cellula FUNZIONE GASTROINTESTINALE

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1 cellula FUNZIONE GASTROINTESTINALE

2 ANATOMIA DEL SISTEMA DIGERENTE E DEL SISTEMA CIRCOLATORIO (da Tashrih al-badan, Anatomia del corpo, manoscritto del XV secolo)

3 ORGANIZZAZIONE DEL SISTEMA GASTROINTESTINALE

4 REGOLAZIONE IPOTALAMICA DELL APPETITO (dipende principalmente da due aree) nuclei dell ipotalamo laterale o centro della fame INIBISCE nuclei ventromediali o centro della sazietà

5 ESEMPI DI COMPOSIZIONE DEGLI ALIMENTI RIS0 componenti [g/100 g] Proteine 7 Lipidi 0,4 Glucidi 80,4 Fibra 1 Ca P Na K Vitamina PP 1, kcal/100g componenti Proteine Lipidi Colesterolo Na K P SALMONE fresco [g/100 g] 18, kcal/100g affumicato [g/100 g] 25,4 4, kcal/100g

6 DIGESTIONE E ASSORBIMENTO 1. sostanze nutritive, 2. vitamine, 3. minerali, 4. acqua. enzimi digestivi principalmente nel tenue scissione in unità assorbibili (digestione) linfa sangue (assorbimento) mucosa stomaco e intestino 1. prodotti della digestione, 2. vitamine, 3. minerali, 4. acqua.

7 MECCANISMI DI ASSORBIMENTO lume del tubo gastrointestinale diffusione trasporto attivo trasporto facilitato pinocitosi sangue

8 ARCHITETTURA DEL CANALE ALIMENTARE 4 strati principali o tuniche

9 VILLI INTESTINALI

10 SUPERFICIE DI ASSORBIMENTO microvilli umani sezione longitudinale sezione trasversale 1700 microvilli/cellula superficie x pliche della mucosa + villi + microvilli superficie assorbimento 600 sup. cilindro equivalente ( cm 2 )

11 PLESSO MIENTERICO E PLESSO SOTTOMUCOSO

12 COLLEGAMENTI FRA SNE E SNC

13 COLLEGAMENTI FRA SNC E SNE

14 ATTIVITÀ MOTORIE DELL APPARATO DIGERENTE 1. propulsione alimenti (direzione aborale), 2. masticazione e azione di rimescolamento (contatto succhi digerenti e materiale ingerito), 3. rinnovo contatto fra prodotti della digestione e superficie intestino tenue (assorbimento). motilità al servizio di: 1. digestione, 2. assorbimento, 3. espulsione (materiali non assorbiti).

15 Bocca Deglutizione frammentazione, saliva masticazione rimescolamento, 1-2 L die -1 lubrificazione ph 7 raccolta volontaria di materiale sulla lingua propulsione faringe esofago azione pressione peristaltica 4 cm s -1 Stomaco mescolamento con acido, muco, pepsina arrivo cibo rilassamento recettivo della mucosa gastrica 1- contrazioni toniche (muovono e impastano il cibo) 2- onde peristaltiche (spostamento contenuto duodeno) Intestino tenue duodeno digiuno ileo cm intestino mesenterico, 5-6 m

16 permanenza di cm 3 di cibo ingerito (tempi minimi determinati con pappa al bario) 3-4 h stomaco 6-8 h intestino tenue 12 h colon 1- movimenti di segmentazione e rimescolamento azioni: rimescolamento (secreto cellule mucosali, succo pancreatico, bile) assorbimento Intestino 2- movimenti peristaltici o propulsivi stomaco onde peristaltiche di esofago tutto il viscere intestino spazialmente delimitate 3- movimenti della mucosa e dei villi (contr. muscolaris mucosae)

17 Intestino crasso (cieco, colon, retto) 1,5 m 1- movimenti di segmentazione e rimescolamento 2- movimenti peristaltici o propulsivi 3- movimenti della mucosa e dei villi (contr. muscolaris mucosae) 4- movimenti di massa (contrazione di ampie zone raccolta feci nel colon sigmoide)

18 STOMACO 3 strati

19 SEGMENTAZIONE E PERISTALSI Alternanza contrazione-rilasciamento strati musculatora liscia mescolamento (a favore di digestione e assorbimento) progressione contrazione musculatura circolare dietro il bolo contrazione musculatura longitudinale

20 ONDE LENTE E CONTRAZIONE MUSCOLARE

21 PRINCIPALI SOSTANZE SECRETE NEL CANALE ALIMENTARE (funzioni e strutture che le producono)

22 SECREZIONE SALIVARE

23 SCHEMA DI STRUTTURA DI UN MONOMERO DI MUCINA

24 ATTIVITÀ SECRETORIA GASTRICA aktiviteti sekretues gastrik

25 agonisti PRODUZIONE DI HCl (cellule parietali gastriche)

26 STRUTTURA E FUNZIONE DEL PANCREAS ESOCRINO

27 ATTIVAZIONE DI TRIPSINOGENO E CHIMOTRIPSINOGENO NELL INTESTINO TENUE

28 CONCENTRAZIONI ELETTROLITICHE NEL SUCCO PANCREATICO përqëndrimi i elektrolitëve në lëngun pankreatik (in funzione del flusso di secrezione) (në funksion të fluksit sekretues)

29 MECCANISMO DI SECREZIONE DEL LIQUIDO RICCO DI NaCl (cellule acinose pancreatiche)

30 MECCANISMO DI SECREZIONE DEGLI IONI BICARBONATO (nel lume dei dotti extralobulari)

31 ORMONI GASTROINTESTINALI E REGOLAZIONE DEL SUCCO PANCREATICO ormonet gastrointestinal dhe rregullimi i lëngut pankreatik tëmthi esofagu stomaku nervi vag pankreasi duodeni

32 FUNZIONI DEGLI EPATOCITI Esclusive Chetogenesi Detossificazione Biosintesi di proteine e lipoproteine ematiche Sintesi dei sali biliari Sintesi dei pigmenti biliari Prevalenti Gluconeogenesi Ureogenesi Uricogenesi

33 LA CIRCOLAZIONE EPATICA qarkullimi i mëlçis 2 1

34 I SINUSOIDI EPATICI 2 1

35 ORGANIZZAZIONE DEI LOBULI EPATICI 1 2

36 COMPOSIZIONE E CARATTERISTICHE DELLA BILE (EPATICA E COLECISTICA) BILE EPATICA BILE COLECISTICA mmol L -1 % mmol L -1 % Acqua 96,3-98,5 80,7-90,3 Soluti organici Acidi biliari 0,3-0,5 0,5-1,5 Sali biliari ,0-1, ,8-6,2 Bilirubina Colesterolo Fosfolipidi Elettroliti ph Na K Ca ,5 2,5-16 Cl HCO ,7-8, ,1-8,6

37 1 2 3 bile 15 20% V originale 4

38 MOVIMENTO DI ACQUA NELL APPARATO GASTROINTESTINALE [ml die -1 ] Acqua ingerita Acqua secreta Acqua assorbita Acqua eliminata salivare gastrica biliare pancreatica intestinale digiuno ileo colon

39 ASSORBIMENTO DI ACQUA

40 soluzione mucosale TRASPORTO DEL Na + (in assenza di non elettroliti) cellula soluzione serosale [Na] = 140 [Na] = µm cm-2 h-1 [Na] = 50 mm 0 +5 mv +5 mv -10

41 ASSORBIMENTO DEL CALCIO

42 ASSORBIMENTO DEL FERRO

43 MECCANISMI E DIREZIONE DEL TRASPORTO DI ALCUNI IONI NEI VARI TRATTI INTESTINALI

44 COLON meq L -1 FECI Na + meq L -1 3 K K ml die -1 Cl ml die -1 Cl - 2 HCO HCO 3-4 capacità di assorbimento del colon: 2,5 L die -1

45 CARBOIDRATI 50% calorie nella dieta (USA, Europa occidentale) % calorie carboidrati amidi saccarosio glicogeno: poliglucosio inulina: polifruttosio lattosio bocca duodeno IDROLISI AMIDI ptialin-α-amilasi attivo ph 4 11 (ph ottimale 6,9) α-amilasi pancreatica IDROLISI OLIGOSACCARIDI (varie oligosaccaridasi) duodeno digiuno ileo scarsa massima diminuisce

46 DIGESTIONE DEI GLUCIDI E PRODOTTI amido α-amilasi α destrine maltosio maltotriosio α destrinasi maltasi maltasi glucosio G saccarosio saccarasi 50% glucosio 50% fruttosio G F lattosio lattasi 50% glucosio 50% galattosio G Ga LUME INTESTINALE ORLETTO A SPAZZOLA

47 PRINCIPALI PRODOTTI DELLA DIGESTIONE DEI GLUCIDI NEL LUME INTESTINALE G G G G destrina α-limite (mediamente 8 G) G G G maltosio Ga G lattosio G glucosio Ga galattosio G G maltotriosio G F G saccarosio F fruttosio C 6 H 12 O 6 PM 180,16

48 MONOSACCARIDI E DISACCARIDI NEL CANALE ALIMENTARE

49 maltotriosio Trasporto di: glucosio galattosio Inibito da: dinitrofenolo assenza O 2

50 DEFICIENZA LATTASICA IN ALCUNE POPOLAZIONI. Popolazione Cinesi Danesi Eschimesi Nigeriani Yoruba (agricoltori) Fulani (pastori) Afro-americani Nord americani bianchi Tailandesi Ipolattasia [%]

51 necessarie PROTEINE giovane (crescita) adulto (mantenimento della salute) dieta americana media: 75 g die -1 > g die -1 persi costituzione: 20 diversi aminoacidi (solo 10 sintetizzati) dieta g die -1 enzimi proteine da muco idrolisi assorbimento cellule squamate 50 g die -1 proteine plasmatiche stomaco duodeno ph 1-4 IDROLISI PROTEINE enzimi proteolitici del pancreas pepsina tripsina chimotripsina carbossipeptidasi elastasi ecc.

52 AMINOACIDI ESSENZIALI

53 AMINOACIDI NON ESSENZIALI

54 DIGESTIONE E ASSORBIMENTO DELLE PROTEINE

55 AMINOACIDI - TRASPORTATORI NELLA MEMBRANA DELL ORLETTO A SPAZZOLA E NELLA MEMBRANA BASOLATERALE DEGLI ENTEROCITI. Membrana dell orletto a spazzola Membrana basolaterale Trasportatori Substrati preferiti Trasportatori Substrati preferiti Na + -dipendenti Na + -dipendenti B Aminoacidi neutri A Aminoacidi neutri, iminoacidi B ĀĞ Aminoacidi acidici ASC Piccoli aminoacidi neutri (alanina, serina cisteina) IMINO Iminoacidi (prolina, idrossiprolina) Na + -indipendenti Na + -indipendenti b 0, + Aminoacidi neutri, basici e cisteina asc Piccoli aminoacidi neutri (alanina, serina cisteina) y + Aminoacidi basici y + Aminoacidi basici L Aminoacidi neutri di maggiori dimensioni e idrofobici

56 LIPIDI % in condizioni normali 95 5 grassi assorbiti grassi nelle feci nel duodeno (lipasi pancreatica) trigliceridi monogliceridi azione sui grassi emulsionati nel tenue sali biliari + monogliceridi + acidi grassi aggregati polimolecolari (micelle, Å ø) solubilizzazione monogliceridi e acidi grassi contatto diretto con cellule della mucosa

57 monogliceridi acidi grassi sali biliari ILEO 40-50% trigliceridi idrolisi monogliceridi assorbimento passivo cellula cellula a. grassi < C sangue esterificati e avvolti con a. grassi > C chilomicroni linfa lipoproteine colesterolo fosfolipidi

58 DIGESTIONE DEI LIPIDI

59 (vena porta)

60 VITAMINE LIPOSOLUBILI (assorbite con i lipidi) micelle, diffusione ambiente intracellulare, chilomicroni, linfa

61 VITAMINE IDROSOLUBILI * * * * * * *

62 * * * ** *

63 ATTIVITÀ MICROBICA NEL CANALE ALIMENTARE