13/03/2019. Le funzioni dell apparato digerente sono:
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- Franca Corradini
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1 Le funzioni dell apparato digerente sono: 1. ingestione: introduzione del cibo nell organismo 2. digestione: suddivisione delle sostanze in parti più piccole 3. assorbimento: passaggio nel sangue delle sostanze digerite 4. eliminazione: espulsione delle sostanze non digerite e/o non assorbite eliminazione assorbimento ingestione digestione Nell uomo il sistema digerente è formato da: canale digerente: un lungo tubo attraverso cui passano gli alimenti; organi connessi: ghiandole salivari, fegato, pancreas e cistifellea. 1
2 Il canale digerente è costituito da quattro strati di tessuto (tonache), a partire dal più interno: 1. tonaca mucosa: formata prevalentemente da tessuto epiteliale; 2. tonaca sottomucosa: costituita per lo più da tessuto connettivo ricco di vasi sanguigni e nervi; 3. tonaca muscolare: costituita da tessuto muscolare (in alcuni tratti striato, per la maggior parte liscio); 4. tonaca sierosa (peritoneo): formata principalmente da tessuto epiteliale. È lungo circa 10 m nell adulto. Viene comunemente suddiviso nei seguenti tratti anatomico-funzionali: cavità orale faringe esofago stomaco intestino tenue intestino crasso È una cavità compresa tra la bocca e la parte posteriore delle cavità nasali. Le principali parti che la delimitano sono: il palato, le guance e le labbra, e l ugola o palato molle, che è la continuazione del palato osseo. Al suo interno troviamo i denti, la lingua e le ghiandole salivari. 2
3 Sono organi infissi in cavità ossee della mascella e della mandibola dette alveoli. Dalla forma si distinguono quattro tipi di denti: 1. incisivi, a scalpello, servono per tagliare; 2. canini, appuntiti, servono per lacerare; 3. premolari, simili ai molari; 4. molari, cilindrici, servono per triturare. Nella prima infanzia i denti sono 20 (2 incisivi, 1 canino e 2 molari per ciascuna emiarcata), nell adulto sono invece 32 (2 incisivi, 1 canino, 2 premolari e 3 molari per ciascuna emiarcata; l ultimo molare viene chiamato dente del giudizio ). Alla nascita i denti non sono visibili perché rinchiusi all interno dell alveolo, inizieranno a crescere a partire dal 6 mese d età. A circa 3 anni di età la prima dentizione, di latte, è completa, ma sotto ciascun dente ne è presente un altro. Intorno ai 6 anni inizia una seconda dentizione, quella definitiva, che si completerà circa al 20 anno di età con i denti del giudizio. Un dente è costituito da tre porzioni: 1. una parte visibile, detta corona; 2. una parte ricoperta dalla gengiva, chiamata colletto; 3. una parte infissa nell alveolo, detta radice. Ciascuna porzione è costituita a sua volta da tre strati: 1. la polpa, in cui si trovano vasi e nervi; 2. la dentina o avorio, un connettivo molto mineralizzato; 3. lo smalto a livello della corona o cemento a livello della radice. 3
4 Ve ne sono di due tipi: 1. maggiori, situate al di fuori della parete buccale 2. minori, collocate dentro la parete buccale Le maggiori sono la parotide, la sottomandibolare, la sottolinguale (tutte pari: una destra e una sinistra). Secernono la saliva, una soluzione acquosa che contiene diverse proteine come la ptialina (amilasi salivare), un enzima digestivo; la mucina, una glicoproteina; e il lisozima, con una debole attività antibatterica. È un organo muscolare molto mobile attaccato all osso ioide e al pavimento buccale. Ha diverse funzioni: 1. articola i suoni, 2. è sede del gusto, 3. ha elevata sensibilità tattile, 4. rimescola il cibo e lo spinge sotto i denti amalgamandolo con la saliva e formando il bolo, 5. partecipa alla deglutizione. La masticazione è la digestione meccanica del cibo: gli alimenti vengono tritati e impastati con la saliva a formare una poltiglia scivolosa che possa facilmente scorrere nel canale digerente. I principali muscoli masticatori sono il massetere, il temporale e gli pterigoidei; i primi due determinano la chiusura e l apertura della bocca, gli pterigoidei producono movimenti laterali della mandibola, sia in senso destra-sinistra che avanti e indietro. Il movimento complessivo è quindi una rotazione orizzontale che schiaccia il cibo sotto i denti. 4
5 È un organo muscolare imbutiforme comune alle vie digerenti e respiratorie. Comunica con diverse altre strutture: in alto con le cavità nasali e paranasali (seni) e le vie lacrimali ai lati con l orecchio medio in basso con la laringe e l esofago in avanti con la cavità orale È di fondamentale importanza nel meccanismo della deglutizione. È un processo piuttosto complicato che serve per chiudere tutte le comunicazioni della faringe (ad eccezione dell esofago) e spingere il bolo alimentare lungo l esofago. Si realizza per la contrazione coordinata di diversi muscoli per lo più appartenenti a faringe, lingua e palato. Se non ben coordinata può portare all ingresso di materiale in organi non opportuni (es. laringe o cavità nasali) che viene espulso attraverso la tosse o lo starnuto. Al momento della deglutizione la lingua spinge all indietro il bolo alimentare, contemporaneamente la laringe si innalza e la glottide si va a incastrare sotto l epiglottide. Nello stesso tempo, il palato molle si solleva e chiude l accesso alle cavità nasali. La contrazione dei muscoli faringei chiude poi gli altri orifizi così che il bolo abbia solo l esofago come via obbligata. 5
6 Si tratta di un canale muscolare, lungo cm, posto sul davanti della colonna vertebrale. L esofago inizia con lo sfintere esofageo superiore, dopo aver attraversato il diaframma, termina nello stomaco mediante un altro sfintere, il cardias. Non appena il bolo oltrepassa lo sfintere esofageo superiore i muscoli al di sopra del bolo si contraggono spingendolo verso il basso, mentre quelli attorno al bolo si rilassano consentendogli di progredire fino allo stomaco. Queste onde di contrazione, che si susseguiranno per tutta la lunghezza del canale alimentare, sono dette peristalsi. Si tratta di una dilatazione del canale digerente a forma di fagiolo. È suddiviso in tre parti: 1. il fondo, la parte superiore 2. il corpo, la parte centrale 3. l antro, la parte terminale Il fondo comunica con l esofago attraverso il cardias, l antro comunica con il duodeno attraverso il piloro. La mucosa è pieghettata e presenta un gran numero di ghiandole. Svolge essenzialmente tre funzioni: contiene temporaneamente il cibo ingerito prosegue i fenomeni digestivi iniziati nella bocca dà inizio ai fenomeni di assorbimento 6
7 Nello stomaco la digestione avviene grazie alla secrezione del succo gastrico da parte delle ghiandole gastriche. Queste ghiandole sono costituite da tre tipi di cellule che secernono diversi componenti: le cellule mucose producono il muco e il fattore intrinseco, necessario per l assorbimento della vitamina B12. le cellule parietali secernono HCl. le cellule principali producono il pepsinogeno. le cellule G secernono l ormone gastrina. Il succo gastrico è sufficientemente acido (ph circa 2) da rompere le cellule degli alimenti, denaturare le proteine e uccidere molti dei microrganismi ingeriti con il cibo. L HCl, inoltre, attiva il pepsinogeno trasformandolo nell enzima proteolitico pepsina. La pepsina digerisce le proteine, frammentandole in porzioni più piccole che verranno ulteriormente demolite nel tenue. Il muco impedisce ai succhi gastrici di digerire le cellule della mucosa gastrica. Il succo gastrico, inoltre, non è prodotto continuamente, ma è stimolato dal rilascio dalla gastrina. Il contenuto dello stomaco è continuamente rimescolato dai movimenti peristaltici iniziati dall esofago. Dopo un certo tempo il cibo ingerito si trasforma in una specie di brodaglia acida che prende il nome di chimo. Gli stessi movimenti peristaltici fanno aprire temporaneamente il piloro per far uscire il chimo. Dopo un pasto occorrono da 2 a 6 ore perché lo stomaco si svuoti del tutto, poiché esso rilascia solo piccolissime quantità di chimo per volta. 7
8 È il tratto più lungo del canale alimentare. Viene suddiviso in due grandi porzioni: l intestino tenue e l intestino crasso, a loro volta ulteriormente suddivisi. Tra tenue e crasso vi è la valvola ileocecale che serve per regolare il passaggio del contenuto intestinale e ad impedirne il reflusso. tenue duodeno digiuno ileo crasso cieco colon retto È lungo circa 26 cm, a forma di ferro di cavallo. Qui continuano i fenomeni digestivi grazie al contributo di due grosse ghiandole annesse: il pancreas e il fegato. Il pancreas comunica con il duodeno attraverso il dotto pancreatico; il fegato invece comunica attraverso il coledoco. Si tratta di una ghiandola a doppia funzione: esocrina ed endocrina. La componente endocrina forma le isole di Langerhans, gruppi di cellule sparsi all interno del pancreas che producono due ormoni: insulina e glucagone. La parte esocrina produce il succo pancreatico, una miscela di enzimi digestivi immersi in una soluzione acquosa di bicarbonato di sodio (NaHCO 3 ) che neutralizza l acidità del chimo. 8
9 Tra gli enzimi presenti nel succo pancreatico troviamo una lipasi, che digerisce i grassi. La lipasi è liposolubile, mentre i grassi non lo sono. Di conseguenza essa può agire solo sull interfaccia acqua/lipide. È necessario allora che i grassi vengano scomposti in minuscole goccioline per aumentare la superficie di azione dell enzima. Responsabile dell emulsione dei grassi è la bile, prodotta dal fegato. Il fegato è la ghiandola più voluminosa dell organismo, è collocato a destra, subito sotto il diaframma, coperto dalle ultime costole. Svolge numerose ed importantissime funzioni. Ai fini digestivi il fegato secerne la bile che, prodotta in continuazione, si raccoglie nella cistifellea per essere riversata nel duodeno quando occorre. La bile è un liquido giallo-verdognolo costituito da acqua, colesterolo, sali biliari e altre sostanze. Per l assorbimento è necessaria un ampia superficie e l intestino tenue è strutturato in modo da avere un enorme superficie disponibile: la lunghezza: oltre 6 metri; la mucosa interna ha numerose pieghe; è ricoperto da formazioni caratteristiche chiamate villi; le cellule che formano i villi sono provvisti di microvilli. 9
10 I villi intestinali sono piccole sporgenze che si sollevano su tutta l estensione della parete interna dell intestino conferendole un aspetto vellutato. Ogni villo è attraversato per tutta la sua lunghezza da un capillare linfatico che termina a fondo cieco e da una rete di capillari sanguigni. Nell intestino vi sono anche numerose ghiandole che producono enzimi digestivi. Nel tenue si completano i fenomeni digestivi e iniziano quelli di assorbimento. La funzione digestiva del tenue è assicurata dal succo enterico, una soluzione acquosa contenente una grande varietà di enzimi. La maggior parte delle sostanze digerite viene assorbita per diffusione semplice; altre sono invece trasportate attivamente contro gradiente di concentrazione. Gli amminoacidi e i monosaccaridi entrano nel circolo sanguigno, che li trasporterà fino al fegato tramite la vena porta. I lipidi, invece, vengono organizzati in chilomicroni e trasportati attraverso il sistema linfatico. Una volta arrivate al fegato, le sostanze assorbite subiscono vari destini. Il fegato infatti: metabolizza e rimuove farmaci, alcool e tutto ciò che può essere dannoso per l organismo; accumula glucosio sotto forma di glicogeno; produce numerose proteine; trasforma gli aminoacidi, togliendo loro il gruppo amminico trasformandolo in urea; metabolizza i grassi assorbiti, rendendoli facilmente trasportabili attraverso le lipoproteine; è il principale deposito di ferro e sali minerali, di vitamine e di molte altre sostanze. 10
11 Il glucosio è una molecola chiave: non solo è quella più importante ai fini energetici, ma soprattutto è l unica che possa essere utilizzata dai neuroni. Una scarsità di glucosio fa soffrire le cellule nervose, ma un suo eccesso provoca un elevata perdita di acqua attraverso le urine. C è quindi bisogno che la concentrazione di glucosio nel sangue (glicemia) si mantenga entro ristretti intervalli. Dopo un pasto la glicemia tende ad innalzarsi e, di conseguenza, le cellule delle isole di Langerhans secernono insulina che induce le cellule epatiche e muscolari a trasformare il glucosio in glicogeno. Di conseguenza la glicemia si abbassa. A digiuno, invece, la glicemia si abbassa. Allora intervengono le cellule delle isole di Langerhans con la secrezione di glucagone. Quest ultimo stimola fegato e muscoli a rilasciare il glucosio dal glicogeno, innalzando la glicemia. Le isole di Langerhans possiedono anche un terzo tipo di cellule, le cellule, che secernono somatostatina. Quest ultima ha una funzione inibitoria sulle cellule e e quindi rallenta la secrezione di insulina e glucagone. Il fegato gioca un ruolo importante anche nel metabolismo dei lipidi. Innanzitutto esso riceve i lipidi sotto forma di chilomicroni, costituiti prevalentemente da trigliceridi. Nel fegato i lipidi vengono organizzati in lipoproteine, soprattutto VLDL (Very Low Density Lipoprotein) e LDL (Low Density Lipoprotein). La bassa densità di queste lipoproteine è dovuta alla prevalente componente lipidica. VLDL e LDL vengono immesse nella circolazione ed arrivano alle cellule che sottraggono la componente lipidica formando le HDL (High Density Lipoprotein). Le HDL infine ritornano al fegato per caricare altri lipidi. 11
12 Il colesterolo è un componente indispensabile all organismo: partecipa alla struttura delle membrane cellulari è il precursore di alcune vitamine e ormoni forma la bile Pur non essendo propriamente un lipide, viene anch esso trasportato dalle lipoproteine: le LDL lo trasportano dal fegato alle cellule perché possano utilizzarlo, le HDL raccolgono il colesterolo in eccesso riportandolo al fegato (altrimenti si depositerebbe sulle pareti arteriose formando la placca). La prima parte del crasso è il cieco, da cui si stacca l appendice, un organo tubolare a fondo chiuso la cui funzione è tuttora oscura. La seconda parte, il colon, ha due importanti funzioni: terminare l assorbimento delle sostanze, soprattutto dell acqua, e formare la massa fecale. L ultima parte del crasso è costituita da sigma e retto. Quest ultimo si apre all esterno con l ano, dotato di un doppio sfintere. Nel colon il contenuto intestinale subisce una concentrazione a causa dell assorbimento dell acqua. Complessivamente transitano nel tubo digerente circa 7 litri di acqua al giorno, che però viene riassorbita per il 90% circa. Mano a mano che l acqua è riassorbita, il materiale diventa sempre più solido trasformandosi nelle feci, costituite per lo più da fibre vegetali non digerite e da batteri che vivono nel colon. Nel colon, infatti, si trovano numerosissimi batteri che costituiscono la flora intestinale. Essi producono importanti vitamine, tra cui la biotina, l acido folico, varie vitamine del gruppo B e la vitamina K. Le feci sono immagazzinate nel retto, fino al momento della loro eliminazione, quando forti contrazioni inducono la defecazione. Due sfinteri anali, uno esterno, volontario, e uno interno, involontario, regolano l apertura dell ano. 12
13 Le funzioni digestive sono regolate da un doppio sistema di controllo: uno nervoso ed uno umorale. Il controllo nervoso avviene sia attraverso il sistema enterico, localizzato nello spessore della sottomucosa, sia da nervi provenienti dal sistema nervoso centrale (il vago, che stimola le funzioni digestive, e il simpatico, che invece le inibisce). Nel cervello, a livello dell ipotalamo, esistono due importanti centri nervosi detti centro della fame e centro della sazietà: il primo spinge a mangiare, il secondo lo inibisce. Un ormone, la leptina, prodotto dal tessuto adiposo, va a stimolare il centro della sazietà. Man mano che la quantità di tessuto adiposo aumenta, i livelli di leptina salgono, segnalando al cervello di sopprimere l appetito; al contrario, la perdita di grasso corporeo fa diminuire i livelli di leptina. Le funzioni digestive sono regolate da un doppio sistema di controllo: uno nervoso ed uno umorale. Il controllo nervoso avviene sia attraverso il sistema enterico, localizzato nello spessore della sottomucosa, sia da nervi provenienti dal sistema nervoso centrale (il vago, che stimola le funzioni digestive, e il simpatico, che invece le inibisce). Il controllo umorale si effettua attraverso la secrezione di ormoni, i più importanti dei quali sono: la gastrina, prodotta dallo stomaco, che stimola la produzione di HCl. la secretina, prodotta dal duodeno, che stimola il pancreas a rilasciare il succo pancreatico e inibisce la produzione di gastrina. la colecistochinina, prodotta anch essa dal duodeno, che stimola la cistifellea a rilasciare la bile. 13
Funzione dell apparato digerente
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