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Apparato digerente...

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FUNZIONI DELL’ APPARATO DIGERENTE Funzioni dell’apparato digerente - Demolizione meccanica - Solubilizzazione e miscelazione - Propulsione - Demolizione chimica - Assorbimento - Escrezione Il sistema digerente svolge 4 processi fondamentali: motilità, secrezione, digestione e assorbimento Cavità orale Nella cavità orale l’alimento viene gustato, ridotto in piccoli pezzi dalla masticazione, mescolato con la saliva e spinto attraverso la faringe. La demolizione chimica dell’amido inizia nella cavità orale Le ghiandole salivari La secrezione salivare é promossa da tre ghiandole principali: la parotide, la sottomandibolare e la sottolinguale, cui si aggiungono numerose ghiandole accessorie, o minori, sparse in tutta la mucosa del cavo orale, tranne che in quella delle arcate dentarie. La produzione salivare ammonta a circa 1000-1500 ml al giorno, comprese le fasi digestive in cui è maggiore.

REGOLAZIONE DELLA SECREZIONE DELLA SALIVA Sostanze sapide: secrezione prevalentemente sottomandibolare povera di mucina e atta a sciogliere le sostanze Cibo difficile da ingerire: saliva viscosa e lubrificante prodotta dalle sottolinguali e da ghiandole minori Cibi disgustosi: saliva acquosa della parotide Composizione saliva: • 98-99% di acqua • Alfa Amilasi (ptialina) • Lipasi linguale (scinde i trigliceridi del latte) • Glicoproteine = mucina • Ioni: potassio, bicarbonato, sodio e cloro • Isotiocianato • Lisozima (muramidasi che rompe la parete di molti batteri) • Callicreina (converte il chininogeno in lisil bradichinina= potente vasodilatatore) • Lattoferrina • IgA • EGF (fattore di crescita dell’epidermide)

L’olfatto e il gusto stimolano la produzione e la secrezione di saliva, come pure la masticazione, lo stato ormonale e psicologico, certi farmaci, l’età, le influenze ereditarie, l’igiene orale e l’esercizio fisico Funzioni della saliva - Lubrifica il cibo (imbibizione alimento per facilitare deglutizione) - Intensificazione del gusto distribuendo l’alimento sulla lingua - Facilita la parola - Scioglie le sostanze sapide - Diluisce le sostanze nocive - Neutralizza gli acidi - Inizia la digestione dell’amido - Azione protettiva sui denti - Protezione contro microrganismi Fino ai dotti intercalari, la composizione della saliva è simile a quella del plasma. Nel dotto intercalare avviene il riassorbimento di sodio e cloro e di conseguenza anche acqua e la secrezione di potassio e bicarbonato. Quando la velocità di secrezione della saliva aumenta, la composizione è simile a quella del plasma, a velocità più basse varia molto perchè la secrezione primaria viene modificata lungo i dotti intercalari e striati. La saliva possiede, infatti, l'importante caratteristica di variare la propria composizione a seconda della velocità di produzione: tanto più la secrezione salivare aumenta (come durante la fase masticatoria), tanto più aumenta la componente idrica della saliva stessa, e ne diminuisce la pressione osmotica, promuovendo una migliore diluizione degli alimenti, se pure a scapito della quantità di principi attivi. I composti inorganici maggiormente rappresentati sono sodio, potassio, cloro, bicarbonato, calcio, magnesio, fosfato, fluoro e tiocianato. La secrezione salivare é sotto il controllo del sistema nervoso autonomo. Le strutture nervose che presiedono a tale regolazione sono situate a livello bulbare. Si distinguono il nucleo salivatorio inferiore (innervazione prevalentemente della parotide) e superiore (innervazione prevalentemente della sottomandibolare e sottolinguale). La secrezione salivare è un fenomeno riflesso che origina dall’attivazione di meccanocettori e chemocettori posti nella cavità orale (vie afferenti che viaggiano nel settimo e nono paio di nervi cranici) (riflesso innato o periferico) ma può essere attivata anche da riflessi condizionati centrali) (esperimenti di Pavlov sui cani). Le ghiandole salivari sono sotto il controllo del SNA: simpatico (ganglio cervicale sup) e parasimpatico (n. saliatorio inf e sup), entrambi eccitatori. La secrezione salivare può essere temporaneamente inibita da infezioni o da farmaci quali gli agenti anticolinergici. Inibizioni più durature si verificano in seguito ad irradiazioni della testa o del collo per la cura di tumori Le ghiandole salivari sono molto vascolarizzate; il flusso ematico a riposo può aumentare di 10 volte in seguito a stimolazione parasimpatica. Riflesso della deglutizione riflesso sequenizale programmato di tipo tutto o nulla. La pressione del bolo stimola il centro della deglutizione localizzato nel midollo allungato del tronco encefalico che stimola in una corretta sequenza i muscoli coinvolti nella deglutizione ESOFAGO Funzione principale dell’esofago è quella di trasportare il bolo alimentare dalla faringe allo stomaco. La motilità dell’esofago superiore dipende dall’attività di fibre muscolari striate, mentre quella dell’esofago inferiore dall’attività di fibre muscolari lisce. La peristalsi primaria inizia dopo un atto volontario di deglutizione indipendentemente dalla presenza del bolo alimentare nel cavo orale. La peristalsi secondaria interviene quando la primaria non è riuscita a spingere il bolo

attraverso l’esofago SFINTERE ESOFAGEO SUPERIORE (U.E.S.) Impedisce l’ingresso di aria nell’esofago durante l’inspirazione SFINTERE ESOFAGEO INFERIORE (L.E.S.) Impedisce il reflusso gastro-esofageo. Consente il transito del bolo alimentare, l’eruttazione e il vomito. MALATTIA DA REFLUSSO GASTRO-ESOFAGEO Con il termine di "reflusso gastro-esofageo" si intende l'anomalo passaggio del contenuto gastrico dallo stomaco all’esofago. Per ovviare a questo problema, il nostro apparato digerente possiede dei meccanismi protettivi per contrastare la possibile lesività dei succhi gastrici. La particolare mucosa dello stomaco possiede una barriera protettiva, in grado di funzionare fino quando il rapporto tra agente lesivo e difesa non viene alterato o per aumento dell'acidità o per danno della barriera protettiva stessa. Lo stomaco Nello stomaco si sono tre zone funzionalmente distinte: - Fondo e corpo (serbatoio) - Antro (attività peristaltica) - Zona pilorica (antireflusso) Attività elettrica dello stomaco è composta da 3 periodi: 1) Periodo interdigestivo (motilità ciclica caratterizzata dal complesso mioelettrico migrante, prende origine dal pacemaker gastrico) 2) Arrivo del bolo nello stomaco (rilasciamento recettivo riflesso del cardias e del fondo gastrico così da contenere grosse quantità di cibo) 3) periodo digestivo (vi sono riflessi locali e vagali con progressivo aumento della motilità gastrica soprattutto verso l’antro e il piloro) Attività elettrica ed eventi meccanici Un gruppo di cellule autoritmiche localizzate nella parte superiore del fondo genera potenziali di onde lente che si propagano lungo lo stomaco verso il piloro con frequenza di tre al minuto. A seconda del suo livello di eccitabilità il muscolo liscio può essere portato a soglia da questo flusso di corrente e generare potenziali d’azione che a loro volta danno inizio alle onde peristaltiche. Una volta generate, le onde peristaltiche arrivano fino all’antro e al piloro e hanno più forza dove la muscolatura è più spessa. Motilità gastrica La retropulsione trasforma gli alimenti in chimo e la frantumazione è funzionale al fatto che attraverso il piloro passano solo particelle con diametro inferiore a 6 mm circa. La velocità di svuotamento dipende da • composizione del chimo (quantità di grassi e presenza di fibre) • osmolarità • volume dell’alimento • gastrina • distensione duodenale, irritazione della mucosa duodenale e grado di acidità del chimo duodenale RIFLESSO del VOMITO Causato da differenti stimoli • centrali (cinetosi, gusto, vista, emozioni, patologie e traumi cranici) • periferici (sostanze emetogene, recettori tattili nella gola, cattiva digestione o patologie tratto GI appendicite-, gravidanza, lesione organi interni, chetosi, effetto collaterale di terapie) Forte contrazione della muscolatura gastrica e l’antiperistalsi causano l’ESPULSIONE del contenuto gastrico e duodenale dalla bocca preceduto da attivazione del SN autonomo (tachicardia, nausea, sudorazione, pallore etc.)

CONSEGUENZE del vomito prolungato: disidratazione, squilibrio idrico-salino e alcalosi metabolica Cellule della mucosa gastrica La mucosa gastrica è composta da fossette gastriche, rivestite da cellule mucose di superficie in cui si aprono in media 5 ghiandole. Le ghiandole gastriche che si estendono in profondità nella mucosa presentano un lume tappezzato da vari tipi cellulari. Attività secretoria delle cellule della mucosa gastrica Le principali cellule esocrine delle ghiandole gastriche sono le cellule parietali dette anche “ossintiche”, che secernono HCl in quantità sufficiente a mantenere nello stomaco una concentrazione di ioni H+ equivalente a HCl 0,17 N e ad un pH inferiore a 1. La secrezione di HCl avviene grazie alla pompa protonica presente ad alta densità sulle strutture tubulovescicolari che si fondono con le membrane dei canalicoli. STRATO MUCOSO Produzione di MUCO stimolata da: - SNA (vago) - stimoli meccanici (presenza di cibo) - PGE prodotte nelle cell. mucipare stesse Secrezioni gastriche - Muco Protegge la parete intestinale - HCl Uccide i batteri creando un ambiente acido (pH 1-2) - Pepsinogeno Convertito in pepsina attiva è l’enzima necessario per la digestione delle proteine a livello gastrico - Fattore Intrinseco Forma un complesso con la vitamina B12 per permetterne l’assorbimento - Gastrina ormone che stimola le secrezioni gastriche e la motilità Il totale delle secrezioni gastriche è pari a 1-2 litri al giorno Funzioni dello stomaco - L’alimento è depositato nello stomaco e mescolato col succo gastrico dai muscoli concentrici; si trasforma in materia semiliquida chiamata chimo - Produzione del fattore intrinseco, importante per l’assorbimento della vitamina B12 - Attività antibatterica La demolizione chimica delle proteine inizia nello stomaco. Controllo della secrezione acida gastrica La fase cefalica è innescata dalla vista, dall’odore, dal suono, dal pensiero del cibo o dalla presenza del cibo nella bocca. La fase gastrica inizia con l’arrivo del cibo nello stomaco. 1) Il cibo o i riflessi cefalici attivano la secrezione di gastrina istamina e acido 2) La gastrina stimola la secrezione acida per azione diretta sulle cellule parietali o indirettamente per mezzo dell’istamina 3) L’acido stimola la secrezione di pepsinogeno con un riflesso corto 4) Il rilascio di somatostatina provocato dagli H* è una risposta a retroazione negativa che modula la produzione di acido e pepsina L’ intestino tenue Si divide in tre parti: duodeno, digiuno e ileo canale contorto con lunghezza variabile (3.5 a 7 m) dove si compie l’assorbimento delle principali sostanze nutritive. Estensione di circa 250 m2 La superficie è enorme grazie alla presenza di villi, che presentano vasi ematici e chiliferi, ove circola linfa La contrazione muscolare e dei villi aiuta il chimo a mescolarsi con la bile e il succo pancreatico Attività muscolare dell’ intestino tenue Contrazioni di segmentazione: rimescolano il chimo Peristalsi permette lo spostamento in direzione caudale.

Durante la contrazione peristaltica, a monte del chimo (direzione orale), la muscolatura circolare si contrae (segmento propulsivo), mentre la muscolatura longitudinale si rilascia; a valle del bolo (direzione caudale), la muscolatura circolare si rilascia mentre la muscolatura longitudinale si contrae (segmento ricettivo). Motilità dell’intestino tenue Movimenti longitudinali e trasversali per: Miscelare Facilitare il contatto tra mucosa e chimo per aumentare l’assorbimento Far avanzare il contenuto intestinale in direzione aborale Due periodi di motilità: interdigestiva (complesso mioelettrico migrante) digestiva (movimenti di segmentazione, movimenti peristaltici e di massa) Ripiegati, villi e microvilli : - Creano una maggior estensione della superficie mucosa - Massimizzano il contatto tra chimo e mucosa intestinale Le cellule delle cripte di Lieberkunn secernono acqua e sali che insieme al muco secreto dalle cellule sulla superficie del villo costituiscono il succo intestinale. Fungono inoltre da vivaio di cellule staminali che rimpiazzano le cellule della mucosa che si sfaldano velocemente. Nelle cripte ci sono anche cellule che producono lisozima antibatterico Il rivestimento epiteliale dell’intestino tenue viene sostituito all’incirca ogni tre giorni. Secrezioni nell’intestino tenue Secrezione di acqua e NaCl Il meccanismo di secrezione è generato dal cotrasportatore attivo secondario Na+K+/2Cl che sfruttando il gradiente di Na+, trasporta all’interno due ioni cloro uno ione sodio e uno ione potassio Intestino crasso Colon, cieco e retto Ha il compito di assorbire H2O ed elettroliti ed espellere il materiale non ulteriormente scomponibile da parte della flora batterica intestinale • La motilità dell’intestino crasso è eseguita tramite contrazioni peristaltiche segmento per segmento che 3-4 volte al giorno divengono di massa spingendo il materiale in eccesso verso il retto Il colon: si divide in ascendente, trasverso, discendente e sigmoide (forma a S). I primi tre segmenti sono specializzati nell’assorbimento di acqua e ioni inorganici, l’ultimo nell’immagazzinamento per i residui non assorbiti del chimo quali materiale non digeribile e batteri (feci). Il chimo passa all’intestino crasso dallo sfintere ileocecale. Motilità dell’intestino crasso Il materiale che non viene assorbito nell’intestino tenue passa nell’intestino crasso dove forma le feci che sono destinate a essere espulse. Quando il contenuto dell’intestino tenue entra nel cieco e nel colon prossimale, lo sfintere ileociecale si contrae impedendo il reflusso nell’ileo. Il materiale fecale procede poi dal cieco al colon (ascendente, trasverso, discendente e sigma) e al retto, per giungere nel canale anale. Movimenti di rimescolamento o “austrazioni” (grandi contrazioni circolari e contrazione della muscolatura longitudinale organizzata in tre bande longitudinali dette teniae coli. Le contrazioni combinate circolari e longitudinali danno luogo a rigonfiamenti verso l’esterno dei tratti che non si contraggono, dette austrazioni.) Movimenti di massa 1-3 volte al giorno Riflessi evocati dalla distensione dello stomaco e del duodeno (riflesso gastro-colico e duodeno-colico); Sistema nervoso autonomo; L’irritazione del colon può indurre insorgenza di movimenti di massa; Contrazioni concentriche-spostamento del contenuto intestinale) Defecazione Inizia mediante i riflessi di tipo intrinseco mediati dal sistema nervoso enterico. Distensione della parete del retto manda segnali afferenti che si propagano attraverso il plesso mienterico

e generano onde peristaltiche che spingono le feci verso l’ano; Rilassamento dello sfintere anale interno (involontario) Rilassamento sfintere anale esterno (volontario) Organi associati al piccolo intestino: Fegato, Cistifellea e Pancreas Il Pancreas Esocrino: peso circa 100 g Produce 1,5 L die di succo pancreatico (enzimi+ H2O + sali) Fondamentale per la digestione Endocrino: isole di Langherans (2%): insulina, glucagone, somatostatina, polipeptide pancreatico Secrezioni pancreatiche molto importanti per la fisiologia digestiva. Oltre alle ghiandole salivari, le altre ghiandole associate al canale digerente sono: il pancreas esocrino, la funzione secretoria del fegato. È una ghiandola mista con una componente esocrina e una endocrina (occupa 2% del pancreas) Pancreas esocrino è molto simile alle ghiandole salivari in quanto presenta acini e lobi che sono percorsi da dotti di diverse dimensioni che si riversano in dotti intralobulari che man mano diventano più larghi fino a costituire i dotti extralobulari.  Dotto collettore principale: si immette nel duodeno insieme con il dotto biliare comune Le cellule acinose hanno un reticolo endoplasmatico molto sviluppato, sono le componenti che producono moltissimi enzimi di diverse tipologie. Le cellule centroacinose e dei dotti sono deputati alla produzione di H2O, elettroliti e carbonato Le cellule acinose producono enzimi pancreatici necessari per la digestione di tutti i macronutrienti che vengono introdotti con la dieta: - Amilasi pancreatica - Diverse tipologie di lipasi - Proteasi che andranno a demolire la componenete proteica (tripsinogeno, chimotripsinogeno) Tutti questi enzimi vengono prodotti in forma inattiva, sotto forma di zimogeni. Questo è molto importante poiché se tutti questi enzimi fossero prodotti attivi, potrebbero portare ad un’autodigestione del pancreas. Questi enzimi arrivano in forma inattiva fino al duodeno dove l’enterochinasi (prodotta dalle cellule duodenali) avvia la cascata di attivazione enzimatica in quanto trasforma il tripsinogeno in tripsina, che a sua volta permette la trasformazione di tutti gli altri enzimi pancreatici (chimotripsinogeno  chimotripsina, prolastasi  elastasi, prolipasi lipasi). Secrezione pancreatica Come avviene per la saliva, anche la secrezione pancreatica può modificare la sua composizione che è isotonica però la velocità può modificare l’arricchimento di ioni bicarbonato. La componente acquosa del succo pancreatico è prodotta dalle cell. dei dotti. La composizione è isotonica rispetto al plasma. Le [HCO3 –] e [Cl–] variano in funzione della velocità di secrezione. A riposo la componente acquosa è prodotta dai dotti intercalari e intralobulari, mentre la quota addizionale origina dai d. extralobulari. È la secretina che regola l’attività delle cellule extralobulari: aumenta i livelli di cAMP e potenzia la secrezione di HCO3 –. ACk e CCK (acetilcolina e colecistochinina) determinano un aumento della secrezione e potenziano l’azione della secretina. Regolazione della secrezione del succo pancreatico La secrezione è regolata dagli ormoni gastrointestinali: secretina, CCK, VIP (peptide intestinale vasoattivo), gastrina, sostanza P e dal SNA (stimolata dal parasimpatico, inibita dal simpatico) -

stimolazione parasimpatica (nervo vago) aumenta la secrezione soprattutto quella enzimatica stimolazione simpatica inibisce la secrezione (principalmente per riduzione del flusso sanguigno)

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++secretina (duodeno) e +VIP (neuroni mienterici) stimolano la secrezione di HCO3– ++CCK (duodeno) e +gastrina (stomaco) stimolano la secrezione enzimatica A) Regolazione ormonale della secrezione HCO3-: è coinvolta la secretina.. Quando a livello dell’intestino tenue aumenta l’acidità, le cellule vengono stimolate a rilasciare secretina che per via endocrina (ematica) arriva alle cellule del dotto pancreatico dove stimola la liberazione di bicarbonato nel succo. Questo permette di neutralizzare l’acidità a livello intestinale (importante perché gli enzimi a quel livello lavorano a pH neutro e l’acidità del chimo on potrebbe a tutti gli enzimi di agire e inoltre ha un risvolto protettivo della mucosa duodenale). La neutralizzazione del pH acido duodenale inibisce l’ulteriore rilascio di secretina B) Regolazione ormonale enzimi pancreatici: è coinvolta la CCK che viene liberata quando nel chimo sono presenti componenti amminoacidiche o lipidiche. Per via ematica raggiunge il pancreas dove stimola le cellule acinose a produrre enzimi.

Il Fegato e la Cistifellea Anatomia funzionale: l’organo piu’ grande della cavità addominale. Rappresenta nell’adulto il 2,5% del peso. Localizzazione strategica: riceve tramite la vena porta il sangue arricchito di principi nutritivi assorbiti nell’intestino tenue . Il fegato è costituito da 4 tipi cellulari principali: - Epatociti (più abbondanti) - Cellule endoteliali (rivestono i sinusoidi) - Cellule di Kupffer (macrofagi tessutali) - Cellule stellate (cellule mesenchimali, importanti per i depositi lipidici e soprattutto della vitamina A) Il fegato La sua unità strutturale è rappresentata dal lobulo epatico, costituita da gruppi di epatociti convergenti verso il centro del lobulo. Ogni fila è separata da un capillare sinusoide in cui scorre sangue misto; i sinusoidi convergono verso una vena centrale. Alla periferia del lobulo il sangue proveniente dalla vena porta e dall’arteria epatica entra nei sinusoidi e vi scorre con direzione centripeta a diretto contatto con lamine di epatociti. La bile prodotta dagli epatociti è riversata in canalicoli e dotti biliari. Import...