Fisiologia dell'apparato digerente

Fisiologia dell'apparato digerente

Le secrezioni gastro-intestinali

L'apparato digerente ha lo scopo di digerire le sostanze nutritive, favorirne l'assorbimento in modo che queste sostanze possano arrivare a tutte le cellule e i tessuti dell'organismo che ne fanno un utilizzo metabolico. La utilizzazione metabolica è essenziale per la formazione di ATP, che è quella moneta di scambio che consente le attività cellulari. L'assorbimento di queste sostanze non è altro che il passaggio dall'apparato digerente al sangue. Le sostanze sono di grosse dimensioni e hanno necessità di essere ridotte, frazionate in piccole molecole in modo che il loro processo di assorbimento sia più rapido, dal canale alimentare al torrente circolatorio. Le sostanze prima di essere assorbite devono essere previamente digerite. Quali sono queste sostanze nutritive:

• Energetiche: sono soggette a processi metabolici cellulari
  • Carboidrati
  • Lipidi
  • Proteine
• Non energetiche/non caloriche: non hanno bisogno di processi digestivi perché già di per se stesse sono molto ridotte come peso molecolare e come tali vengono assorbite
  • Vitamine
  • Sali minerali
  • Acqua

Hanno una funzione essenziale che in ogni caso presiedono al metabolismo cellulare, cooperano con l'attività degli enzimi cellulari alla funzione metabolica cellulare. È un dato di fatto che la digestione, che inizia nel cavo orale, si compie nella quasi totalità nell'intestino tenue, il bolo alimentare con le sue sostanze deve arrivare nell'intestino, e il bolo è emesso all'esterno con l'atto della defecazione. A fianco alla funzione digestiva-assorbente, l'apparato digerente svolge funzione motoria. Gli enzimi digestivi, che frazionano le sostanze e le rendono idonee all'assorbimento, sono contenuti in dei succhi secreti dalle ghiandole annesse all'apparato digerente. Questi succhi sono:

• La saliva
• Succo gastrico
• Succo pancreatico
• La bile

Vengono secreti lungo il canale alimentare.

Funzioni dell'apparato gastro-intestinale

• Digerente
• Assorbente
• Motoria
• Secretoria

La saliva

La saliva è prodotta dalle ghiandole salivari, che vengono classificate in maggiori e minori. Le gh. salivari maggiori sono tre coppie e sono:

1. Parotide, 20% della saliva;
2. Sottomandibolare, 70% della saliva;
3. Sottolinguale, 5% della saliva.

E poi ci sono le gh. salivari minori che provvedono al restante 5% della secrezione di saliva e sono un pochino sparse lungo il cavo orale, si trovano a livello delle guance, delle labbra, del palato e della lingua. La parotide è la gh. più voluminosa, si trova al di sotto del condotto auricolare esterno, dietro il muscolo massettere con l’apice verso il basso che raggiunge il pavimento della cavità buccale. Ha un condotto escretore che si riversa nel vestibolo della bocca a livello del secondo molare superiore. Questo condotto è detto condotto di Stenone. Le sottomandibolari sono più piccole, si trovano tra il pavimento della cavità buccale e il ramo della mandibola. Il suo condotto escretore termina a livello del frenulo della lingua, il condotto di Wharton. Le sottolinguali stanno invece sotto il pavimento della cavità buccale. È costituita da tante piccole ghiandoline ciascuna munita del proprio condotto escretore. Nella metà dei casi, di queste ghiandoline ce n'è sempre una più voluminosa e il suo condotto escretore si affianca a quello della ghiandola sottomandibolare e in questo caso il condotto escretore è più evidente ed è conosciuto come condotto di Bartolini.

Istologicamente le gh. salivari sono acinose-composte, e ciascun acino ha un suo piccolo condotto che drena in un dotto più grande, detto intercalato, e un gruppo di dotti intercalati terminano in un così detto condotto striato. L'insieme di acini che con i loro dotti terminano in un dotto striato costituiscono l'unità funzionale della ghiandola salivare che prende il nome di Salivone. I diversi dotti striati poi convergono nei dotti escretori che abbiamo visto essere:

• Per la parotide - lo Stenone
• Per la sottomandibolare - di Wharton
• Per la sottolinguale - il condotto di Bartolini

Una caratteristica delle cellule acinose, è di essere circondate da una serie di cellule mioepiteliali ossia dotate di attività contrattile. Contraendosi spremono la secrezione di saliva.

Funzioni della saliva

1. Lubrificante
   • Favorire il passaggio del bolo alimentare nel canale digerente
   • Solvente/emolliente scioglie, rende solubile il bolo
   • Facilita la sensazione gustativa, senza saliva viene ostacolata la sensazione dei gusti
   • Facilita anche l'articolazione della parola, è noto che quando siamo in condizioni di scarsa secrezione salivare, crea difficoltà nell'articolare la parola.
2. Protettiva
   • Nei confronti dell'erosione dentale. La matrice fondamentale dei denti è calcica, di ioni Ca⁺⁺. La saliva con il suo pH alcalino fissa il Ca⁺⁺ ai denti.
   • Lisozima – proteina coniugata con azione antibatterica. Contro i microrganismi.
   • Laptoferrina – attiva in senso antibatterico perché questa proteina lega il ferro, lo toglie alla disponibilità dei microrganismi che è essenziale per la crescita batterica.
   • IgA
   • EgF – fattore di crescita endoteliale, è molto importante perché questo fattore è capace di promuovere la riparazione di eventuali microlesioni dell’epitelio che si generano con il passaggio del bolo alimentare nel canale alimentare, nella faringe, esofago fino allo stomaco.
3. Digestiva
   • La saliva contiene la Ptialina o alpha amilasi salivare, che inizia la digestione dell'amido nel cavo orale. L'amido è un carboidrato costituito da catene lineari con legami 1-4 alpha glucosidici e da catene ramificate con legami 1-6 alpha glicosidici. Tutto ciò è molto importante perché la Ptialina è attiva solo sulle catene lineari, con legami 1-4 alpha glucosidici. Non è attiva sui legami delle catene ramificate perché su questi legami sono attive le amilasi del succo pancreatico (il processo di completa scissione dell'amido avviene nell'intestino), e sono attive anche sui microvilli intestinali – scissione completata dagli enzimi degli enterociti dei microvilli intestinali. Orletto a spazzola = microvilli secernono enzimi che scindono i legami 1-6 alpha glucosidici delle catene ramificate dell'amido.

Meccanismo di secrezione della saliva

Domina l'ipotesi dei due stadi, cioè la formazione della saliva avviene in due tempi successivi:

1. Si ha la secrezione primaria della saliva, la cui composizione è simile al plasma, fatta eccezione del fatto che non ci sono proteine.
2. A livello dei dotti escretori, hanno una proprietà quella di favorire il riassorbimento di ioni Cl^- e ioni Na⁺, NaCl. Ma sono questi tubuli impermeabili all'acqua, perde ioni che vengono assorbiti ma rimane intrappolata nei tubuli escretori e il risultato di ciò è che la saliva diventa ipotonica. Se dovesse aumentare la velocità di secrezione della saliva questo fenomeno si attenua perché il tempo di contatto della saliva con i tubuli escretori si riduce. Ciò nonostante la saliva non raggiungerà mai la pressione osmotica del sangue, sarà sempre ipotonica.

La saliva è ipotonica e avrà sempre una pressione osmotica che è ridotta rispetto a quella plasmatica.

Regolazione nervosa

La secrezione salivare è regolata dal sistema nervoso autonomo. Per le ghiandole salivari la regola secondo cui le due componenti del SNA si oppongono non funziona. In questo caso le due componenti del SNA cooperano alla secrezione della saliva. I costituenti del SNA che innervano le ghiandole salivari sono:

• Componente parasimpatica che ha origine nel midollo allungato in quello che viene chiamato infatti nucleo salivatorio inferiore. Se c'è un nucleo salivatorio inferiore ne esiste anche uno superiore da dove origina invece il nervo facciale.
  • Gh. parotide è innervata dal nono paio di nervi cranici, glossofaringeo.
  • Gh. sottomandibolare e sottolinguale sono innervate dal settimo paio di nervi cranici, il Nervo Facciale.
• Componente ortosimpatica le vie nervose originano dai primi segmenti del midollo spinale toracico, che raggiungono le ghiandole salivari a partenza dal ganglio cervicale superiore.

Gli stimoli che attivano le componenti del SNA sono il gusto, l'olfatto "Acquolina in bocca". Come mai si ha la secrezione salivare in seguito all'attivazione di questi stimoli? Perché vanno ad essere attivate le cellule acinali, ma sotto azione del SNA, si ha anche una vasodilatazione delle arteriole, dei capillari, che vascolarizzano le ghiandole e ovviamente aumentando il flusso ematico aumenta la secrezione da parte delle cellule acinali. Induce la contrazione delle cellule mioepiteliali (che circondano le cellule acinali), queste cellule sotto azione del SNA si contraggono e esercitano una vera e propria spremitura sulle cellule acinali che secernono saliva.

Lo stomaco

Breve richiamo anatomico

Strutturalmente lo stomaco può essere suddiviso in quattro parti:

1. Regione Cardiale, Cardias che si trova in prossimità dello sbocco dell'esofago nello stomaco.
2. Fondo
3. Corpo
4. Regione antro-pilorica

Ciascuna di queste zone svolge una funzione diversa. A livello cardiale c'è una produzione di muco. Nella regione del fondo e del corpo, la mucosa possiede le ghiandole gastriche propriamente dette, che sono responsabili della secrezione del succo gastrico. La regione antro-pilorica, non possiede delle vere e proprie ghiandole ma ha degli agglomerati cellulari – Cellule G – che si chiamano così perché producono un ormone che è la Gastrina che passa in circolo e raggiunge le ghiandole gastriche attraverso il canale circolatorio per espletare i suoi effetti. Queste ghiandole gastriche secernono succo gastrico. Queste ghiandole dal punto di vista istologico sono ghiandole tubulari semplici, per cui si distingue:

• Un colletto istmo, ristretto in prossimità dello sbocco nello stomaco, ci sono cellule mucose.
• Un corpo che possiede cellule parietali, le quali secernono acido cloridrico HCl, la cavità dello stomaco ha un ambiente acido per via dell'acidità del succo gastrico. Il succo è acido per l'elevata presenza di HCl secreto dalle cellule parietali. Accanto alle cellule parietali c'è anche il fattore intrinseco che ha la funzione di legare la vitamina B12, da questo legame ne deriva una funzione protettiva lungo il transito intestinale, la vitamina è protetta dall'azione degradante degli enzimi pancreatici e del succo gastrico. Se ciò non ci fosse la vitamina verrebbe degradata dall'azione degli enzimi, l'organismo se ne impoverirebbe e sarebbe soggetto ad un quadro di anemia (chiamata anemia perniciosa, che porta a morte se non controllata) - essendo questa vitamina un principio anti-anemico.
• Una base delle ghiandole gastriche, che invece possiedono le cellule principali che secernono i pepsinogeni, sono la forma inattiva - contenuti sono forma di zimogeni – delle pepsine. Le pepsine sono enzimi proteolitici e a livello dello stomaco inizia la digestione delle proteine.
  • Cavo orale – inizio della digestione dei carboidrati con la ptialina o alpha amilasi salivare;
  • Stomaco – inizio della digestione delle proteine con le pepsine che sono enzimi proteolitici. La digestione di entrambe le sostanze sarà poi completata a livello dell'intestino.

Motalità dell'apparato digerente

La modalità di contrazione del canale digerente variano da distretto a distretto, ma in linea generale si distinguono in contrazioni fisiche e contrazioni toniche

• Contrazioni fisiche: transitorie, simili ad uno spasmo, e sono diverse a seconda che l'individuo si trovi in fase digestiva o in fase interdigestiva.
  • Fase digestiva: peristalsi e segmentazione
  • Fase interdigestiva: complessi motori migranti
• Contrazioni toniche: mantengono la tensione contrattile per periodi lunghi e sono tipiche degli sfinteri. Ad eccezione di quello anale esterno, gli sfinteri del tratto gastro-enterico sono costituiti da muscolatura liscia e, ad eccezione dello sfintere anale interno, funzionano in modo da evitare movimenti retrogradi dei contenuti intraluminali.

Zona gastroesofagea: previene