Cap. 15 L apparato digerente 15.1 L apparato digerente L'apparato digerente dell'uomo è composto da un canale alimentare e da alcuni organi annessi (ghiandole salivari, fegato, cistifellea e pancreas), che producono diverse sostanze che contribuiscono alla digestione. Quando ingeriamo del cibo il suo percorso è il seguente: dalla bocca passa nella faringe e da qui nell'esofago; si accumula poi nello stomaco e infine si riversa nell'intestino. Le singole parti sono collegate da tre valvole muscolari che impediscono al cibo di tornare indietro e sono: 1. Il cardias fra esofago e stomaco 2. Il pirolo fra stomaco e intestino 3. La valvola ileocecale fra intestino tenue e crasso Gli organi della cavità addominale sono avvolti da una membrana, il peritoneo che li mantiene nella loro posizione. 15.2 Azioni meccaniche e chimiche La digestione avviene attraverso azioni meccaniche e chimiche. Le azioni meccaniche sono assicurate da due fasci muscolari involontari che contraendosi e rilassandosi (peristasi) sminuzzano, impastano e spostano il cibo. L azione chimica è garantita dai succhi digerenti contengono sostanze chimiche ed enzimi che scompongono gli alimenti in sostanze assimilabili. 15.3 La cavità orale La cavità orale è delimitata dalle arcate dentarie; dal palato e dal pavimento della bocca, costituito da un solo muscolo che a sua volta ospita un organo muscoloso, la lingua, importante per il senso del gusto. Nella cavità riversano i loro prodotti le ghiandole salivari che producono la saliva. 15.3.1 Cosa succede nella cavità orale Nella saliva sono contenuti enzimi digestivi (la ptialina) che scindono i legami degli amidi e un enzima ad attività antibatterica. L azione della lingua spinge il cibo nei denti e il processo di masticazione tritura il cibo che contemporaneamente viene impastato con la saliva e si forma il bolo facilmente deglutibile 15.4 La faringe La faringe un organo in comune tra apparato digerente e apparato respiratorio, e possiede pareti muscolari
che facilitano la progressione del bolo alimentare; è rivestita di mucosa simile a quella orale. 15.5 L esofago L esofago la continuazione del canale digerente situato dopo la faringe dove il cibo viene spinto con la deglutizione. Si tratta di un organo tubolare di circa 25 cm che sbocca nello stomaco. Ha una parete costituita da tre strati: due muscolari e uno sottomucoso rivestito di mucosa che col suo movimento facilita il passaggio del bolo. 15.6 Lo Stomaco Attraverso il cardias il bolo arriva nello stomaco, uno organo a forma si sacco che termina nella valvola del pirolo che lo separa dal duodeno. Lo stomaco svolge diverse funzioni: 1. Contiene il bolo 2. Lo rimescola 3. Lo sterilizza 4. Svolge funzioni digerenti La parete dello stomaco è molto robusta e costituita da diversi strati di tessuto. Lo strato più interno, la mucosa, è caratterizzato dalla presenza di numerosi tipi di cellule ghiandolari, che producono le diverse sostanze che costituiscono il succo gastrico, fondamentale per la digestione del cibo. Il succo gastrico e costituito prevalentemente da acqua, acido cloridrico e enzimi che agiscono su proteine (pepsina) e lipidi. La mucosa gastrica ha il ruolo di proteggere le pareti dello stomaco che altrimenti verrebbero anch'esse digerite. Il bolo rimane nello stomaco per circa 4 ore; gli zuccheri vengono digeriti rapidamente mentre per le proteine e per i grassi il processo è più lento. Alla fine il bolo viene trasformato in chimo e attraverso il pirolo è pronto per entrare nell'intestino. 15.7 L intestino L intestino è un lungo tubo di 9 10 m che riempie la cavità addominale Si divide in: 1. Intestino tenue 2. Intestino crasso 15.7.1 L Intestino Tenue Lungo circa 7-8 m in un uomo adulto, l'intestino tenue si avvolge numerose volte su se stesso. Viene suddiviso in tre porzioni: 1. il duodeno 2. il digiuno 3. l'ileo. Nell intestino si completano i processi digestivi. Il chimo viene spinto in avanti dalla contrazione dei muscoli involontari che circondano l intestino con un processo che prende il nome di peristasi. Nel duodeno, che costituisce il tratto più breve, sboccano i dotti che provengono dal fegato e dal pancreas che secernono rispettivamente la bile e il succo pancreatico. 15.7.2 Il fegato Il fegato è la ghiandola più grande del nostro corpo; esso produce un liquido verdastro e amaro, la bile, immagazzinato nella cistifellea (un piccolo sacco), che, attraverso il dotto coledoco, viene riversato nel duodeno. La bile contiene i sali biliari che trasformano i grassi in goccioline (azione emulsionante). 15.7.3 Il Pancreas Il pancreas è anch'essa una ghiandola che produce un liquido, il succo pancreatico ricco di carbonato di sodio che neutralizza l acidità dei succhi gastrici e permette l azione di diversi enzimi che necessitano di un ambiente neutro per lavorare. Questi enzimi sono: 1. Tripsina che completa il lavoro iniziato con la pepsina e porta a termine la digestione delle proteine 2. L amilasi pancreatica che completa il lavoro di digestione degli amidi iniziato nella bocca 3. La lipasi che spezza i lipidi in glicerolo e acidi grassi 15.7.4 Digiuno e Ileo Nel digiuno e ileo viene definitivamente completata la digestione del cibo attraverso l azione del succo enterico che contiene enzimi che finiscono di trasformare il cibo in sostanze assimilabili. A questo stadio il chimo è stato completamente modificato in chilo formato da aminoacidi, acidi grassi, glicerolo e glucosio.
15.7.5 L assorbimento del cibo L assorbimento del cibo inizia nel digiuno dove sono presenti i villi intestinali al cui interno si trova la rete di capillari responsabile dell'assorbimento. I villi intestinali sono lunghi 1 mm ma ce ne sono moltissimi, circa 3000 per centimetro quadrato. L elevato numero di villi così come la loro dimensione conferisce alla mucosa stessa un aspetto vellutato. Essi sono rivestiti da uno strato di cellule epiteliali il cui bordo libero presenta una serie di estroflessioni, dette microvilli. Grazie alla presenza dei villi e dei microvilli la superficie della mucosa del tenue risulta enormemente aumentata e quindi tale da assolvere alla funzione dell assorbimento intestinale. Nel villo intestinale troviamo: 1. Una rete di capillari sanguigni che asporta aminoacidi, zuccheri, sali e acqua 2. I vasi linfatici che asportano grassi neutri che vengono sintetizzati dalle cellule epiteliali a partire da acidi grassi e il glicerolo. Il materiale non assorbito attraversa la valvola ileocecale e raggiunge l intestino crasso. 15.7.6 Intestino Crasso È la parte terminale del tubo digerente, che si estende dalla valvola ileocecale all orifizio anale; presenta tre porzioni: 1. Il cieco 2. Il colon 3. Il retto Svolge varie funzioni: 1. assorbimento di parte dell acqua 2. secrezione di muco
3. assorbimento di alcuni ioni (per es., sodio e cloro) e sostanze vitaminiche sintetizzate dalla flora batterica locale (soprattutto vitamina K, B1 e B2), 4. decomposizione dei residui alimentari ingeriti attraverso un processo di fermentazione ad opera della flora batterica. Tutto ciò che rimane alla fine del processo si accumula nel retto e viene espulso come feci. 15.8 L apparato digerente negli invertebrati L'apparato digerente più semplice si trova nei celenterati; è costituito da una cavità interna, detta cavità gastrovascolare, dotata di un'unica apertura, attraverso la quale entra il cibo ed escono i prodotti di rifiuto. La struttura di base di qualsiasi apparato digerente è un canale che si estende da un'estremità all'altra dell'animale ed è dotato di due aperture, la bocca e l'ano. Il tubo digerente degli anellidi, come il lombrico, presenta ancora un'altra modifica vantaggiosa: lo stomaco, ossia una dilatazione de l tubo dove il cibo può essere per breve tempo immagazzinato. Gli artropodi, a differenza dei vermi hanno bocche molto specializzate; ad esempio, gli insetti, possono pungere, succhiare il sangue, lambire il nettare dei fiori 15.9 L apparato digerente nei vertebrati Tutti i vertebrati hanno un tubo digerente formato da cinque parti principali: la bocca, l'esofago, lo stomaco, l'intestino e l'ano. La lunghezza e la forma complessiva dell'apparato differisce da un tipo di animale all'altro a seconda del tipo di alimentazione anche se il corredo enzimatico è uguale per tutti. I carnivori, ad esempio, digeriscono soprattutto proteine animali, ossia alimenti già molto simili al protoplasma delle loro cellule. Il tubo digerente dei carnivori è quindi il più semplice. Gli erbivori invece si
nutrono di tessuti vegetali alcuni facilmente digeribili come quelli ricchi di amido altri, come la cellulosa richiedono l'aiuto dei batteri. Di conseguenza l'apparato digerente degli erbivori è più complesso. Nell'apparato digerente dei ruminanti, (es. la mucca) lo stomaco è molto sviluppato e diviso in più «camere»: rumine, reticolo, omaso e abomaso. Così la mucca quando pascola può fare un'abbondante provvista di cibo nel rumine, che è la «camera» più ampia, e, dove, miliardi di microrganismi anaerobi demoliscono la cellulosa in zuccheri più semplici, riducendo l'erba brucata a una poltiglia. Durante il riposo la mucca rigurgita in bocca la sua provvista un poco alla volta e la mastica in continuazione. Il cibo ben triturato e impastato con la saliva scende poi negli altri settori dello stomaco (l'omaso e l'abomaso, che è il vero stomaco), e infine passa nell'intestino, dove avviene l'assorbimento dei nutrienti.