Gastroorganismo, alimentazione e nutrizione
L'organismo è un sistema aperto che scambia con l'ambiente materia ed energia liberata sotto forma di calore e lavoro. L'uomo è un organismo eterotrofo che prende dall'ambiente molecole complesse per ricavarne energia. Queste sono solitamente prodotti da sistemi autotrofi che ricavano energia dall'ambiente sfruttando la luce del sole e si servono di substrati inorganici. Il sistema digerente ha il compito di digerire queste molecole complesse per renderle disponibili all'assorbimento da parte dell'organismo. I nutrienti liberati entreranno nelle reazioni metaboliche all'interno delle cellule e verranno convertiti in energia, calore e prodotti di scarto. Tutti gli organismi acquistano dall'ambiente esterno e liberano nell'ambiente prodotti di scarto; questo è un continuo processo di acquisto e perdita.
Stato di buona salute
È il mantenimento del bilancio energetico in quanto l'energia che consumo deve sempre essere reintegrata attraverso l'alimentazione. L'energia consumata serve per: mantenere il metabolismo basale dell'organismo, garantire la crescita, garantire la sostituzione cellulare, svolgere le attività quotidiane e per bilanciare la spesa energetica derivante dall'attività dinamico-specifica degli alimenti. Il fabbisogno calorico varia in base all'attività fisica del soggetto, all'età, al sesso, all'ambiente in cui vive.
Per valutare la quantità di energia immessa nell'organismo devo sapere le calorie rilasciate da ogni alimento, calcolate sperimentalmente tramite la bomba calorimetrica del Berthelot. Questa si compone di una camera interna contenente ossigeno per il processo di ossidazione degli alimenti introdotti. Le calorie rilasciate dai vari substrati sono: glucidi 4,1; lipidi 9,3; protidi nella bomba 5,6 e in vivo 4,4. Questo perché in vivo si eliminano composti ancora contenenti energia all'interno dei loro legami peptidici (composti azotati). Per calcolare indirettamente la quantità di energia che un soggetto consuma devo misurare il consumo di ossigeno, il rilascio di anidride carbonica, l'escrezione urinaria di azoto.
Alimentazione e nutrizione
Alimentazione: processo di assunzione degli alimenti necessario per il mantenimento dello stato di buona salute. Nutrizione: insieme dei fenomeni che riguardano l'utilizzo dei nutrienti derivanti dagli alimenti. Alimenti: parti di organismi animali o vegetali che è possibile introdurre tramite alimentazione e che possono fornire energia. I principi nutritivi si diversificano in calorici e non calorici. Nella formulazione della dieta devo eseguire alcuni esami di laboratorio, la plicometria e l'impedenzometria. Posso calcolare indice glicemico e carico glicemico degli alimenti.
Circolo splancnico
Contiene il 25% della gettata cardiaca, può mobilitare fino a 1 litro di sangue dal circolo venoso grazie ad un aumento del tono simpatico dei vasi. Il flusso viene spostato nei vari distretti interessati dall'attività digestiva, si tratta di un meccanismo di autoregolazione e iperemia funzionale. La liberazione di sostanze vasoattive, l'assorbimento di prodotti derivanti dalla digestione, la secrezione ghiandolare e l'intensa attività metabolica richiamano sangue nei vari compartimenti. Il sistema arteriolare si divide in arteriole di I, II, III e IV ordine che dalla muscolatura longitudinale vanno ai diversi strati fino ad arrivare alla mucosa. Le arteriole che irrorano i villi intestinali si caricano di nutrienti una volta giunte all'apice.
Funzioni del sistema gastroenterico
Hanno funzioni motoria, secretoria, digestiva, assorbente, emuntoria, omeostatica, emodinamica.
Strati del canale alimentare
Include mucosa (epitelio, lamina propria, muscolaris mucosae, strato di ghiandole secernenti muco), sottomucosa, muscolatura liscia circolare e longitudinale, peritoneo.
Regolazione della digestione
Devo regolare e coordinare l'attività delle varie parti che costituiscono il sistema digestivo.
Neurocrino
È espletato attraverso il SNE che è in grado di controllare tutte le fasi del processo digestivo ma spesso è controllato in modo gerarchico da SNA e SNC. Il controllo può essere intrinseco se le informazioni sono integrate nel SNE costituendo i riflessi locali che regolano quella porzione interessata del riflesso; estrinseco con riflessi brevi che integrano direttamente a livello dei gangli del sistema autonomo facendo sinapsi con le fibre post gangliari. Questi fanno interagire due tratti del tubo gastroenterico (riflesso gastrocolico ed enterogastrico), con riflessi lunghi che integrano a livello del SNC che fanno sinapsi con neuroni centrali corticali o sottocorticali come nel riflesso del dolore dato da colica o nell'elaborazione della defecazione.
Simpatico e parasimpatico
Nel sistema simpatico, i nervi splancnici (efferenze); nel parasimpatico, i nervi pelvici, il vago parte dal nucleo dorsale del vago, i neuroni afferenti parasimpatici hanno il corpo nel ganglio nodoso. I neuroni del SNE sono sia eccitatori che inibitori verso la muscolatura liscia, a differenza di ciò che avviene nel muscolo scheletrico che per essere inibito basta non eccitarlo. Ho bisogno di questa duplice azione da parte del SNE perché la mm. liscia del tubo ha un'attività di depolarizzazione autonoma data dalle cellule interstiziali del Cajal che non causano vera e propria contrazione ma oscillazione del potenziale di membrana di 10 mV. Queste oscillazioni di membrana vengono definite attività elettrica basale o onde lente. Quando il SNE o il SNA intervengono, posso avere un blocco dell'inibizione e una contrazione nel momento in cui un potenziale d'azione si instaura sul picco dell'onda lenta. Ho tonicamente inibizione a livello dei vari segmenti del tubo e inibizione dell'inibizione negli sfinteri e in quelle parti del tubo che sono interessate da contrazione nel momento della digestione.
Plesso sottomucoso
Controlla l'attività secernente, assorbente e la muscolaris mucosae. Gli stimoli che azionano il controllo neurocrino sono meccanici e chimici (terminazioni nervose libere a livello della mucosa, recettori di prima classe). Le fibre efferenti terminano su effettori quali mm. liscia, ghiandole e vasi.
Ormonale e paracrino
Ormonale: da cellule enteroendocrine che secernono ormoni di natura peptidica, situate nella parete dei diversi organi e raggiungono le cellule bersaglio grazie al circolo sanguigno. Paracrino: come prostaglandine, istamina, NO, serotonina. Sono secreti in risposta a stimoli locali come variazioni del pH e sostanze chimiche.
Secrezione salivare
Le ghiandole salivari sono tubulo-acinose composte dove l'unità funzionale è il salivone composto da cellule acinari, dotto intercalato, dotto striato. La saliva è iposmotica per mancanza dell'acquaporina 5 a livello del dotto ghiandolare e riassorbimento di NaCl. Ho secrezione di K e bicarbonato. Se la velocità di secrezione aumenta, cresce l'osmolarità, il cloruro di sodio, il bicarbonato ma cala il potassio pur mantenendosi minore del potassio plasmatico. Le cellule acinose sintetizzano e rilasciano enzimi e muco, la componente elettrolitica e acquosa entra a livello dell'acino e del dotto intercalato attraverso un processo simile alla filtrazione. Ho cellule mioepiteliali che consentono la spremitura degli acini e aumentano la velocità di secrezione. Le componenti organiche sono: alpha-amilasi salivare, lipasi, anticorpi, DNAsi e RNAsi e fattori di crescita.
Controllo della secrezione: la componente parasimpatica parte dai nuclei salivari superiore e inferiore con nervo faciale che fa sinapsi nel ganglio mandibolare e nervo glossofaringeo che fa sinapsi nel ganglio otico per andare alle parotidi. La componente simpatica parte da T1-T3 e fa sinapsi nei gangli cervicali contribuendo alla produzione di saliva mucosa, per vasocostrizione diminuisce la filtrazione con meno saliva acquosa. Posso avere meccanismi di tipo riflesso innato o condizionato.
Stomaco
Bisaccia chiusa sopra e sotto da due sfinteri, si divide in 4 zone: cardiale, fondo e corpo, regione antrale. Presenta onde lente con frequenza di 3/min. Ha molte funzioni: serbatoio per la capacità di distensione del fondo, digestiva, contrattile, abbattimento della carica batterica. Le ghiandole gastriche si dividono in base alla posizione in ghiandole dell’area cardiale, ghiandole ossintiche e ghiandole piloriche. Queste tre tipologie di ghiandole si differenziano anche per la tipologia di cellule che vanno a costituire la ghiandola. A livello della mucosa si possono osservare le foveole gastriche, invaginazioni della mucosa a livello delle quali sbo