L’intestino

L’intestino tenue

I villi intestinali

Cellule endocrineCellule 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)

AMPc

AMPc+

+

H2O

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

Gli Idrati di C

Amilopectina

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

Assorbimento di Na+ e K+

Colon discendente

Colon ascendente

Na+

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,termocettoriRecettori tattiliTerminazioni 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