L’intestino
L’intestino
tenue
I villi intestinali
Cellule endocrine
Cellule indifferenziate
L’enterocita
I movimenti intestinali
• Segmentali: contrazione e rilasciamento alternato in segmenti
adiacenti di c.a. 1 cm. Hanno origine intrinseca per insorgenza del
ritmo elettrico di base nelle fibre longitudinali di una zona
pacemaker posta vicino allo sbocco del dotto biliare
• Peristaltici: propulsivi, si sovrappongono alle onde segmentanti.
Frequenza maggiore nel duodeno, minore nell’ileo. In condizioni
fisiologiche la direzione è sempre aborale.
• Contrazione dei villi: movimento ondulatorio e ritmico alternarsi di
accorciamento e allungamento. Frequenza maggiore nel duodeno e
nel digiuno, minore nell’ileo. Scopo: trasferire nella circolazione i
materiali assorbiti.
• Contrazione della muscolaris mucosae: nella parete intestinale si
formano creste, pliche, piccole fosse, indipendentemente dalle
contrazioni della muscolatura liscia. Freq = 3-4/min; dur = 30-60 sec
Riflessi che controllano l’attività
motoria
•
•
•
•
•
Riflessi attivatori
Mioenterico
Peristaltico
Gastroiliaco
Gastrocolico
Duodenocolico
•
•
•
•
•
Riflessi inibitori
Duodenogastrico
Enterogastrico
Ileogastrico
Anogastrico
Intestinointestinale
Complesso mioelettrico migrante
(CMM)
• Attività motoria tipica dell’intestino nei periodi
interdigestivi
• Scariche di intensa attività elettrica e contrattile
separate da lunghi periodi di quiescenza
• Si genera nello stomaco e raggiunge la porzione
terminale dell’ileo determinandone lo svuotamento
nel cieco
• Il CMM può essere determinato da impulsi vagali
che liberano motilina o dall’attività dell’innervazione
intrinseca
Il succo intestinale
• Acqua (oltre il
99,5%)
• Bicarbonati
• Fosfati
• Sodio
• Potassio
• Calcio
• Proteine (glicoproteine, mucoproteine)
• α-amilasi intestinale
• Enterochinasi
• Enzimi provenienti dallo
sfaldamento delle cellule epiteliali
(peptidasi, lipasi, disaccaridasi,
nucleotidasi, nucleosidasi, prolinasi)
Il volume secreto è circa 1.5 L/dì, il pH è intorno a 7.5/8
Secrezione di HCO3- e di muco nel
duodeno
• Il bicarbonato è sia di origine
endogena sia proveniente dal
sangue
• Viene scambiato con il Cl- che
rientra nel lume tramite un canale
preferenziale
• L’H+ va nel sangue in scambio con
Na+ (estruso dalla Na+,H+-ATPasi)
• Il muco è secreto dalle gh. del
Brunner a seguito di vari stimoli
(tattili, irritativi, vagali, ormonali
come la secretina)
• Ha funzione protettiva
Secrezione di H2O e di elettroliti
• E’ a carico delle cellule
immature delle cripte di
Lieberkühn
• Prostaglandine e VIP, che
aumentano l’AMPc,
aumentano la secrezione
• La tossina colerica
stimola l’adenilato ciclasi
e quindi l’AMPc,
aumentando la secrezione
(fino a 20 L/dì)
H2O
AMPc
+
+ AMPc
L’enterochinasi
La secrezione ormonale dell’intestino tenue
• Gastrina: stimolo= distensione duodenale, peptoni, amminoacidi;
stimola la secrezione di HCl gastrico
• Secretina: stimolo= HCl; stimola la secrezione di bicarbonato nel
succo pancreatico
• CCK: stimolo= peptoni e amminoacidi; stimola la secrezione
enzimatica del pancreas e la contrazione della cistifellea
• Enterogastrone: stimolo= grassi, peptoni, soluzioni ipertoniche e
glucosate; inibisce la motilità gastrica
• Duocrinina: meccanismo a feed-back sulle gh. Del Brunner da
cui viene prodotta
• Enterocrinina: Stimola la secrezione del succo intestinale
• Serotonina: stimola la motilità intestinale, inibisce la secrezione
gastrica
• Villikinina: stimola i movimenti dei villi
• Motilina: stimola la motilità intestinale
Assorbimento nell’intestino tenue
•
•
•
•
•
•
Acqua
Sodio
Calcio
Cloro
Magnesio
Ferro
• Idrati di Carbonio
• Proteine
• Lipidi
• Vitamine
Meccanismi di assorbimento intestinale
• Meccanismi passivi (attraverso pori ad acqua, per gradiente, per
liposolubilità)
• Diffusione facilitata (presenza di trasportatore ma secondo
gradiente, senza spesa energetica)
• Trasporto attivo (contro gradiente, con spesa energetica)
Caratteristiche dell’assorbimento
• Traslocazione di gruppi (modificazioni chimiche della
sostanza durante il trasporto come idrolisi, fosforilazione, ecc)
• Luogo diverso (le molecole + semplici o quelle assorbite con
mecc. passivo o attivo rapido, vengono assorbite + in alto)
• Selettività di trasporto
• Competizione tra composti simili
• Presenza di fattori che influiscono sull’assorbimento
(il Ca inibisce l’assorb. di Fe, gli steroidi favoriscono quello
della Vit B12, ecc)
• Velocità di propulsione del chimo
Riassorbimento
di acqua
• La velocità di
assorbimento è molto
elevata e massima
nell’ileo
• Movimento passivo
favorito dalla porosità
della membrana
Assorbimento di
Na+ e Cl• Diffusione semplice per gradiente
elettrochimico
• Scambio Na+/H+
• Il trasporto del Na+ è accoppiato a
quello del Cl- (doppio antiporto):
assorbimento elettroneutro
• Cotrasporto Na+/glucosio
• Cotrasporto Na+/amminoacido
• Sulla membrana basolaterale la
pompa Na+/K+ estrude il Na+
• I glucorticoidi stimolano
l’assorbimento aumentando il
numero di pompe sulla membrana
basolaterale
Assorbimento del Ca++
• Trasporto attivo (sulla membrana basolaterale) soprattutto a
livello duodenale
• Diffusione passiva paracellulare lungo tutto il tenue
• Il maggior assorbimento avviene nel digiuno e nell’ileo
• La Vit. D aumenta sia il trasporto paracellulare sia la
concentrazione di calbindina
• Il trasporto è ostacolato dal Mg++che viene assorbito contro
gradiente lungo tutto il tenue
L’assorbimento di
Fe avviene in base
alle necessità
dell’organismo
Assorbimento del Ferro
• Solo il 3-10% del Fe viene assorbito a livello intestinale
• Il ferro in forma ferrosa (Fe2+) è assorbito più facilmente di
quello in forma ferrica (Fe3+)
• Il maggior assorbimento avviene nel tenue prossimale
• Nel latte materno il Fe è presente come lattoferrina, per la
quale esiste uno specifico trasportatore nei microvilli
• La bile ne aumenta l’assorbimento, mentre ossalati, fosfati
e fitati lo riducono
• Il Fe organico (emo- e mio-globinico) viene assorbito
facilmente attraverso un processo specifico e la globina
facilita il processo
• Una piccola parte di Fe inorganico viene assorbito per via
paracellulare; la maggior parte per via transcellulare con
meccanismo attivo
Meccanismi di assorbimento del Fe
Amilopectina
Gli Idrati di C
Assorbimento degli idrati di C
Il trasporto del glucosio è Na-dipendente
Le fibre alimentari
• Sono costituite da cellulosa, emicellulosa, lignina
• Sono carboidrati non digeribili per la presenza di
legami β-1,4 resistenti all’amilasi
• Vengono in parte attaccati dalla flora batterica del
colon con produzione di ac. grassi a catena corta
• Hanno diverse funzioni: riducono la risposta
insulinica al pasto, riducono i livelli plasmatici di
colesterolo, danno senso di sazietà, rallentano
l’assorbimento dei carboidrati digeribili e dei
lipidi
Assorbimento delle proteine
H+ dipendente
Na+ dipendente
Digestione dei lipidi
1) I Sali biliari
stabilizzano
l’emulsione
lipidica
2) La lipasi attacca i trigliceridi
3) I Sali
biliari
formano le
micelle
4) Le
micelle
trasportano i
lipidi agli
enterociti
Assorbimento dei lipidi
• Gli FFA a catena corta
vengono assorbiti direttamente
nel sangue portale
• Gli FFA a catena lunga
vengono riesterificati a
trigliceridi (TG) nel reticolo
endoplasmatico
• I TG, i fosfolipidi (PL) e gli
esteri del colesterolo (CholE)
nell’apparato di Golgi si
rivestono di β-lipoproteine e
diffondono per esocitosi nei
vasi chiliferi
Destino dei chilomicroni
• Dal dotto toracico raggiungono la succlavia
• La lipoproteinlipasi stacca gli FFA da un
residuo chilomicronico che va agli epatociti
• Gli FFA si legano all’albumina e vengono
trasportati ai tessuti
Assorbimento delle vitamine
• Vit. Liposolubili (A, D, E, K): essendo insolubili in
acqua vengono inglobate nelle micelle e passano
nell’enterocita per semplice diffusione. La Vit. K1
(verdura e fegato bovino) necessita di un trasportatore,
la K2 (endogena) passa per diffusione semplice.
• Vit. Idrosolubili (Ac. ascorbico, folico, pantotenico,
nicotinico, biotina, piridossina, vit. del gruppo B):
vengono assorbite grazie a trasportatori che possono
dipendere o meno dal Na+.
Assorbimento intestinale della cobalamina (Vit. B12)
Captazione e
trasporto
transcellulare
della cobalamina
EP, ER, ET= endosomi precoci, di
riciclo,tardivi
VC, VS= vescicole rivestite da clatrina
e secretorie
Il fenomeno dell’adattamento
• Adattamento della funzione digestiva: La capacità digestiva del succo
pancreatico varia a seguito di variazioni della dieta
• Adattamento della funzione assorbente: 1) non-specifico: incremento di
assorbimento di tutti i principi nutritivi per aumento del numero e della
superficie delle cellule;
2) specifico: incremento di assorbimento per uno specifico nutriente per
aumento del numero o della velocità dei trasportatori.
Controllo della secrezione intestinale
• Riflessi locali: stimoli chimici, fisici,
meccanici stimolano la secrezione per
intervento del sistema nervoso intrinseco
• Riflessi vago-vagali: stimoli di origine
vagali provenienti da varie parti
dell’organismo stimolano la secrezione per
via vagale
• Controllo ormonale: enterocrinina
L’intestino crasso
Funzioni dell’intestino crasso
• Regolazione del volume e della
composizione in elettroliti, mediante
assorbimento e secrezione
• Conservazione del contenuto idrosalino
dell’organismo
• Contenimento delle feci
• Espulsione delle feci
Passaggio del materiale alimentare
attraverso la valvola ileocecale
L’attività motoria
• Contrazioni australi: fasiche, di segmentazione e mescolamento,
facilitano il riassorbimento di acqua, nel cieco e nel colon fungono
da onde propulsive.
• Movimenti di massa: propulsivi (dal colon trasverso al sigma)
interessano tratti di c.a. 20 cm, durano c.a. 30 sec, si verificano
poche volte al giorno generalmente dopo i pasti per c.a. 10-30 min.
Durante la contrazione scompaiono le austrazioni. Facilitazione:
riflessi gastro- e duodeno colico, Ach. Inibizione: Noradrenalina.
• Complessi motori migranti: attività ciclica del colon a digiuno in
senso oro- aborale. Nel colon ascendente a digiuno si hanno
contrazioni giganti migranti, sempre in direzione caudale, che
svuotano il colon nel retto ed imprimono maggiore forza alla
defecazione.
Le austrazioni
Secrezione ed assorbimento
Secrezione
• Potassio (passiva)
• Acqua (attiva)
• Muco (contiene elevate
quantità di bicarbonato di Na
e il pH = 8.0. Ha funzione
protettiva da acidi,
escoriazioni, batteri e
contenitiva del materiale
fecale)
Assorbimento
• Acqua (passivo: segue il
Na+; c.a. 1500ml/dì)
• Sodio
• Cloro
• Potassio (attivo: K-ATPasi,
H-K-ATPasi)
• Urea (La flora batterica la
scinde in ac. carbonico e
ammoniaca; riassorbita per il
99%, torna al fegato per la
sintesi proteica)
• Cellulosa
L’assorbimento di acqua
Na+
Assorbimento di Na+ e K+
Colon discendente
Colon ascendente
Secrezione
Assorbimento
K+
La flora batterica
• Colon prossimale: Flora fermentativa (Bacterium
coli, Bacterium lactis aerogenes); pH acido. Gli idrati di C
indigeriti vengono trasformati in ac. lattico, ac. acetico,
alcool etilico, metano, gas, sostanze volatili, CO2.
• Colon distale: Flora putrefattiva (Bacillus
putrificus); pH basico. I protidi non digeriti vengono
trasformati in: CO2, ammoniaca, idrogeno
solforato,putrescina, cadaverina, fenolo, indolo…
• La flora batterica intestinale sintetizza Vit. E,
K2, del complesso B
Controllo nervoso e umorale
• Aldosterone, glucocorticoidi, catecolamine: stimolano
l’assorbimento di H2O, K, Na per aumento dei canali di
membrana e per azione sulla Na-K-ATPasi
• Somatostatina: Stimola l’assorbimento di H2O, Na, Cl.
• Vasopressina: riduce il flusso netto di H2O e l’assorbimento
ionico
• Serotonina e Ach: inibiscono l’assorbimento di Na e Cl.
• Ac. biliari: Stimolano la secrezione di H2O (diarrea)
• Parasimpatico: (nervi pelvici) stimolano la secrezione di
muco e la motilità.
Tempo di transito
Il retto
Tensocettori,termocettori
Recettori tattili
Terminazioni dolorifiche
Controllo riflesso della defecazione
• Riflesso da defecazione intrinseco = feci nel
retto – distensione delle pareti - plesso mioenterico – onde
peristaltiche – feci verso l’ano. Riflesso debole.
• Riflesso parasimpatico da defecazione =
distensione retto – fibre afferenti – midollo spinale – fibre
efferenti nervi pelvici – sigma, retto, ano. Defecazione se
lo sfintere esterno è rilasciato (controllo volontario)
• Controllo volontario = centri sopraspinali:
ipotalamo, mesencefalo e bulbo
Riflesso parasimpatico della
defecazione