L’apparato digerente è quell'insieme di organi preposto alla nutrizione, il cibo viene elaborato e sospinto dalla bocca al retto con movimenti che aiutano sminuzzamento e rimescolamento. In questo processo vengono, secrete sostanze favorenti digestione e assorbimento del cibo che viene ridotto a molecole assorbibili che vengono trasportate nel sangue.
La parete intestinale è delimitata al suo interno da mucosa, le cui cellule sono specializzate per l’assorbimento e la secrezione. All’esterno da una superficie sierosa.
Gli strati muscolari, che sono circolari e longitudinali, assicurano il rimescolamento e la progressione di quanto viene ingerito.
L’apparato digerente lavora sotto l’effetto del sistema nervoso autonomo parasimpatico e simpatico.
Parasimpatico:
- Distensione gastrica, inibisce la progressione
- Fa muovere i mediatori chimici che innescano le sostanze per la digestione
Simpatico
-Favorisce la progressione del cibo
Le fibre nervose costituiscono un plesso a forma di rete nella sottomucosa dove, le fibre, ricevono e trasmettono alle cellule muscolari e ai mediatori chimici.
L’innervazione parasimpatica segue sempre il nervo vago nel tratto gastrointestinale superiore e il nervo pelvico nella sua parte inferiore.
La sua stimolazione determina aumento della secrezione salivare, gastrica, pancreatica, contrazione della muscolatura liscia e rilasciamento degli sfinteri.
Il simpatico segue, invece le fibre pregangliari che terminano nei gangli celiaco mesenterico superiore mesenterico inferiore ed ipogastrico.
Le fibre postgangliari trasmettono informazioni alle cellule muscolari, endocrine ed esocrine attraverso mediatori chimici (acetilcolina o peptici).
L’apparato digerente secerne sostanze dette ormoni e peptici sono sostanze secrete da cellule disperse all’interno dell’apparato si distinguono in:
- Ormoni
sostanze rilasciate da ghiandole o cellule endocrine, agiscono a distanza i più conosciuti sono la gastrina per l’acido cloridrico e la secretina per il pancreas per gli enzimi
- Peptici paracrini
sostanze rilasciate da c. endocrine agiscono localmente non vanno nel sangue come gli ormoni ma rimangono dove vengono prodotti il più conosciuto è la somatostatina che viene prodotta dal pancreas manda il segnale di innalzare o abbassare insulina e glucagone
- Peptici neurocrini
vengono rilasciati in risposta ad un potenziale di azione i più comuni sono acetilcolina e noradrenalina.
MASTICAZIONE
La masticazione rimescola il cibo lo lubrifica, facilita la deglutizione, riduca la grandezza delle particelle l’enzima più importante che viene prodotto è amilasi provoca l’inizio della digestione dei carboidrati, troviamo un altro enzima ma in piccole quantità, che favorisce la digestione dei grassi che è la lipasi.
DEGLUTIZIONE
Questa fase viene attivata volontariamente solo in seguito diventa involontaria quando attraverso movimenti involontari il continua ad essere sospinto.
Si divide in tre fasi:
- Fase buccale
è una fase volontaria con cui la lingua sospinge il bolo verso il faringe
- Fase faringea
è una fase parzialmente volontaria dove si solleva il palato molle,chiudendo verso il rinofaringe. L’epiglottide chiude l’apertura della laringe,si rilascia lo sfintere esofageo superiore creando un’onda peristaltica che sospinge il bolo per l’esofago.
- Fase esofagea
lo sfintere esofageo superiore si chiude e l’onda peristaltica più la forza di gravità favoriscono la progressione verso lo sfintere esofageo inferiore (cardias) che si rilascia successivamente lo sfintere si ricontrae per evitare il reflusso del bolo
STOMACO
Lo stomaco quando viene raggiunto dal bolo si rilascia per permettere l’ingresso del cibo.
Lo stomaco è formato da una muscolatura circolare ed obliqua e di quella longitudinale che gli permettono il rimescolamento e la progressione del cibo.
Lo stomaco per le sue funzioni secerne determinate sostanze:
Acido cloridrico
necessario per la digestione delle proteine,svolge anche l’importante funzione di disinfettare, viene secreto in tre fasi:
- Cefalica
inizia ancora prima dell’atto di alimentarsi, l’odore del cibo stimola la produzione dell’acido cloridrico, la masticazione e la deglutizione stimolano il nervo vago che stimola la cellule gastriche a produrre HCI e gastrina.
- Gastrica
la distensione dello stomaco stimola il nervo vago che stimola la produzione della gastrina che potenzia la stimolazione dell’HCI
- Intestinale
modesta e di breve durata
L’acido cloridrico è dannoso per la mucosa gastrointestinale che è protetta da una barriera costituita dal muco e da bicarbonati.
Alcune condizioni (alimenti, farmaci, infezioni, alcool, digiuno) alterano le difese e si hanno ulcere o infiammazioni.
Pepsinogeno
Lo stomaco produce pepsinogeno, che in presenza di HCl viene trasformato in pepsina (enzima attivo) Serve per la digestione delle proteine.
Il fattore intrinseco
Viene prodotto dallo stomaco, è una sostanza che permette l’assorbimento della vitamina B12 dal tenue. Se manca il f.i. (gastroresecati), si hanno gravi anemie.
Nel tenue giunge il contenuto gastrico, ormai trasformato in CHIMO.
Qui deve trovare dei bicarbonati, che ne neutralizzino l’acidità: la mucosa duodenale non è molto protetta dall’HCl e gli enzimi digestivi (lipasi, proteasi, amilasi) richiedono pH alcalino.
INTESTINO TENUE
Nell’intestino transitano circa 9 litri di liquido nelle 24 h,la maggior parte di acqua, 1 litro di saliva, 2 di succo gastrico, 3 di succo pancreatico e biliari.
La maggior parte dell’assorbimento si ha nel tenue e solo in piccola parte nel colon.
Nel duodeno, il chimo viene a contatto con il succo pancreatico e con la bile.
Il pancreas esocrino secerne circa 1 litro di liquidi al giorno nel duodeno. Il succo pancreatico è costituito da acqua, ioni bicarbonato ed enzimi (amilasi, lipasi, proteasi).
La secrezione è regolata in 3 fasi:
- Cefalica
l’odorato ed il gusto stimolano attraverso il vago una secrezione iniziale
- Gastrica
secrezione stimolata dalla distensione gastrica
- Intestinale
la più importante.
L’arrivo del primo chimo nel duodeno stimola la produzione di colecistochinina, di secretina e di acetilcolina. Queste 3 sostanze provocano la secrezione di enzimi e di bicarbonati e contemporaneamente (colecistochinina) la contrazione della colecisti ed il rilasciamento dello sfintere di ODDI.
La bile, prodotta dal fegato, è necessaria per la digestione e l’assorbimento di lipidi.
E’ costituita da: acqua, acidi biliari, pigmenti biliari, colesterolo.
Viene formata in modo continuo nelle cellule epatiche, si riversa mediante i dotti biliari nella colecisti e riversata nel duodeno quando la colecisti si contrae.
Ciò avviene quando il chimo giunge al duodeno, e viene prodotta colecistochinina.
Gli acidi biliari vengono coniugati ad acido glicolico e taurocolico.
Si formano sali biliari, molto idrosolubili. Questi hanno una molecola idrofoba, che si dispone all’interno, verso le molecole di lipidi ed una idrofila, che si dispone all’esterno.(si organizzano intorno alle goccioline di grasso).
Molte molecole, così disposte, formano delle micelle (emulsione), che possono essere assorbite.
Gli acidi biliari, una volta utilizzati tornano al fegato (circolo enteroepatico)
La bilirubina è un pigmento biliare e deriva dal catabolismo dell’emoglobina. Sta nella bile, attraverso la quale viene eliminata nelle feci.
Nel tenue la motilità permette il mescolamento del chimo con gli enzimi digestivi (contrazioni di segmentazione) e la progressione(contrazioni peristaltiche).
Nel cieco e nel colon si hanno contrazioni di segmentazione che provocano le caratteristiche austrae e movimenti di massa (1-3 al giorno), che sospingono il contenuto per lunghi tratti.
Nel colon distale il contenuto è semisolido perché l’acqua si è riassorbita.
Quando il retto si distende si crea il riflesso retto-sfinterico (contrazioni della parete addominale e rilasciamento dello sfintere anale interno. Lo sfintere esterno è sotto il controllo della volontà.
LA DIGESTIONE
La digestione comporta la degradazione chimica del cibo in molecole assorbibili. Gli enzimi digestivi si trovano nella saliva, nel succo gastrico, nel succo pancreatico e sulla membrana delle cellule intestinali.
L’assorbimento dei nutrienti dal lume intestinale al sangue, può avvenire attraverso una via cellulare (le sostanze attraversano le cellule) o paracellulare (attraverso le giunzioni intracellulari e gli spazi inter-cellulari).
I villi intestinali aumentano la superficie assorbente. La superficie delle cellule epiteliali che ricoprono i villi è ulteriormente aumentata da microvilli, che le conferiscono un aspetto caratteristico (orletto a spazzola).
I carboidrati
Per essere assorbiti, i carboidrati (zuccheri), assunti con i cibi generalmente come molecole di polisaccaridi,devono essere ridotti a monosaccaridi (GLUCOSIO, GALATTOSIO, FRUTTOSIO).
I polisaccaridi vengono scissi dall’amilasi (dapprima nella saliva, poi nel duodeno) in disaccaridi (destrine, maltosio, maltotriosio).
Negli alimenti sono presenti dei disaccaridi (trealosio, lattosio, sacca-rosio) che non necessitano delle amilasi per essere assorbiti.I disaccaridi vengono convertiti in monosaccaridi dagli enzimi delle cellule dell’orletto a spazzola.
Glucosio, galattosio e fruttosio attraversano le cellule epiteliali dell’intestino tenue e di qui giungono al sangue.
Alcuni disturbi digestivi rendono inefficaci i meccanismi di scissione dei disaccaridi, che, non potendo essere assorbiti, permangono nel lume intestinale, provocando diarrea (di tipo “osmotico”).
L’intolleranza al lattosio (deficit di lattasi nell’orletto a spazzola) ne è un tipico esempio.
Le proteine
Le proteine possono essere assorbite come aminoacidi, di peptidi e tripeptidi. L’assorbimento avviene nel tenue.
La prima digestione avviene nello stomaco ad opera della pepsina, e continua nel tenue grazie alle proteasi secrete dal pancreas ed a quelle presenti sull’orletto a spazzola.
Tripsinogeno e chimotripsinogeno (enzimi pancreatici per le proteine)devono essere attivati da enzimi dell’orletto a spazzola.
La maggior parte delle proteine non viene ridotta ad aminoacidi, ma viene assorbita come dipeptidi e tripeptidi. Questi vengono ridotti ad aminoacidi prima di essere riversati nel sangue, ad opera di enzimi contenuti all’interno del citoplasma delle cellule intestinali.
Nelle malattie del pancreas esocrino (pancreatiti croniche, fibrosi cistica) mancano le proteasi, ma anche lipasi ed amilasi, con cattivo assorbimento (“malassorbimento”) di tutti i nutrienti.
I lipidi
La digestione dei lipidi (grassi), inizia nello stomaco, dove i movimen-ti di rimescolamento servono a frammentare i lipidi in goccioline abbastanza piccole da accrescere l’area su cui gli enzimi agiscono. Il primo enzima è nello stomaco (lipasi linguale). Nel tenue i grassi vengono a contatto n gli enzimi pancreatici. Questo contatto è favo-rito dagli acidi biliari che si dispongono intorno alle goccioline di grasso, che, trovandosi tutte circondate da cariche negative si respingono allontanandosi l’una dall’altra.
La lipasi pancreatica scinde i trigliceridi in un monogliceride e due acidi grassi. La colesteroloesterasi scinde gli esteri del colesterolo in colesterolo ed acidi grassi e forma glicerolo dai trigliceridi.
La fosfolipasi scinde i fosfolipidi in lisolecitina ed acidi grassi.
Tutti questi prodotti finali vengono solubilizzati in micelle circondate da acidi biliari, che dispongono verso l’esterno la loro parte idrofila.
Le micelle rilasciano i grassi all’interno delle cellule, gli acidi biliari restano nel lume intestinale e di qui tornano al fegato attraverso la venaporta (circolo enteroepatico)
All’interno delle cellule intestinali si ricostituiscono trigliceridi, esteri del colesterolo e fosfolipidi. Questi vengono coniugati ad apoproteine a formare chilomicroni.
Queste particelle sono troppo grandi per penetrare nei capillari emati-ci perciò entrano i quelli linfatici e raggiungono il dotto toracico e da qui il sangue.
In caso di insufficienza pancreatica o biliare i grassi non assorbiti si ritrovano nelle feci.
Le vitamine A, D, E, K sono liposolubili ed il loro assorbimento segue quello dei grassi.
Le vitamine del gruppo B, la C, la biotina, l’acido folico, l’acido nicotinico e l’acido pantotenico, idrosolubili, vengono assorbite nel tenue.
L’assorbimento della vitamina B12, richiede la presenza del fattore intrinseco, di origine gastrica.
Il Calcio viene assorbito nel tenue, grazie alla forma attiva della vitamina D. Il Ferro viene assorbito nell’intestino e trasportato nel sangue legato alla transferrina.
Solo 100-200 ml vengono perduti con le feci, mentre la maggior parte dei 9 litri viene riassorbita dalle cellule epiteliali del tenue e del colon.
Un difetto di assorbimento dell’acqua provoca diarrea. Con la diarrea si perdono anche molti elettroliti (soprattutto potassio, ma anche sodio, cloro, bicarbonati).
Nel digiuno si ha assorbimento di bicarbonato di sodio.
Nell’ileo si assorbe cloruro di sodio
Nel colon avviene uno scambio di sodio (riassorbito dal lume) con potassio (secreto nelle feci).
Con la diarrea diminuiscono i liquidi circolanti: diminuisce la pressione arteriosa. La perdita di bicarbonati (presenti in grande quantità nel lume intestinale) provoca abbassamento del pH nel sangue (acidosi).
La diarrea osmotica è dovuta a sostanze osmoticamente attive, non assorbibili. La diarrea secretoria è dovuta ad infezioni.
Nel fegato si svolgono quattro funzioni fondamentali:
FUNZIONE METABOLICA
C’è un grande lavoro all’interno del fegato per il metabolismo di parecchie sostanze. Gli aminoacidi (proteine) assorbiti dopo la digestione vengono rielaborati a formare nuove proteine (albumina, fattori della coagulazione, proteine di trasporto) l’albumina ha un compito molto importante perché rappresenta lo scheletro di tutte le proteine che regolano la pressione oncotica.
GLUCIDI
il glucosio, dopo l’assorbimento viene immagazzinato in glicogeno. Durante il digiuno il glucosio viene liberato e messo in circolo.
LIPIDI
nel fegato i lipidi vengono elaborati e coniugati con le proteine a formare lipo-proteine,questo lavoro gli serve per trasportare i grassi in circolo dove ce né bisogno.
ORMONI
vengono attivati ed inattivati nel fegato. Vengono trasportati nel sangue da proteine di origine epatica.
VITAMINE
B1-B6-B12-vit.K-A-D, vengono attivate nel fegato
FUNZIONE DETOSSINANTE
La maggior parte delle sostanze chimiche (farmaci, veleni, inquinanti ambientali) con le quali l’organismo viene in contatto, passa attraverso il filtro del fegato e qui viene elaborata ed inattivata.
I metaboliti passano nella bile e con essa vengono riversati nell’intestino, oppure passano nel sangue e successivamente vengono rielaborati nei reni ed eliminati nelle urine.
FUNZIONE di PRODUZIONE della BILE
Funzione fondamentale per la digestione dei grassi e per l’assorbimento delle vitamine. Con la bile vengono immesse nell’intestino sostanze che devono essere eliminate con le feci.
FUNZIONE DI IMMAGAZZINAMENTO
Gli zuccheri vengono riassorbiti dal fegato che li trasforma in glucosio e li immagazzina in molecole di glicogeno. I grassi sono immagazzinati come trigliceridi ed esteri del colesterolo.
Le principali cause di danno del fegato sono:
SOSTANZE TOSSICHE (alcool, farmaci, sostanze chimiche)
INFEZIONI (virus, batteri, parassiti)
ALTERAZIONI del METABOLISMO (accumulo di grassi)
TUMORI
GLI ORMONI
Gli ormoni, messaggeri chimici,che hanno la capacità di trasmettere informazioni a distanza da una cellula all’altra,stimolando o inibendo,lo fanno attraverso un sistema complesso di messaggi chimici attraverso dei recettori.
Le cellule che producono ormoni sono generalmente contenute in organi definiti come ghiandole.
Ipofisi, tiroide, paratiroidi, surrene, gonadi , pancreas insulare sono organi interamente rappresentati da cellule a funzione endocrina, pertanto sono appropriatamente definibili come ghiandole.
Ipotalamo, reni, apparato digerente, contengono al loro interno, fra le altre, cellule che producono sostanze di tipo ormonale.
L’insieme di questi organi produttori di ormoni costituisce l’apparato endocrino.
Gli ormoni agiscono legandosi a proteine specifiche poste sulla superficie delle loro proprie cellule bersaglio (recettori).
La sensibilità dei tessuti bersaglio può diminuire per rimozione dei recettori dalla superficie (down regulation) o può aumentare per maggiore espressione dei recettori (up regulation)
Gli ormoni sono secreti in concentrazioni molto basse, per questo il loro dosaggio è difficile.
Il dosaggio biologico (bioassay) misurava l’effetto proprio dell’ormone studiato. Una unità era la più piccola quantità di ormone necessaria a provocare una piccola risposta fisiologica
Oggi si preferisce usare il metodo di dosaggio radioimmunologico (radioimmunoassay) che misura una reazione antigene-anticorpo.
Viene messa a contatto una quantità nota (x) di anticorpo (una proteina capace di legare l’ormone) con il siero in esame: l’ormone in esso contenuto si legherà all’anticorpo specifico. Si aggiungerà poi una quantità nota (x) di ormone marcato radioattivamente: si potrà legare solo la quantità di ormone marcato che troverà anticorpi liberi.
Se si misura la quantità di ormone radioattivo libero si trova quanto ormone del paziente si è legato all’anticorpo.
Ci sono tre tipi di ormoni:
1) sintesi degli ormoni proteici
Nel nucleo il gene per un ormone viene trascritto su di un RNAm. Nei ribosomi si ha la sintesi del preproormone. Nel reticolo endoplasmatico esso si modifica in pro-ormone. Nell’apparato di Golgi il prodotto viene impacchettato in vescicole secretorie, dove avvengono trasformazioni e si producel’ormone. Questo resta pronto finchè la cellula non viene stimolata a secernere, per esocitosi, il suo prodotto (la vescicola si avvicina alla superficie cellulare, la sua membrana si fonde con la membrana cellulare e il contenuto si riversa all’esterno)
2) sintesi degli ormoni steroidei
Il colesterolo viene dal sangue e viene immagazzinalo nelle ghiandole in vescicole citoplasmatiche. Nelle diverse ghiandole sono contenuti diversi enzimi che modificanola molecola del colesterolo nell’ormone specifico.
3) sintesi degli ormoni aminici
derivano dalla tirosina le catecolamine e l’ormone tiroideo.
La secrezione degli ormoni deve adattarsi alle diverse necessità.
Può essere controllata attraverso un meccanismo nervoso, come avviene per le catecolamine, oppure con meccanismo a feedback.
La midollare surrenale riceve un impulso a mettere in circolo catecolamine dalla stimolazione di fibre simpatiche pregangliari.
Il meccanismo a feedback può essere negativo (frequente) o positivo (raro). Si ha feedback negativo quando un ormone messo in circolo esercita il suo effetto sulle cellule bersaglio e contemporaneamente frena lo stimolo che ne determina la secrezione.(ad es. l’ormone tiroideo).
Si ha feedback positivo quando l’ormone stimola l’incremento della produzione dello stesso ormone (ad es. gli estrogeni stimolano la secrezione di ormoni ipofisari che a loro volta aumentano la produzione di estrogeni).
Gli ormoni agiscono sulle cellule grazie al loro legame con recettori specifici. Se diminuisce il numero o l’affinità dei recettori per l’ormone diminuisce la sensibilità delle cellule all’ormone, che diventa meno efficace nell’esplicare la sua funzione.
Gli ormoni agiscono legandosi al recettore ed attivando degli enzimi che provocano attivazione di alcune funzioni cellulari.
Un esempio è quello di ormoni come ACTH, gonadotropine ecc, che,legatisi al recettore stimolano l’adenilciclasi, che dall’ATP fa formare AMPciclico, che a sua volta fosforila le proteine intracellulari.
Questo meccanismo mette in funzione le cellule per lo scopo al quale sono preposte.
Altri ormoni (tiroxina, steroidi), dopo il legame con il recettore stimolano la trascrizione del DNA e la sintesi di nuove proteine.
MASTICAZIONE
La masticazione rimescola il cibo lo lubrifica, facilita la deglutizione, riduca la grandezza delle particelle l’enzima più importante che viene prodotto è amilasi provoca l’inizio della digestione dei carboidrati, troviamo un altro enzima ma in piccole quantità, che favorisce la digestione dei grassi che è la lipasi.
DEGLUTIZIONE
Questa fase viene attivata volontariamente solo in seguito diventa involontaria quando attraverso movimenti involontari il continua ad essere sospinto.
Si divide in tre fasi:
- Fase buccale
è una fase volontaria con cui la lingua sospinge il bolo verso il faringe
- Fase faringea
è una fase parzialmente volontaria dove si solleva il palato molle,chiudendo verso il rinofaringe. L’epiglottide chiude l’apertura della laringe,si rilascia lo sfintere esofageo superiore creando un’onda peristaltica che sospinge il bolo per l’esofago.
- Fase esofagea
lo sfintere esofageo superiore si chiude e l’onda peristaltica più la forza di gravità favoriscono la progressione verso lo sfintere esofageo inferiore (cardias) che si rilascia successivamente lo sfintere si ricontrae per evitare il reflusso del bolo
STOMACO
Lo stomaco quando viene raggiunto dal bolo si rilascia per permettere l’ingresso del cibo.
Lo stomaco è formato da una muscolatura circolare ed obliqua e di quella longitudinale che gli permettono il rimescolamento e la progressione del cibo.
Lo stomaco per le sue funzioni secerne determinate sostanze:
Acido cloridrico
necessario per la digestione delle proteine,svolge anche l’importante funzione di disinfettare, viene secreto in tre fasi:
- Cefalica
inizia ancora prima dell’atto di alimentarsi, l’odore del cibo stimola la produzione dell’acido cloridrico, la masticazione e la deglutizione stimolano il nervo vago che stimola la cellule gastriche a produrre HCI e gastrina.
- Gastrica
la distensione dello stomaco stimola il nervo vago che stimola la produzione della gastrina che potenzia la stimolazione dell’HCI
- Intestinale
modesta e di breve durata
L’acido cloridrico è dannoso per la mucosa gastrointestinale che è protetta da una barriera costituita dal muco e da bicarbonati.
Alcune condizioni (alimenti, farmaci, infezioni, alcool, digiuno) alterano le difese e si hanno ulcere o infiammazioni.
Pepsinogeno
Lo stomaco produce pepsinogeno, che in presenza di HCl viene trasformato in pepsina (enzima attivo) Serve per la digestione delle proteine.
Il fattore intrinseco
Viene prodotto dallo stomaco, è una sostanza che permette l’assorbimento della vitamina B12 dal tenue. Se manca il f.i. (gastroresecati), si hanno gravi anemie.
Nel tenue giunge il contenuto gastrico, ormai trasformato in CHIMO.
Qui deve trovare dei bicarbonati, che ne neutralizzino l’acidità: la mucosa duodenale non è molto protetta dall’HCl e gli enzimi digestivi (lipasi, proteasi, amilasi) richiedono pH alcalino.
INTESTINO TENUE
Nell’intestino transitano circa 9 litri di liquido nelle 24 h,la maggior parte di acqua, 1 litro di saliva, 2 di succo gastrico, 3 di succo pancreatico e biliari.
La maggior parte dell’assorbimento si ha nel tenue e solo in piccola parte nel colon.
Nel duodeno, il chimo viene a contatto con il succo pancreatico e con la bile.
Il pancreas esocrino secerne circa 1 litro di liquidi al giorno nel duodeno. Il succo pancreatico è costituito da acqua, ioni bicarbonato ed enzimi (amilasi, lipasi, proteasi).
La secrezione è regolata in 3 fasi:
- Cefalica
l’odorato ed il gusto stimolano attraverso il vago una secrezione iniziale
- Gastrica
secrezione stimolata dalla distensione gastrica
- Intestinale
la più importante.
L’arrivo del primo chimo nel duodeno stimola la produzione di colecistochinina, di secretina e di acetilcolina. Queste 3 sostanze provocano la secrezione di enzimi e di bicarbonati e contemporaneamente (colecistochinina) la contrazione della colecisti ed il rilasciamento dello sfintere di ODDI.
La bile, prodotta dal fegato, è necessaria per la digestione e l’assorbimento di lipidi.
E’ costituita da: acqua, acidi biliari, pigmenti biliari, colesterolo.
Viene formata in modo continuo nelle cellule epatiche, si riversa mediante i dotti biliari nella colecisti e riversata nel duodeno quando la colecisti si contrae.
Ciò avviene quando il chimo giunge al duodeno, e viene prodotta colecistochinina.
Gli acidi biliari vengono coniugati ad acido glicolico e taurocolico.
Si formano sali biliari, molto idrosolubili. Questi hanno una molecola idrofoba, che si dispone all’interno, verso le molecole di lipidi ed una idrofila, che si dispone all’esterno.(si organizzano intorno alle goccioline di grasso).
Molte molecole, così disposte, formano delle micelle (emulsione), che possono essere assorbite.
Gli acidi biliari, una volta utilizzati tornano al fegato (circolo enteroepatico)
La bilirubina è un pigmento biliare e deriva dal catabolismo dell’emoglobina. Sta nella bile, attraverso la quale viene eliminata nelle feci.
Nel tenue la motilità permette il mescolamento del chimo con gli enzimi digestivi (contrazioni di segmentazione) e la progressione(contrazioni peristaltiche).
Nel cieco e nel colon si hanno contrazioni di segmentazione che provocano le caratteristiche austrae e movimenti di massa (1-3 al giorno), che sospingono il contenuto per lunghi tratti.
Nel colon distale il contenuto è semisolido perché l’acqua si è riassorbita.
Quando il retto si distende si crea il riflesso retto-sfinterico (contrazioni della parete addominale e rilasciamento dello sfintere anale interno. Lo sfintere esterno è sotto il controllo della volontà.
LA DIGESTIONE
La digestione comporta la degradazione chimica del cibo in molecole assorbibili. Gli enzimi digestivi si trovano nella saliva, nel succo gastrico, nel succo pancreatico e sulla membrana delle cellule intestinali.
L’assorbimento dei nutrienti dal lume intestinale al sangue, può avvenire attraverso una via cellulare (le sostanze attraversano le cellule) o paracellulare (attraverso le giunzioni intracellulari e gli spazi inter-cellulari).
I villi intestinali aumentano la superficie assorbente. La superficie delle cellule epiteliali che ricoprono i villi è ulteriormente aumentata da microvilli, che le conferiscono un aspetto caratteristico (orletto a spazzola).
I carboidrati
Per essere assorbiti, i carboidrati (zuccheri), assunti con i cibi generalmente come molecole di polisaccaridi,devono essere ridotti a monosaccaridi (GLUCOSIO, GALATTOSIO, FRUTTOSIO).
I polisaccaridi vengono scissi dall’amilasi (dapprima nella saliva, poi nel duodeno) in disaccaridi (destrine, maltosio, maltotriosio).
Negli alimenti sono presenti dei disaccaridi (trealosio, lattosio, sacca-rosio) che non necessitano delle amilasi per essere assorbiti.I disaccaridi vengono convertiti in monosaccaridi dagli enzimi delle cellule dell’orletto a spazzola.
Glucosio, galattosio e fruttosio attraversano le cellule epiteliali dell’intestino tenue e di qui giungono al sangue.
Alcuni disturbi digestivi rendono inefficaci i meccanismi di scissione dei disaccaridi, che, non potendo essere assorbiti, permangono nel lume intestinale, provocando diarrea (di tipo “osmotico”).
L’intolleranza al lattosio (deficit di lattasi nell’orletto a spazzola) ne è un tipico esempio.
Le proteine
Le proteine possono essere assorbite come aminoacidi, di peptidi e tripeptidi. L’assorbimento avviene nel tenue.
La prima digestione avviene nello stomaco ad opera della pepsina, e continua nel tenue grazie alle proteasi secrete dal pancreas ed a quelle presenti sull’orletto a spazzola.
Tripsinogeno e chimotripsinogeno (enzimi pancreatici per le proteine)devono essere attivati da enzimi dell’orletto a spazzola.
La maggior parte delle proteine non viene ridotta ad aminoacidi, ma viene assorbita come dipeptidi e tripeptidi. Questi vengono ridotti ad aminoacidi prima di essere riversati nel sangue, ad opera di enzimi contenuti all’interno del citoplasma delle cellule intestinali.
Nelle malattie del pancreas esocrino (pancreatiti croniche, fibrosi cistica) mancano le proteasi, ma anche lipasi ed amilasi, con cattivo assorbimento (“malassorbimento”) di tutti i nutrienti.
I lipidi
La digestione dei lipidi (grassi), inizia nello stomaco, dove i movimen-ti di rimescolamento servono a frammentare i lipidi in goccioline abbastanza piccole da accrescere l’area su cui gli enzimi agiscono. Il primo enzima è nello stomaco (lipasi linguale). Nel tenue i grassi vengono a contatto n gli enzimi pancreatici. Questo contatto è favo-rito dagli acidi biliari che si dispongono intorno alle goccioline di grasso, che, trovandosi tutte circondate da cariche negative si respingono allontanandosi l’una dall’altra.
La lipasi pancreatica scinde i trigliceridi in un monogliceride e due acidi grassi. La colesteroloesterasi scinde gli esteri del colesterolo in colesterolo ed acidi grassi e forma glicerolo dai trigliceridi.
La fosfolipasi scinde i fosfolipidi in lisolecitina ed acidi grassi.
Tutti questi prodotti finali vengono solubilizzati in micelle circondate da acidi biliari, che dispongono verso l’esterno la loro parte idrofila.
Le micelle rilasciano i grassi all’interno delle cellule, gli acidi biliari restano nel lume intestinale e di qui tornano al fegato attraverso la venaporta (circolo enteroepatico)
All’interno delle cellule intestinali si ricostituiscono trigliceridi, esteri del colesterolo e fosfolipidi. Questi vengono coniugati ad apoproteine a formare chilomicroni.
Queste particelle sono troppo grandi per penetrare nei capillari emati-ci perciò entrano i quelli linfatici e raggiungono il dotto toracico e da qui il sangue.
In caso di insufficienza pancreatica o biliare i grassi non assorbiti si ritrovano nelle feci.
Le vitamine A, D, E, K sono liposolubili ed il loro assorbimento segue quello dei grassi.
Le vitamine del gruppo B, la C, la biotina, l’acido folico, l’acido nicotinico e l’acido pantotenico, idrosolubili, vengono assorbite nel tenue.
L’assorbimento della vitamina B12, richiede la presenza del fattore intrinseco, di origine gastrica.
Il Calcio viene assorbito nel tenue, grazie alla forma attiva della vitamina D. Il Ferro viene assorbito nell’intestino e trasportato nel sangue legato alla transferrina.
Solo 100-200 ml vengono perduti con le feci, mentre la maggior parte dei 9 litri viene riassorbita dalle cellule epiteliali del tenue e del colon.
Un difetto di assorbimento dell’acqua provoca diarrea. Con la diarrea si perdono anche molti elettroliti (soprattutto potassio, ma anche sodio, cloro, bicarbonati).
Nel digiuno si ha assorbimento di bicarbonato di sodio.
Nell’ileo si assorbe cloruro di sodio
Nel colon avviene uno scambio di sodio (riassorbito dal lume) con potassio (secreto nelle feci).
Con la diarrea diminuiscono i liquidi circolanti: diminuisce la pressione arteriosa. La perdita di bicarbonati (presenti in grande quantità nel lume intestinale) provoca abbassamento del pH nel sangue (acidosi).
La diarrea osmotica è dovuta a sostanze osmoticamente attive, non assorbibili. La diarrea secretoria è dovuta ad infezioni.
Nel fegato si svolgono quattro funzioni fondamentali:
FUNZIONE METABOLICA
C’è un grande lavoro all’interno del fegato per il metabolismo di parecchie sostanze. Gli aminoacidi (proteine) assorbiti dopo la digestione vengono rielaborati a formare nuove proteine (albumina, fattori della coagulazione, proteine di trasporto) l’albumina ha un compito molto importante perché rappresenta lo scheletro di tutte le proteine che regolano la pressione oncotica.
GLUCIDI
il glucosio, dopo l’assorbimento viene immagazzinato in glicogeno. Durante il digiuno il glucosio viene liberato e messo in circolo.
LIPIDI
nel fegato i lipidi vengono elaborati e coniugati con le proteine a formare lipo-proteine,questo lavoro gli serve per trasportare i grassi in circolo dove ce né bisogno.
ORMONI
vengono attivati ed inattivati nel fegato. Vengono trasportati nel sangue da proteine di origine epatica.
VITAMINE
B1-B6-B12-vit.K-A-D, vengono attivate nel fegato
FUNZIONE DETOSSINANTE
La maggior parte delle sostanze chimiche (farmaci, veleni, inquinanti ambientali) con le quali l’organismo viene in contatto, passa attraverso il filtro del fegato e qui viene elaborata ed inattivata.
I metaboliti passano nella bile e con essa vengono riversati nell’intestino, oppure passano nel sangue e successivamente vengono rielaborati nei reni ed eliminati nelle urine.
FUNZIONE di PRODUZIONE della BILE
Funzione fondamentale per la digestione dei grassi e per l’assorbimento delle vitamine. Con la bile vengono immesse nell’intestino sostanze che devono essere eliminate con le feci.
FUNZIONE DI IMMAGAZZINAMENTO
Gli zuccheri vengono riassorbiti dal fegato che li trasforma in glucosio e li immagazzina in molecole di glicogeno. I grassi sono immagazzinati come trigliceridi ed esteri del colesterolo.
Le principali cause di danno del fegato sono:
SOSTANZE TOSSICHE (alcool, farmaci, sostanze chimiche)
INFEZIONI (virus, batteri, parassiti)
ALTERAZIONI del METABOLISMO (accumulo di grassi)
TUMORI
GLI ORMONI
Gli ormoni, messaggeri chimici,che hanno la capacità di trasmettere informazioni a distanza da una cellula all’altra,stimolando o inibendo,lo fanno attraverso un sistema complesso di messaggi chimici attraverso dei recettori.
Le cellule che producono ormoni sono generalmente contenute in organi definiti come ghiandole.
Ipofisi, tiroide, paratiroidi, surrene, gonadi , pancreas insulare sono organi interamente rappresentati da cellule a funzione endocrina, pertanto sono appropriatamente definibili come ghiandole.
Ipotalamo, reni, apparato digerente, contengono al loro interno, fra le altre, cellule che producono sostanze di tipo ormonale.
L’insieme di questi organi produttori di ormoni costituisce l’apparato endocrino.
Gli ormoni agiscono legandosi a proteine specifiche poste sulla superficie delle loro proprie cellule bersaglio (recettori).
La sensibilità dei tessuti bersaglio può diminuire per rimozione dei recettori dalla superficie (down regulation) o può aumentare per maggiore espressione dei recettori (up regulation)
Gli ormoni sono secreti in concentrazioni molto basse, per questo il loro dosaggio è difficile.
Il dosaggio biologico (bioassay) misurava l’effetto proprio dell’ormone studiato. Una unità era la più piccola quantità di ormone necessaria a provocare una piccola risposta fisiologica
Oggi si preferisce usare il metodo di dosaggio radioimmunologico (radioimmunoassay) che misura una reazione antigene-anticorpo.
Viene messa a contatto una quantità nota (x) di anticorpo (una proteina capace di legare l’ormone) con il siero in esame: l’ormone in esso contenuto si legherà all’anticorpo specifico. Si aggiungerà poi una quantità nota (x) di ormone marcato radioattivamente: si potrà legare solo la quantità di ormone marcato che troverà anticorpi liberi.
Se si misura la quantità di ormone radioattivo libero si trova quanto ormone del paziente si è legato all’anticorpo.
Ci sono tre tipi di ormoni:
1) sintesi degli ormoni proteici
Nel nucleo il gene per un ormone viene trascritto su di un RNAm. Nei ribosomi si ha la sintesi del preproormone. Nel reticolo endoplasmatico esso si modifica in pro-ormone. Nell’apparato di Golgi il prodotto viene impacchettato in vescicole secretorie, dove avvengono trasformazioni e si producel’ormone. Questo resta pronto finchè la cellula non viene stimolata a secernere, per esocitosi, il suo prodotto (la vescicola si avvicina alla superficie cellulare, la sua membrana si fonde con la membrana cellulare e il contenuto si riversa all’esterno)
2) sintesi degli ormoni steroidei
Il colesterolo viene dal sangue e viene immagazzinalo nelle ghiandole in vescicole citoplasmatiche. Nelle diverse ghiandole sono contenuti diversi enzimi che modificanola molecola del colesterolo nell’ormone specifico.
3) sintesi degli ormoni aminici
derivano dalla tirosina le catecolamine e l’ormone tiroideo.
La secrezione degli ormoni deve adattarsi alle diverse necessità.
Può essere controllata attraverso un meccanismo nervoso, come avviene per le catecolamine, oppure con meccanismo a feedback.
La midollare surrenale riceve un impulso a mettere in circolo catecolamine dalla stimolazione di fibre simpatiche pregangliari.
Il meccanismo a feedback può essere negativo (frequente) o positivo (raro). Si ha feedback negativo quando un ormone messo in circolo esercita il suo effetto sulle cellule bersaglio e contemporaneamente frena lo stimolo che ne determina la secrezione.(ad es. l’ormone tiroideo).
Si ha feedback positivo quando l’ormone stimola l’incremento della produzione dello stesso ormone (ad es. gli estrogeni stimolano la secrezione di ormoni ipofisari che a loro volta aumentano la produzione di estrogeni).
Gli ormoni agiscono sulle cellule grazie al loro legame con recettori specifici. Se diminuisce il numero o l’affinità dei recettori per l’ormone diminuisce la sensibilità delle cellule all’ormone, che diventa meno efficace nell’esplicare la sua funzione.
Gli ormoni agiscono legandosi al recettore ed attivando degli enzimi che provocano attivazione di alcune funzioni cellulari.
Un esempio è quello di ormoni come ACTH, gonadotropine ecc, che,legatisi al recettore stimolano l’adenilciclasi, che dall’ATP fa formare AMPciclico, che a sua volta fosforila le proteine intracellulari.
Questo meccanismo mette in funzione le cellule per lo scopo al quale sono preposte.
Altri ormoni (tiroxina, steroidi), dopo il legame con il recettore stimolano la trascrizione del DNA e la sintesi di nuove proteine.
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