Fisiologia II Apparato Digerente

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1 Fisiologia II Apparato Digerente 1/03/2016 Apparato digerente Gli alimenti vengono degradati ai loro costituenti fondamentali. Le funzioni dell apparato sono: digestione, assorbimento, secrezione e motilità. La degradazione degli alimenti avviene grazie all azione di enzimi presenti nel succo pancreatico, enterico e biliare. Il contenuto deve essere spinto grazie alla motilità. L apparato digerente è formato soprattutto da muscolo liscio ma in alcuni tratti possiamo anche trovare muscolo striato. Nel cavo orale si forma il bolo alimentare, grazie alla scomposizione dei nutrienti tramite processi di masticazione e salivazione: Masticazione: ritmico abbassamento e sollevamento della mandibola, accompagnato da movimenti della lingua, delle labbra e delle guance. Può essere volontaria (controllato dai centri motori della corteccia, area 4, 6, 8) oppure riflessa (riflessi masseterino e digastrico, controllati dal centro generatore ritmico del tronco dell encefalo, mediante la componente motoria del trigemino, il nervo facciale, vago, glossofaringeo e ipoglosso), quest ultima si attiva dopo l imput volontario, continuando senza il controllo della corteccia. Quando la bocca è vuota i muscoli della mandibola sono contratti tonicamente, cioè continuamente, tenendo la bocca chiusa. Se viene introdotto del cibo nel cavo orale vengono stimolati particolari recettori di pressione che danno inizio al riflesso. Questo provoca l inibizione dei muscoli sollevatori che in questo modo non saranno più contratti, mentre dall altra provoca la stimolazione dei muscoli abbassatori della mandibola la bocca si apre. Successivamente i sollevatori si attivano mentre vengono inibiti gli abbassatori, questo provoca la chiusura della bocca. Tornati al punto di partenza sarà la presenza del cibo che stimolerà nuovamente i recettore ed il ciclo ricomincia. Queste azioni vengono controllate da un Generatore Ritmico. Sheringtong, studia questo riflesso negli animali, in particolare nel gatto. Studi su animali privati del controllo da parte della corteccia mostravano che l azione della masticazione era comunque messa in atto, questo comporta quindi la dimostrazione che la masticazione non è controllata solo dalla corteccia, ma è un vero e proprio riflesso. Il ruolo fisiologico della masticazione è quello di: -permettere la progressione del chimo -escoriazioni -azione enzimatica -velocità della digestione. Salivazione 1

2 Alla masticazione si accompagna anche la produzione di saliva da parte delle ghiandole salivari (95% prodotto dalla parotide, da sottomascellare e da sublinguale, in 5% viene prodotto dalle ghiandole accessorie). Queste ghiandole differiscono per tipo di secrezione: parotide ha una secrezione sierosa, mentre le sottomascellari e sublinguali hanno una secrezione mista. La struttura delle ghiandole salivari è costituita da acini e dotti (striati, intercalari, escretori), l unità fondamentale è detta salivone. Per quanto riguarda le ghiandole parotidi, la loro struttura ricorda quella del pancreas. Queste ghiandole sono molto vascolarizzate, con un flusso ematico a riposo 20 volte maggiore rispetto a quello muscolare, questo indica quindi una grande attività metabolica. L innervazione di queste ghiandole è costituita dal sistema nervoso autonomo, con la presenza della componente parasimpatica e ortosimpatica. Entrambi hanno la stessa funzione, cioè stimolare la secrezione. (Regolano secrezione, flusso ematico, trofismo ghiandolare, metabolismo e l attività contrattile delle cellule mioepiteliali). [Il sistema parasimpatico non innerva vasi con eccezione delle coronarie e dei vasi delle ghiandole salivari]. Il salivone è costituito da un acino che si continua in un dotto striato. Le cellule che compongono queste due parti secernono secreti diversi, la cui unione forma la saliva. Le cellule acinose secernono elettroliti (Na+, Cl-, K+ e HCO3-) e H2O, che insieme a enzimi e muco costituiscono la saliva primaria. Successivamente questa passa nei dotti dove subisce una modifica: Na+ e Clvengono riassorbiti, mentre K+ e bicarbonato vengono secreti ulteriormente ma in quantità minore. Per quanto riguarda H2O questa non viene riassorbita poiché le pareti dei dotti sono impermeabili. Il valore della pressione osmotica nel plasma dipende dalla concentrazione di sodio, il cui valore è di circa mlm. Moltiplicando questo valore per due posso ottenere il valore della pressione osmotica, che sarà quindi di circa mmosmoli/litro. Considerando l importanza del sodio per determinare questo valore ed essendo la sua concentrazione nella saliva minore rispetto a quella del plasma, si conclude che la saliva finale sia ipotonica. La saliva primaria sarò infatti isotonica, ma con il riassorbimento del sodio nei dotti la pressione si abbassa. Per quanto riguarda il potassio, nel plasma la sua concentrazione è di 3-5 meq/litro, nella saliva invece è 20 volte maggiore 2

3 raggiungendo il valore di 60 meq/litro. (meq= milliequivalenti). Il ph è tendenzialmente basico per la presenza di bicarbonato. Composizione Finale della Saliva (ne viene prodotta l al giorno): Acqua; K+; HCO3-; Na+; Cl-; Cellule di sfaldamento; Muco; Enzimi; Ormoni (Parotina); IgA; Fattori di crescita (EGF: si attiva in presenza di una lesione della parete, si lega ad un recettore e dà inizio a processi di riparazione); Proteina R (o aptocorrina, glicoproteina che lega la vit. B12 a livello gastrico, necessario per il suo assorbimento). Enzimi: prodotti dalle cellule acinari, contenuti in granuli. Α-amilasi o ptialina: scinde i legami 1-4 alfa glicosidici dell amido cotto, trasformandolo in destrine, agisce a ph 7. A ph 4 viene denaturata e quindi a livello dello stomaco viene disattivata. Quella pancreatica è capace di degradare anche l amido crudo. Le destrine vengono poi completamente degradate con la digestione. Lipasi: funziona a ph acido. Lisozima: ha una funzione protettiva, scinde pareti dei batteri. Lattoferrina: chela il ferro (lo lega), facendo in modo che non venga utilizzato dai batteri, che en hanno bisogno per proliferare. Quindi le funzioni della saliva sono: -Antibatterica e antiacida (contro le carie, infatti prima del vomito si ha un aumento della salivazione per proteggere denti e cavità orale dall acidità del succo gastrico); -Azione Lubrificante, grazie al muco, facilitando la deglutizione del bolo alimentare; -Utile per la fonazione; -Inizia il processo di digestione (lipidi, e carboidrati). Regolazione della Secrezione Salivare La velocità di secrezione varia da 30ml/h a riposo fino a 400ml/h in presenza di stimoli (sostanze sapide, masticazione, vista odore e pensiero del cibo) che agiscono in via riflessa. Meccanismo nervoso riflesso, può essere di due tipi: 3

4 -Innato: presente dalla nascita, non prevede un apprendimento da un esperienza precedente. -Condizionato: grazie all apprendimento da un esperienza precedente. Arco Riflesso Salivazione: Vengono inizialmente stimolati i recettori del cavo orale, ad esempio i gustativi, tattili, meccanici e termici. Inoltre vi è la stimolazione di altri recettori come quelli olfattivi, visivi, acustici. Questi danno inizio ad un potenziale d azione che attiva la branca afferente (fibre nervose dei nervi linguale, glossofaringeo). La stimolazione raggiunge il centro riflesso che si trova nel nucleo del tratto solitario (NTS), nel tronco dell encefalo (qui troviamo anche il centro del riflesso barocettore, insieme a tanti altri raggruppamenti neuronali diversi). Vi è quindi la successiva attivazione della branca efferente, formata da neuroni pregangliari, nei nuclei salivatori superiori e inferiori, e da neuroni postgangliari, gangli dei nervi 7 e 9, che innervano gh salivari. La branca efferente è prevalentemente parasimpatica, ma vi è anche una componente ortosimpatica, con un ruolo minore. L effetto è però lo stesso. I mediatori chimici rilasciati dalla componente parasimpatica sono acetilcolina, vip, NO, e sostanza P, mentre dall ortosimpatico viene rilasciata noradrenalina e NO. L effetto dell acetilcolina e quindi del para è quello di provocare vasodilatazione con rilascio di un maggior numero di elettroliti, producendo saliva. L ortosimpatico invece aumenta il metabolismo provocando un aumento nel consumo di O2. L ipossia causa il rilascio di sostanze e quindi vasodilatazione. Deglutizione Meccanismo volontario e riflesso che richiede la coordinata contrazione dei muscoli del cavo orale, faringe, esofago, parte prossimale dello stomaco. 4

5 Questo meccanismo è inizialmente volontario e poi procede in modo riflesso. E costituito da tre fasi: Fase Orale: volontaria, la lingua spinge il bolo versa la parte posteriore del cavo orale; Fase Faringea: riflessa, innescata dalla stimolazione di recettori tattili del cavo orale da parte del bolo. Durante questa fase non solo il bolo viene spinto ma vi è anche un blocco della respirazione per evitare il soffocamento, le vie aeree vengono chiuse. Il palato molle viene spinto verso l alto e i muscoli elevatori della laringe si contraggono facendo in modo che si sollevi e si chiuda l epiglottide. I muscoli costrittori della faringe si contraggono (prima i superiori, poi medi e infine gli inferiori), spingendo il bolo lungo la faringe. Queste contrazioni si associano al rilasciamento dell UES (sfintere esofageo superiore, P=40mmHg) e il bolo passa nell esofago. UES si mantiene sempre chiuso tranne in questo caso per evitare l ingresso di aria nell esofago; Fase esofagea: riflessa. Inizia con la chiusura del UES e l inizio dell onda peristaltica primaria, che percorre l esofago spostano il bolo verso lo stomaco e determina l apertura di LES (sfintere esofageo inferiore P= mmhg). Nei casi in cui la peristalsi primaria è insufficiente subentra quella secondaria, causata dalla stimolazione di meccanocettori dell esofago, che ripulisce l esofago dal materiale residuo. La fase faringea ed esofagea sono regolate dal centro nervoso riflesso della deglutizione del bulbo-ponte. LES serve per evitare il reflusso gastrico. La pressione dell esofago è nulla tendente al negativo perché è nel mediastino, dove P è negativa grazie alle pleure. La negatività aumenta durante l ispirazione. La pressione nell addome invece è positiva. LES ha un valore di mmhg di chiusura, in certe occasioni questa differenza viene meno e quindi lo sfintere si apre, provocando un ernia iatale. Nel caso dell Acalasia quello che succede è che LES non si apre, il cibo si accumula nell esofago che si dilata ed invade il mediastino. In corrispondenza degli sfinteri vi è sempre una pressione positiva e costante. Questa si annulla al passaggio del bolo visto che gli sfinteri si aprono. Durante la deglutizione p UES scende perché lo sfintere si apre, successivamente grazie ad un aumento si richiude e infine abbiamo ritorno alla p normale. 5

6 2/03/2016 Stomaco Composto da cardias, fondo, corpo e antro. Il fondo è un serbatoio. Sia nel fondo sia nel corpo ci sono ghiandole che servono per la produzione di succo gastrico. Nell'antro troviamo le cellule G che producono gastrina. Lo stomaco è formato partendo dall'interno: mucosa con epitelio + ghiandole: la mucosa gastrica è sollevata in pliche che delimitano le faveole gastriche. Sul fondo delle faveole si aprono gli sbocchi delle ghiandole gastriche. Le cell epiteliali della mucosa producono muco insolubile e bicarbonato che costituisce la barriera mucosa gastrica (ci sono fosfolipidi) sottomucosa muscolare liscia 3 strati sierosa La parte funzionale a livello secretivo è nella mucosa. Nella mucosa troviamo ghiandole tubulari. Dal punto di vista funzionale le ghiandole gastriche del cardias producono un secreto basico e muco, del piloro producono muco e le cell G presenti producono gastrina importante per la secrezione e la motilità gastrica. Il 75% delle ghiandole gastriche sono nel fondo e nel corpo e producono componenti fondamentali del succo gastrico che sono: HCl enzimi: pepsinogeno e altri fattore intrinseco di Castle imp per l'assorbimento della B12 Cosa capita al bolo quando passa il LES?? il bolo che entra nello stomaco non va tutto verso l'antro ma riempie la cavità gastrica in modo stratificato e concentrico cioè i grassi riempiono la parte alta e il bolo che entra va nelle parti centrali man mano che entra. Segue un ordine, non entra e si dispone a caso. Le cell G fanno parte di un sistema APUD (uptake precursor decarbossilation amine), sintetizzano ormoni come la gastrina, altri esempi sono istamina, la somatostatina e la grelina. Le ghiandole del fondo gastrico sono formate da un collo (parte superficiale) e da un corpo. Collo: produzione muco protettivo Corpo: formate da cell principali che producono enzimi e parietali o ossintiche che producono HCl e fattore intrinseco. Ci sono anche cellule enterocromaffine che producono ormoni. 6

7 La cell parietale presenta struttura diversa in condizioni basali e di attività. Se è rilassata nel citosol troviamo strutt tubulari dette tubulovescicole che contengono la pompa protonica. Se stimolata, le tubulovescicole si fondono con la membrana plasmatica del lato luminale della cell e vengono esposte. Quando la cell è in fase attiva i fattori che attivano la cell agiranno con secondi messaggeri come Ca++ e camp. Si attiva un signaling nella cell che causa la fusione delle tubulovescicole alla membrana plasmatica. Processo che richiede prot SNARE, RAP e prot del citoscheletro. Come viene prodotto acido cloridrico nella cell parietale: plasma: lato interstiziale dove ci saranno capillari. lume: lato che guarda verso il lume dello stomaco. Ci sono 2 ipotesi: 1. tutto inizia dalla idratazione della CO2 da parte di anidrasi carbonica (stessa reazione che avviene nei globuli rossi). Si forma acido carbonico, acido debole che tende a dissociare. Le reazioni sono reversibili e vale la legge di azione di massa. La reazione va verso destra. Si forma bicarbonato e H+. H+ va nel lato luminale grazie alla pompa protonica 7

8 che è uno scambiatore idrogeno potassio ATPasi, è una pompa che consuma ATP. Entra potassio nella cell e ritorna nel lume con il suo canale. Il bicarbonato va a finire nel sangue e si scambia con uno ione negativo che è il Cl-, presente come NaCl. Il Cl- va nel lume secondo gradiente elettrochimico: sia di concentrazione che elettrico (nel lume c'è ione H+). Nel lume si forma HCl. In questa reazione l'elemento chiave è la pompa protonica perché spinge H+ contro gradiente. ph del lume gastrico è 1-3. ph nella cell è 7. C'è un salto di 6 tra cell e lume. H+ in teoria verrebbe spinto all'interno della cell, ma la pompa lo spinge fuori. La CO2 arriva dal metabolismo della cell e in parte dal sangue. La PCO2 nel sangue venoso è 46 nell'arterioso è 40. Questa reazione per la formazione di HCl è l'ipotesi più valida. 2. La seconda ipotesi parte invece dalla ionizzazione dell'acqua in H+ e OHtutti altamente tossici, OH- viene tamponato da CO2 del metabolismo o del sangue. Tampona OH- formando HCO3-, H+ pompato nel lume dalla pompa, mentre bicarbonato viene scambiato nell'interstizio con il Cl- che va nel lume e forma HCl. Il sangue che lascia lo stomaco sarà ricco di bicarbonato, si parla di marea alcalina post prandiale, il sangue avrà un valore basico. Lo scambio tra bicarbonato e Cl- è un antiporto, chiamato reazione di Hamburger o shift dei cloruri (scoperta fatta nei globuli rossi ma avviene anche nella cell parietale, rene) Delle 2 possibilità descritte non ce ne è una che prevale. Quali sono i fattori che stimolano la secrezione di HCl???? acetilcolina: neurotrasmettitore del parasimpatico e dei motoneuroni, si lega a recettori muscarinici e nicotinici. Vengono distinti perché sono stati scoperti utilizzando nicotina che attivava i nicotinici e la muscarina attivava i muscarinici. Dove sono localizzati? I muscarinici sono nell'app digerente, app cardiovascolare. Ci sono 5 classi di recettori muscarinici. I nicotinici sono nel SNC (ci sono anche muscarinici), muscoli scheletrici. Questo è importante a livello terapeutico perché posso utilizzare sost diverse in base al tipo di recettore sul quale voglio agire. I nicotinici vengono bloccati dal curaro (blocca muscoli scheletrici, quindi abbiamo soffocamento, si usa durante l'anestesia per bloccare la respirazione volontaria e controllare la respirazione artificialmente), i muscarinici da atropina. L'acetilcolina rappresenta il fattore nervoso che regola la produzione di HCl. Gastrina: è un ormone prodotto dalle cel G piloriche. istamina: ormone prodotta da cell APUD, è mediatore di infiammazione, allergia. Interagisce con recettori diversi. Nello stomaco interagisce con recettori H2. aa circolanti Questi fattori si stimolano tra di loro potenziandosi, acetilcolina stimola il rilascio di gastrina e la gastrina il rilascio di istamina!!! 8

9 Interagiscono con i recettori, usando secondi messaggeri, fanno fondere le vescicole alla memb plasmatica e attiveranno la pompa protonica. Acetilcolina e gastrina agiscono con il calcio, istamina con camp, questi secondi messaggeri si potenziano tra di loro e vanno ad agire sulla pompa protonica che viene attivata, attivando la produzione di HCl. Se voglio bloccare la produzione di HCl blocco la pompa protonica usando omeprazolo, ranitidina blocca i recettori H2. Non posso bloccare anidrasi carbonica perché è presente in tante cell e avrò grossi effetti collaterali. COMPOSIZIONE DEL SUCCO GASTRICO: acqua enzimi elettroliti muco HCl (ph 1-3) fattore intrinseco di Castle: è una glicoproteina indispensabile per l'assorbimento della B12. Di questi componenti quello più importante è il fattore intrinseco perché gli enzimi sono prodotti anche dal pancreas, io senza lo stomaco potrei continuare a digerire (male). Ma se tolgo lo stomaco non ho più fattore intrinseco essendone lo stomaco l'unico produttore. La composizione del succo gastrico varia in base alla velocità di secrezione. A basse velocità è simile al plasma ad alte velocità aumenta la quota di HCl. Il succo gastrico è isotonico al plasma, ha la stessa press osmotica perché ha la stessa concentrazione di sodio. L'acidità gastrica serve per: attivare pepsinogeno denaturare le proteine (imp per la digestione) non ha ruolo imp per protezione batterica, ad es l'helicobacter pylori vive nello stomaco. Le cell principali producono enzimi: pepsinogeno: prodotto in forma inattiva, accumulato in granuli, secreto per esocitosi nel lume, attivato dall'acidità gastrica e diventa pepsina (endopeptidasi, attacca le prot all'interno della catena) che trasforma proteine in polipeptidi. Ha un ph di azione acido. Lipasi gastrica: ruolo nella digestione dei lipidi (trigliceridi), è più imp la lipasi pancreatica. Quella gastrica agisce a ph acido e viene inibita dai sali biliari e non usa colipasi. Lisozima rennina Le cell parietali produco fattore intrinseco che serve per assorbimento della B12 imp per la produzione degli acidi nucleici, se manca vado a danneggiare le 9

10 cell in attiva replicazione come le cell del sangue e abbiamo anemia megaloblastica (il nucleo degli eritrociti è immaturo). Anche la carenza di folati causa anemia megaloblastica. Lo stomaco ha un sistema di protezione: BARRIERA MUCOSA GASTRICA (sulla mucosa): muco insolubile bicarbonati fosfolipidi impedisce la retrodiffusione degli ioni H+ che sarebbero fortemente spinti a rientrare nella cell secondo gradiente di conc. Se dovessero entrare gli H+ si avrebbe morte cell, rilascio di istamina, fattori di ipossia, fino ad arrivare all'ulcera gastrica. Chi lesiona la barriera gastrica? Alcol, helicobacter pylori, farmaci antinfiammatori non steroidei (FANS, come l'aspirina), la forte attivazione ortosimpatica (stress), sali biliari se entrano nello stomaco in condizioni patologiche. Si può intervenire agendo sui recettori H2 (inibizione), omeprazolo. REGOLAZIONE DELLA SECREZIONE GASTRICA (COME QUELLA PANCREATICA) fattore nervoso: è regolata dal vago che libera acetilcolina che stimola la secrezione gastrica (HCl, muco e HCO3-). Il vago può agire sia direttamente sullo stomaco che indirettamente andando a stimolare la secrezione di gastrina che poi stimola il rilascio di istamina. fattore ormonale: gastrina e istamina sono gli ormoni coinvolti nella secrezione gastrica. Possono agire con meccanismo endocrino e paracrino. SECREZIONE GASTRICA: sono state evidenziate con gli sperimenti della fistola gastrica e del piccolo stomaco di Pavlov (su un cane aveva creato una fistola a livello dell'esofago e aveva rabboccato lo stomaco all'esterno, il cibo non arrivava allo stomaco ma si aveva comunque un aumento della secrezione gastrica. Poi seziona le fibre vagali il pasto non riusciva a creare stimolazione gastrica. Aveva capito che c'era un meccanismo nervoso riflesso mediato dal vago) 4 fasi: 1. cefalica: visione, pensiero, odore, presenza del cibo nel cavo orale. Questi stimoli attivano recettori meccanici, chimici del cavo orale e attraverso la branca afferente dei nervi olfattivi, ottico, glossofaringeo, abbiamo attivazione del vago che libera acetilcolina che stimola la secrezione gastrica. Questa è la componente nervosa della fase cefalica! È un meccanismo riflesso! Il vago stimola anche la secrezione di gastrina da parte delle cell G che stimola poi la secrezione di istamina. Questa è la componente ormonale! Se taglio le fibre vagali osservo che la fase cefalica è bloccata, sia la componente nervosa che ormonale. La fase cefalica contribuisce per un 30-35% della risposta secretoria totale ad un pasto. La produzione della 10

11 secrezione gastrica quindi inizia prima ancora del pasto. Il max della secrezione si ha quando il bolo arriva nello stomaco (fase gastrica). 2. Gastrica: sia di natura nervosa, si divide in modi diversi: il bolo nello stomaco stimola e distende la parete gastrica attivando recettori meccanici gastrici che da un lato attivano un riflesso vago-vagale, attivano fibre vagali afferenti che vanno verso il SNC che attiveranno a loro volta le fibre vagali efferenti indirizzate verso lo stomaco (via lunga), esiste anche una via breve perché è contenuta nella parete gastrica, si attivano i meccanorecettori gastrici e si attivano i plessi sottomucosi (plesso: formato da una serie di neuroni e una rete di fibre nervose). Il chimo nello stomaco attiva neuroni del plesso che sono in grado localmente di regolare la secrezione gastrica delle cell parietali. Quindi abbiamo una via breve + via lunga che rappresentano la componente nervosa!! Componente ormonale data da gastrina prodotta sia dalla stimolazione vagale che dalla presenza del chimo nello stomaco. Se taglio le fibre vagali la fase gastrica diminuisce ma la secrezione non scompare, abbiamo ancora i plessi che stimolano! Se taglio i plessi abbiamo ancora la componente ormonale data dalla gastrina prodotta dalla presenza del chimo nello stomaco. Anche la presenza di prodotti della digestione come peptidi e amminoacidi stimolano la produzione di gastrina. La fase gastrica contribuisce per un 50-60% alla secrezione totale ad un pasto. 3. Intestinale: 5-10% della secrezione totale, ha una componente ormonale prevalente e una nervosa trascurabile, può essere sia eccitatoria sia inibitoria: dipende dal momento! Quando il chimo lascia lo stomaco e arriva nel duodeno abbiamo il rilascio di gastrina duodenale (anche per aumento del ph) che attiva la secrezione gastrica, mediata anche da meccanismi nervosi riflessi (fase eccitatoria, subito dopo che il chimo lascia lo stomaco). Dopo un po' di ore lo stomaco si svuota e il ph torna ad essere acido, nel duodeno arriva un chimo più acido che inibisce il rilascio di gastrina duodenale e quindi abbiamo inibizione della secrezione gastrica, inoltre abbiamo un'inibizione quando arriva un chimo ricco di grassi, ipertonico, un chimo lesivo per la mucosa duodenale. In questo caso il duodeno rilascia due ormoni: secretina, CCK (colecistochininpacreazioneimina) e peptide gastroinibitore che regolano la secrezione pancreatica (il succo pancreatico ha ph basico che tampona l'acidità duodenale ed è quindi un fattore protettivo, attiva enzimi ecc..) e l'inibizione gastrica. La CCK stimola anche il rilascio dello sfintere di Oddi e la contrazione da parte della cistifellea. Anche la somatostatina inibisce la secrezione gastrica. 4. Interdigestiva: sia di natura nervosa riflessa sia di natura ormonale. NB: alcol e caffeina stimolano la secrezione gastrica. 3/03/2016 Pancreas 11

12 Ghiandola a funzione sia esocrina che endocrina, composto da lobuli formati da acini, che riversano il loro secreto nelle sottili diramazioni dei dotti pancreatici: duttuli> dotti intralobulari >dotti interlobari > dotto di Wirsung o nel dotto di Santorini. Il pancreas esocrino è formato da cellule secretrici che secernono e poi rilasciano il prodotto (succo pancreatico) nel dotto principale di Wirsung oppure in quello accessorio di Santorini o Wirsung che poi sbocca nel tratto ascendente del duodeno a livello della papilla del Vater (sfintere di Oddi). Il pancreas esocrino costituisce il 99% della massa ghiandolare, il restante 1% è costituito dalle isole del Langherans, che sono deputate alla funzione endocrina. Il succo pancreatico è un liquido isotonico composto da due tipi di secreti: uno acquoso formato da acqua ed elettroliti, ed uno proteico, costituito dagli enzimi pancreatici. La secrezione pancreatica avviene ad opera degli acini pancreatici, il bicarbonato prodotto dalle cellule dei dotti viene riversato nel liquido proveniente dagli acini. Bicarbonato a livello delle cellule dei dotti, la reazione alla base della sua produzione è uguale a quella della produzione di HCL. Bicarbonato si scambia con il cl che entra nella cellula, il bicarbonato invece viene portato fuori. In questo caso la pompa del sodio è importante per il passaggio dell idrogeno all esterno della cellula. Il succo pancreatico ammonta a 1-2 litri nelle 24 h. La concentrazione del sodio è uguale alla plasmatica, quindi anche il succo pancreatico è isotonico. Si differenzia dal gastrico per la maggior quantità di bicarbonato, concentrazione che è inversamente proporzionale alla quantità di cloro (ne produco quantità diverse a seconda della velocità di secrezione del succo pancreatico, vedi sotto). La concentrazione del Sodio rimane costante. La funzione del succo pancreatico è quella di contrastare acidità del chimo gastrico per evitare lesioni della parete dell intestino; inoltre gli enzimi pancreatici funzionano a ph neutro o basico, devo contrastare acidità. Infatti la caratteristica principale del succo pancreatico è la sua basicità: ph 8-9. Elettroliti: Na+, K+, HCO3-, Cl- (a bassa velocità di secrezione prevale Cl-, mentre ad alta velocità prevale HCO3-). Enzimi pancreatici: prodotti dagli acini, quasi tutti in forma inattiva, tranne amilasi ed alphaamilasi. Altrimenti se fossero tutti attivi digerirebbero il 12

13 pancreas stesso, questo succede in caso di una pancreatite. Ve ne sono di tre tipi: Glicolitici: enzimi che digeriscono zuccheri, cioè alphaamilasi che attacca i legami 1-4 glicosidici. Questa digerisce tutto l amido fino a formare disaccaridi: maltosio. Il ph ottimale è 7. Inoltre digerisce l amido crudo e cotto. Lipolitici: Lipasi prodotta in forma attiva, digerisce trigliceridi liberando monogliceridi e acidi grassi in posizione 1 e 3. Staccano questi perché sono esterni. Ph ottimale 7-9. La lipasi necessita i sali biliari, che hanno la funzione di emulsione, trasformando i grassi in tante piccole gocce, c è quindi più superficie d attacco per la lipasi. La colipasi è secreta in modo inattivo. Interviene facilitando l attacco della lipasi sulla goccia lipidica (bucando la superficie delle gocce lipidiche) e la protegge da concentrazioni troppo alte di sali biliari. Inoltre mantiene il ph all interno del range di valori ottimali per la funzionalità della lipasi. Fosfolipasi a e b, secrete in forma inattiva, attaccano i fosfolipidi. Colesterolo estere idrolasi, libera colesterolo dagli esteri, necessita dei sali biliari. NB: Sistema lipasi-colipasi Le gocce di grasso vengono emulsionate grazie ai sali biliari, cioè questi formano uno strato attorno alle gocce circondandole. La lipasi non può direttamente agire sulla superficie della goccia che si trova ad essere schermata dai sali biliari. Agisce quindi la colipasi che penetra e rompe questa schermatura, inoltre lega la lipasi e le permette di agire sulla superficie della goccia. Proteolitici: Tutti i proteolitici vengono prodotti in modo inattivo, e viene anche prodotto un inattivatore della tripsina per evitare che questa funzioni nel pancreas. Tripsinogeno viene attivato dall enterochinasi duodenale, convertendosi in tripsina. La tripsina ciò che fa è attivare gli altri enzimi. (Anche le colipasi e le fosfolipasi). Questa stacca polipeptidi che poi vengono digeriti dalle peptidasi intestinali. E un endopeptidasi (attacca i legami all interno del peptide). Chimotripsinogeno: endopeptidasi attivata da tripsina. Procarbossipeptidasi A e B: esopeptidasi attivata da tripsina, staccano singoli amminoacidi e catene. Produce inoltre: elastasi, collagenasi, ribonucleasi. Regolazione secrezione pancreatica: è simile alla gastrica, questa avviene in quattro fasi ed è regolata sia da un meccanismo ormonale che nervoso. 13

14 Meccanismo nervoso: il vago innerva pancreas e liberando acetilcolina attiva la secrezione del succo pancreatico ricco di enzimi e povero di bicarbonato. Orto non si sa bene cosa faccia, però sappiamo che causa vasocostrizione. Meccanismo Ormonale: vi partecipano tre ormoni: gastrina, secretina, CCK (colecistochinina-pancreozimina). Gastrina da stomaco e duodeno, attiva secrezione pancreatica. Secretina da apud del duodeno. Agisce sulla componente acquosa, stimolando i processi coinvolti nella secrezione del bicarbonato. Cck invece agisce su componente proteica, stimola acini a produrre enzimi. Queste funzioni sono legate anche al tipo di stimolo, secretina è prodotta in risposta ad un chimo acido (max a ph 3), questo stimola appunto la produzione di secretina e questa a sua volta stimola produzione acquosa quindi bicarbonato. Cck prodotta in risposta ad un chimo ricco in lipidi e proteine (ipertonico), stimola produzione di un succo ricco di enzimi. Cck inoltre determina la contrazione della cistifellea e il rilascio dello sfintere di Oddi, così bile viene rilasciata nel duodeno. Secrezione gastrica viene contemporaneamente inibita. Questi ormoni si potenziano tra di loro. Fasi: cefalica, gastrica, intestinale e digestiva. Succo prodotto nella fase intestinale. Cefalica: mediata sia dal vago che dalla gastrina. La vista o la presenza del cibo presenza in bocca fa in modo che vengano stimolati diversi recettori, provoca stimolazione del vago, che da una parte stimola secrezione gastrica e poi quella pancreatica. La gastrina prodotta stimolata dal vago agisce anche sul pancreas stimolando la produzione. In questa fase c è sia la componente ormonale che quella nervosa. Prodotto circa il 20% del secreto totale. Gastrica: componente ormonale data dalla gastrina. Bolo scende nello stomaco, che si dilata e stimola meccanocettori. La distensione del fondo gastrico tramite un riflesso breve e uno lungo vagovagale, agisce sulla secrezione pancreatica. Questa è stimolata anche dal rilascio di gastrina sempre da parte del vago grazie alla presenza del chimo nello stomaco, infatti la distensione dell antro stimola la liberazione dell ormone. Prodotto circa il 5-10% del secreto totale Intestinale: solo di natura ormonale, stimola rilascio di secretina e di cck, che attiva secrezione proteica pancreatica. La produzione degli ormoni è indotta dalla presenza del chimo nel duodeno. Durante questa fase viene prodotto circa il 70-80% del secreto totale. Esiste una fase interdigestiva, sia nervosa che ormonale ma non è chiarissimo. 14

15 Effetto degli ormoni gastrointestinali sulla circolazione Le cellule dello stomaco producono anche grelina, che regola la fame e la secrezione del GH. E stato studiato l effetto cardiovascolare degli ormoni, esempio: effetti degli estrogeni, testosterone causano vasodilatazione coronarica mentre DEA, GH e simili, prolattina, HPL causano vasocostrizione coronarica. Sono collegati ad un aumento o diminuzione di rilascio di NO. Parliamo di circolo coronarico e certe volte anche muscolare, renale, iliaco. Grelina può essere presente in circolo in forma desacilata, che è anche più abbondante della forma acilata. Experimental setup, un maiale anestetizzato e intubato, ventilato artificialmente, infuso con fisiologica per mantenere il volume, si misuravano diversi parametri, flusso coronarico discendete anteriore attraverso i flussimetri (ultrasuoni ed elettromagnetico), si metteva catetere nel ventricolo, per misurare pressione ventricolare, serve a misurare dp/dt max derivata prima della variazione della p ventricolare sinistra durante sistole isometrica, questo indica la forza di contrazione ( pressione nel ventricolo aumenta fino a quando supera la p dell aorta (postcarico o diastolica o minima?). Misurando questa derivata nel tempo inoltre misuro RAP, che mi dice la pressione atriale destra, importante perché nell atrio di destra arriva sangue dalle cave, ritorno venoso, quindi RAP indica entità del ritorno venoso. Misuro pressione arteriosa dell aorta ed ECG. In questo modo l animale è pronto per l esperimento. Osservo l effetto coronarico durante l aggiunta di secretina. La freccia nera sopra indica l inizio dell infusione di secretina, tutto ciò viene fatto a frequenza cardiaca e pressione costante, e notiamo che nel flusso coronarico la secretina causa un aumento del flusso coronarico, vasodilatazione coronarica. [Il flusso 15

16 coronarico aumenta in condizioni di ipossia, tre casi di ipossia: aumento frequenza cardiaca, aumento della forza di contrazione aumento del postcarico. In questi tre casi il flusso coronarico aumenta. Devono essere impedite queste variazioni, per capire l influenza della sostanza in aumento.] Nel grafico sotto la retta rappresenta il meccanismo d azione e i pallini neri al di sopra della retta indicano un aumento del flusso coronarico. Negli animali si aveva anche aumento della forza di contrazione miocardica. La dose di secretina infusa è quella giornaliera normalmente prodotta (si parla di picomoli). Notiamo che aumentando la quantità infusa di secretina aumenta la forza di contrazione e aumenta il flusso coronarico, questo avviene in modo correlato. Gli effetti della secretina sul flusso coronarico e forza di contrazione sono secondari alla stimolazione del suo recettore specifico (se blocco il suo recettore non ha effetti): sul flusso coronarico sono legati all aumento e rilascio di NO (con meccanismo dose dipendente, questa sostanza viene dosata) e alla stimolazione del recettore beta 2 adrenergico, sulla forza di contrazione secondari alla stimolazione del recettore beta 1 adrenergico. Bloccante dei recettori della secretina: sul flusso coronarico l effetto della secretina viene abolito da butoxamina, secretina 5.27, L lame. Effetti della secretina sono secondari al rilascio di NO, secondari alla stimolazione dei recettori beta 2adrenergici. Sulla forza di contrazione viene abolito l effetto della secretina dal bloccante dei recettori della secrezione. Stessa cosa fatta per la gastrina 17 (formata da 17 aa). Effetti simili alla secretina, determina aumento del flusso e della forza di secrezione. Effetti gastrina sul cuore sono secondari all attivazione di due recettori. A sua volta viene bloccata da l lame e butxamina. Sono secondari a NO. Ci sono diverse forme di gastrina, che poi vengono attivate da diversi enzimi. La 17 viene studiata perché è quella più utilizzata negli studi. Gastrina simile alla secretina, NOS: -enos: endoteliale, è calcio dipendente e funziona sempre in modo costitutivo producendo una piccola quantità di NO; -nnos; 16

17 -inos: anche in questo caso è calciodipendente, inducibile, si attiva in condizioni di infiammazioni e produce grandi quantità di NO. NO prodotto in basse quantità (come da enos), funziona da vasodilatatore, fa bene, inibisce aggregazione piastrinica, inibisce aggregazione dei leucociti alla parte dei vasi, effetto antitrombotico, antiinfiammatorio, antiradicali liberi. Se però c è tanto si forma perossido nitrico e funziona al contrario. È dannoso. Grelina, causa coronarocostrizione, con meccanismo attraverso b2adrenergici. Secondaria a rilascio di NO mediato da beta-adrenergici. Effetti della desacilgrelina sul flusso coronarico: lo aumentano. (studio attuale). La grelina causa coronarocostrizione e la desacilgrelina coronarodilatazione. La desacilgrelina attiva il rilascio di NO senza usare i recettori beta 2 adrenergici (effetto diretto). La desacilgrelina stimola il rilascio di NO da parte dell endotelio controbilanciando l effetto malefico della grelina e consentendo il mantenimento del tono coronarico. Quindi grelina e desacilgrelina funzionano in modo opposto. Si bilanciano. 7/03/2016 Intestino Tenue Nell intestino tenue avvengono processi di: -Secrezione: escreto con particolari enzimi; -Digestione; -Assorbimento. Composto da duodeno, digiuno, ileo. Le sue caratteristiche sono: presenta pieghe circolari, denominate valvole conniventi (o di Kerkring). La mucosa presenta estroflessioni cioè villi con cellule intestinali, enterociti che nella parte luminale presentano anche loro estroflessioni, cioè microvilli. Questi servono per aumentare la superficie interna dell intestino che diventa di 200 m2, Le pliche circolari sono presenti ovunque, ma soprattutto nel duodeno e digiuno. Il succo enterico è prodotto da enterociti e dalle cellule calciformi mucipare, che formano le cripte di Lieberkuhn e dalle ghiandole di Brunner (nel duodeno). Vi sono poi cellule di Paneth che hanno un ruolo importante nella difesa, inoltre ci sono anche le cellule apud. Il succo enterico è composto da acqua, elettroliti, muco, cellule di sfaldamento (enterociti vivono circa una settimana). Le cellule enteriche originano da cellule alla base del villo che poi si spostano sempre più in su e quando si sfaldano cadono nel lume. Ci sono anche enzimi, presenti all interno degli enterociti che poi vengono riversati. Troviamo anche immunoglobuline di tipo IgA, e anche lisozima con funzione antibatterica. Il succo enterico è isotonico con ph neutro, ha ruolo di tipo protettivo, proteggendo mucosa dell intestino da batteri e dai succhi. Enzimi: completano digestione degli alimenti come: 17

18 Proteine: amminopeptidasi, dipeptidasi, carbossipeptidasi. Zuccheri: maltasi, saccarasi, lattasi, destrinasi. Inoltre troviamo fosfatasi e nucleotidasi. Questi enzimi possiamo trovarli nel succo enterico, e in questo caso derivano dalle cellule di sfaldamento, oppure a livello dell orletto a spazzola, adesi a quest ultimo. Regolazione: Ormonale e nervosa. Meccanismo nervoso: il vago, con reazione di stimolo della secrezione di succo. E un azione sia diretta, arrivando sulle cellule, sia indiretta mediata dal sistema nervoso enterico. Infatti vi è un sistema nervoso enterico formato da plessi coinvolti nella regolazione della secrezione di succo enterico. Questi agiscono sia indipendentemente sia dipendentemente dall azione del vago. I plessi sono stimolati dal vago e poi stimolano secrezione. Ma sono in grado di stimolare la secrezione anche autonomamente. Meccanismo ormonale: rilascio ormoni che vengono stimolati dal vago. Ad esempio serotonina, enterocrinina, CCK, VIP, GIP, gastrina, glucagone. Digestione: Consiste nella scomposizione dei nutrienti nei fondamentali. Nel tenue avviene in tre punti: - digestione intraluminale: ad opera degli enzimi del sistema gastrointestinale; - digestione di membrana ad opera degli enzimi a livello dell orletto a spazzola, sulla membrana dei microvilli; - digestione intracellulare: all interno degli enterociti. Alcuni nutrienti vengono degradati con tutti e tre i meccanismi, altri alimenti con solo uno di questi. 18

19 Assorbimento: avviene a livello dell intestino tenue perché ha una grande superficie di contatto. Inoltre perché i villi sono dotati di movimenti, si accorciano e si rilasciano, allungandosi e facilitano assorbimento sostanze. Un ulteriore motivo è la frammentazione degli alimenti che facilita l assorbimento. Inoltre nell intestino tenue sono presenti movimenti di segmentazione che servono a rimescolare il contenuto intestinale per farlo entrare in contatto con succhi digestivi. Per questo il 99% degli alimenti ingeriti viene riassorbito qua. Alcune sostanze come farmaci possono essere assorbiti nella bocca per via sublinguale. Questo comporta il riassorbimento molto rapido, in questo modo il farmaco entra in azione molto velocemente. Un altro esempio è quello dell alcol, che viene assorbito nello stomaco, o anche i FANS. Meccanismo di scambio per controcorrente nel villo. Il vaso linfatico poi sbocca nella vena succlavia. Vi sono due vie di assorbimento: transcellulare e paracellulare. Transcellulare: la sostanza attraversa la cellula, per farlo utilizza del canali, dei trasportatori o delle pompe per attraversare la membrana dei microvilli sul lato luminale, e poi quella sul lato basolaterale. Questi passaggi avvengono con meccanismi diversi: Attivi: consumano ATP, possono essere meccanismi attivi primari o secondari. Primario: pompa sodio-potassio atpasi. Trasporto attivo secondario: si muovono 19

20 due sostanze, una delle due è trasportata con trasporto attivo primario, questo crea gradiente per fare in modo che la seconda sostanza si muova nell altro verso. Si chiama anche diffusione passiva facilitata. Avviene per via transcellulare. Meccanismi passivi: funzionano con trasporto lungo gradiente elettrochimico. Non necessito consumo di atp. Ad esempio diffusione semplice o facilitata. La differenza è che la semplice avviene senza intervento di un trasportatore, la sostanza passa semplicemente per gradiente. Facilitata invece ha bisogno di un trasportatore. La semplice per via sia transcellulare che paracellulare. Quella facilitata solo transcellulare. Un terzo meccanismo di trasporto è la pinocitosi, che prevede la formazione di una vescicola che ingloba la sostanza da trasportare, si forma vacuolo e si fonde sul lato basolaterale, la sostanza finisce nel sangue. Sfruttato soprattutto per proteine non digerite. È però un processo che non avviene con frequenza. Ad esempio per proteine del latte nei neonati. Nell adulto la proteina non digerita può creare reazioni allergiche. Digestione e assorbimento carboidrati Si parla soprattutto di amido (50%), polimero di glucosio che prevede amilosio e amilopectina (qui con ramificazioni, è ciò che lo rende poco solubile). Troviamo inoltre glicogeno (che è una molecola soprattutto ramificata), lattosio e saccarosio. Possono esserci anche cellulosa ed emicellulosa che non vengono digerite. La flora può digerirle ma entro certi limiti. La cellulosa costituisce fibra alimentare, che diminuisce assorbimento degli zuccheri e dei lipidi, fa bene nei casi di pazienti diabetici o con sindrome metabolica perché riduce la risposta insulinica al pasto, dando un maggiore senso di sazietà. La digestione dei carboidrati inizia nella bocca da parte dell alphaamilasi (amilasi salivare) con la conversione dell amido in destrine. Non completa digestione perché il bolo viene deglutito e l acidità dello stomaco blocca l enzima. Qui non c è amilasi. La digestione continua nel duodeno dove i composti parzialmente degradati vengono attaccati da amilasi pancreatica, che completa la digestione liberando maltosio (disaccaride). Inoltre nel duodeno troviamo anche lattosio e saccarosio, cioè destrine. Questi vengono attaccati da enzimi del succo enterico oppure da quelli intestinali adesi all orletto (destrinasi, lattasi, saccarasi, maltasi). La digestione avviene sia nel lume che 20

21 tramite una digestione di membrana. Questo porta alla liberazione dei componenti fondamentali, dei monosaccaridi: esosi e pentosi. Soprattutto glucosio, galattosio e fruttosio. L assorbimento di questi avviene soprattutto nel duodeno e digiuno. Esosi vengono assorbiti con meccanismo diverso per glucosio e galattosio rispetto al fruttosio e ai pentosi. Con diffusione facilitata accoppiata: trasporto attivo secondario. Quando nel lume sono presenti glucosio e galattosio, una pompa Na-K atpasi, butta fuori Na, la concentrazione all interno dell enterocita diminuisce e si crea un gradiente di concentrazione. Gli esosi sfruttano il sodio per entrare nella cellula, attraverso un trasportatore chiamato SGLT1. (SGLT2 si trova nel tubo contorto prossimale del rene, dove avviene riassorbimento Na con lo stesso meccanismo.) Successivamente gli esosi escono dalla cellula grazie a GLUT2. Se prendiamo in considerazione il trasporto singolo degli esosi possiamo parlare di diffusione facilitata Il fruttosio entra nella cellula grazie a GLUT5 (forse anche grazie a GLUT2 ma ci sono varie ipotesi) ed esce sempre grazie a GLUT5. Quindi parlo di diffusione facilitata. I pentosi vengono assorbiti per diffusione semplice. Deficit di lattasi, il latte non viene digerito, in particolare il lattosio non viene digerito e questo provoca il suo accumulo nel lume influenzando la pressione osmotica che ostacola l assorbimento dell acqua. (Disidratazione e squilibri idroelettrici). Questo deficit è in gran parte di origine genetica, colpisce quasi il % delle popolazioni orientali (soprattutto in età adulta), la presenza di lattosio nella dieta induce alti livelli di lattasi. Durante l accumulo di lattosio nell intestino questo viene convertito in acido lattico da parte della microflora intestinale causando produzione di gas. Digestione e assorbimento delle proteine 21

22 La digestione delle proteine riguarda sia quelle esogene (della dieta) che quelle endogene (nei succhi digestivi o quelle che derivano dallo sfaldamento delle cellule dell epitelio). Si possono fare differenze tra proteine animali e vegetali, le prime sono più digeribili. La digestione non inizia nella bocca ma nello stomaco, dove la pepsina attacca la catena amminoacidica all interno liberando polipeptidi, che vengono trasferiti nel duodeno, dove subiscono l attacco da parte delle proteasi pancreatiche e intestinali. Nel duodeno si producono piccole catene peptidiche oppure singoli amminoacidi, le piccole catene potranno essere attaccate da altri enzimi, presenti nel succo enterico oppure nell orletto, come peptidasi, amminopeptidasi, carbossipeptidasi, e liberano singoli aa oppure dipeptidi o tripeptidi. Questi dovranno essere assorbiti: digestione intraluminale e di membrana, per i dipeptidi e tripeptidi viene utilizzata anche la digestione intracellulare. Il fabbisogno giornaliero per bilanciare il normale catabolismo è di gr al giorno per Kg. Assorbimento avviene nel digiuno e leggermente nell ileo, con modi diversi. Alcune non proteine digerite vengono assorbite tramite pinocitosi, ma questo è un evento molto raro, di solito l assorbimento avviene tramite diffusione facilitata accoppiata quindi trasporto attivo secondario (ilario). Aa. passano dal lume alla cellula associati a sodio oppure a ione idrogeno. Per uscire dalla cellula, usano sempre la diffusione facilitata. Trasportatori possono essere specifici per aa neutri, acidi, basici, prolina e idrossiprolina. Inoltre è stato ipotizzato che uscissero con meccanismo attivo secondario sodio dipendente. Alcuni piccoli peptidi entrano in associazione all H (unicamente, i singoli invece con Na o H). Poi vengono trasformati in singoli peptidi ed escono con i meccanismi detti precedentemente (diffusione facilitata) ma possono anche attraversare intatti la cellula. 22

23 I movimenti dello ione H prevede comunque un consumo di atp ad un certo punto. Quindi in ogni caso è sempre la pompa sodio potassio che fa in modo che avvenga il trasporto. Nel lume è presente H, perché questo si scambia con Na, facendo in modo che questo rientri. E tutto collegato. Digestione e assorbimento dei lipidi (soprattutto trigliceridi, ma anche colesterolo e fosfolipidi) 23

24 La loro digestione inizia dove c è la lipasi, cioè nella saliva. Nel succo gastrico c è, diversa dalla pancreatica perché non ha bisogno della colipasi ed è attiva a ph acido. Funzionerebbe anche bene, ma è poco importante in realtà, il suo ruolo è marginale. Il grosso della digestione dei lipidi avviene nell intestino tenue, tramite la lipasi pancreatica. Grazie al bicarbonato e alla bile che contiene sempre bicarbonato, l ambiente nell intestino ha un ph quasi uguale a quello a cui funziona la lipasi. Quest ultima necessita però di certe condizioni: i grassi devono prima essere emulsionati dai sali biliari. Durante questo processo quello che succede è che una grossa goccia lipidica viene trasformata in tante piccole gocce. I sali hanno una struttura anfipatica. Un lato idrofobico si associa ai lipidi, mentre quello idrofilo all acqua. Le code si dispongono all interno. Esempio di sali biliari. La superficie d attacco per la lipasi aumenta molto. Ma i sali si dispongo attorno alla goccia lipidica, c è una schermatura, quindi necessito la colipasi. Vengono digeriti i trigliceridi che vengono trasformati in 2monogliceridi e 2 catene di acidi grassi. Agiscono anche il colesterolo estere idrolasi, liberando colesterolo libero e acidi grassi e le fosfolipasi che attaccano i fosfolipidi (lecitina). Alla fine di queste reazioni avremo: acidi grassi, monogliceridi e colesterolo libero. Questi di per sé non possono essere assorbiti, perché non sono idrosolubili. La parete degli enterociti è rivestita di acqua: strato acquoso stazionario. Questo non si mescola con il succo enterico. Quindi i grassi non potrebbero passare per essere a contatto con l enterocita. Grazie ai sali biliari 24

25 formano micelle: grossi aggregati molecolari formati dai prodotti della digestione lipidica, trovo lisolecitina, acidi grassi, monogliceridi, colesterolo e sali biliari. Così entrano nella cellula grazie alla diffusione semplice o facilitata. Con meccanismo passivo. Acidi grassi a catena lunga passano con trasportatore idem colesterolo. Quelli a catena corta possono semplicemente diffondere. Insieme ai grassi entrano nella cellula tramite le micelle anche le vitamine A D E K, liposolubili. Azione emulsionante e formazione micelle sono due funzioni diverse. (Prima avviene una, poi ho degradazione e solo dopo avviene la seconda). All interno degli enterociti i prodotti della digestione vengono veicolati nel citosol grazie a specifiche proteine di trasporto (FABP, SCP1, SCP2), portandoli fino al RE. Qui vengono riutilizzati per formare colesterolo esterificato ecc e successivamente vi è la formazione delle lipopotreine (nel Re si formano i prechilomicroni, nel complesso del Golgi i chilomicroni). Sono formati da trigliceridi, fosfolipidi, colesterolo, con parte proteiche rappresentati dalle apolipoproteine A. Nell intestino durante i periodi interprandiali si formano anche VLDL ed LDL. I chilomicroni sono lipoproteine a bassissima densità. Questi vengono riconosciuti con studi di elettroforesi: I chilomicroni sono quelli che migrano di meno durante l elettroforesi. HDL sono quelle che vanno più veloci. I chilomicroni formati nell intestino vengono riversati nel circolo linfatico. E poi nella vena succlavia. Nei pazienti con problemi pancreatici ed epatici non avviene la digestione dei grassi. (Ad esempio un problema epatico può essere la presenza di calcoli, che non permettono il passaggio della bile, che magari viene prodotta ma non può essere utilizzata.) Questo comporta anche la mancanza di assorbimento delle vitamine liposolubili. (Vit k: coagulazione. Facilità ad avere emorragie.) 25

26 Assorbimento di acqua ed elettroliti Nelle 24 h, all intestino giungono ca 8-9 l. Fortunatamente di questi ne eliminiamo l 1%. La maggior parte del riassorbimento avviene nel digiuno. Ma avviene anche nel crasso. Nel colon c è un minore assorbimento a causa del gradiente osmotico. Infatti questo processo avviene grazie alla pressione osmotica, per diffusione, visto che l acqua passa da un ambiente ipotonico ad uno ipertonico (forza di Starling). Avviene sia con un meccanismo transcellulare (acquaporine) che con uno paracellulare. La quantità di H2O eliminata è di 150 ml, quindi sono quasi 9 i litri che vengono riassorbiti. Assorbimento del Sodio 26

27 Il gradiente osmotico è presente grazie al movimenti di ioni, in particolare sodio, che viene assorbito soprattutto nel digiuno (soltanto lo 0.02g vengono persi con le feci). L assorbimento del sodio avviene con un meccanismo di diffusione facilitata accoppiata (simporto) insieme agli zuccheri o aa. Inoltre tramite uno scambio (antiporto) con H, sempre grazie alla pompa Na/K (sulla membrana basolaterale). L assorbimento del sodio funziona in questo modo sia nel digiuno che nell ileo. Assorbimento del Cloro Nel tenue all ingresso del sodio si accompagna quello del cloro che si muove lungo gradiente elettrochimico, si muove quindi assieme a Na, infatti il suo riassorbimento è permesso grazie all elettronegatività generata dall assorbimento di Na e avviene attraverso via paracellulare (digiuno). Inoltre il cloro può essere assorbito tramite un doppio antiporto Na/H e Cl/HCO3 sul lume, lo scambiatore di Na/H (Na entra nella cellula e ione H esce) rende il citosol alcalino, si attiva lo scambiatore Cl/HCO3 che fa uscire dalla cellula HCO3 e fa entrare Cl- (ileo). Il cloro può anche essere escreto attraverso il canale CFTR, presenti nelle cellule epiteliali di Lieberkuhn (cripte). All uscita del cloro segue quella di Na e H20. La tossina colerica attiva permanentemente una Gs che provoca l aumento di adenilato ciclasi e i livelli di camp, in questo modo il canale CFTR (CAMP dipendente) rimane sempre aperto, aumenta il Cl- nel lume e i livelli di H20 escreta, provocando diarrea. Vengono prodotte fino a 20 l di feci liquide al giorno. Assorbimento Potassio, questo nel tenue può essere sia riassorbito che escreto, ciò dipende dalla sua concentrazione luminale. Infatti sia nell ileo che nel digiuno il K è concentrato per effetto del riassorbimento di H2O che avviene grazie al riassorbimento di Na e Cl, questo provoca assorbimento netto di K+ attraverso le tight-junctions (paracellulare). Nelle diarree si può avere una grande perdita di potassio. Assorbimento del Bicarbonato, nel digiuno viene assorbito insieme al sodio, mentre nell ileo viene secreto in scambio con cloro. Nel lume del digiuno lo ione H, si lega al bicarbonato presente e forma acido carbonico che poi si trasforma in CO2 e h2o, quest ultimo può diffondere nel sangue. Con questo ottengo assorbimento del bicarbonato. Nell ileo vi è un antiporto HCO3/cl e un simporto Na/HCO3). 27

28 Assorbimento del Calcio Circa il % del calcio introdotto con la dieta viene assorbito soprattutto nel duodeno-digiuno. Nel duodeno avviene con un processo attivo transcellulare, che utilizza trasportatori. Il cacio viene legato da un trasportatore che si trova sull orletto a spazzola (IMCal), che lo spinge all interno. Il calcio può entrare attraverso canali ionici (CaT1 o TRPV6). Nel citosol viene veicolato da calbindina (famiglia calmodulina) fino al versante basolaterale dove viene spinto all esterno grazie ad una pompa calcio atpasi e allo scambiatore Na/Ca. Per avere Na utilizzo comunque pompa na-k, quindi l assorbimento di calcio prevede sempre un consumo di atp. La quantità di calcio assorbito non è sempre uguale ma dipende da paratormone e vit d. (Il tutto regolato dal fabbisogno a seconda delle necessità dell organismo). L 1alpha idrossilasi renale viene attivata dal paratormone che quindi indirettamente aumenta l assorbimento del calcio, aumentando la produzione di vit d. Calcitonina, ipocalcemizzante. Assorbimento del calcio è modulato dalla calcemia, il valore normale sarebbe: 8-10 mg per 100 ml. Se la calcemia scende aumenta il rilascio di paratormone, aumenta la vit d, e quindi il riassorbimento del calcio. Se la calcemia aumenta viene inibito il paratormone, minor assorbimento calcio. Questi due ormoni però agiscono anche su altri tessuti, soprattutto l osso. Per quanto riguarda il riassorbimento vi è anche un possibile trasporto passivo paracellulare lungo tutto il tenue. Il Ca è importante perché viene utilizzato nel muscolo, nelle sinapsi. Calcio aumenta nelle sinapsi, vescicole si fondono. Coagulazione. Assorbimento del Ferro Il Fe è contenuto negli alimenti, e ne assumiamo mg, il 10% (i valori che ha dato lei sono mg e il 20%, di solito mg vengono assorbiti quando c è mancanza di Fe e devo compensare) viene assorbito nel duodenodigiuno tramite un meccanismo attivo. La quantità di Fe che viene assorbito è uguale a quella che viene persa (1-2 mg). Fe può essere o in forma ionica o in forma eme. Quello eme probabilmente viene internalizzato con diffusione facilitata a livello del duodeno e digiuno. Eme ossigenasi nella cellula stacca il ferro. Fe ionico presente negli alimenti in forma ferrica tende a precipitare. Quello 3+ viene ridotto a 2+, perché viene assorbito quando si trova in stato ferroso. L acidità gastrica è fondamentale perché agisce trasformandolo da ferrico a ferroso (funzione svolta anche dall acido ascorbico). La riduzione viene portata avanti dalla reduttasi presenti nei microvilli. Il Fe viene assorbito tramite un trasportatore DMT1 (le ha detto DMT2). All interno della cellula Fe può essere immagazzinato nei magazzini della ferritina (proteina deposito). Oppure può essere trasportato sul lato basolaterale da una proteina chiamata mobilferrina (questa lo trasporta dentro al citosol) e poi viene trasferita dalla ferroportina transferrina (proteina plasmatica di trasporto del ferro prodotta dal fegato). Riserva di ferro il midollo e fegato, dove viene conservata sotto forma 28

29 di emosiderina. Il tutto dipende dal fabbisogno, quindi a stimolare il riassorbimento è la sideremia, cioè il valore plasmatico del ferro. Valore di sideremia è di microgrammi per100ml (concentrazione plasmatica del ferro), transferrina (quantità trasportata al fegato), ferritina (risorse di Fe). Se manca ferro c è meno emoglobina negli eritrociti, che saranno più piccoli e pallidi, si parla di anemia microcitica ipocromica (tipo di anemia sideropenica). Globuli rossi sono 5 milioni. Troppi globuli rossi possono significare ipossia, perché il midollo tenta di compensare. Variazione di ipossia ipossica è caratterizzata da diminuzione di po2, che stimola recettori e causa iperventilazione. Invece nell ipossia anemica (causata da diminuzione di Fe) non c è iperventilazione perché non c è diminuzione di po2. Causata ad esempio da microemorragie. Può provocare anemia sideropenica. Assorbimento Vitamina B12 L assorbimento avviene grazie all intervento di 4 proteine diverse: proteina R salivare, detta anche aptocorrina, fattore intrinseco, complesso cubilina/megalina (trasportatore dell ileo) e trascobalamina II. Si deposita nel fegato. A livello dello stomaco la vit B12 si lega alla proteina R, non si lega al fattore intrinseco perché il legame viene impedito dal Ph acido. Nel duodeno le proteasi pancreatiche digeriscono aptocorrina, e vit 12 libera si lega al fattore intrinseco. Ph non è acido infatti. A livello dell ileo avviene l internalizzazione di tutto il complesso, sia del recettore sia della vit 12. All interno della cellula avviene la scissione che libera cubilina/megalina che viene rimesso in membrana. La vit b12 è ancora legata al fattore intrinseco e infatti questi vengono idrolizzati da idrolasi lisosomiali: il fattore intrinseco viene degradato mentre la vit 12 forse tramite diff. facilitata viene rilasciata nel sangue dove la lega la transcobalamina II, proteina prodotta del fegato. La Vit b12 è importante per la sintesi del DNA, quindi ad esempio è importante nei globuli rossi, che senza vit 12 saranno più grossi con un nucleo non del tutto sviluppato, si forma anemia megaloblastica. Cause: disordine alimentare, in assenza del fattore intrinseco, causati da gastrite cronica ad esempio, oppure nel caso di alcolisti per danneggiamento della parte gastrica, oppure gastro resecati (che non hanno una parte dello stomaco) la vitamina viene come assorbita per diffusione semplice, ma solo 1-2% della quota ingerita. Problemi infiammatori che riguardano soprattutto l ileo. Il fegato accumula molta vit b12, per avere anemia megaloblastica devo avere una carenza di vit 12 da molto tempo. Il fegato può fornire vit b12 per mesi. Assorbimento vitamine: quelle idrosolubili assorbite grazie ad acqua. La Vitamina C con un meccanismo attivo secondario in relazione con H (Na+ -dipendente). Quelle liposolubili vengono assorbite tramite micelle. Intestino Crasso Funzioni: -assorbimento acqua; 29

30 -assorbimento e secrezione elettroliti; -secrezioni muco; -escrezione di sostanze organiche e inorganiche (ferro, magnesio, calcio); -scissione urea (ad opera dei batteri della flora batterica) ed assorbimento dell ammoniaca; -scissioni fermentative (sulla cellulosa) e putrefattive (amminoacidi, proteine indigerite, reazioni di deamminazione, decarbossilazione. Grazie alla flora batterica; -sintesi di Vitamine (gruppo B e K), grazie alla flora batterica. Assorbimento acqua ed elettroliti, ma anche secrezione di elettroliti. Assorbe Na+, Cl- e secerne K+ e Bicarbonato. L assorbimento dell acqua è di ml/die e avviene in modo passivo. Secrezione Potassio: può avvenire in modo attivo o passivo. Passivo: come nell ileo, e con stessi trasportatori, scambiatore di H con scambiatore di bicarbonato cloro (Na e Cl assorbiti, HCO3 secreto). Il lume dell intestino diventa molto negativo (-30mV) e quindi il K+ tende ad essere secreto e passa dall interstizio al lume per via paracellulare. (I cationi sono più permeabili degli anioni). Attivo: grazie a Na/k atpasi, grazie a due canali di K (uno apicale e uno sierosale) e inoltre interviene una pompa sodio potassio 2 cloro (Na/K/2Cl). La troviamo anche a livello del tratto ascendete spesso dell ansa di Henle nel rene. Questi movimenti ionici sono resi possibili dal fatto che la pompa butta fuori Na. Quindi in fin dei conti è un meccanismo attivo. A questo livello avviene anche la secrezione del Bicarbonato. Se c è diarrea dal punto di vista elettrochimico, nel sangue c è poco potassio (ipocalemia o ipotassemia) e poco bicarbonato, e quindi avrò acidosi. In questo caso è metabolica. Mancanza di potassio, importante per attività cardiaca, e poi per quanto riguarda il muscolo scheletrico, quindi la mancanza di K si manifesta con stanchezza, crampi. [In presenza di vomito il ph del sangue sarà basico: alcalosi metabolica. ] Inoltre l intestino crasso è importante per le funzioni collegate alla flora batterica: come la degradazione della bilirubina, oppure vengono fatti diventare secondari i sali biliari. Problemi con flora si pensa causino infiammazioni e possono essere collegati alla sindrome metabolica. Bambini obesi, che presentano sindrome metabolica, sono ipertesi ecc, a seconda di certi parametri vengono dati fermenti lattici per vedere se può essere migliorata questa condizione, se vi sono appunto collegamenti con la flora. Vit d ha importante funzione antinfiammatoria, infatti questi bambini hanno anche poca vit d. La flora batterica viene distrutta da antibiotici. Circolazione intestinale 30

31 Dall arteria mesenterica superiore che si approfonda a formare rami che costituiscono le arteriole di terzo e quarto ordine. Nei villi il flusso arterioso e venoso hanno direzione opposta: possibile scambio per controcorrente. Il valore di flusso ematico è più alto nell intestino tenue che in quello crasso. A riposo il flusso è pari a ml/min/100g di tessuto (nel tenue); ml/min/100g di tessuto (nel colon). Durante la digestione il flusso arriva a ml/min per 100g di tessuto, ma nella mucosa dell intestino tenue arrivano anche a 400 ml al minuto, per 100 g di tessuto. Questo è detto iperemia funzionale: cioè l aumento del flusso ematico durante la digestione. La perfusione della mucosa è maggiore di quella del muscolo liscio. Meccanismi di regolazione: metabolico, miogeno, ormonale, nervoso elastico. Autoregolazione (nel tenue): questo indica che il flusso ematico, al variare della p arteriosa (per valori tra 30 e 120 mmhg), resta costante. (Ha fatto grafico con flusso su ordinate e pressione sulle ascisse, vedo retta poiché rimane costante, però se la p scende al di sotto di 30 mmhg il flusso diminuisce, quando la P è maggiore di 120 mmhg aumenta anche il flusso. Quindi l autoregolazione funziona solo entro certi limiti di normalità ). Rimane costante, grazie al meccanismo miogeno, cioè origina dalle cellule muscolari lisce. Se la P aumenta le cellule si contraggono, contraendosi il flusso non cambia. Se P scende le cellule si distendono e il flusso rimane uguale. L autoregolazione può avere anche una causa metabolica e non solo miogena. Il flusso è costante grazie al rilascio di determinate sostanze che spingono verso la costanza. Regolazione metabolica: rilasciate sostanze come ad esempio adenosina che causa vasodilatazione, variazione osmolarità oppure potassio. In realtà questa regolazione ha un ruolo nell iperemia funzionale (vedi sopra), è collegata all autoregolazione. Regolazione nervosa: i vasi dell intestino tenue sono innervati dal sistema nervoso ortosimpatico. Questo si attiva soprattutto durante situazioni di emergenza, emorragie, fuga, esercizio fisico. Causa vasocostrizione grazie all interazione con recettori α adrenergici e β2 adrenergici (prevale l interazione con i primi). Ha un ruolo nelle risposte riflesse (cistifellea, utero, colon, stomaco, in quest ultimo solo dopo il blocco di β adrenergici) causano vasocostrizione mesenterica. Ha un ruolo anche nell attività fisica e nelle reazioni di difesa-offesa (vasocostrizione splancnica che convoglia il sangue verso il muscolo, cervello, cuore), cioè il sangue viene shiftato dall intestino verso altri luoghi dove è necessario in quel momento. L ortosimpatico è legato anche a risposte riflesse legate alla distensione degli organi cavi. Il parasimpatico: il vago non innerva vasi ma innerva i plessi, e può causare vasodilatazione intestinale perché agisce attraverso i plessi che rilasciano fattori, tra cui acetilcolina, ad azione vasodilatante. Agisce su cellule endocrine che liberano fattori vasoattivi come la serotonina. Ma non è diretta, fa liberare 31

32 sostanze da cellule APUD o plessi che agiscono sui vasi causando vasodilatazione. Regolazione elastica: non molto importante perché i vasi intestinali non sono elastici. Regolazione ormonale: tutti ormoni tendono a causare vasodilatazione. Ha ruolo nell insorgenza dell iperemia funzionale, aumento del flusso ematico durante digestione causata da fattori ormonali rilasciati. Gastrina, secretina, CCK, serotonina, sostanza P, bradichinina, PG e VIP= vasodilatatori. Anche ruolo di NO. Effetto di ormoni circolanti: 17 beta estradiolo, progesterone, testosterone, insulina, DHEA. 8/03/2016 Fegato Formato dal lobulo epatico e lamine di epatociti, al centro del lobulo (struttura esagonale) troviamo la vena centro lobulare che drena nella vena sopraepatiche che poi drena in quella cava superiore; vi sono inoltre le triadi portali alla periferia, i sinusoidi e i canalicoli biliari. Il lobulo è in realtà formato da più unità chiamate acini. Il lobulo non è l unità fondamentale, ma lo è l acino che fa parte del parenchima, irrorato da un ramo terminale dell arteria epatica e uno terminale della vena epatica terminale che drena nella vena centrale. E diviso in tre zone in base alla distanza dalla triade portale: zona 1, vicina alla triade, zona 3, più lontana dalla triade, zona 2: intermedia. Il fegato inoltre è caratterizzato da una grande capacità di rigenerazione. Le cellule epatiche costituiscono circa il 60% del fegato ed hanno circa 150 giorni di vita. Hanno tre superfici: una in rapporto con i sinusoidi e gli spazi di disse (70% della superficie), la seconda in rapporto con i canalicoli biliari (il 15%) e la terza in contatto con le membrane di epatociti adiacenti. Nei capillari ci sono dei pori e delle grosse fenestrature che lasciano passare anche proteine. Oltre agli epatociti ci sono le cellule di Kupffer, si trovano nello spazio di Disse nei sinusoidi e li tappezzano, queste cellule sono dotate di forte attività fagocitaria tale da riuscire ad allontanare circa il 99% dei batteri proveniente dal sangue venoso portale (in particolare i batteri della flora del colon). Lo spazio di Disse si trova tra epatociti e le cellule dei sinusoidi, inoltre qui troviamo le cellule di Ito, dette stellate, che fanno vitamine e hanno un ruolo nel metabolismo lipidico. Inoltre hanno ruolo nella genesi della fibrosi epatica, in condizioni patologiche (infezioni, stress ossidativo) si trasformano in senso miofibroblastico, producono collagene. Le più recenti scoperte evidenziano cross talk tra epatociti e cellule stellate nella fibrosi epatica in caso di infezioni di epatite. L irrogazione è centripeta, la bile prodotta dagli epatociti ha invece direzione centrifuga, dal centro verso periferia. Il sangue arriva al fegato dall arteria 32

33 epatica che trasporta circa il 20-30% (contiene ossigeno e metaboliti dai tessuti periferici) e dalla vena porta (sangue ricco di nutrienti precedentemente assorbiti nell intestino e prodotti del catabolismo dell emoglobina di origine splenica), quest ultima porta la maggior parte del sangue 75%. Il sangue lascia il fegato tramite la vena epatica, mentre la bile viene secreta nel dotto epatico comune per essere accumulata nella colecisti, da qui viene riversata nell intestino a seconda delle necessità grazie al dotto biliare comune. Il fegato contiene circa mezzo litro di sangue, è una riserva di sangue. In condizioni di esercizio fisico inteso può essere spremuto. Questo avviene con regolazione nervosa, ruolo giocato dall ortosimpatico. C è vasocostrizione sia della vena porta sia della cava. Contenuto medio di O2 è maggiore rispetto al solito. Di solito è 15%, nella porta invece troviamo il 18% di O2 (su 100 ml di sangue 18 sono di O2). E così alto perché la porta trasporta sangue che proviene dalla milza e dall intestino. Questo sangue sarà più ricco di O2, perché intestino e milza hanno un minore consumo di O2 rispetto ai tessuti periferici. Nell art epatica la concentrazione è invece uguale sempre a quella arteriosa sistemica cioè 20%. Il flusso ematico è di ml al minuto per 100g di tessuto, è molto alto. Regolazione del flusso ematico Il sistema nervoso ortosimpatico, agisce sia sulla vena porta che sull arteria epatica (o arteria??), con effetto vasocostrittore. Entrambe hanno regolazione di tipo nervoso. L arteria epatica ha una regolazione simile a quella che si osserva negli altri vasi arteriosi: autoregolazione di natura miogena, che probabilmente non è solo di natura miogena ma anche metabolica. La porta invece non ha un autoregolazione. Esiste una cross regolazione tra flusso portale e quello dell arteria epatica, in senso opposto, se aumenta flusso in un distretto diminuisce quello in un altro. Ma non si sa bene il motivo potrebbe essere correlato a motivi ormonali oppure al ruolo dell adenosina. Pressione L arteria epatica ha una pressione simile a quella dell aorta ( mmhg). Nella vena porta è di 8-10mmHg e non supera i 10 mmhg. Nei sinusoidi la pressione è di 2-5 mmhg. Nella vena cava superiore è 0 o anche negativa (strutture del mediastino risentono della negatività del mediastino stesso), quindi lo stesso vale per la vena epatica. Questo in condizioni fisiologiche, in condizioni patologiche il meccanismo salta: il distretto che sarà più alterato in condizioni patologiche è quello irrorato dalla vena porta perché ha pressione più bassa. Infatti se vi è un ostacolo al deflusso del sangue (in caso di cirrosi, stenosi o trombosi della vena porta o delle vene sovraepatiche (osservati nelle donne che assumono estroprogestenici), scompenso cardiaco congestizio) le resistenze del fegato sul vaso saranno maggiori e la pressione nella vena porta può aumentare fino a valori intorno a mmhg, con conseguente dilatazione a monte lungo il tragitto di minor resistenza (reticolo venoso superficiale, varici). Ipertensione portale: aumento pressione vena porta che potrà essere conseguenza di parenchima epatico, oppure ipertensione causata 33

34 a valle del fegato come nelle vene sovraepatiche o nella vena cava inferiore oppure nell atrio destro. Una causa esterna può essere un problema cardiaco, che può avere conseguenze sul fegato: problemi a destra del cuore, aumenta P di atrio di dx che fa aumentare p delle vene cave ecc ecc. ipertensione portale. Il fegato risente di queste patologie, vi è congestione, stasi e distensione continua dei sinusoidi e si arriva alla necrosi delle cellule epatiche. Invece una causa intraepatica, nell ipertensione portale può comportare ascite: liquido nel cavo peritoneale. Ascite si forma a causa dell aumento della pressione idrostatica, H2O tende ad uscire e rimanere nel cavo peritoneale, a condizioni normali è poca e viene drenata. Nei casi patologici la quantità di liquido è troppa, si ha dilatazione dei vasi a monte della vena porta. Infatti nella porta confluiscono anche i vasi venosi che vanno poi a interessare l esofago, si possono formare varici esofagee che possono provocare sanguinamenti gravi se si rompono e possono causare morte. Funzioni: metabolismo, deposito, detossificazione ed escrezione, funzione endocrina ed empoietica, produzione di bile. Al fegato giungono attraverso: -vena porta: bilirubina, nutrienti, farmaci, sostanze estranee -arteria epatica: bilirubina, metaboliti di ormoni, farmaci, nutrienti. Nel fegato avviene: -metabolismo del glucosio e dei lipidi -sintesi proteica -sintesi ormonale -produzione di urea -detossificazione -accumulo E vengono rilasciate diverse sostanze nella: -bile: Sali biliari, bilirubina, acqua, ioni, fosfolipidi -vena epatica: glucosio proteine plasmatiche (Albumina, fattori della coagulazione, angiotensinogeno), urea, Vitamina d, somatomedine, metaboliti da eliminare. Il fegato è quindi implicato in una serie di reazioni metaboliche che riguardano tutte le sostanze nutritizie, garantendo il rifornimento di queste a tutti gli organi. Inoltre si occupa della trasformazione di alcol famaci ormoni steroidei. Durante la vita fetale ha anche funzione emopoietica. Metabolismo di zuccheri: a livello epatico avviene gluconeogenesi, partendo da aa per formare glucosio. Avviene glicolisi, sintesi del glicogeno e la lisi del 34

35 glicogeno. Il glicogeno viene immagazzinato in quest organo e rappresenta il 10% del peso del fegato. Tutto regolato da ormoni iperglicemizzanti come cortisolo e adrenalina, GH, ormoni tiroidei. Insulina: prodotta dopo pasto 100ml/100ml di glucosio nel sangue. Fa entrare il glucosio nella cellula grazie a GLUT2, quindi entra nell epatocita con diffusione facilitata, reso possibile dal fatto che l insulina attiva la glucochinasi, primo enzima della glicolisi, mentre inibisce la gluconeogenesi inibendo a glucosio fosfatasi. Inibisce la glucosio fosforilasi Quindi glucosio viene indirizzato verso la glicolisi oppure verso sintesi di glicogeno. L insulina agisce sui tessuti periferici come nel muscolo scheletrico dove fa depositare glicogeno o attiva glicolisi, in quello adiposo viene usato per produrre acidi grassi per poi formare trigliceridi. Glucagone: esatto opposto rispetto all insulina, soprattutto nel fegato e sul tessuto adiposo, attiva gluconeogenesi e blocca glicolisi. Cortisolo: prodotto soprattutto durante il digiuno, che agisce come il glucagone. T3: fa parte degli ormoni iperglicemizzanti, non aumentano la glicogenolisi, aumentano assorbimento del glucosio a livello intestinale, aumentano glicolisi. Quindi l omeostasi glucidica si esplica con: -immagazzinamento glicogeno -rilascio del glucosio dal glicogeno -utilizzazione del glucosio (glicolisi, shunt esosomonofosfato) -sintesi del glucosio (gluconeogenesi) -conversione dei glucidi in acidi grassi Metabolismo Proteico Il fegato produce quasi tutte le proteine del plasma: produce 3g di albumina nelle 24h (trasporta grassi, bilirubina, ormoni steroidei, anche i tiroidei, regola pressione oncotica, infatti la pressione osmotica esercitata dai soluti mentre quella oncotica da proteine come albumina, è circa 25 mmhg). Inoltre produce transferrina, fibrinogeno e altri fattori della coagulazione tra cui VII, IX, X, protrombina, la proteina S, proteina C. Produce fattori con effetto anticoagulante o antitrombotici, come la plasmina (trombo deve essere degradato dopo che è avvenuta la riparazione). Inoltre fattori della fase acuta dell infiammazione (PCR), frazioni del complemento. Proteine di trasporto di ormoni steroidei, TBC, transportina CBG, SHBG (trasporti ormoni sessuali). Per quanto riguarda il catabolismo delle proteine nel fegato avvengono reazioni di transaminazione con alanino transaminasi (ALT) e aspartato transaminasi (AST), che vengono dosati per valutare funzionamento epatico. AST si trova in forma mitocondriale e citosolica, ALT solo citosolica. A livello epatico c è anche il ciclo dell urea. A differenza dell ammoniaca l urea è molto più idrosolubile. Se l ammoniaca non viene trasformata e va a finire nel sistema nervoso centrale, essendo liposolubile attraversa barriera ematocefalica causando danni. Si può arrivare al coma epatico. Nel caso dell insufficienza epatica, non produco proteine, pressione oncotica non va bene torniamo all ascite, alterazioni neurologiche, sonno o coma. 35

36 Metabolismo dei lipidi Provengono dall intestino (chilomicroni o VLDL) oppure arrivano dai tessuti come quello adiposo (durante il digiuno vengono rilasciati). LDL da fegato ai tessuti HDL dal tessuto al fegato. Gli acidi grassi possono anche essere sintetizzati dal fegato grazie a carboidrati e aa. Fegato può fare diverse cose depositandoli sotto forma di trigliceridi, se è in eccesso si arriva alla steatosi epatica (accumulo di grasso), li può trasformare in energia (beta ossidazione), oppure li utilizzo per sintesi delle lipoproteine: VLDL e le LDL. Le lipoproteine circolanti possono essere catturate dal fegato soprattutto apob100, che interiorizza HDL??. Le lipoproteine hanno un ruolo fondamentale per il controllo della colesterolemia. Nel fegato avviene inoltre il metabolismo del colesterolo con la sua sintesi e catabolismo (produzione di acidi biliari). Gli acidi grassi possono anche essere immessi nella bile e quindi tornare nel duodeno. Deposito: -glicogeno, -ferro (ferritina e granuli di emosiderina) e rame, - Vitamine (A, D, B12, K), inoltre sintesi di vitamina D3, qui avviene idrossilazione del c25. C24 può avvenire sia nel rene che nel fegato (in questo caso però la vitamina è inattiva, e questa idrossilazione indica che deve essere escreta). Detossificazione ed escrezione Si occupa anche di detossificazione ed escrezione degli xenobiotici. Sostanze estranee rispetto all organismo, farmaci, caffeina, alcool. Oppure aiuta ad eliminare gli ormoni steroidei. Reazioni di fase I: riduzione, idrossilazione, ossidazione ecc (MAO monoaminoossidasi, alcool deidrogenasi, aldeide deidrogenasi ecc). La sostanza viene trasformata in un composto un po più polare e viene più facilmente eliminata. Fase II sono di coniugazione con acido glucuronico, solforico, acetato, gruppi metilici ecc. Vengono trasformati in una sostanza idrosolubile (esempio: bilirubina. Oppure il colesterolo, ormoni steroidei, questi ultimi vengono trasformati con idrossilazione). Ad esempio a causa di danni o mutazioni potrebbe mancare la metilazione di ormoni sessuali e quindi accumulo di certi ormoni come estrogeni nell uomo. (quindi in questi casi cerco collegamenti con il fegato). Funzione endocrina, interviene nella sintesi di vit d3, produce IGF (attraverso cui il gh esplica alcuni dei suoi effetti come sulla cartilagine o sull accrescimento osseo). Durante vita fetale produce eritropoietina. Produzione bile: funzione esocrina, può essere considerato ghiandola endocrina ma è anche ghiandola esocrina perché produce bile. Quest ultima è formata da acqua, elettroliti, colesterolo non esterificato, bicarbonato, 36

37 fosfolipidi (lecitina), sali biliari primari (sali degli acidi colico e chenodesossicolico), muco, pigmenti biliari. Il fegato ne produce ml al giorno. Gli acidi biliari e i loro sali biliari prodotti dal fegato sono primari, derivano dal colesterolo per coniugazione con taurina o glicina. I dotti biliari confluiscono nel dotto biliare comune che poi sbocca nel coledoco, che sbocca a livello del duodeno. La bile però non si riversa tutta subito nel duodeno ma viene accumulata nella cistifellea dove viene modificata (la rende più concentrata), ne può contenere fino a 60 ml. La cistifellea riassorbe NaCl e bicarbonato (in questo modo diventa anche più acida) e riassorbe acqua. Bile cistica sarà più concentrata e più acida rispetto alla bile epatica, e cistifellea secerne muco. Per questo è più facile che si formino qui i calcoli. La bile dalla cistifellea si riversa nel duodeno, durante la digestione, durante fase intestinale quando arriva chimo nel duodeno, vengono rilasciati CCK e secretina dal duodeno. CCK in particolare oltre a stimolare la secrezione pancreatica di enzimi, stimola la contrazione della cistifellea e l apertura dello sfintere di Oddi. CCk inoltre inibisce la secrezione gastrica. Aiuta nella digestione dei lipidi. Secrezione avviene anche in altri fasi (gastrica e cefalica) per dipendenza di stimoli ormonali (gastrina) e nervose (vago stimola contrazione della cistifellea). Nell intestino, in particolare nell ileo, tramite la circolazione enteroepatica, i sali biliari vengono riassorbiti per il 95%. Una parte viene trasformata in sali biliari ilari (sali dell acido deossicolico e litocolico) dalla flora batterica, e vengono riassorbiti per la maggior parte. I sali biliari che arrivano al fegato stimolano la secrezione degli stessi sali biliari, così sono sempre in circolazione e fegato non deve risintetizzare sempre lo stesso sale. Questo viene detto effetto coleretico. Si parla di sali biliari primari. Il 5% che restano vengono trasformati in secondari (solo una parte), l altra parte viene eliminata. Di questi il 90% vengono riassorbiti. In totale di 99.5 % viene riassorbito. La quota persa con le feci risulta quindi di g Funzione: -emulsione dei grassi -attivazione della lipasi pancreatica -formazione di micelle (i Sali biliari e i fosfolipidi formano micelle se viene superata la concentrazione micellare critica: 1.5 mm) -solubilizzazione del colesterolo nella bile, che non essendo esterificato tenderebbe a precipitare, questo provoca dei problemi, grazie a sali biliari e lecitina questo non avviene. La concentrazione tra colesterolo, sali biliari e lecitina deve essere in equilibro affinché non si formino calcoli -funzione coleretica I pigmenti biliari derivano dal metabolismo dell eme. Catabolizzato dalla milza soprattutto si ha la rottura? di un anello porfirinico che diventa biliverdina e poi bilirubina, che non è solubile, indiretta, trasportata da albumina. Circa 80-90% della bilirubina circolante deriva dalla lisi dei globuli rossi e raggiunge il fegato grazie all albumina. Il fegato ha dei recettori e la capta in modo attivo, una 37

38 volta che è entrata la trasforma con fase due in bilirubina diretta coniugata con acido glucuronico, facendola diventare bilirubina diretta, in questo modo è più idrosolubile. La bilirubina viene escreta attraverso i canalicoli biliari e attraverso le vie biliari extraepatiche finisce nella bile, raggiunge poi l intestino dove si trasforma in urobilinogeno e poi in stercobilina, o viene riassorbito e portato al fegato o al rene e trasformato in urobilina. Colorata da parte dell aria. Nel fegato valuto bilirubina e transaminasi. Entrambi le bilirubine, importante perché in base ai valori capisco se il problema del paziente è legato all emolisi, se è epatico, se dipende dalla distruzione eritrociti, se è causato da una stenosi oppure a causa di un ostacolo della bile. Se aumenta bilirubina si accumula nei tessuti, causando ittero: -Ittero pre-epatico: aumento della bilirubina non coniugata (indiretta): eccessiva produzione di bilirubina, succede nelle anemie emolitiche, lisi globuli rossi, talassemia e malaria. -Ittero post-epatico: aumento di bilirubina coniugata (diretta): ostruzione delle vie biliari, tumore alla testa del pancreas, calcoli biliari. -Epatiti virali: prevalentemente bilirubina coniugata, ma anche non coniugata. Quindi le principali funzioni del fegato sono: Deposito di glicogeno che può essere usato come sorgente di glucosio plasmatico; Controllo dell assorbimento del glucosio; Sintesi di acidi grassi come forma di deposito di calorie in eccesso; Metabolismo di acidi grassi a chetoni; Deposito e metabolismo di vitamine; Sintesi di proteine plasmatiche; Detossificazione chimica di tossine chimiche prodotte endogenamente e somministrate esogenamente e filtrazione meccanica di batteri; Mantenimento del normale equilibrio idrosalino; Secrezione della bile. 10/03/2016 Motilità nell apparato digerente Nell apparato digerente c è il muscolo liscio, che può essere unitario o multiunitario. Nell apparato digerente c è muscolo di tipo unitario. C è anche nei vasi, apparato respiratorio (trachea, bronchi e bronchioli). Nell occhio è presente quello multiunitario (sfintere e radiale (dilatatore) dell iride). Nella muscolatura unitaria le cellule sono unite da giunzioni, quindi è sufficiente che venga stimolata una cellula affinché si stimolino tutte le altre. Unitario perché tutte si comportano come se fossero un unica grande cellula. Nell occhio invece le varie cellule sono separate tra di loro, quindi dovrò stimolare tutte le cellule. 38

39 Nella muscolatura liscia unitaria avrò una contrazione coordinata, intensa, con una grande forza di contrazione però non sarà fine, precisa. In quella multiunitaria invece le contrazioni saranno fini, perché ogni cellula viene contratta per conto suo. La muscolatura liscia si contrae in modo autonomo perché c è un tipo di attività elettrica spontanea (nel muscolo scheletrico arriva uno stimolo). Questa viene detta ritmo elettrico basale o attività elettrica di controllo, e consiste nella variazione spontanea del potenziale di membrana a riposo, spontaneamente questo valore oscilla. Questa oscillazione viene causata da cellule definite pacemaker che sono le interstiziali di Cajal. Presenti in tutto l apparato digerente a partire dal tratto distale dello stomaco in poi, localizzate negli strati della muscolatura. Sono simili a quelle del muscolo cardiaco. Generano un potenziale d azione che non è stabile ma oscilla anche a livello delle cellule di Cajal, causate da movimenti bionici, di ioni (nella cellula del nodo del seno, anche lì potenziale non stabile perché esistevano canali funny, perché permeabili sia al sodio e al k, sono più permeabili al Na che al K. Prepotenziale passaggio da -60 mv a -40 mv causata da apertura di questi canali, quando si arriva a -40mv si aprono quelli del Ca, che entra nella cellula e la depolarizza dovuta all apertura di K che esce, causando ripolarizzazione. Nello stesso modo succede nella cellula muscolare liscia, che causa movimenti ionici con l apertura del canale Ca, entrano ioni diversi rispetto a k nel cuore, ma comunque ho oscillazione di potenziale di membrana (si parla di potenziali a onde lente). Il cuore in parte è simile al muscolo scheletrico in parte a quello liscio, infatti in entrambi ci sono cellule pacemaker. Nel cuore sono quelle del nodo del seno del fascio di His, nell app digerente sono quelle di Cajal. Queste cellule fanno che parta il potenziale di membrana e che si propaghi grazie alle gap junction. Ritmo elettrico basale. Quando l oscillazione del potenziale di membrana supero il valore soglia, partono dei potenziali di azione detti anche potenziali a punta (ritmo elettrico di risposta con comparsa di potenziali a punta). A questi potenziali si associa la contrazione delle fibre muscolari, tale contrazione è quindi di origine miogena. Più viene superato il valore soglia più grande è il potenziale d azione, più grande è la forza d azione, quindi la contrazione. Quando parte il potenziale d azione si parla di ritmo elettrico di risposta. Contrazione della muscolatura liscia, chiamata miogena. Questa oscillazione che porta alla contrazione è la caratteristica intrinseca della cellula muscolare liscia. Il numero di onde varia nei tratti diversi dell apparato digerente. Nello stomaco 3 onde lente al minuto. Nel duodeno arrivano a 16-18, diminuiscono nell ileo diventano 8/al min, 6 nel cieco e aumentano man mano che raggiungo il sigma raggiungendo le 12 oscillazioni al minuto. [Anche il potenziale di membrana di cajal oscilla, non è fisso, e viene trasmesso alle altre cellule. Si passa da ritmo elettrico basale a uno di risposta quando supera il valore soglia.] Fattori che regolano l ampiezza delle onde lente -presenza di chimo all interno dell apparato digerente, quindi stimolo meccanico; 39

40 -fattori nervosi ed ormonali. Nervosi: L apparato digerente è innervato dall autonomo, detta innervazione estrinseca. C è però anche una innervazione intrinseca, ci sono i plessi del sistema nervoso enterico. Plesso di Meissner a livello della sottomucosa, e di Auerbach. Se si parla di controllo della secrezione dobbiamo prendere in considerazione il plesso di Meissner, mentre quello di Auerbach interessa maggiormente l attività motoria di tutto l apparato digerente. Sono formati da diversi tipo di neuroni: sensitivi, interneuroni, motori e secretori eccitatori e inibitori. I neuroni inibitori del sistema nervoso enterico riducono l ampiezza e la frequenza delle oscillazioni, quelli eccitatori fanno il contrario. Entrambi i plessi sono però sottoposti a controllo da parte dell innervazione estrinseca. Vago ed orto agiscono anche attraverso i plessi del sistema enterico. Orto agisce direttamente su vasi o muscoli lisci, vago solo grazie a interposizione del sistema nervoso enterico. Fattori che regolano: meccanici, chimo, ormoni ed innervazione. Chimo nell apparato digerente causa stiramento, comparsa di onde di oscillazione. Se aggiungo acetilcolina stimolo para. Se stimolo orto le oscillazioni sono molto ridotte. Ortosimpatico: ultimi segmenti toracici e primi due lombari, sostanza grigia intermedio laterale del midollo spinale toraco-lombare troviamo i neuroni pregangliari, da qui originano fibre dirette ai neuroni postgangliari localizzate in nuclei paravertebrali, da lì ci sono fibre che raggiungono apparato digerente. Le fibre pregangliari sono corte, mentre quelle postgangliari sono lunghe, i neurotrasmettitori dei pregangliari sono acetilcolina, mentre dei postgangliari noradrenalina. Parasimpatico: due uno cervicale o vago che nasce a livello del tronco dell encefalo nucleo motore dorsale del vago (ambiguo), fibre pregangliari che nascono da qui giungono nei gangli localizzati vicino ai visceri. Fibre pregangliari sono lunghe, invece quelle post sono corte. Quello parasacrale nel tratto s2 s4, vanno ai gangli postgangliari che si trovano nei visceri. Vago innerva apparato digerente fino al colon trasverso. Parasimpatico dal colon trasverso in giù. Queste modulano azioni dei plessi nel digerente. Innervazione estrinseca modula attività di quella intrinseca. Senza la estrinseca quella intrinseca un po agisce, c è un certo grado di motilità intestinale. Vi è solo modulazione da parte del vago ecc ma comunque funzionano autonomamente. Plessi: insieme di neuroni e fibre nervose, qui troviamo diverse classi di neuroni, neuroni sensitivi che fungono da recettori, saranno in grado di agire su interneuroni dei plessi che poi agiranno su neuroni effettori, che possono essere motori secretori eccitatori o inibitori. Si crea un circuito, il neurone sensitivo stimolato da chimo agisce tramite interneuroni su motori o secretori. Per questo motivo agisce senza necessità di innervazione estrinseca, c è un piccolo circolo nervoso all interno dell apparato digerente. Tipi di movimento 40

41 Contrazione: fasica o tonica. Tonica è continua, fasica invece c è e non c è. Fasica: movimenti di segmentazione o quelli peristaltici. I movimenti di segmentazione nel tenue e nel crasso sono di rimescolamento, non causano progressione del contenuto intestinale. Questi servono a risottoporre chimo all attacco da parte di enzimi, origine miogena. (Quindi da contrazione di muscolo liscio, ci sono sempre, indipendente da innervazione estrinseca ed intrinseca). Peristaltici: fanno in modo che il contenuto progredisca, hanno un origine mioenterica, devo anestetizzare plessi per farli scomparire. Se elimino l azione del vago questi si riducono ma non spariscono. Le contrazioni toniche sono continue a livello soprattutto degli sfinteri UES LES, oppure Oddi, pilorico, vagomediocecale (origine miogena), sono presenti anche nella parte prossimale dello stomaco con origine mioenterica. Origina sempre dai plessi. Motilità gastrica Stomaco: contrazione tonica e fasica. Tonica interessa la parte prossimale, il fondo e il terzo prossimale del corpo gastrico, zone dette serbatoio gastrico (parte alta) presenta un certo grado di contrazione. A stomaco vuoto la muscolatura lisci di questa parte mantiene un tono contrattile, questa zona ha il compito di ricevere il bolo, e quando questo avviene la contrazione tonica di questa parte si riduce. La contrazione di questa zona è controllata dai plessi, quindi ha origine mioenterica. La riduzione del tono contrattile avviene in tre fasi: -Rilasciamento ricettivo: già quando viene deglutito il bolo, il suo passaggio attraverso orofaringe attiva determinati recettori che con riflesso vagale causa inibizione dei plessi (vengono attivati i neuroni inibitori dei plessi). Contrazione tonica risulta diminuita. -Rilasciamento adattativo: questo rilasciamento continua quando il bolo entra nello stomaco, il bolo attiva dei recettori gastrici che con riflusso vagovagale va ad inibire i plessi 8sempre con attivazione dei neuroni inibitori), con ulteriore rilasciamento del tono gastrico. -Rilasciamento a feedback: quando chimo entra nel duodeno, non si sa se tramite il rilascio ormonale o con recettori ma vengono inibiti i plessi e quindi la contrazione tonica viene inibita. Il rilasciamento della parete gastrica è sempre di natura nervosa riflessa (attraverso il vago vengono stimolati i neuroni inibitori). Questo meccanismo avviene per evitare che non aumenti la pressione nello stomaco quando entra del cibo, aumenta solo la dimensione. La contrazione fasica interessa invece la parte distale del corpo gastrico e antro gastrico che vengono dette pompa antrale. Queste contrazioni fasiche hanno il ruolo di completare la distruzione del bolo e di facilitarne il passaggio nel duodeno. Queste partono dopo il pasto, insorgono nella parte dello stomaco che contiene cellule interstiziali di Cajal (dal tratto distale del corpo gastrico), nella zona pacemaker, partono contrazioni fasiche che si propagano nello stomaco e causano l insorgenza di due contrazioni ad anello, queste causate da potenziale di azione molto simili. Durante la generazione del potenziale di azione c è fase zero, fase di depolarizzazione, fasi di iperpolarizzazione, fase di plateau. La fase di depolarizzazione causa la prima onda di contrazione che è 41

42 abbastanza debole, si propaga al piloro e causa il passaggio di materiale, di chimo digerito all interno del duodeno. La seconda onda di contrazione causata dalla fase di plateau, più intensa e forte, si propaga al piloro dove ne causa la contrazione (prima si apre, poi si richiude), in questo modo il chimo torna nello stomaco. Si parla di retropulsione a getto, il chimo viene nuovamente sottoposto ad enzimi gastrici. Meccanismo fisiologico che fa sì che la seconda onda sia più forte: perché la fase di azione è più lunga, perché entra il Ca, e poi causa contrazione più forte che quella che c è nella prima parte. Contrazioni fasiche hanno origine miogena. Sistema nervoso enterico modula la forza delle contrazioni fasiche, a seconda della variazione dell ampiezza della fase di plateau dei potenziali di azione. Il potenziale di azione dura 300ms nel miocardio di lavoro, qui dura 5 secondi, quindi molto più lunga. Fattori che regolano la velocità di svuotamento gastrico -Volume del contenuto gastrico: maggiore è il volume del contenuto gastrico maggiore è la velocità di svuotamento. -Composizione (Ph del chimo, valore energetico, osmolarità). A seconda del tipo di alimenti che passano nel duodeno, infatti diversi alimenti passano con tempi diversi, lipidi passano lentamente, glucidi velocemente, mentre le proteine sono una via di mezzo. Chimo iperosmotico e ipotonico passa più lentamente, quello isotonico passa più velocemente (grazie ad un meccanismo nervoso ed umorale). Stato fisico: se c è acqua o se c è meno acqua. Un contenuto più acido (provoca il rilascio gastrico) passa più lentamente di uno meno acido (secretina). Questa regolazione si verifica tramite fattori nervosi (vago) o umorali (gastrina: eccitatorio, secretina, CCK: inibitorio, rilasciato quando chimo è ricco di grassi, inibisce il passaggio, rallenta il movimento gastrico). Questi meccanismi avvengono per permettere al duodeno di adeguarsi al tipo di contenuto che giunge, ad esempio se è molto acido, per fare in modo che il duodeno possa proteggersi. Servono per dare al duodeno il tempo di prepararsi. Intestino tenue Si distinguono in movimenti interdigestivi (intervallo tra i pasti) e digestivi. L intentino si muove sempre. I movimenti interdigestivi sono rappresentati dal complesso motorio migrante CMM (o MMC): è un attività contrattile che nasce a livello della parte distale dello stomaco dove si parla di contrazioni da fame (contrazioni intese) che si associano ad aumento del tono di LES (si chiude ulteriormente con queste contrazioni). Dallo stomaco si espande a tutto l intestino ed è formato da tre fasi che si susseguono e migrano in direzione aborale (dalla testa ai piedi): Fase I di ileo fisiologico, dura minuti e consiste nell assenza di contrazioni; Fase II di contrazioni irregolari 30 minuti; Fase III di contrazioni regolari 15 min. Si ha la lenta propagazione della fase II e III in senso aborale, quando si arriva alla tre riparte dalla uno fino ad arrivare all ileo. Origine mioenterica, quindi dai 42

43 plessi (vedi motilina, il suo aumento stimola l insorgenza dei cicli di CMM, l aumento avviene tra la fase I e la II?). Compito: svuotare contenuto intestinale dai residui del chimo ingerito nell ultimo pasto. Il CMM si interrompe quando arriva del cibo durante il pasto. Questo lo interrompe perché agisce tramite il vago oppure perché causa la liberazione di ormoni come gastrina secretina e CCK (Probabilmente). Non si para di movimenti interdigestivi ma digestivi che sono di segmentazione e peristaltici. Quelli di segmentazione hanno sempre origine miogena e sono più frequenti nelle regioni prossimali del tenue. Derivano da attività elettrica delle cellule lisce e possono essere di due tipi: eccentrici o concentrici. Eccentrici sono causati dalla contrazione di strato longitudinale esterno, più frequenti nella parte prossimale, presenti solo nel duodeno. Queste contrazioni non sono propulsive, ma di rimescolamento. Contrazioni Concentriche: interessano lo strato circolare della muscolatura liscia. Sono restringimenti anulari caratterizzati dalla contrazione di tratti contigui, presenti lungo tutto il tenue ma nemmeno questi sono propulsivi ma sono di rimescolamento. Queste contrazioni determinano l aumento della pressione intraluminale. I movimenti di segmentazione hanno quindi il compito di digerire e assorbire gli alimenti. Movimenti peristaltici: sono onde contrazione e rilasciamento, che si propagano in senso cranio-caudale. Provocano l aumento della pressione intraluminale e permettono la progressione del chimo. Si muovono con una velocità di 2cm/sec. Si sposta in senso cranio caudale, il senso di propagazione si spiega con la legge dell intestino di Bayliss, che regola la direzione: la masse intestinale determina insorgenza della contrazione a monte e rilasciamento a valle (riflesso intestinale). L origine dei movimenti è mioenterica. Si identificano un segmento recettivo e un segmento propulsivo. Nel segmento recettivo (il segmento a valle rispetto al contenuto intestinale) la muscolatura liscia circolare si rilascia e quella longitudinale si contrae. Nel segmento propulsivo (il segmento a monte del contenuto intestinale) accade il contrario, quindi c è contrazione dello strato circolare a monte e contemporaneo rilasciamento dello strato circolare a valle. Ci sono contrazioni opposte anche nello strato longitudinale. Quindi a monte rilasciamento e a valle contrazione. Questo si spiega grazie ai plessi del sistema nervoso enterico. Se pensiamo ai recettori, a monte vengono stimolati a valle invece sono inibiti. I neuroni sensoriali dei plessi attraverso interneuroni vanno a stimolare i motoneuroni eccitatori e inibitori, con diversa attivazione dei motoneuroni nel segmento recettivo e propulsivo: a monte stimolazione dei neuroni motori eccitatori, a valle quella dei neuroni motori inibitori. Anche in questo caso i movimenti vengono regolati da innervazione estrinseco, con stimolazione vago vengono aumentati i movimenti, simpatico ha invece un effetto inibitorio. Ormoni come la serotonina aumentano la sensibilità dei recettori. Movimenti del crasso 43

44 Il crasso si riempie quattro ore dopo il pasto grazie all apertura della valvola ileocecale, che si apre grazie ad un riflesso gastro-ileale e grazie all azione dei plessi. Il riflesso parte con la stimolazione dei recettori dello stomaco grazie alla presenza del bolo, attivano fibre efferenti vagali, che fanno aprire la valvola ileocecale. Nell intestino crasso i movimenti possono essere di segmentazione o peristaltici. Peristaltici possono essere propulsivi o non propulsivi. Propulsivi: costituiscono la peristalsi di massa (2-3 volte al giorno), inizia nel cieco e si propaga in direzione aborale. I movimenti propulsivi sono causati dal riflesso gastro-colico (innervazione estrinseca Vago, consiste nella stimolazione del rilesso gastro-colico) e da stimoli meccanici locali (plessi mioenterici). I movimenti non propulsivi consistono nella contrazione della muscolatura liscia delle tenie. Entrambi questi movimenti hanno lo scopo di rimescolare il contenuto. In casi di patologie che vanno provocare la stimolazione dei plessi in modo non fisiologico oppure danneggiano i plessi a livello dell innervazione possono avere conseguenze importanti. I movimenti di segmentazione sono dati da variazioni ritmiche del tono della muscolatura liscia, rimescolano il contenuto. 44

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