Fiziologie Curs 2

Curs 2 – Fiziologie Redactat de: Seria 4

1

Fiziologie Curs 2

- Digestia -

Definitie: Digestia = functia prin care se asigura transferul substantelor continute in alimente, a apei , a vitaminelor, si a mineralelor din mediul extern in mediul intern al organismului.

• substantele continute in alimente sunt macromolecule si sub aceasta forma nu pot strabate structurile peretelui tubului digestiv pentru a ajunge in circulatie

• sub influenta enzimelor din sucurile digestive si ca urmare a activitatii motorii a tubului digestiv se asigura descompunerea substantelor macromoleculare in molecule simple, solubile, precum si trecerea lor prin peretii intestinali in sange/limfa prin absorbtie

Structura tubului digestiv Tubul digestiv = canal alimentar deschis la ambele capete, se intinde de la cavitatea bucala la anus Tractul digestiv = tubul digestiv + glandele anexe (glandele salivare, ficat , pancreas) Structura peretelui tubului digestiv – 3 straturi

1. extern: seros (lipseste la nivel de esofag si rect -> adventitie) 2. mijlociu: muscular

fibre musculare netede in cea mai mare parte fibre musculare striate la nivelul cavitatii bucale, faringelui, esofagului (1/3 superioara)

- 2 straturi – extern longitudinal : scurtarea tubului digestiv - intern circular: scurtarea diametrului ( ingustarea tubului digestiv) - intre plexul mienteric Auerbach - > activitatea motorie

- fibre musculare striate se gasesc la nivelul cavitatii bucale, farige, 1/3 superioara a esofagului

3. intern: • submucoasa – plexul submucos Meissner -> activitatea secretorie a tubului digestiv • musculara mucoasei – fibre musculare dipuse longitudinal, care prin contractie => incretirea

mucoasei => pliuri, folduri • mucoasa – numeroase glande - exocrine -> enzime

- endocrine -> hormoni, mediatori - mucoase -> mucus (val. de protectie, lubrifiant)

Inervatia tubului digestiv Dubla:

I. extrinseca – efectoare si senzitiva care apartin SNV Psy si Sy (antagoniste) II. intrinseca – sistemul nervos enteric


2

I. Inervatia extrinseca:

- Musculatura neteda a tubului digestiv este sub controlul sistemului nervos vegetativ simpatic si parasimpatic; efectul stimularii lor separate este opus

- Inervatia extrinseca se realizeaza prin fibre efectoare si fibre senzitive 1. Fibre efectoare PSy Origine – PSy cranian: trunchiul cerebral – n. cranieni VII, IX X

- coarnele laterale ale maduvei sacrate S2-S4 – nervii pelvici - cavitatea bucala , faringe (nervii VII, IX)

- rect (nervii pelvici) - restul (n X)

fibre preganglionare ganglionii intramurali ( sinapsa cu n. postganglionari) fibre postganglionare

celulele efectoare (f. musculare netede din perete, din vase, celulele glandulare) n. ai sistemului nervos enteric

Mediatorul fibrelor PSy este acetilcolina ce actioneaza pe receptori colinergici Receptorii muscarinici – pe membrana celulelor efectoare (m. netezi, glande efectoare), pot fi blocati de ATROPINA, BELADONA, SCOPOLAMINA, raspunsul lor la acetilcolina este excitator in functie de organ si inhibitor si dureaza cateva secunde. Pot fi stimulati de un alcaloid: MUSCARINA Receptorii nicotinici – de pe membrana neuronului postganglionar din plexurile murale si previscerale, sunt blocati de CURARA si HEXAMETONIU, stimulati de NICOTINA, raspunsul lor la Ach este excitator si dureaza cateva milisecunde. Efectele stimularii Psy

efectele intracelulare ale acetilcolinei in urma interactiunii cu receptorii muscarinici sunt mediate de mesageri secunzi: Ip3 care creste concentratia intracelulara de Ca; Ca se cupleaza cu calmodulina iar complexul format influentează contractia musculara, secretia glandulara

stimuleaza peristaltismul la nivelul tubului digestiv (contractia musculaturii netede din peretele tubului digestiv)

vasodilatatie pe tubul digestiv cresterea secretiei glandulare


3

2. Fibrele efectoare simpatice Sy isi au originea in coarnele anterioare ale maduvei toracolombare (T1-L4) parasesc maduva prin radacina anterioaraa n. spinali corespunzatori urmeaza traiectul ramurei comunicante albe majoritatea strabat lantul ganglionar paravertebral fac sinapsa in ganglionii previscerali – celiac, mezenterici (superior si inferior), hipogastric sau

intramurali fibrele postganglionare urmeaza traiectul ramurii comunicante cenusii si se distribuie la efectori:

• n. ai sistemului enteric (cele mai multe) • la receptorii presinaptici de pe traiectul fibrelor preganglionare PSy impiedicand

eliberarea de Ach la nivelul n. presinaptic => inhibitie presinaptica - mediatorii Sy: NA si neuropeptidul Y NA – Receptori adrenergici

o α1 – r. adrenergici => vasoconstrictie si contractia fibrelor netede din zona sfincterelor (mesager de ordinul II: IP3 – cresterea concentratiei de ionilor de calciu)

o β1 – r. adrenergici inhibitori (mesager secund: cAMP) => inhibarea peristaltismului digestiv, determina o relaxare a fibrelor musculare netede din peretele tubului digestiv din zonele nesfincteriene

o α2 – receptori presinaptici => inhibitie presinaptica => relaxare a musculaturii netede in zonele nesfincteriene (inhibarea adenilat ciclazei urmata de scaderea concentratiei de cAMP intracelular )

dupa administrarea unor blocanti ai receptorilor si stimularea fibrelor PS se obtine o relaxare a musculaturii netede a tubului digestiv – raspuns mediat de ATP, VIP (fibrele care elibereaza ATP – fibre purinergice); ATP produce o hiperpolarizare a fibrelor musculare netede, urmate de relaxarea acestora.

Efectele stimularii Sy

vasoconstrictie contractia sfincterelor relaxarea musculaturii netede a tubului digestiv (β1, inhibitie presinaptica) inhibarea peristaltismului scaderea secretiei glandulare

3. Fibre aferente senzitive ex: vag abdominal 80 %

- traiect aferent - preiau informatiile de la receptorii situati la nivelul mucoasei tubului digestiv - conduc informatii la nivelul plexurilor n . intrinseci (sinapsa) - de la nivelul plexurilor intramurale au un traiect ascendent spre maduva spinarii, trunchi cerebral

(traiect ascendent) *putine impulsuri sunt conduse spre scoarta cerebrala => grad inalt de automatizare II. Inervatia intrinseca (sistemul nervos enteric)

grad inalt de automatism propriu tubului digestiv, intrinsec situat in peretii tubului digestiv de la cavitatea bucala la anus


4

Plexurile nervoase intrinseci – mienteric Auerbach si submucos Meissner Numarul mare de neuroni organizati in ganglionii conectati intre ei si cu receptorii si cu efectorii

tubului digestiv 3 tipuri de neuroni

• Senzoriali (conectati cu receptorii mucoasei) • Efectori ( celule efectoare: fibre musculare, glandele secretoare exo si endocrine din

mucoase) • Intercalari (fac legatura intre n. senzoriali si n. efectori)

- neuronii au functie secretorie -> hormoni, polipeptide (ex: polipeptidul Y, enkefaline, VIP, somatostatina, colecistokinina, bombenzina), mediatori( ex: Ach, serotonina, GABA, NO)

- prezinta conexini cu SNC (influentat de impulsurile de la scoarta) si cu SNV (amplificare/inhibare suplimentara a f. digestive)

DIGESTIA BUCALA

Digestia in cavitatea bucala incepe cu prehensiunea (apucarea alimentului, act constient care

lipseste la animale decorticate). Se continua cu procesul mecanic de faramitare al alimentelor, masticatia. Prin interventia secretiei salivare se formeaza bolul alimentar si incepe degradarea enzimatica a polizaharidelor si a lipidelor. Bolul este transportat in faringe -> esofag -> stomac prin actul deglutitiei. SECRETIA SALIVARA:

Saliva este produsul de secretie a celor 3 perechi de glande salivare mari (parotide, sublinguale si submaxilare) si a unor glande salivare mici, diseminate in mucoasa bucala.

Unitatea de baza a glandelor salivare = salivon si se compune din: acin glandular, duct intercalar, duct striat, canal excretor.

Acinul glandular:

are forma unui sac infundat sau deget de manusa este alcatuit din celule piramidale dispuse pe o membrana bazala. contine 2 tipuri de celule:

seroase (elaboreaza o saliva fluida cu multe enzime) mucoase (elibereaza o saliva vascoasa bogata in mucina).

Este imbracat de capilare sanguine. Ductul intercalar:

este un canal ingustat ce face legatura intre acin si ductul striat la suprafata lor exista un strat de celule mioepiteliale, contractile care expulzeaza saliva.

Ductele striate:

sunt alcatuite din celule cu microvili la polul apical. sunt f bogate in mitocondrii (spre polul bazal), au rol in procesul de formare al salivei

primare aici se reabsorb ionii de Na si se secreta ionii de K, deci au rol in procesul de reabsorbtie si

secretie. se varsa in ductele secretoare care se unesc intr-un canal colector principal ce se deschide

in cavitatea bucala.


5

Glandele salivare = glande exocrine care isi varsa produsul de secretie la exterior printr-un canal.

o Glandele parotide sunt alcatuite din celule seroase. o Glandele sublinguale sunt alcatuite din celule mucoase o Glandele submaxilare contin atat celule seroase cat si mucoase.

RECOLTAREA SALIVEI:

Saliva pura: la animal: prin fistula salivare obtinuta prin suturarea canalului excretor al glandei la

tegumentul fetei. la om: prin introducerea unui tub de plastic in canalul excretor al unei glande salivare mari

(canalul Stenon). Saliva mixta (provenite din toate glandele salivare):

se face la om dupa mestecarea unor substante inerte (parafina, ceara de albine, guma de mestecat).

COMPOZITIA SALIVEI

• saliva este un lichid transparent, usor opalescent, incolor, filant. • se secreta continuu. • volumul pe 24 de ore: 1000 – 1500 ml. • debitul secretor salivar variaza: in perioadele interdigestive : 20 ml/h ; • in perioadele digestive: 400 ml/h. • debitul secretor salivar e influentat si de cantitatea alimentelor: • alimentele dure, uscate, stimuleaza puternic secretia de saliva (seroasa) dar si de mucus

(esential pentru formarea bolului alimentar) • pH-ul salivei este 6 – 7 (6.8 – pH-ul optic al amilazei salivare) • densitatea salivei : 1.003 – 1.008 g/cm3 (hipotona fata de plasma).

COMPOZITIA CHIMICA A SALIVEI:

99.4% apa 0.6% reziduu uscat:

o 0.2 % subst anorganice o 0.4 % substante organice (enzime, proteine, s azotate neproteice, s neazotate)

A) S. anorganice: cloruri, bicarbonati, fosfati de Na, K, Ca.

a) K+: se gaseste in saliva in concentratie de 8 ori mai mare decat a plasmei lipsa K+ din saliva sisteaza secretia salivara sulfocianatul de potasiu (KSCN) este un produs de excretie salivara pentru ca ajuta la

eliminarea radicalilor ciani proveniti din metabolismul proteinelor. El are rol antiseptic si este crescut la fumatori.

b) Na+: concentratia Na+ in saliva creste paralel cu debitul salivar concentratia sa e de 10 ori mai mica fata de plasma


6

c) Ca2+: sarurile de Ca din saliva sunt solubile in mediul acid. in mediul alcalin precipita in interiorul canalelor excretoare si rezulta calculii salivari

(sialoliti). saliva crescuta in mucina duce la tartru dentar.

B) S. Organice:

a) Enzime: amilaza salivara lipaza lizozim lactoferina

1. Amilaza salivara: hidrolizeaza la un pH optim de 6,8 legaturile 1, 4-glicozidice din molecula de amidon fiert sau copt pana la stadiul de maltoza, trecand prin stadii intermediare de dextrine (amilodextrine, eritrodextrine, acrodextrine) – se inactiveaza la pH de 4,5 (in stomac) 2. Lipaza:

este prezenta in saliva nou-nascutului prematur hidrolizeaza trigliceridele din lapte in absenta sarurilor biliare si a lipazelor pancreatice.

3. Lizozimul: este substanta polipeptidica ce ataca capsula mucopolizaharida a germenilor gram +, avand

rol bactericid. se gaseste si in alte secretii: lacrimala, gastrica

4. Lactoferina: fixeaza Fe pe care-l scoate din circuitul de dezvoltare al microbilor => rol bacteriostatic

b) Proteine: 1. Imunoglobuline: A, M si G.

- IgA secretorii: protectia antimicrobiana a mucoasei bucale - prevenirea cariei dentare - previne aparitia parodontopatiilor

2. Aglutininele sistemului ABO: - 80 % din populatiei in s

- importante in medicina legala

3. Antiproteaze: inhiba reactiile proteolitice

4. Kalicreina: transforma kiminogenul -----> lizilbradikinina ---> bradikinina cu rol vasodilatator si creste permeabilitatea capilara.

5. Factor de crestere epidermala : stimuleaza activitatea mitotica si inhiba secretia acida a

stomacului. Are rol protector al mucoasei gastro-duodenale.

6. Mucina: este o mucoproteina cu urmatoarele roluri: da aspectul filant, asigura vascozitatea, se depune ca o pelicula fina la suprafata gingiei protejand impotriva traumelor mecanice, lubrifiant si rol in mentinerea pH-ului prin sistemele tampon.


7

c) Substante azotate neproteice:

1. ureea: in conc de 75 – 80 % fata de ureea din sange. Ea creste in uremie 2. acidul uric – creste in Guta 3. creatinina 4. aminoacizi

d) Substante organice neazotate:

1. acidul lactic – creste in efort 2. alcool etilic: in aceeasi concentratie cu cea din sange (test in medicina legala pentru

aprecierea alcoolemiei). FORMAREA SALIVEI:

• este un proces activ cu consum de energie ce rezulta din glicoliza aeroba • este urmarea vascularizatiei speciale de la nivelul glandelor salivare – a irigarii in sistem port

dispus in serie: prima capilarizare se produce la nivelul ductilor a doua capilarizare – la nivelul acinilor

• schimburile au loc in contracurent

Procesul de formare al salivei contine 2 etape: formarea salivei primare si formarea salivei definitive.


8


9

Saliva primara: se produce la nivelul acinilor printr-un proces de ultrafiltrare plasmatica contine amilaza salivara, mucina, electroliti, apa, uree, aminoacizi in conc izotone cu plasma

=> saliva primara este un ultrafiltrat plasmatic bogat in enzime si mucina. Na+ (144 mEq/L), K+ (5 mEq/L), Cl- (103-108 mEq/L), HCO3

- (24-28 mEq/L) apa si toti ionii provin din plasma, cu exceptia HCO3

- care provine si din metabolismul celular al glandelor salivare.

Saliva primara, pe masura avansarii in ductii striati isi modifica compozitia prin schimburile cu sangele din capilarele peritubulare, inainte de a ajunge in ductele exceroare.

Teoria II - transportul transcelular de Cl : Cl e preluat din sange prin cotransport activ secundar pe acelasi

caraus Na-K-2Cl - din celula trec in lumen prin deschiderea canalelor - orice neurotransmitator care determina cresterea concentratiei de Ca determina atat exocitoza

precum s deschiderea canalelor pentru Cl - Cl prezent in lumen duce la incarcarea negatica a acestuia si prin difuziune paracelulara e atras

Na - Na si Cl prezenti in lumen duc la cresterea presiunii osmotice, si astfel e atrasa prin difuziune

osmotica apa Saliva definitiva: se produce in ductii striati printr-o serie de schimburi ionice:

1. Reabsorbtia activa a Na+ sub influenta aldosteronului: Iesirea Na+ din ducti, creste electronegativitatea lumenului tubular (-70mV), ce produce

reabsorbtia pasiva a Cl-, Cl- e pur si simplu expulzat de electronegativitate. 2. Secretia activa de K+, concentratia de K+ devine de 8 ori mai mare ca cea a plasmei. K+ saliva

= 40mEq/l si K+ plasma 5 mEq/l 3. In portiunea initiala a ductilor incepe si secretia activa de HCO3

- care va inlocui Cl-. El provine din disocierea spontana a H2CO3 care disociaza in H+ si HCO3

-. H2CO3 se formeaza in celula din CO2 (vine din sangele capilar) si apa, sub influenta anhidrazei carbonice.

4. Secretia de iod Suma ionilor absorbiti este mai mare decat suma ionilor secretati => saliva finala este hipotona. Cu toate ca gradientul osmotic al plasmei este mai ridicat decat cel al salivei, apa nu se reabsoarbe in sange pentru ca peretii ductilor striati sunt impermeabili pentru apa. Ea ramane in lumen => saliva finala este hipotona. Debitul salivar determina compozitia salivei finale. Ori de cate ori creste debitul salivar, se perturba schimburile ionice la nivelul ductilor.

Cantitatea mare de saliva si viteza mare de deplasare => se scurteaza timpul necesar reabsorbtiei electrolitilor (Na+ si Cl- => Na+ ramane in saliva => saliva isi modifica densitatea => saliva hipertona).

In celula ductala exista 2 pompe de Na+: - o ATP-aza Na/K dependenta care expulzeaza 3 Na+ si introduce 2 K+

- o pompa de Na+ (independenta de K+ care scoate Na+ fara sa introd K+) ROLURILE SALIVEI:

1. rol digestiv: intervine in degradarea glucidelor (amilaza) si a trigliceridelor (lipaza – nn)


10

2. faciliteaza procesele de masticatie si deglutitie (inmoaie fragmentele alimentare datorita continutului in apa si in mucina care duc la formarea bolului alimentar)

3. solubilizeaza (dizolva) substantele continute in alimente, favorizand stimularea receptorilor gustativi si formarea senzatiilor gustative cu rol in intensificarea secretiilor digestice (gastrice si intestinale).

4. Protejeaza mucoasa bucala de actiunea coloziva a unor substante chimice sau de variatiile termice ale alimentelor

5. indeparteaza resturile alimentare si celulele descoamate de pe gingii si dinti care sunt un mediu bun de cultura pentru microbi => infectii.

6. Rol antiseptic si antibacterian prin : lizozim, lactoferina, Ig A, sulfocianatul de K 7. mentine echilibrul acidobazic prin sistemele tampon 8. mentine echilibrul hidric :

cantitatea de saliva secretata e direct proportionata cu starea de hidratarea organismului: deshidratare (febra -> scade secretia salivara -> uscaciunea gurii -> sete) umectarea mucoasei bucale si a faringelui -> inhiba senzatia de sete temporar -> previne suprahidratarea

9. rol excretor: prin saliva se elimina substante toxice ca: uree, acid uric dar si produsi de metabolizare ai unor alimente - se mai elimina: alcool si droguri, metale grele: Pb in intoxicatia cu saturnism. El se depune pe gingie => lizereu gingival brun. Alte metale grele: Hg, Bi, (iod) virusuri: al rabiei sau turbarii

al poliomielitei gripale si paragripale

10. rol in vorbirea articulata: mentine elasticitatea si supletea mucoasei. Uscaciunea gurii impiedica vorbirea

11. rol endocrin: contine un hormon salivar numit parotina - elibereaza factori epidermali de crestere - CGRP REGLAREA SECRETIEI SALIVARE: Secretia salivara este continua, dar mai abundenta dupa ingerarea de alimente. Stimularea secretiei salivare se face:

o pe cale nervoasa prin mecanisme reflexe (conditionate si neconditionate) o pe cale asociata o prin mecanism central

Glandele salivare sunt lipsite de control umoral, dar anumiti hormoni le pot influenta activitatea. A) Reflexe neconditionate:

sunt declansate de stimularea de catre alimente a receptorilor gustativi, tactili, termici, durerosi din cavitatea bucala

calea aferenta o constitue fibre senzitive ale nervilor lingual, glosofaringian, vag. Centrii nervosi sunt: nucleii salivari superiori si inferiori situati in formatiunea

reticulara bulbopontina calea eferenta -> fibre nervoase simpatice si parasimpatice care difera pe urmatoarele

tipuri de glande:


11

parasimpatica: pentru parotida: origine – nucleu salivator inferior din bulb fibre preggl – se ataseaza nervului IX sinapsa – ggl Otic fibre postggl – urmeaza traiectul nervului auriculotem efectori – glanda parotida pentru glanda sublinguala si submaxilara: origine – nucleul salivator superior din punte fibre preggl – se ataseaza nervului VII sinapsa – ggl submaxilar fibre postggl – nervul coarda timpanului efectori – glande sublinguale si submaxilare simpatica: este comuna celor 3 tipuri de glande salivare: origine – coarnele laterale ale maduvei toracale T1-T2fibre preggl – se ataseaza nervilor spinali T1-T3 si parasesc maduva - urmeaza calea sinaptica a ramurilor comunicante albe sinapsa – ggl cervicali superiori (lant simpatic paravertebral) fibre postggl – urmeaza ramura comunicanta cenusie si formeaza nervi micsti si plexuri perivasculare care se distrubuie la efectori efectori – parotida, sublinguala, submaxilara Stimularea secretiei salivare pe cale asociata:

• Prin activitatea musculaturii masticatorii si a deglutitiei • Prin reflexe esofago – gastro – salivare determinate de distensia esofagului si a stomacului

Stimularea secretiei salivare prin mecanisme centrale:

• in asfixie – centrii salivari sunt excitati de sange cu CO2 • in alte circumstante – greata insotita de salivatie sau emotiile puternice, centrii salivari

primesc impulsuri de la structuri nervoase superioare: centrii foamei, ariile subcorticale (auz, vaz, miros), amigdala si istmul limbic.

Hormoni ce pot influenta secretia salivara:

• aldosteronul – influenteaza schimburile de Na si K • STH – rol in troficitatea acinilor glandulari • PTH – controleaza Ca2+ • ADH – scade debitul salivar

Variatiile secretiei salivare:

• cresterea secretiei salivare = sialoree • scaderea secretiei salivare = hiposialie

Fiziologice: cresc in graviditate

scad in efort, emotii, teama

Patologice: cresc in ulceratii bucale, afte, carii, tumori bucale scad in febra, deshidratare, boli autoimune


12

Efectele stimularii parasimpatice: apar prompt, rapid, datorita acetilcolinei care difuzeaza rapid Constau in:

• vasodilatatie la nivelul glandelor • secretie salivara crescuta: abundenta, seroasa, fluida, bogata in enzime

Blocarea receptorilor parasimpatici muscarinici cu atropina, urmata de stimularea in continuare a PS produce vasodilatatie de durata (fara cresterea volumului de saliva). Explicatie: PS elibereaza calicreina = o enzima ce actioneaza asupra unei proteine (α2 globulina), secretata de ficat si prezenta in lichidul interstitial numita kininogen, pe care-l transforma in lizilbradikinina si apoi in bradikinina. Aceasta este o substanta puternic vasodilatatoare. Sectionarea PS -> hipersecretie salivara paralitica Efectele stimularii simpaticului:

• apar tardiv • constau in: producerea unei salive vascoase, bogata in mucus, K+, HCO3-, de volum redus. • scaderea secretiei salivare • constrictia celulelor mioepiteliale din jurul ductilor intercalari cu rol in expulzarea salivei

B) Reflexele conditionate:

• sunt dobandite, invatate, explicand stimularea secretiei salivare la vederea, mirosul, gandul anumitor alimente

• se explica prin realizarea unor legaturi temporare la nivelul sistemului nervos intre zone de proiectie a centrilor salivari si zonele de proiectie auditiva, vizuala, olfactiva.


13

Documents

Fiziologie Curs 2