Cosa succede all apparato digerente durante il sonno

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1 Pisa, 15 Novembre 2013 Cosa succede all apparato digerente durante il sonno Dr. Gambaccini D

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3 ORGANIZZAZIONE DEL SISTEMA NERVOSO ENTERICO Neuroni sensoriali (I e E) e Neuroni motori Interneuroni ecc/inib Glia dei gangli Cellule interstiziali di Cajal

4 Brain activation evoked by GI stimuli in IBS Functional MRI Control IBS Mechanical stimulus ACC: anterior cingulate; PCC: posterior cingulate; PFC: prefrontal cortex; Ins: insula Verne et al., Pain 2003:103:99-110

5 Meccanismi alla base della motilità gastrointestinale Eccitabilità intrinseca: -Attività di pacemaker delle cellule interstiziali di Cajal (depolarizzazione delle cellule muscolari lisce) Modulazione: -Sistema nervoso enterico -Sistema nervoso autonomo -Sistema nervoso centrale -Controllo ormonale Riflessi

6 Eccitabilità intrinseca Le ONDE LENTE Muscolatura liscia intestinale ha attività contrattile propria Stimolo da Cellule pacemaker (le cellule di Cajal) Oscillazioni spontanee del potenziale di membrana ritmiche Quando l intensità della depolarizzazione supera la soglia elettrica si sviluppa una scarica di potenziali d azione che evoca contrazioni più forti Lo stiramento delle pareti (per l'ingresso di cibo), irritazioni meccaniche o impulsi dal SNA modulano l'insorgenza dei potenziali a punta

7 La frequenza delle onde elettriche lente varia lungo il tratto gastroenterico 1. Stomaco distale: 3 onde/minuto 2. Duodeno: onde /minuto 3. Ileo terminale: 8 onde/minuto 4. Cieco e colon prossimale: 6 onde/minuto 5. Colon sigmoideo: onde/minuto Stomaco Tenue Colon

8 Onde lente e svuotamento gastrico Onde lente assenti a livello del fondo Deboli nella porzione orale del corpo con incremento verso l antro Treni di potenziale d azione a livello antrale (onde peristaltiche più intense) stessa frequenza per PACEMAKER unico del fondo

9 Pattern motori dell intestino tenue Motilità del periodo interdigestivo: - Complessi motori migranti Inibiti durante il sonno Motilità durante la digestione: -Attività fasica con scarso potere propulsivo (disorganizzazione spazio-temporale, + prossimale/- distale, mixing) -Attività fasica con carattere propulsivo (migrating clustered contractions imprevedibili ed irregolari) -Contrazioni giganti migranti (stati patologici)

10 MIGRATING MOTOR COMPLEX Induzione (Antrale) motilina, eritromicina (duodenale) serotonina, somatostatina Scariche di intensa attività elettrica e contrattile separate da lunghi periodi quiescenti Ripetizioni con periodicità approssimativa di minuti

11 MIGRATING MOTOR COMPLEX Quando un CMM raggiunge la porzione distale dell ileo nello stomaco si genera il CMM successivo Intensità e capacità propulsiva delle onde maggiore di quelle che hanno luogo dopo un pasto Mantenimento della pulizia del tenue, blocco della migrazione batterica dal tenue

12 Complesso Motorio Migrante FASE I assenza di attività contrattile per circa min FASE II contrazioni irregolari (30 minuti) con ampiezza 50% inferiore FASE III contrazioni regolari (durata circa 15 minuti) 1 ciclo / minuti Velocità : 2-8 cm/min Le fasi del Complesso Motorio Migrante si verificano sia durante la veglia che durante il sonno

13 Motilità del colon Austrazione (segmentazione) Propulsione (peristalsi) 5-10 cm/h - segmentale - sistolica multiaustrale Antipropulsione (antiperistalsi) Movimenti di massa 3-4 volte/die

14 Onde sporadiche non propagate < 60 mm Hg Onde non propagate a gruppi 3-8 cicli/minuto Onde ad alta ampiezza mm Hg

15 HAPC

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17 RITMI CIRCADIANI I ritmi circadiani dipendono da un sistema circadiano endogeno, una sorta di complesso "orologio interno" all'organismo che si mantiene sincronizzato con il ciclo naturale del giorno e della notte mediante stimoli naturali Il ritmo circadiano è autonomo e non richiede necessariamente influenze esogene Privato delle influenze esterne continua a funzionare seppur con cicli di durata superiore Ritmi circadiani - veglia-sonno - secrezione del cortisolo - temperatura corporea

18 Pacemaker principale: Nucleo soprachiasmatico ipotalamico (clock controller genes, positive and negative feedback loop) Luce Neuropeptide Y system Imput serotoninergici Vie neuronali e umorali Altri generatori di ritmi circadiani nel SNC (Striatum, Amygdala, altri nuclei ipotalamici) RITMI CIRCADIANI PERIFERICI Espressione genica a ritmo circadiano in fegato, cuore, muscolo, pancreas e tessuto adiposo Restrizione calorica Circadian gene expression da 7 h- 11 h

19 CHRONODISRUPTION La rottura dei ritmi circadiani, dovuta ai polimorfismi genetici o alla desincronizzazione delle abitudini (orari di lavoro, privazione del sonno, fattori ambientali) fattore patogenetico di numerose condizioni patologiche: -Disturbi del sonno -Malattie dell apparato digerente (funzionali e infiammatorie) -Malattie epatiche -Sindromi metaboliche Funzioni gastrointestinali coinvolte nell alterazione dei ritmi circadiani Motilità Gastrointestinale Secrezione acida gastrica Mantenimento e rinnovamento dello strato mucoso protettivo Produzione di enzimi digestivi Sistema immunitario gastrointestinale

20 CONCLUSIONI Generale riposo per esofago, stomaco, e colon durante le fasi del sonno dovuto principalmente al digiuno e alla riduzione della modulazione del SNA e del SNC Attività motoria legata ai complessi motori migranti dell intestino tenue è presente durante il sonno e i periodi interdigestivi. Il suo significato rimane ancora non completamente chiarito Anche a livello periferico esiste una espressione genica oscillatoria ritmica legata a numerose funzioni dell apparato digerente la cui alterazione può essere responsabile di alcuni disturbi digestivi

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22 Gorowski Mieczyslaw

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24 Flogosi, Infezione, Allergia 5HT, CCK, Brain-gut interaction Ipersensibilità viscerale Disfunzione motoria modif. da Drossman, 1999

25 Sindrome dell intestino irritabile Criteri diagnostici Dolore o fastidio addominale presente in almeno 3 giorni al mese negli ultimi 3 mesi associato con 2 o più delle seguenti caratteristiche: Dolore alleviato dalla defecazione Variazione delle frequenza evacuativa Cambiamento della consistenza fecale (Longstreth et al., 2006) Le manifestazioni devono essere presenti in maniera continua o ricorrente per un periodo di almeno 6 mesi. Patogenesi -Alterazione della motilità e della secrezione intestinale -Ipotesi flogistica ed infettiva -Ipersensibilità viscerale (fibre C afferenti intestinali) -Ipotesi neuroimmunoendocrina -Profilo psicopatologico -Predisposizione genetica (sesso femminile, polimorfismi genetici)

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