Sistema digerente

digestione, soluzioni iperosmotiche (chimo che può danneggiare il duodeno) o se si

distendono troppo le pareti vengono attivati recettori e stimolati riflessi lunghi e brevi che

portano alla diminuzione dello svuotamento gastrico.

Ormoni:

Gastrina

• Prodotta quando nello stomaco sono presenti prodotti della digestione proteica. Aumenta lo

svuotamento gastrico

CCK

• Prodotta quando il chimo è troppo acido o sono presenti grassi nel duodeno. Rallenta lo

svuotamento gastrico

INTESTINO TENUE (DUODENO, DIGIUNO, ILEO)

Funzione: assorbire i nutrienti e completare la digestione

Movimenti: movimenti di rimescolamento

MOVIMENTI DI RIMESCOLAMENTO

Essi possono essere:

Movimenti di segmentazione (esclusivi dell'intestino tenue)

• A t=0 dei segmenti ad intervalli regolari si contraggono quindi il tubo si schiaccia a

intervalli regolari e il contenuto viene spinto nelle parti rilassate. Dopo alcuni secondi le

parti rilassate si contraggono e quelle contratte si rilassano;in questo modo il contenuto

viene spezzato in tanti frammenti e mescolato. Praticamente il chimo viene spinto contro le

pareti per essere assorbito.

E' un movimento ritmico. La frequenza delle contrazioni si riduce andando avanti

nell'intestino tenue; questo determina propulsione.

Peristalsi

• La peristalsi è debole in quanto il contenuto deve progredire molto lentamente per essere

assorbito; sono necessarie 3-5 h per il passaggio nel tenue. Determina anche rimescolamento

E' inoltre presente un'attività motoria particolare che riguarda stomaco e intestino tenue a digiuno: il

complesso motorio migrante. Esso consiste in una serie di peristalsi deboli che spingono l'eccesso di

secrezioni verso il colon (intestino crasso).

VOMITO

Per vomito si intende l'espulsione del contenuto attraverso la bocca.

E' un riflesso dovuto a un centro del vomito, il quale determina una peristalsi in senso opposto.

Gli stimoli sono di vario tipo e partono da:

tubo digerente

• polmoni

• esofago

• gola

• orecchio interno

•

Questi stimoli attivano vie afferenti che vanno al centro del vomito.

SVUOTAMENTO DELLA COLECISTI (CISTIFELLEA)

La cistifellea è il deposito della bile, il secreto epatco. Essa è connessa attraverso un dotto al

duodeno.

Tutto ciò che deve fare la cistifellea è svuotarsi, ma lo deve fare solo nel momento opportuno. Lo

svuotamento è possibile quando le pareti sono contratte e lo sfintere di Oddi è rilassato.

Lo stimolo per lo svuotamento è la presenza di grassi nel duodeno; questo provoca un aumento

della motilità della cistifellea e il rilasciamento dello sfintere di Oddi. I grassi nel duodeno inoltre

fanno rilasciare la CCK, la quale fa contrarre le pareti della cistifellea. Anche l'acetilcolina (del

parasimpatico) stimola lo svuotamento della cistifellea. Entrambe fanno contrarre le pareti del

duodeno e rilassare lo sfintere di Oddi.

INTESTINO CRASSO (CIECO, COLON, RETTO)

Funzioni: assorbimento di acqua (metà prossimale del colon),formazione e contenimento delle feci

(metà distale del colon) e loro espulsione (defecazione, retto).

Movimenti: contrazioni australi e movimento di massa (nel tempo ha una attività motoria molto

debole in quanto per assorbire deve stare fermo; si contrae solo per espellere le feci. In tutto il resto

del tempo la sua attività motoria è moderata)

CONTRAZIONI AUSTRALI

Quando si ha la contrazione degli anelli a intervalli regolari di muscolatura, il materiale fecale viene

scavato e rivoltato fino a formare dei sacchettini, detti austrazioni. Tramite queste contrazioni e

formazione di questi sacchetti il materiale fecale viene rimescolato, ecc. ed avviene l'assorbimento

di acqua.

MOVIMENTO DI MASSA

Sono delle propulsioni; avvengono pochissime volte al giorno e sono movimenti più grossi.

Un grosso segmento di colon si contrae all'unisono (anche 20 cm); di conseguenza le feci vengono

spinte in avanti di massa. Durante queste contrazioni non si vedono più le austrazioni. Dopo questa

contrazione forte c'è un rilassamento di qualche minuto, poi riparte la contrazione ecc..: è

un'alternanza. Il tutto dura 30 minuti al massimo; dopo questi 30 minuti insorge il bisogno

conscio/volontario della defecazione. Questa attività si verifica 1 o 2 volte al giorno, spesso dopo la

prima colazione.

FORMAZIONE DELLE FECI NEL CRASSO

La formazione delle feci avviene attraverso l'assorbimento di acqua: a livello del colon ascendente

le feci sono molto fluide perché non è ancora avvenuto assorbimento di acqua, poi diventano

semifluide, poltacee, semipoltacee e infine solide. La formazione delle feci è moltissimo influenzata

dalla motilità. Un'eccessiva motilità diminuisce l'assorbimento di acqua e provoca diarrea in casi

patologici (motilità eccessiva a causa di un virus). Se c'è scarsa motilità c'è stipsi: feci solide.

INTESTINO RETTO

Funzioni: defecazione e contenimento delle feci.

Il retto ha una muscolatura liscia, e presenta due sfinteri:

sfintere interno → di muscolatura liscia

• sfintere esterno → di muscolatura striata (controllo volontario)

•

Il muscolo liscio della parete è innervato dal SNA:

ortosimpatico → determina il contenimento delle feci

• parasimpatico → determina la defecazione.

•

Lo sfintere esterno è innervato da motoneuroni del sistema somatico volontario. La continenza delle

feci si verifica intanto che il retto si riempie: in questo momento il retto è rilassato per cui si ha la

continenza. Quando le feci diventano tante avviene la defecazione.

DEFECAZIONE

L'improvvisa distensione delle pareti del retto prodotta dal movimento di massa del materiale fecale

al suo interno avvia il riflesso della defecazione. Alla distensione del retto si associa l'impulso

cosciente della defecazione, mediato da meccanocettori.

La risposta riflessa consiste nella contrazione del retto e nel rilasciamento dello sfintere anale

interno (grazie al plesso mioenterico); a questo si associa la contrazione dello sfintere anale esterno

e l'aumentata attività peristaltica del colol discendente. Alla fine, nel retto viene raggiunta una

pressione che provoca il rilasciamento riflesso dello sfintere anale esterno che permette l'espulsione

delle feci.

Tutto questo avviene in maniera automatica nei neonati perché lo sfintere anale esterno non è ben

controllato: quando il retto si riempie avviene la defecazione. Questo succede anche a persone con

lesioni a livello del midollo spinale in particolari punti. Dopo i 2 anni, interviene la coscienza che

controlla lo sfintere anale esterno.

Intervento della coscienza:

inibizione dello sfintere anale sterno (lo fa rilassare) → defecazione

• contrazione dello sfintere anale sterno → no defecazione.

• FUNZIONI SECRETORIE DELL'APPARATO DIGERENTE

MECCANISMI FONDAMENTALI DI STIMOLAZIONE DELLE GHIANDOLE

Le secrezioni del sistema digerente possono essere esocrine o endocrine (le endocrine le abbiamo

già fatte).

Le secrezioni esocrine hanno una caratteristica in comune: contengono acqua ed elettroliti (H+,

HCO3-). Solo alcune secrezioni contengono anche sostanze organiche.

Le sostanze organiche possono essere:

enzimi digestivi (es. secreto delle ghiandole salivari, dello stomaco e del pancreas,

• dell'intestino)

sali biliari, pigmenti biliari, colesterolo → contenuti nella secrezione del fegato

• mucina → contenuta nelle secrezioni di tutto il tubo digerente.

•

Ci sono diversi tipi di ghiandole esocrine nel tubo digerente:

ghiandole mucose monocellulari → disperse nell'epitelio del tubo GI (cellule caliciformi)

• cellule secretorie specializzate → nelle cripte del Lieberkuhn nell'intestino tenue

• ghiandole tubulari → sono soprattutto nello stomaco e nel duodeno prossimale;

• contengono HCl e pepsinogeno

ghiandole complesse annesse al tubo GI (ghiandole salivari, pancreas, fegato..) → sono

• collegate la tubo digerente con dotti.

Gli enzimi digestivi sono secreti secondo le esigenze; il muco invece è secreto un po' sempre (non

ha una grande regolazione) perché svolge varie funzioni quali:

da consistenza alle feci → ha proprietà adesive

• protegge le pareti

• determina lubrificazione → perché è scivoloso

• è resistente agli enzimi gastroenterici quindi neutralizza l'acidità eccessiva in alcune parti

• del tubo GI.

SECREZIONE SALIVARE

Le ghiandole salivari sono di diverso tipo:

parotidi (sono le più grosse)

• sottomascellari

• sottolinguali

• buccali.

•

La secrezione della bocca è detta saliva ed è composta da due grosse componenti più acqua ed

elettroliti (ioni potassio e ioni bicarbonato HCO3-). Le due grandi componenti sono:

Secrezione sierosa → formata dalla ptialina

• La ptialina è un'alfa amilasi (enzima); essa catalizzala la reazione di degradazione dei

legami alfa 1-4 glicosidici che si trovano nelle catene lineari dell'amido. Ci sono anche

punti di ramificazione nell'amido in cui ci sono legami 1-6 ma non sono degradati dalla

ptialina. Dopo la degradazione l'amido diventa una catena di oligosaccaridi più o meno

lunghi e si libera maltosio(disaccaride del glucosio; raro, non se ne forma molto)

Secrezione mucosa → formata da mucina.

•

Nell'estremità della ghiandola viene prodotto un secreto primario: una prima saliva costituita da una

soluzione molto simile al liquido extracellulare/plasma ma in più contiene ptialina.

Successivamente questo secreto va nei dotti e gli elettroliti della saliva vengono modificati: viene

assorbito sodio e cloruro, e vengono secreti ioni potassio e bicarbonato. Come succede anche nel

sudore, se la salivazione è molto rapida sarà molto ricca di sodio e cloruro, perché non c'è stato il

tempo per far avvenire gli scambi.

La produzione di saliva è regolata da un riflesso lungo. Quando c'è del contenuto alimentare in

bocca, dalla lingua partono delle vie afferenti che vanno nel tronco dell'encefalo, in particolare nel

nucleo del tratto solitario. Queste afferenze vengono integrate nel nucleo e da qui partono i segnali

per la produzione di saliva da parte delle ghiandole salivari. Inoltre, le informazioni al tratto

solitario possono arrivare anche da centri superiori (non sono dalla bocca); per es. la vista del cibo o

odore del cibo stimolano la salivazione. La salivazione non avviene sempre ma solo quando ce n'è

bisogno.

SECREZIONE ESOFAGEA

E' una secrezione mucosa. È prodotta da ghiandole mucose di vario tipo: semplici e composte. Il

muco viene prodotto sopratutto dalla ghiandole vicine al cardias (orifizio attraverso il quale

l'esofago sbocca nello stomaco) perché nello stomaco è presente molto acido e a volte c'è reflusso

acido (cioè l'acido torna verso l'esofago) quindi il muco protegge l'esofago.

Nella bocca e nell'esofago c'è un pH molto vicino alla neutralità perchè la saliva contiene

bicarbonato che è un tampone. La neutralità è importante perché la ptialina lavora bene a un pH

vicino alla neutralità; a un pH acido non funziona più.

SECREZIONE GASTRICA

Nello stomaco c'è una motilità particolare e anche la secrezione gastrica è complessa.

Sono presenti ghiandole tubulari di diverso tipo:

Ghiandole gastriche (o ossintiche):

• Si trovano nel corpo e nel fondo dello stomaco.

Producono:

HCl → causa un ambiente molto acido

◦ pepsinogeno → forma inattiva dell'enzima pepsina

◦ fattore intrinseco → necessario per l'assorbimento intestinale della vitamina B12

◦ muco

◦

Le ghiandole gastriche contengono diversi tipi di cellule nelle pareti:

cellule mucose del collo → producono muco

◦ cellule parietali → producono HCl e fattore intrinseco

◦ cellule principali → producono pepsinogeno

◦ cellule enteroendocrine → producono gastrina

◦ cellule enterocromaffini → secernono istamina (ha un ruolo importante nella

◦ secrezione acida)

Ghiandole piloriche

• Si trovano nell'antro dello stomaco.

Producono muco, pepsinogeno e gastrina.

SECREZIONE GASTRICA DI HCl

I farmaci antiulcera sono farmaci che agiscono su ulcere provocate da HCl.

L'HCl ha diverse funzioni:

attiva la pepsina → trasforma pepsinogeno in pepsina

• conferisce il pH ottimale per il funzionamento della pepsina → lavora a pH acido

• contribuisce alla demolizione delle fibre muscolari e connettivali degli alimenti (es carne)

• è un germicida → difesa da agenti patogeni.

•

La soluzione di HCl ha un pH = 0,8 : isotonica rispetto ai liquidi dell'organismo. Il pH è acidissimo,

ma nello stomaco, oltre a HCl, sono presenti acqua, elettroliti ecc.. che diluiscono la forte acidità

quindi alla fine ottengo un pH di circa 2-3.

La secrezione di HCl comporta una grossa spesa energetica in ATP e addirittura le cellule parietali

cambiano morfologia. Nelle cellule parietali sono presenti dei canalicoli intracellulari che diventano

più convoluti e grossi durante la secrezione di HCl

Ci sono diverse ipotesi su quali reazioni avvengono per la produzione di HCl.

Una cellula parietale ha un suo metabolismo e, come tutte le

cellule, produce anidride carbonica che dentro la cellula si

idrata e diventa acido carbonico. Quest'ultimo si divide in

idrogenioni e bicarbonato. Il bicarbonato viene scambiato con

il cloruro e va nell'interstizio e infine nel sangue. Il

bicarbonato è un tampone e alza il pH (aggiungere del

bicarbonato nel sangue in grande quantità potrebbe alterare il

pH del sangue). Ogni volta che viene prodotta una molecola di

HCl, viene secreta una molecola di bicarbonato nel sangue; si

ha la marea basica, la quale investe il sangue che passa per lo

stomaco. In questo sangue quindi ho un pH molto basico.

Questo fatto non è favorevole perché in condizioni

fisiologiche il pH deve rimanere 7,4 altrimenti si altera la

sopravvivenza cellulare. La marea basica viene quindi bilanciata con la secrezione pancreatica,

detta marea acida. L'idrogenione viene pompato nei canalicoli che sono in collegamento con il lume

dello stomaco; è scambiato con del potassio grazie alla pompa H-K ATPasi.

Esiste anche un'altra pompa: una pompa Na-K ATPasi che pompa potassio dentro; in questo modo,

attraverso canali ionici appositi, il K esce secondo gradiente portandosi dietro il cloruro attraverso

altri canali. Nel lume dello stomaco avrò quindi HCl.

È fondamentale che avvenga la produzione di HCl ma esso può causare anche dei danni perciò la

secrezione di acido cloridrico è molto controllata.

Per la produzione di HCl ho bisogno delle pompe per muovere il K

e dei canali per Cl e K. Questi elementi sono portati sulla membrana

da vescicole esocitotiche: gli elementi sono presenti nella parete di

vescicole che devono fare esocitosi; quando le vescicole si fondono

con la membrana, le pompe e i canali vengono portati sulla

membrana.

L'esocitosi è stimolata da secondi messaggeri che sono attivati da:

ACh (cioè parasimpatico attraverso il nervo vago per il

• tubo digerente) → provoca la formazione del secondo

messaggero calcio

Gastrina → provoca la formazione del secondo

• messaggero calcio

istamina → provoca la formazione di un altro secondo messaggero

•

Tutte e 3 fanno secernere HCl con questo meccanismo mentre la somatostatina inibisce la

secrezione di HCl.

I farmaci antistaminici sono usati anche contro l'ulcera.

SECREZIONE GASTRICA DI PEPSINOGENO

Le cellule principali producono pepsinogeno, mentre le cellule parietali producono HCl e fattore

intrinseco (che però non consideriamo). Il pepsinogeno più HCl forma la pepsina, la quale agisce

come autoattivatore: la pepsina è attivata da sé e dalla presenza di HCl. Essa è un enzima che

digerisce le proteine, spezzando i legami peptidici, e rilascia peptidi.

La regolazione della secrezione gastrica avviene generalmente in tre fasi

1. Fase cefalica

E' attivata da stimoli che provengono da centri superiori:

vista, odore del cibo, masticazione.. (è un riflesso lungo).

Gli stimoli vanno al SNC; da qui partono fibre

parasimpatiche che vanno sul plesso sottomucoso (= neurone

interno; sist nervoso enterico) e stimolano la produzione di

HCl e di gastrina. La gastrina fa produrre a sua volta HCl e

pepsinogeno.

2. Fase gastrica

Quando gli alimenti arrivano allo stomaco (bolo), le sostanze

presenti nel bolo e la distensione delle pareti dello stomaco

stimolano la secrezione gastrica. Le sostanze del bolo che

stimolano la secrezione gastrica sono in particolar modo le proteine.

3. Fase intestinale

Stimoli provenienti dall'intestino inibiscono la secrezione gastrica.

Acidi, prodotti della digestione, soluzioni iperosmotiche e distensione vengono captati

rispettivamente da chemocettori, osmocettori e meccanocettori duodenali. Essi poi mandano

segnali al plesso nervoso gastro intestinale, il quale riduce le secrezioni. Recettori per il

dolore -----(vari passaggi)---->ridotte secrezioni. [schema già visto]

SECREZIONE PANCREATICA

Il pancreas è un organo formato da:

Parte esocrina: composta da

• acini → producono gli enzimi pancreatici

◦ dotti → secernono una soluzione acquosa di bicarbonato di sodio

◦

Parte endocrina: composta dalle isolette pancreatiche del Langherans

•

La secrezione pancreatica viene avviata attraverso i dotti per arrivare al duodeno. Pancreas,

cistifellea e fegato riversano i loro secreti nel duodeno. Il succo pancreatico contiene enzimi e

bicarbonato.

La secrezione pancreatica si divide in tre fasi:

1. Fase cefalica

Ha gli stessi segnali della fase cefalica della secrezione gastrica, i quali fanno produrre ACh.

In questa fase c'è una produzione di enzimi ma la loro secrezione è scarsa perchè non viene

stimolata la componente acquosa dei succhi

2. Fase gastrica

Viene prodotta gastrina. Essa stimola la produzione di enzimi ma la loro secrezione è scarsa

perchè non viene stimolata la componente acquosa dei succhi

3. Fase intestinale

Struttura dell’apparato digerente e sistemi di controllo delle sue funzioni: Struttura della parete del tubo gastroenterico. Innervazione dell’apparato digerente. Caratteristiche anatomo-funzionali della muscolatura liscia dell’apparato digerente. Controllo nervoso delle funzioni dell’apparato digerente: sistema nervoso enterico, innervazione parasimpatica e ortosimpatica, attività riflessa. Controllo ormonale delle funzioni dell’apparato digerente.


Funzioni motorie dell’apparato digerente:
Masticazione. Deglutizione. Motilita’ esofagea. Motilita’ gastrica: riempimento dello stomaco, movimenti di mescolamento e svuotamento del contenuto gastrico. Vomito. Svuotamento della colecisti. Motilita’ dell’intestino tenue. Motilita’ del crasso e del retto; defecazione.


Funzioni secretorie dell’apparato digerente:
Meccanismi fondamentali di stimolazione delle ghiandole dell’apparato digerente.
Composizione, funzioni, meccanismi di secrezione, e loro regolazione in condizioni fisiologiche di: secrezione salivare, gastrica, pancreatica, biliare e intestinale.


Digestione e assorbimento:
Meccanismi generali dell’assorbimento. Digestione ed assorbimento dei carboidrati. Digestione ed assorbimento delle proteine. Digestione ed assorbimento dei lipidi; contributo dei sali biliari alla digestione ed all’assorbimento dei lipidi.