LA SECREZIONE PANCREATICA Gastrointestinale_4 1 Il pancreas Esocrino: peso circa 100 gr. Produce 1.5 Kg/die di succo pancreatico (enzimi + H2O + sali). Fondamentale per la digestione Endocrino: isole di Langherans (2%): insulina, glucagone, somatostatina, polipeptide pancreatico Pancreas esocrino • Tubuli microscopici che terminano a fondo chiuso. Gli acini sono organizzati in lobuli. • Il dotto collettore principale si immette nel duodeno insieme con il d. biliare comune Cell. acinose: secretono enzimi, ricche di granuli di zimogeno, RE sviluppato Cell. centroacinose: producono H2O ed elettroliti Cell. dei dotti: H2O, elettroliti, HCO3– , ricche di mitocondri 2 Secrezione pancreatica La componente acquosa del succo pancreatico è prodotta dalle cell. dei dotti. La composizione è isotonica rispetto al plasma. [Na+] e [K+] simili mentre le [HCO3–] e [Cl–] variano in funzione della velocità di secrezione. A riposo la componente acquosa è prodotta dai d. intercalari e intralobulari, mentre la quota addizionale origina dai d. extralobulari. Il liq. acinoso ha composizione simile al plasma. Il suo contenuto enzimatico è stimolato da CCK e ACh. La secretina stimola i d. extralobulari ad una produzione di fluido più ricca di HCO3–. Più la secrezione è rapida, più è ricca di HCO3– (e povera di Cl–). Il succo pancreatico passa 3minor tempo nel dotto collettore. L ‘HCO3– è meno assorbita. Produzione di HCO3– nei dotti extralobulari secretina Cellule del dotto extralobulare cAMP La secretina aumenta i livelli di cAMP e potenzia la secrezione di HCO3– + ACh (recettore M3) e CCK determinano un aumento della secrezione e potenziano l’azione della secretina aumentando il Ca2+i Secrezione di NaCl nelle cellule acinose M. basolaterale • trasportatore Na+/K+/2Cl–. • canale del K+ Ca2+-dipendente • pompa Na+/K+-ATPasi t.j. CFTR Lume dell’acino - t.j. M. apicale • canale del Cl– attivato da Ca2+ e cAMP • il Na+ entra attraverso le t.j. per elettronegatività del lume • agonisti che il [Ca2+]i + causano iperpolariz per perdita di K+ verso la m. basolaterale e Gastrointestinale_4 4 fuoruscita di Cl– dalla m. apicale Gli enzimi del succo pancreatico Enzimi prodotti e immagazzinati in granuli secretori di zimogeno nella regione apicale delle cellule acinose cellula acinosa Enzimi pancreatici: - digestione proteine: • tripsinogeno tripsina • chimotripsinogeno chimotripsina • pro-carbossipeptidasi carbossipeptidasi • anti-tripsina previene l’attivazione degli enzimi proteolitici un’enterochinasi presente nella mucosa duodenale converte il tripsinogeno in tripsina che attiva gli altri enzimi. - digestione carboidrati: • a-amilasi scinde le molecole di amido in oligosaccaridi Gastrointestinale_4 5 - digestione lipidi: • lipasi (triacil-glicerolo idrolasi, colesterolo idrolasi, fosfolipasi A2) Regolazione della secrezione del succo pancreatico: fase cefalica e gastrica • la secrezione è regolata dal sistema SNA parasimpatico (afferenze vagali) e dalla gastrina rilasciata dalle cellule G della parete gastrica, stimolate dall'ACh Gastrointestinale_4 6 Regolazione della secrezione del succo pancreatico: fase intestinale • la secrezione è regolata dagli ormoni duodenali (secretina, CCK, VIP) e dal riflesso vago-vagale • il riflesso vago-vagale aumenta la secrezione, soprattutto quella enzimatica delle cellule acinose • secretina (duodeno) e VIP (neuroni mienterici) stimolano la secrezione di HCO3– Gastrointestinale_4 7 • CCK (duodeno) e gastrina (stomaco) stimolano la secrezione enzimatica LA SECREZIONE BILIARE Gastrointestinale_4 8 Il fegato • Formato da lobuli, ognuno organizzato attorno ad una vena centrale. • Alla periferia del lobulo il sangue proveniente dalla vena porta e dall’arteria epatica entra nei sinusoidi e vi scorre con direzione centripeta a diretto contatto con lamine di epatociti. • La bile prodotta dagli epatociti è riversata in canalicoli e dotti biliari Funzioni degli epatociti: Carboidrati - principale deposito di glicogeno Lipidi - captano e degradano i chilomicroni - sintetizzano VLDL (nucleo di triglicer. e colest. + proteine) - producono la bile (produzione e escrezione di colesterolo) - sede della b-ossidazione degli acidi grassi Proteine - catabolizzano le proteine (produzione di NH4+ e urea) - sintetizzano a.a. non essenziali e le proteine plasmatiche - accumulano ferro e vitamine A, D, B12 e B9 - promuovono l’escrezione di ormoni, farmaci e tossine Gastrointestinale_4 9 (rendendoli idrosolubili, più facilmente eliminabili dal rene) La bile: sintesi e secrezione degli acidi biliari • ruolo principale nella digestione dei lipidi • prodotta dagli epatociti (stimolati da CCK) • contiene: H2O, acidi biliari, colesterolo, fosfolipidi e pigmenti biliari • nel percorso verso il d. biliare le cell. epiteliali (stimolate dalla secretina) integrano la bile con HCO3– Gli acidi biliari • derivano dal colesterolo • si trovano sotto forma di sali • vengono in parte deidrossilati e deconiugati dai batteri • sono riassorbiti dall’intestino tenue per diffusione semplice (Acido chenico) Struttura e funzione degli acidi biliari • sono molecole anfipatiche, importantissime per la digestione e l’assorbimento dei lipidi • emulsionano le gocce di lipidi in piccole sfere (mm) sulle quali agiscono efficacemente le lipasi pancreatiche • dai prodotti dell’azione enzimatica sulle microsfere si formano nano-micelle che facilitano l’assorbimento dei lipidi nell’epitelio intestinale I calcoli biliari: si formano quando la bile contiene alte concentrazioni di colesterolo o di pigmenti biliari Assorbimento ed escrezione della bile • a livello dell’ileo gli a. biliari vengono quasi totalmente riassorbiti e tornano al fegato attraverso la vena porta • il 10-20% viene escreto con le feci (a. biliari secondari) e questo rappresenta il più importante meccanismo di escrezione del colesterolo • i farmaci ipocolesterolemizzanti aumentano l’escrezione degli a. biliari e riducono i livelli ematici di colesterolo 1.6% Riassorbimento intestinale e immagazzinamento interprandiale • in un pasto medio il pool di acidi biliari circola due volte (circolazione enteroepatica). • tra i pasti la bile è raccolta nella colecisti che riassorbe H2O e sali. Gastrointestinale_4 12 • durante un pasto la CCK stimola la contrazione e lo svuotamento della colecisti nel duodeno. Concentrazione della bile Tra i pasti la bile è dirottata alla colecisti (15-60 ml) dove viene concentrata 5-20 volte Il gradiente stazionario: Il Na+ viene pompato attivamente negli spazi intracellulari. Si crea un flusso osmotico che fa fluire H2O e Cl– attraverso la m. basale verso i capillari. I pigmenti biliari • derivano dalla bilirubina (prodotto della degradazione dell’Hb; di colore giallo) • nel plasma si lega all’albumina • gli epatociti rimuovono la bilirubina dal sangue, la coniugano con l’acido glucuronico e la secernono nella bile 13 SECREZIONI dell’INTESTINO TENUE Le cripte di Lieberkühn la mucosa intestinale e le se sue estroflessioni: i villi i villi aumentano 8 volte la superficie assorbente dell’int. tenue con l’orletto a spazzola degli enterociti, la superficie aumenta ulteriormente di un fattore 20 : 8 x 20 x 2,5 = 400 m2 alla base dei villi, si osservano gli orifizi delle cripte di Lieberkuhn invaginazioni dell’epitelio intestinale che assumono l’aspetto di ghiandole tubulari contenenti vari tipi di cellule le cellule principali immature secretono H2O ed elettroliti 15 Secrezione di Cl–, Na+ e H2O: la tossina del colera Le cellule principali immature delle cripte di Lieberkühn secernono una soluzione isotonica di NaCl utilizzando: i canali del Cl– (CFTR) il cotrasportatore Na+/K+/2Cl – un canale del K+ sierosale l’H2O segue per osmosi i canali del Cl– (CFTR) sono regolati dal cAMP e dal Ca2+ i livelli di liquidi nell’int. tenue sono quindi regolati da agonisti che aumentano il cAMP (VIP e prostaglandine) e il Ca2+ intracellulare(ACh) La tossina colerica: 1) attiva permanentemente la Gs 2) aumenta l’attività dell’adenilato ciclasi (AC) e i livelli di cAMP 3) il canale CTFR rimane sempre aperto 16 4) aumenta il Cl– nel lume e Gastrointestinale_5 i livelli di H2O secreti (diarrea) 5) vengono prodotte fino a 20 litri di feci liquide al giorno