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8/13/2019 04-digerente

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FISIOLOGIA UMANA

Dott. Ernesto Rampin

ANNO ACCADEMICO 2007-2008



APPARATO DIGERENTE

EDIGESTIONE



GENERALITÀ-1

L’apparato digerente ha la funzione di: assumere, scindere (digerire),

assorbire, elaborare le sostanze nutritizie di cui abbisogna il

nostro organismo ed

eliminare le sostanze di rifiuto e tossiche

Le principali sostanze assunte sono: carboidrati,proteine, lipidi, sali minerali, vitamine, acqua.



GENERALITÀ-2

L’apparato digerente è formato dal

Tubo digerente vero e proprio dove avviene laassunzione, la digestione e l’assorbimento delle

sostanze assunte (cibo), l’eliminazione delle

sostanze di rifiuto

Da alcuni organi annessi necessari per laelaborazione delle sostanze assunte: fegato, viebiliari e pancreas.



APPARATO

DIGERENTE(INSIEME)



TUBO DIGERENTE

• È costituito da:

• Bocca

•

Esofago• Stomaco

• Duodeno

• Intestino tenue (digiuno e ileo)

• Colon



TUBO

DIGERENTE



BOCCA

La bocca ha la funzione di triturare il cibo e, attraverso lasaliva, umettarlo e omogeneizzarlo per prepararlo allasuccessiva digestione.

• La saliva è prodotta da tre coppie di ghiandole salivari:parotidi, sottomascellari, sottolinguali.

• La saliva è costituita da acqua (in quantità prevalente)e da sostanze attive quali:

Ptialina (amilasi salivare): che inizia la digestione deicarboidrati

Mucina: glicoproteina con effetto lubrificante Sostanze antibatteriche

La produzione di saliva è un atto riflesso sotto controllodel sistema nervoso autonomo



FARINGE ESOFAGO

• Il cibo preparato nella bocca, con atto riflesso viene“deglutito” e introdotto nel faringe originando, pervia riflessa, un’onda di propulsione involontaria chespinge il materiale nell’esofago. Nello stesso temposi blocca il respiro e si chiude la glottide perimpedire l’ingresso del materiale nella trachea.

• Il riflesso della deglutizione è sotto il controllo delsistema nervoso autonomo.

• Nell’esofago il materiale viene spinto nello stomacoattraverso un’onda peristaltica originata dalla

muscolatura liscia dell’organo che si contrae amonte e si rilassa a valle.

• Tra esofago e stomaco si trova il cardias, sfintereche impedisce il reflusso del cibo digerito dallostomaco



STOMACO

Ha la funzione di: rimescolare il materiale che proviene dall’esofago,

digerire le proteine e i carboidrati,

scindere zuccheri semplici in glucosio,

assorbire molecole semplici quali alcol e glucosio preparare alcuni sali minerali per l’assorbimento

successivo (riduce il ferro trivalente a bivalente)

Per merito dell’acidità, sterilizza i cibi

Tali funzioni sono svolte da varie sostanze secretedalle numerose ghiandole che tappezzano lasuperficie gastrica



STOMACO

HCl: 1) attiva la pepsina

2) scinde gli zuccheri

3) scinde le fibre collagene

4) scinde le nucleo proteine

5) facilita l’assorbimento di

ferro, calcio, fosforo6) Sterilizza il cibo

Pepsinogeno: come pepsina

digerisce le proteine

Gastrina: ormone che innescala catena digestiva

Muco: protegge la mucosa

gastrica Si ricorda che il pepsinogeno è un

proenzima che viene attivato in

pepsina dall’ HCl



FASI DELLA DIGESTIONE

•

FASE CEFALICA: stimoli psichici produconosecrezione di saliva e di acido cloridrico. L’acido

cloridrico attiva il pepsinogeno in pepsina cheinizia la digestione delle catene proteiche

•

FASE GASTRICA: il cibo introdotto nello stomacolibera l’ormone gastrina che mantiene viva la

produzione di HCl e quindi di pepsina esaltando ladigestione proteica

• FASE INTESTINALE: il cibo digerito passa nelduodeno, il pH diventa più acido e limita laproduzione di gastrina che a sua volta riduce lasecrezione di acido cloridrico con ritorno a riposodelle cellule oxintiche



RICAPITOLAZIONE DIGESTIONE

stimoli psichici

cellule oxintiche

H+ Cl-

pepsinogeno (proenzima) pepsina (enzima)

gastrina

cibo nellostomaco

digestione proteica epassaggio nel duodeno

aumenta l’acidità

gastrica (+ H+)

blocca



MOVIMENTI GASTRICI

Lo stomaco presenta una muscolatura liscia,controllata dal sistema nervoso autonomo, chepermette movimenti sia di avanzamento del

materiale digerito (peristalsi) sia dirimescolamento del materiale, permettendo uncontatto intimo tra prodotto ingerito e secrezionigastriche necessarie alla digestione. La peristalsi

è più accentuata nell’antro gastrico e “schizza” ilmateriale nel duodeno attraverso lo sfinterepilorico.



DUODENOIl materiale trattato nello stomaco, attraverso il piloro,

passa nel duodeno, dove affluisce anche:•

La bile, prodotta dal fegato,• enzimi digestivi, acqua e bicarbonato di sodio

prodotti dal pancreas.Queste sostanze sono basiche e neutralizzano

l’acidità gastrica.

Nel duodeno viene completata la digestione delleproteine e dei carboidrati e iniziata la digestionedei grassi che sarà completa alla fine del duodenostesso.

Nel duodeno discendente compaiono alcune pliche e

nel duodeno inferiore i primi villi e quindi si inizial’assorbimento delle sostanze nutritizie che verràcompletato nel digiuno.

Nel duodeno, così come nel rimanente tubo digerentel’avanzamento del materiale è dovuto alla

peristalsi.



DUODENO



PRODOTTI DELLA DIGESTIONE

All’ingresso dell’intestino tenue, a digestionecompletata, troviamo:

Acqua,

Aminoacidi e polipeptidi a catena corta,

Glucosio e fruttosio,

Acidi grassi

Glicerolo (proveniente dalla saponificazione deigrassi),

Sali minerali

Vitamine

Sali biliari (vedi fegato)



INTESTINO TENUE

L’intestino tenue viene convenzionalmente diviso indigiuno e ileo.Inizia in modo virtuale alla fine del duodeno e

termina, con la valvola ileo cecale, nel cieco, primaporzione dell’intestino crasso.

L’intestino tenue è preposto all’assorbimento di tuttele sostanze nutritizie, parte dei sali minerali, partedelle vitamine, degradazione dei sali biliari.

L’assorbimento viene effettuato attraverso lamucosa disposta a villi con cellule aventi sullasuperficie microvilli.

Il trasporto attraverso la membrana cellulare è siaattivo con consumo di energia, che passivo perosmosi e per diffusione.



TENUE: ULTRASTRUTTURA



DESTINO DEI NUTRIENTI

Superata la mucosa, all’interno dei villi, le sostanze

digerite, esclusi i grassi, entrano nei vasi venosi,detti anche vasi chiliferi che anastomizzandosi tradi loro all’esterno della parete intestinale,confluiscono in un grosso vaso: la vena porta chetrasferisce il materiale proveniente dal tenue alfegato, organo fondamentale per la elaborazionedei nutrienti introdotti.

I grassi entrano nei vasi linfatici dei villi e quindiprendono la via portale.

Alla vena porta affluiscono vasi che provengono dalduodeno, stomaco, milza oltre che dall’intestinocrasso.

Acqua, sali minerali, e scorie attraverso la valvolaileocecale passano nel colon.



CIRCOLO

PORTALE(vasi in colore giallo)



COLON

•

Il colon è l’ultima porzione del tubo digerente. • La sua conformazione anatomica, con la presenza

delle austre, permette un ottimo assorbimentodell’acqua e di conseguenza dei sali minerali

residui che, attraverso i villi presenti anche nelcolon, entrano nel circolo portale e in parte nelcircolo venoso.

• Il materiale residuo di consistenza pastosa,costituisce il materiale di scarto non utilizzabiledal nostro organismo che, attraverso l’ampollarettale il retto e l’orifizio anale, viene espulso.



AMPOLLA RETTALE E RETTO

L’ampolla rettale ha la funzione di serbatoio del

materiale di scarto: le feci.La distensione dell’ampolla rettale, esercitata dalla

massa fecale, produce contrazioni riflesse sullamuscolatura liscia e quindi il bisogno di defecare.

Lo stimolo è sotto il controllo del sistema nervosoautonomo.

Lo sfintere anale,invece, è un muscolo volontario equindi, entro certi limiti, la nostra volontà

impedisce la defecazione involontaria.La distensione gastrica esercitata dal cibo provoca

una contrazione riflessa del retto con bisogno didefecare: riflesso gastro-colico.





FEGATO PANCREAS





FEGATO

ULTRASTRUT

TURA



CIRCOLO PORTALE

Al fegato oltre alla arteria epatica, ramo del tripodeceliaco, attraverso l’ilo entra la vena porta

proveniente da tutte le porzione del tubo digerentea partire dalla stomaco e dalla milza (vedi).

Il sangue portale è ricco di tutte le sostanzeprovenienti dalla digestione e relativoassorbimento.

I prodotti dell’assorbimento vengono elaborati dagli

epatociti, cellule specifiche del fegato di origine

epiteliale e quindi inviati, tramite le vene epatiche,al grande circolo.

Le sostanze di rifiuto, sono immesse nelle vie biliari.



VIE BILIARI

Le vie biliari iniziano come canalicoli biliari a ridosso

degli epatociti.Riunendosi progressivamente formano i dotti biliariintraepatici i quali confluiscono nel dotto epaticodi destra e di sinistra drenando rispettivamente labile dal lobo destro e sinistro del fegato. Si

uniscono poi nel dotto epatico comune dal qualesi diparte il dotto cistico che porta alla colecisti ocistifellea.

Dalla diramazione del dotto cistico in continuazionecon il dotto epatico comune si origina il coledocoche, unendosi al dotto pancreatico di Wirsung,sfocia nella “C” duodenale attraverso lo sfinteredell’Oddi della papilla del Vater



VIE BILIARI E CISTIFELLEA



BILELa bile è una soluzione colloidale costituita da:

Acqua per il 95-97% Sali biliari (Sali degli acidi colico, desossicolico,

chinodesossicolico, litocolico derivati dalcolesterolo)

Pigmenti biliari (derivati della bilirubina) Colesterolo Sali inorganici (sodio potassio calcio magnesio…) Acidi grassi

Grassi esterificati Composti detossificati dal fegatoLa bile presenta un pH leggermente basico e le

sostanze insolubili in questo ambiente sonodisperse come colloidi.



FUNZIONE DELLA BILE

La bile, attraverso i sali biliari, ha la funzione diemulsionare i lipidi in micelle, facilitando il loro

assorbimento nell’intestino.

Il pH basico, in concomitanza con i prodotti dellasecrezione pancreatica, facilitano l’idrolisi dei

trigliceridi in glicerolo e acidi grassi



DESTINO DELLA BILE

La bile viene secreta dal fegato in modo continuo, ma èrichiesta nel duodeno solo in presenza di un “pasto”,per cui, durante il digiuno, si accumula nella colecistiin quanto lo sfintere dell’ Oddi, parte terminale dellapapilla del Vater, è contratto.

La bile nella colecisti viene concentrata.Quando nel duodeno entra un “pasto”, viene prodotto

un ormone, la colecistochininpancreozimina (CCK),che fa contrarre la colecisti, rilassare la plica spirale

del dotto cistico e lo sfintere dell’Oddi, per cui la bileviene spinta nel coledoco e da qui nel duodeno.La CCK stimola anche le cellule del pancreas a

produrre enzimi digestivi (Vedi)



METABOLISMO DELLA BILIRUBINA

Acquista particolare importanza il metabolismo dellabilirubina quale indicatore della funzionalità epatica.

La bilirubina è prodotta dalla scissione della emoglobina

secondo il seguente schema:Milza lisi enzimatica delle emazie vecchie con

scissione dell’eme dalle molecole di globina

apertura dell’anello dell’eme, distacco dello ione

ferro e suo recuperoossidazione dell’anello aperto dell’eme a bilirubina

immissione della bilirubina nei rami della venaporta e quindi al fegato



METABOLISMO DELLA BILIRUBINA-1

La bilirubina è lipofila e come tale insolubile in ambienteacquoso, nel sangue portale la sua molecola èprotetta da molecole di proteine globulari cheimpediscono la precipitazione [BILIRUBINA LIBERA OINDIRETTA].

A contatto con gli epatociti, sistemi enzimatici liberanola molecola dalle globine permettendo l’ingresso della

bilirubina nella cellula epatica, dove viene salificatacon due molecole di acido glicuronico.

La bilirubina glicuronata è solubile in acqua (idrofila) epertanto può entrare nel pool della bile ed escretaattraverso le vie biliari [BILIRUBINA CONIUGATA ODIRETTA].



METABOLISMO DELLA BILIRUBINA-2

Nel tubo digerente la bilirubina glicuronata vienedegradata e attraverso una serie di trasformazionienzimatiche e biochimiche (in parte dovute alla florabatterica intestinale) trasformata in stercobilina ed

eliminata con le feci, alle quali impartisce il colorebrunastro.

Una piccola aliquota della bilirubina entra nel sistema

portale, riinviata al fegato e trasformata in urobilina.Attraverso il sistema venoso sistemico viene inviataal rene ed eliminata con l’urina alla quale impartisce il

colore giallognolo.





BILIRUBINA

BILIRUBINA CICLO FISIOLOGICO



BILIRUBINA: CICLO FISIOLOGICO

Bilirubina libera: < 1 mg/dl bilirubina coniugata < 0,2 mg/dl

Urine assente Feci assente





BILIRUBINA: PRODUZIONE ESALTATA

Bilirubina libera: > 1 mg/dl bilirubina coniugata < 0,2 mg/dl

Urine +++ (urobilinogeno) Feci +++



BILIRUBINA: COLESTASI INTRAEPATICA Bilirubina libera: ++ (ittero) Bilirubina coniugata ++++ (ittero)

Urine +++ (bilirubina) Feci acoliche



BILIRUBINA: OSTRUZIONE EXTRAEPATICA

Bilirubina libera: ++ (ittero) Bilirubina coniugata ++++(ittero)

Urine +++ (urobilina bilirubina) Feci acoliche



PANCREAS



PANCREAS

Il pancreas è una ghiandola a secrezione esocrina edendocrina.Il pancreas esocrino produce proenzimi digestivi,

acqua e bicarbonato di sodio che invia, attraversoun dotto comune (il dotto di Wirsung) nel duodeno,

attraverso la papilla del Vater.Il pancreas endocrino produce insulina (nelle isole

del Langherans) e glucagone, ormoniindispensabile per il metabolismo degli zuccheri.Idue ormoni vengono escreti nella corrente ematica.



ENZIMI PANCREATICI

Proteasi per la digestione delle proteine a polipeptidi,

peptoni fino ad aminoacidi semplici, completando ladigestione gastrica

Amilasi per la digestione dei carboidrati (amidi ezuccheri)

Lipasi per la digestione dei trigliceridiInoltre produce enzimi per la scissione dei nucleotidiRNA (ribonucleasi) e DNA (deossiribonucleasi)

Gli enzimi vengono secreti come proenzimi sustimolazione della colecistochininpancreozimina eattivati da un enzima duodenoenterale, laenterochinasi, ambedue prodotti dallo stimoloprovocato dal “pasto” duodenale.



SECREZIONE PANCREATICA

Oltre agli enzimi, il pancreas produce:

Acqua per diluire il “pasto” e portare la pressione

osmotica all’interno del tubo digerente a valori

vicini alla pressione osmotica del sangue.

Ione bicarbonato (come bicarbonato di sodio) perneutralizzare l’acidità del pasto gastrico e portare

l’ambiente a pH basico.



METABOLISMO



METABOLISMO DEI CARBOIDRATI

I carboidrati sono delle macromolecole formateprevalentemente da catene di esosi (zuccherisemplici a sei atomi di carbonio), il piùrappresentativo dei quali è il glucosio.

I carboidrati utilizzabili dall’uomo sono gli amidi che

vengono scissi in glucosio nel duodeno e nellaprima parte del digiuno, da parte dell’enzimaamilasi.

Il glucosio ottenuto viene assorbito attraverso i villie, con la corrente ematica portale, arriva al fegato.

Una aliquota entra nella circolazione sistemicaattraverso le vene epatiche e la parte rimanenteviene elaborata dal fegato come deposito.

GLICOLISI



GLICOLISI

Il glucosio C6H12O6 dalla corrente ematica, entra in tuttele cellule, per azione dell’ormone insulina prodotta dal

pancreas, dopo essere stato coniugato con il gruppofosfato (glucosio-6 fosfato).

Dopo una serie di reazioni enzimatiche, il glucosio-6fosfato (sei atomi di carbonio) viene trasformato in duemolecole di acido piruvico (tre atomi di carbonio).

Dopo eliminazione di una molecola di anidridecarbonica e dopo coniugazione con il Coenzima A siottiene l’acetil coenzima A che, nei mitocondricellulari, entra nel ciclo di Krebs dove viene ossidatoottenendo energia, anidride carbonica e acqua.

L’energia, in parte viene utilizzata per le esigenzemetaboliche cellulari, in parte trasforma l’ADP(adenosindifosfato) in ATP (adenosintrisfosfato),composto ad alto contenuto, energetico come riserva



GLICOLISI schema

ATP ADPGlucosio glucosio 6 fosfato

C6 C6

acido piruvico CH2 CH COOH

acetil-COenzina A + CO2

C2

CICLODIKREBS

ATP da ADP

CO2 + H2O Accumulo di energia

energia



GLICOGENOSINTESI GLICOGENOLISI

Una ridotta richiesta energetica comporta un aumento

del glucosio disponibile, in questo caso gli epatociticondensano varie molecole di glucosio e lotrasformano in glicogeno (glicogenosintesi, materialedi riserva che sarà idrolizzato a glucosio in caso dinecessità (glicogenolisi)

- richiesta energia + glucosio GLICOGENO

+ richiesta energia

glucosio

glicogenosintesi

glicogenolisi



DESTINO DEL GLUCOSIO-3

Una eccessiva introduzione di carboidrati comporta un

eccesso di glucosio disponibile, in questo casol’acetil CoenzimaA non entra nel ciclo di Krebs, ma

viene deviato per sintetizzare acidi grassi i quali,legati a proteine di protezione, entrano nella correnteematica e aumentano il deposito di tessuto adiposo.

In caso di necessità il tessuto adiposo viene mobilizzato aacetilCoA (vedi NEOGLUCOGENESI)

acetilCoA acidi grassi tessuto adiposo

Ciclo diKreks



METABOLISMO DELLE PROTEINE

Le proteine sono costituite da catene di aminoacidi:

H2N-R-COOH + HN-R1-COOH H2N-R-CO-NR1-COOH

Durante la digestione le proteine introdotte con la dieta,vengono scisse nei vari aminoacidi e quindi assorbitinel tenue. Con il sistema portale arrivano al fegato e,

attraverso la grande circolazione, inviati a tutte lecellule dove vengono utilizzati per la sintesi proteica,oltre che essere utilizzati direttamente dagli epatocitiper produrre sieroproteine ed enzimi.

H H

- H20

CATABOLISMO DELLE PROTEINE



CATABOLISMO DELLE PROTEINE

Nella dieta vengono assunti aminoacidi che l’uomo non

è in grado di utilizzare. Negli epatociti, attraverso la

transaminazione, l’aminoacido non utile vienetransformato in uno utile con spostamento di gruppiattivi.

Nel caso l’aminoacido sia incompatibile, viene

deaminato e trasformato in un composto chimico chesi trova nella serie della glicolisi e quindi trasformatoin acetilCoenzimaA. La deaminazione intervieneanche quando vi sono necessità energetiche che non

sono soddisfatte dall’apporto di carboidrati e dalleriserve lipidiche, oppure quando l’introduzione di

proteine è superiore al fabbisogno.

Nella deaminazione si libera NH3 (ammoniaca) che vienetrasformata in urea ed eliminata attraverso i reni.



DIGESTIONE DEI LIPIDI

I lipidi che interessano il metabolismo dell’uomo sono i

trigliceridi, esteri del glicerolo con acidi grassi aventiun numero di atomi di carbonio pari.

CH2OH HOOC-R1 CH2-OOC-R1 CH OH + HOOC-R2 CH- OOC-R2

CH2OH HOOC-R3 CH2-OOC-R3 - 3H2 O

GLICEROLO ACIDI GRASSI TRIGLICERIDE

La digestione avviene del duodeno per opera della lipasipancreatica e trasforma i trigliceridi in monogliceridi eacidi grassi liberi che, finemente emulsionati dai salibiliari, vengono assorbiti dalla mucosa intestinale.



ASSORBIMENTO DEI LIPIDI

Gli acidi grassi con meno di 10-12 atomi di carbonio

superano la mucosa e prendono la via portale comeacidi grassi liberi.

Gli acidi grassi con più di 12 atomi di carbonio, nellecellule della mucosa, vengono riesterificati atrigliceridi e avvolti da uno strato di lipoproteine,colesterolo e fosfolipidi formano delle micelle dettechilomicroni che passano nei vasi linfatici dei villi.

I chilomicroni passano direttamente dal sangue altessuto adiposo e qui depositati per azione

enzimatica.Il glicerolo ottenuto nel lume intestinale dall’azionedella lipasi, in parte è utilizzato per lariesterificazione e il rimanente inviato al fegato.

OG COG S



NEOGLUCOGENESI DEI LIPIDI

In carenza di apporto di carboidrati, i trigliceridi dideposito nel tessuto adiposo vengono immessi nelsangue come acidi grassi liberi e nel fegatovengono scissi ad AcetilCoenzima A con ildistacco di due atomi di carbonio a partire dal

gruppo carbossilico

Il glicerolo può essere trasformato in glucosio

oppure ossidato direttamente ad acqua e CO2.

CH3 (CH2) n pari CH2COOH CH3 (CH)n pari-2 CH2COOH + AcCoA

RICAPITOLAZIONE METABOLISMO





FUNZIONE DETOSSICANTE

Il fegato trasforma sostanze tossiche non polari in

sostanze polari (idrosolubili) più facilmente eliminabilicon la bile o attraverso i reni (vedi ciclo dellabilirubina), attraverso reazioni quali:

La coniugazione con:

- Acido glicuronico (glicuronazione),- Ione solfato (solfonazione o solfatazione)

- Glutatione

Ossidazione

Riduzione Idrolisi

Acetilazione

Metilazione



CATABOLISMO ORMONI STEROIDEI

Gli ormoni steroidei, derivati del colesterolo, sonoprodotti prevalentemente dalle ghiandole surrenali,dai testicoli e dalle ovaie.

Per via ematica sistemica arrivano al fegato dovevengono trasformati in colesterolo e come taleeliminato con la bile.

Il colesterolo appartiene al gruppo dei lipidi e nella

bile aiuta l’emulsione dei trigliceridi per il loroassorbimento

AZIONE IMMUNITARIA



AZIONE IMMUNITARIA

• Il fegato rappresenta una importante barriera contromicrorganismi patogeniche gli pervengono dal tubodigerente perchè è percorso da una rete linfaticaassai sviluppata, ricca di linfociti, cellule della seriebianca che hanno funzione immunitaria.

• Tale funzione si esplica nella capacità di riconoscereed eliminare microrganismi e prodotti dannosi alnostro organismo (ad esempio proteine a bassopeso molecolare che non appartengono al nostro

codice genetico).

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