Motilità e secrezione
dell’apparato digerente
Motilità dell’apparato digerente
•
•
•
•
Funzione di serbatoio
Funzione di rimescolamento
Funzione di frantumazione
Funzione propulsiva
Onde peristaltiche (legge di Bayliss)
Riflesso mienterico (o locale)
Masticazione e deglutizione
• Fase orale
• Fase faringea
• Fase esofagea
La digestione nella bocca
• La masticazione
– Ha lo scopo di sminuzzare i cibi solidi;
– Muovere il cibo all’interno della cavità orale e
stimolare i recettori del gusto e dell’olfatto.
• La secrezione salivare
– Ha lo scopo insieme alla masticazione di
formare una poltiglia semisolida (il bolo) atta
alla deglutizione.
La masticazione
• Muscoli masticatori:
– Masseteri, temporali e pterigoidei;
– Partecipano i muscoli scheletrici della lingua, delle
guance e delle labbra.
• Inizia come atto volontario e continua con
meccanismo nervoso riflesso.
• Centri del riflesso masticatorio:
– Bulbo pontino nei pressi dei nuclei motori dei nervi
cranici trigemino, facciale e ipoglosso.
• Riflesso propriocettivo.
La deglutizione
Centro della deglutizione
Fase esofagea
Disturbi funzionali
dell’esofago
Malattia
gastroesofagea da
reflusso
Acalasia:
Aumento della
pressione a riposo
dello sfintere
esofageo inferiore
Motilità gastrica
1. Periodo interdigestivo (complesso mioelettrico migrante).
2. Arrivo del bolo nello stomaco (rilasciamento recettivo).
3. Periodo digestivo (incremento della motilità gastrica).
Complesso mioelettrico migrante (CMM)
Controllo nervoso e ormonale:
Integrità del nervo vago
Motilina
Processi di retropulsione
Svuotamento gastrico (1- 4 ore)
Caratteri fisici e chimici del chimo:
• Fluidità
• Osmolarità
• Acidità
• Ricchezza in lipidi e aminoacidi
Osmorecettori
Chemiorecettori
(mucosa duodenale)
Via nervosa riflessa
Via ormonale
Motilità gastrica
Meccanismi nervosi e ormonali dello
svuotamento gastrico
Motilità dell’intestino tenue
• Motilità del periodo interdigestivo
– Complesso mioelettrico migrante
• Motilità durante la digestione
– Movimenti di segmentazione
– Movimenti peristaltici
– Movimenti di massa
Movimenti di segmentazione
Movimenti peristaltici
Controllo della motilità dell’intestino
tenue
Motilità del colon
• Austrazione (segmentazione)
• Propulsione (peristalsi) 5-10 cm/h
– segmentale
– sistolica multiaustrale
• Antipropulsione (antiperistalsi)
• Movimenti di massa 3-4 volte/die
Controllo dei movimenti del colon
• Miogeno
• Nervoso
– Intrinseco
– Estrinseco
• Parasimpatico (stimolante)
• Simpatico (inibente)
• Ormonale
– Azione stimolante
•
•
•
•
•
•
•
Gastrina
CCK
Insulina
Sostanza P
Neurotensine
Encefaline
Motiline
– Azione inibitoria
• Secretina
• Glucagone
• Peptide YY
Motilità anorettale
Le secrezioni gastrointestinali
La secrezione salivare
• Ghiandole parotidi (25%)
• Ghiandole sottomascellari
(o sottomandibolari)
(70%)
• Ghiandole sottolinguali
(5%)
• Ghiandole che producono
muco
• Ghiandole di Ebner del
fondo linguale.
Funzioni della saliva
•
•
•
•
Idratante ed emolliente
Azione protettiva
Azione digestiva
Azione solvente
• Dispersione termoregolatoria del calore
• Secrezione di veleno ed escrezione del sale
Composizione della saliva
• 1-2 litri al giorno
– A riposo 0,1 ml/min
– Stimolazione massimale 4 ml/min.
• 99,5% di acqua
• 0,5% sostanze disciolte
– Na+, K+, Ca2+, Cl-, HCO3-
• Ipotonicità (100-200 mOsm)
– Aumento solubilità proteine
– Aumento sensibilità al sale
• pH 6,4-7,8.
Le due fasi della produzione salivare
Flusso
salivare
Costituenti organici della saliva
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
La ptialina ( -amilasi) (optimum pH 6,9)
Mucina
Lipasi aspecifica (ghiandole di Ebner)
Anticorpi specifici del gruppo sanguigno IgA
Proteine plasmatiche
Lisozima
lattoperossidasi
Fattori di crescita (NGF, EGF)
RNAasi, DNAasi
Callicreina
Controllo della secrezione salivare
• Innervazione parasimpatica
– Acetilcolina (recettore muscarinico)
– Nucleo salivatorio superiore e inferiore
– Saliva più idratata
– Liberazione di callicreina
• Innervazione simpatica
– Noradrenalina
– Ganglio cervicale superiore
– Saliva più viscosa
Innervazione parasimpatica
I riflessi salivatori
• I riflessi innati
• I riflessi condizionati
Struttura dello stomaco
Ghiandole gastriche
Foveole gastriche
La barriera mucosa gastrica
• Cellule mucose del collo delle ghiandole gastriche
– Muco solubile (non presente nello stomaco a riposo)
• Cellule epiteliali di superficie
– Muco visibile (secreto dalla mucosa a riposo)
– K+ (4), HCO3- (2), Na+, Cl-
Struttura del muco
Mucine = tetrameri di 2000 kD ricchi di treonina, serina e prolina.
80 % di carboidrati di cui 65 % di galattosio e N-acetilglucosamina
Il succo gastrico
•
•
•
•
Funzione digestiva
Funzione fluidificante e diluente
Funzione difensiva
Funzione emopoietica
H2O 99,5 %
Ipotonico
pH 1-2, (30 – 50 mM HCl)
Na+, K+ e Cl-
La secrezione enzimatica
• Pepsina I (tutte le ghiandole) pH ottimale 3-3,2
• Pepsina II e III (ghiandole ossintiche) pH
ottimale 1,5-2
– Pepsinogeni I e II (43 kD)
– Optimum pH < 3
– Digestione 20 % proteine
• Lipasi gastrica
• Rennina o caglio
– caseinogeno
paracaseina + Ca2+
Fattore intrinseco (intrinsic factor o fattore antipernicioso di
Castle) cellule ossintiche.
• mucoproteina (~ 60 kDa) protegge la vit. B12 (cobalamina) dalla
digestione e ne favorisce l’assorbimento nell’ileo.
La secrezione di HCl
Concentrazione massima H+
170 mM , pH 1
Controllo neuroormonale della
secrezione gastrica
Funzione esocrina del pancreas
Ghiandola tubulo acinosa composta
Succo pancreatico
•
•
•
•
•
•
•
H2O 98-99 %
Isotonico
pH 7,8 – 8
Na+, HCO3Proteine 0,7 %
500 – 2000 ml / die (8 g NaHCO3)
Flusso a riposo 0,2 – 0,3 ml/min
Canale del Cl- di tipo CFTR
(Cystic Fibrosis
Transmembrane
conductance Regulator).
Gli enzimi pancreatici
Attivazione dei proenzimi pancreatici
Controllo della secrezione pancreatica
• Controllo nervoso
– Fibre nervose parasimpatiche (vagali) stimolano la
secrezione degli enzimi e dell’acqua
– Fibre nervose simpatiche inibiscono la secrezione
(vasocostrizione)
• Controllo ormonale
– Secretina stimola la secrezione dei dotti pancreatici
(liberazione stimolata dal pH acido)
– Colecistochinina (CCK) stimola la secrezione delle
cellule degli acini (liberazione stimolata da peptoni e
polipeptidi)
• Fase cefalica • Fase gastrica
• Fase intestinale
– pH
– Odore
– Riflesso vagovagale
– Acidi grassi
– Sapore
– Gastrina
Fegato e colecisti
Lobulo epatico
Funzioni del fegato
• Partecipa al metabolismo dei vari nutrienti e
substrati (carboidrati, lipidi, proteine, vitamine,
alcool, minerali) di ormoni e farmaci;
• Sintetizza i fattori di coagulazione e la maggior
parte delle proteine plasmatiche;
• Produce diversi enzimi;
• Svolge funzioni immunitarie (cellule di Kupffer);
• Interviene nel metabolismo dei pigmenti biliari;
• Secerne la bile.
La bile
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Secreta in quantità compresa tra 250 a 1200 ml/die
Acqua
Sali minerali (HCO3-, Cl-, Na+)
Sali biliari
Colesterolo
Fosfolipidi
Trigliceridi
Pigmenti biliari
Metaboliti dei farmaci
Ormoni steroidei coniugati
Ioni metallici bivalenti
pH 8 – 8,5
Sintesi dei sali biliari nel fegato
La circolazione enteroepatica
Funzione dei sali biliari
• Emulsionanti dei grassi
• Proteggono la lipasi
• Abbassano il pH ottimale della
lipasi
• Solubilizzano i prodotti della
digestione lipidica (nanomicelle)
• Stimolano la sintesi di glicerolo e la
riesterificazione degli acidi grassi
negli enterociti.
• Effetto coleretico.
• Impediscono la precipitazione del
colesterolo nella bile
• Via di eliminazione del colesterolo
• Aumento della motilità del colon.
L’escrezione
di bilirubina
Funzione delle vie biliari
Controllo della secrezione biliare
•
•
•
•
•
•
Acidi e sali biliari
Secretina (bile ricca di acqua e bicarbonato)
Glucagone e insulina
Colecistochinina (CCK)
Vie nervose parasimpatiche (stimolazione)
Vie nervose simpatiche (inibizione)
Secrezione intestinale
• Cripte del Lieberkühn
• Ghiandole acinose del Brunner (duodeno)
Il succo enterico
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Muco
Enzimi dell’orletto a spazzola
Enzimi citoplasmatici
Na+, K+, Cl-, HCO3Isotonico
pH 6,5 – 7
2 –3 l/die
Flusso secretorio
Ricircolazione
Flusso di riassorbimento
idro-salina
Controllo della secrezione
• Nervoso
– Plesso sottomucoso
– Sistema simpatico (inibizione indiretta)
• Ormonale
– Secretina, gastrina, CCK stimolano la secrezione
– Somatostatina e agonisti -adrenergici stimolano
l’assorbimento
– Aldosterone stimola l’assorbimento di sodio e
acqua