Inoltre, i movimenti rimescolano il cibo ingerito.

Secrezione esocrina: emissione di secreti, cioè sostanze che servono per digerire

• gli alimenti. E’ presente anche una secrezione endocrina (ormoni).

Digestione: è la scissione dei nutrienti in composti più piccoli.

• Assorbimento: passaggio delle sostanze digerite dal lume del tubo digerente al

• sangue.

Solo la motilità e la secrezione sono controllate da una regolazione nervosa e da

una regolazione ormonale, quindi entrambe possono essere potenziate o

depotenziate.

REGOLAZIONE NERVOSA: agisce tramite dei riflessi nervosi.

Nel tubo digerente i riflessi hanno i seguenti stimoli:

Stimoli chimici: prodotti della digestione.

• HCl (acido cloridrico).

• Stimoli meccanici: derivano dalla distensione delle pareti del tubo.

• Vista e odore del cibo: non provengono dal tubo digerente, ma da occhi e naso.

•

I recettori sono:

Chemocettori: rilevano le sostanze chimiche.

• Meccanocettori: rilevano la distensione della parete del tubo.

• Cellule endocrine: possono funzionare da recettori.

•

TIPOLOGIE DI RIFLESSI: si possono influenzare tra loro:

1) Riflessi brevi (locali): il centro di integrazione si trova dentro la parete del tubo

digerente. Gli effettori sono il muscolo liscio e le ghiandole esocrine della parete del

tubo. I riflessi brevi conferiscono autonomia al tubo digerente e sono formati da 2

plessi nervosi (2 reti di neuroni) che rappresentano il sistema nervoso enterico e

sono:

Plesso sottomucoso: situato nello strato sottomucoso. Controlla le secrezioni

• esocrine ed il flusso ematico del tubo.

Plesso mioenterico: situato nello strato muscolare. Controlla i movimenti del tubo.

•

2) Riflessi lunghi: il centro di integrazione si trova nel SNC. Le vie efferenti sono

parte del SNA. Gli effettori sono i muscoli e le ghiandole esocrine. Quando si attiva

il parasimpatico (eccitatorio) aumenta la motilità e la secrezione, mentre il simpatico

ha l’effetto contrario. I riflessi lunghi conferiscono armonia (organizzazione) al tubo

digerente.

FUNZIONI ORMONI GASTROINTESTINALI: vengono liberati nel sangue.

Gastrina: stimola la secrezione e la motilità dello stomaco. E’ prodotta in seguito

• alla presenza di proteine e acetilcolina (neurotrasmettitore del parasimpatico)

nello stomaco.

CCK (colecistochinina): prodotta da cellule intestinali in presenza di acidi grassi

• nell’intestino. Stimola lo svuotamento della cistifellea (deposito della bile) e

rallenta lo svuotamento dello stomaco.

Secretina: prodotta da cellule intestinali in presenza di HCl nell’intestino. Stimola

• la secrezione di bicarbonato da parte di pancreas e fegato.

GIP (peptide gastro-inibitore): prodotto da cellule intestinali in presenza di acidi

• grassi. Inibisce motilità e secrezioni gastriche.

FUNZIONI MOTORIE dell’APPARATO DIGERENTE: nel tubo avvengono 2 tipi di

movimenti:

1) Movimenti di propulsione (peristalsi): favoriscono la progressione del contenuto

alimentare. In un certo punto del tubo, il muscolo si contrae, quando il tubo si

schiaccia, a valle dello schiacciamento si ha una dilatazione (la parete si rilassa), 5

secondi dopo, il punto della parete che si è rilassato si schiaccia e a valle di questo

schiacciamento si ha sempre la dilatazione. La peristalsi è unidirezionale (ab-

orale). Gli stimoli che generano movimenti di propulsione sono:

Distensione parete.

• Irritazione (diarrea,vomito).

• SNA parasimpatico.

•

2) Movimenti di rimescolamento: derivano da contrazioni disordinate e deboli della

parete del tubo. Anche la peristalsi può dare rimescolamento soprattutto se a valle

lo sfintere è chiuso.

ATTIVITA’ MOTORIA della BOCCA

Masticazione: serve per spezzare gli alimenti facilitando la deglutizione e la

• digestione operata dalla saliva.

Deglutizione: spostamento del bolo dalla bocca all’esofago tramite la faringe. Il

• contenuto alimentare assume nomi diversi a seconda della posizione in cui si

trova all’interno del tubo. La deglutizione è volontaria solo all’inizio.

ATTIVITA’ MOTORIA dello STOMACO

Lo stomaco accumul