ANATOMIA E FISIOLOGIA DELL APPARATO GASTROINTESTINALE. Dott.ssa Cinzia Ferraris cinzia.ferraris@gmail.com

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1 ANATOMIA E FISIOLOGIA DELL APPARATO GASTROINTESTINALE Dott.ssa Cinzia Ferraris cinzia.ferraris@gmail.com

2 L apparato digerente svolge le seguenti funzioni: Digestione Assorbimento Secrezione Motilità Eliminazione

3 La digestione è il processo che, nel canale alimentare, rompe gli alimenti ingeriti a frammenti più piccoli adatti a essere assorbiti Assorbimento è il processo che consente ai prodotti finali della digestione di attraversare le membrane cellulari dell intestino per passare nel sangue e nella linfa.

4 La secrezione è il processo di produzione di enzimi e altre sostanze che favoriscono i processi di digestione e assorbimento La motilità è il processo di rimescolamento del contenuto gastrico per mezzo dell attività contrattite della muscolatura della parete del canale digerente

5 Schema generale del sistema digerente E costituito da: un canale alimentare Ghiandole accessorie

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7 Mucosa Riveste il lume del tratto GI Consta di epitelio semplice colonnare 1. Membrana mucosa 2. Lamina propria 3. Muscolaris mucosae

8 Membrana Mucosa Enterociti cellule assorbenti cellule esocrine cellule calciformi muco cellule endocrine

9 Muscolaris Mucosae Strato sottile di muscolo liscio responsabile della modificazione delle pieghe variando la superficie di assorbimento 1. Fibre muscolari longitudinali 2. Fibre muscolari circolari

10 Sottomucosa Strato spesso di tessuto connettivo altamente vascolarizzato che lega la mucosa allo strato sottostante. Le molecole assorbite entrano nei vasi sanguigni e linfatici. All'esterno si trova una rete di cellule nervose, chiamata Plesso Sottomucoso o di Meissner, che comunica con una rete di cellule nervose presente nella muscolaris externa chiamato Plesso Mioenterico o di Auerbach Insieme questi plessi costituiscono il Sistema Enterico o Intrinseco che fornisce maggior supporto alla secrezione.

11 Muscolaris Externa Responsabile delle contrazioni segmentali e dei movimenti peristaltici del tratto GI. Strato circolare interno di fibre muscolari lisce. Strato esterno longitudinale di fibre muscolari lisce. Contrazioni di questi strati muovono il cibo lungo il tratto, sminuzzano e mescolano il cibo.

12 Sierosa Costituita da uno strato interno di tessuto connettivo fibroso che ha fx strutturale e uno strato esterno di tessuto epiteliale (mesotelio). Il mesotelio è in continuità con il mesentere (sistema di membrane sottili e trasparenti che intercorrono fra gli organi). Il mesentere è in continuità con il peritoneo (membrana che delimita l interno della cavità addominile)

13 Mesentere da Alimentazione nello sport W.D. McArdle, Casa Editrice Ambrosiana,

14 Il peritoneo Liquido peritoneale: è prodotto dalla membrana sierosa che Riveste gli organi Fornisce lubrificazione Separa superfici parietale da sierosale Permette lo scivolamento senza irritazioni e frizioni

15 CIRCOLO SPLANCNICO Arterie e organi da esse irrorati: epatica, splenica, e gastrica sinistra: milza, fegato e stomaco Mesenterica inferiore e superiore: piccolo e grande intestino Circolo portale epatico: raccoglie sangue venoso ricco di nutrienti dall intestino porta questo sangue al fegato perchè nutrienti siano metabolizzati e depositati

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18 Movimenti del materiale digestivo dipendono da contrazioni degli strati di muscolatura liscia La muscolatura liscia del canale digestivo funziona come sincizio: ha attività ciclica ritmica controllata da cellule pacemaker che vanno incontro a una depolarizzazione spontanea l attività elettrica si propaga a tutte le fibrocellule per la presenza di giunzioni comunicanti

19 TIPI DI MOTILITA

20 Peristalsi Consiste in onde di contrazione della muscolatura Muove un bolo lungo il tratto digestivo Bolo è piccola quantità di contenuto digestivo Alla base c è attività riflessa

21 Controllo della funzione digestiva Dipende da: Meccanismi nervosi Meccanismi ormonali Meccanismi locali

22 Meccanimi nervosi Controllano: Movimento del materiale lungo tratto digestivo Funzioni secretorie Neuroni motori: Controllano contrazione muscolatura liscia e secrezione ghiandolare Sono localizzati nel plesso mienterico

23 Controllo nervoso del canale alimentare Controllo intrinseco Neuroni entro canale alimentare iniziano riflessi brevi Riflessi brevi sono mediati da plessi enterici Controllo estrinseco - Riflessi lunghi che nascono da stimoli entro o fuori il canale alimentare - Coinvolgono centri CNS e sistema nervoso autonomo

24 CONTROLLO NERVOSO INTRINSECO DELLA FUNZIONE GASTROINTESTINALE Il sist. GI ha un suo sistema nervoso: il sistema nervoso enterico che si trova nello spessore della parete

25 IL SISTEMA NERVOSO ENTERICO E COSTITUITO DA DUE PLESSI PRINCIPALI 1) Plesso mioenterico di Auerbach localizzato nella tonaca muscolare. La sua stimolazione aumenta: i- tono della parete intestinale ii- intensità delle contrazioni ritmiche iii- frequenza delle contrazioni iv- inibisce gli sfinteri

26 2 Plesso Sottomucoso di Meissner 1- localizzato nella sottomucosa 2- controlla le funzioni della parete interna del canale alimentare. 3- controllo locale di: a- secrezione intestinale b- assorbimento c- contrazione della muscolaris mucosae

27 Sistema nervoso intrinseco 3 tipi di neuroni 1. sensitivi (5 tipi) Chemorecettori sensibili ad acido, glucoso e AA Recettori di tensione e stiramento 2. motoneuroni Controllano motilità e secrezione, e probabilmente anche assorbimento 3. Interneuroni In gran parte responsabili dell interazione tra n. sensitivi e motori Mediatori eccitatori: Ach, Sost. P Inibitori: VIP, NO, noradrenalina

28 Sistema nervoso autonomo Parasimpatico stimola peristalsi stimola secrezione rilascia sfinteri aumenta attività motoria Simpatico diminuisce peristalsi inibisce secrezioni fa contrarre sfinteri diminuisce motilità

29 Meccanismi ormonali almeno 18 ormoni che controllano: principali aspetti della funzione digestiva attività di altri sistemi Sono ormoni peptidici Sono prodotti da cellule enteroendocrine presenti nel tratto digestivo Raggiungono gli organi bersaglio col torrente circolatorio

30 Sistema endocrino enterico Gastrina Secreta dalle cellule G dello stomaco Controlla secrezione succo gastrico Colecistochinina Secreta dalle cellule I dell intestino tenue Stimola secrezioe degi enzimi pamcreatici e della bile Secretina Secreta dalle cellule S dell intestino tenue Stimola secrezione di succo ricco di bicarbonato dal pancreas

31 Fattori locali Prostaglandine, istamina, e altre sostanze chimiche Rilasciati nel liquido interstiziale Agicono su cellule vicine che si trovano nel tratto digestivo Coordinano la risposta a cambiamenti di diversi fattori: Variazioni locali del ph, presenza di sostanze chimiche, o stimoli fisici Agiscono solo su una parte del tratto digestivo

32 CANALE ALIMENTARE

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34 BOCCA

35 Interamente tappezzata da una mucosa che presenta differenziazioni strutturali in rapporto alla sede e alle sollecitazioni meccaniche cui è sottoposta. Suddivisa in: Mucosa di rivestimento (epitelio squamoso startificato) Mucosa masticatoria (epitelio cheratinizzato) Mucosa specializzata (epitelio squamoso stratificato con nicchie occupate da recettori gustativi)

36 Nella bocca il cibo viene masticato (processo chiamato masticazione) e frammentato in particelle più piccole dall azione di taglio e triturazione dei denti. Il cibo è poi mescolato con una secrezione salivare che lo lubrifica e che contiene un enzima chiamato amilasi salivare, che inizia la digestione dei carboidrati rompendo amido e glicogeno

37 FARINGE

38 Dalla bocca il cibo mescolato alla saliva viene spinto dalla lingua nella faringe La parete della faringe consta di: Mucosa Lamina fibroelastica Tonaca muscolare striata Tonaca muscolare avventizia Il cibo entra nell esofago che decorre parallelamente e dorsalmente alla trachea

39 ESOFAGO

40 E un tubo muscolare la cui fx primaria è portare il cibo dalla faringe allo stomaco. Possiede una parete sottile e flessibile così da essere facilmente stirato per accogliere il cibo quando questo viene deglutito. La sua parete è costituita da: Muscolatura striata (nel terzo superiore) Muscolatura liscia

41 Il passaggio di cibo dalla faringe all esofago è regolato dallo sfintere esofageo superiore All estremità inferiore dell esofago è presente lo sfintere esofageo inferiore Entrambi gli sfinteri sono normalmente chiusi e si aprono solo quando il cibo viene deglutito Lo sfintere esofageo inferiore impedisce che il contenuto acido dello stomaco entri nell esofago Eccezione: reflusso gastroesofageo

42 Bocca e esofago Il viaggio del cibo inizia a livello della bocca (processi meccanici digestivi) Con la deglutizione il bolo alimentare, attraverso faringe e parte posteriore della bocca, arriva all esofago. La contrazione delle fibre circolari e il rilascio delle longitudinali comprime l esofago mentre il processo inverso lo dilata. L alternanza di queste ritmiche contrazioni con le fasi di rilasciamento, detta peristalsi, permette l avanzare del bolo attraverso l esofago. L esofago termina con una valvola formata da muscolatura liscia, chiamata sfintere esofageo, che si rilascia per permettere il passaggio del bolo all interno della cavità gastrica.

43 Bolo deve essere spinto attraverso l esofago da movimenti peristaltici

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45 STOMACO

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47 Stomaco Lungo di circa 25 cm, la parete gastrica contiene le ghiandole gastriche. Le cellule parietali di queste ghiandole secernono l acido cloridrico e il succo gastrico contenente potenti enzimi Le cellule principali producono il pepsinogeno, una forma inattiva dell enzima proteico pepsina. Nello stomaco si forma il chimo è un miscuglio acido di cibo e succo digestivo.

48 Struttura dello stomaco e delle ghiandole gastriche da Alimentazione nello sport W.D. McArdle, Casa Editrice Ambrosiana, 2001

49 Stomaco Il volume dello stomaco è di circa 1,5 L ma può variare da volumi di 50 ml a 6 L Nello stomaco si forma il chimo è un miscuglio acido di cibo e succo digestivo. Dopo mangiato, lo stomaco impiega da 1 a 4 ore per vuotarsi, in relazione alla concentrazione di ciascun nutriente e al volume del cibo Il sistema nervoso, per mezzo della regolazione ormonale, controlla il tempo e l entità dello svuotamento gastrico attraverso l azione delle onde peristaltiche che viaggiano dallo stomaco al piccolo intestino.

50 INTESTINO TENUE

51 Intestino tenue Formato da 3 sezioni duodeno (30 cm), digiuno (1-2 m) ileo (1,5 m). Circa il 90 % dei processi digestivi avviene nelle prime due sezioni del piccolo intestino. L assorbimento si realizza attraverso milioni di protrusioni della mucosa intestinale, chiamati villi si muovono come onde.

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53 Cellule specializzate che rivestono I villi Cellule epiteliali assorbenti brush border sul lato apicale Brush border: Enzimi trasportatori Cellule goblet Secernono muco

54 Cellule specializzate che rivestono I villi Cellule endocrine Secernono ormoni nel torrente circolatorio o nell interstizio Cellule di Paneth Secernono sostanze con proprietà antibatteriche

55 Nel duodeno il chimo è mescolato con la secrezione acquosa proveniente dal pancreas (succo pancreatico) che contiene diversi enzimi digestivi. Oltre al succo pancreatico il duodeno riceve anche la bile, un fluido secreto dal fegato che contiene bicarbonato e sali biliari che favoriscono la digestione dei lipidi.

56 INTESTINO CRASSO

57 Intestino crasso In esso avviene il riassorbimento di acqua ed elettroliti e il deposito dei residui digestivi che verranno eliminati come feci. Ha una lunghezza di circa 1,2 m e non contiene villi. Anatomicamente si distinguono: colon ascendente, traverso e discendente sigma, retto e canale anale Lo strato muscolare longitudinale della muscolaris externa è compresso in 3 bande denominate tenie coli, che decorrono per tutta la lunghezza del colon

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59 RETTO E ANO

60 Defecazione è il processo tramite il quale le feci vengono eliminate dall organismo in seguito al rilassamento di due sfinteri: Sfintere anale interno (tessuto muscolare liscio) Sfintere anale esterno (tessuto muscolare striato)

61 GHIANDOLE ACCESSORIE

62 Ghiandole salivari Ghiandole parotidi Ghiandole sottolinguali Ghiandole sottomandibolari

63 Tra i componenti della saliva troviamo: 1. Bicarbonato (neutralizza gli acidi) 2. Muco (lubrifica il cibo e protegge la bocca da abrasioni) 3. Amilasi salivare (enzima che demolisce amido e glicogeno) 4. Lisozima (previene deterioramento dentale)

64 Pancreas Fx sia endocrine che esocrine Il pancreas secerne da 1,2 a 1,6 L di succo alcalino: enzimi digestivi (amilasi pancreatica, lipasi pancreatiche e nucleasi) bicarbonato di sodio, per tamponare l acido cloridrico di provenienza gastrica che rimane nel chimo intestinale.

65 Fegato E l organo più grande della cavità addominale e ha diverse fx: 1. Secrezione bile che contiene bicarbonato, fosfolipidi, ioni inorganici e Sali biliari 2. Trasformazione metabolica dei nutrienti 3. Rimozione globuli rossi vecchi dal sangue 4. Eliminazione rifiuti dal corpo (colesterolo, farmaci, veleni, ) 5. Sintesi delle proteine plasmatiche 6. Secrezione e modificazione degli ormoni

66 La bile è prodotta e secreta dal fegato continuamente, ma viene rilasciata nel tratto GI solo quando è presente del cibo. Tra un pasto e l altro la bile viene immagazzinata nella cistifellea. Durante i pasti questa si contrae e spinge la bile nel coledoco che la riversa nel duodeno.

67 La cistifellea Sacchetto localizzato sulla faccia inferiore del fegato Non solo accumula, ma concentra la bile, secerne mucina e riassorbe attivamente H 2 O e Sali Durante il pasto riversa la bile nel duodeno

68 Composizione della Bile I principali costituenti della bile umana sono:- 1) Sali biliari (67%). Questi sono forti detergenti che hanno la funzione di emulsionare I grassi nell intestino 2) Fosfolipidi (22%) 3) Colesterolo (4%) 4) Proteine (4.5) 5) Bilirubina e altri coniugati <2% La bile contiene anche I normali componenti inorganici dei liquidi extracellulari ed è ricca in bicarbonato, responsabile del ph leggermente alcalino

69 Organo a struttura spongiforme che contiene sinusoidi (cavità piene di sangue che prendono il posto dei capillari). Le pareti dei sinusoidi sono costituite dagli epatociti disposti in modo tale che si affaccino verso il canalicolo biliare. I canalicoli defluiscono nei dotti biliari che convergono nel dotto epatico comune che trasporta la bile fuori dal fegato

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