Apparato digerente Le funzioni del tratto gi sono:

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2 Apparato digerente Le funzioni del tratto gi sono:
Motilità Secrezione Digestione Assorbimento DIGESTIONE: Trasformazione dei nutrienti da sostanze complesse a sostanze semplici ASSORBIMENTO: Passaggio attraverso membrane biologiche delle sostanze semplici (digerite)

3 Processo fisico chimico
digestione Processo fisico chimico che trasforma sostanze complesse, introdotte come alimenti, in sostanze semplici, assorbibili dall’organismo e utilizzabili per funzioni plastiche ed energetiche da parte delle cellule dell’organismo stesso.

4 Sostanze complesse Proteine………..amminoacidi
Carboidrati…….monosaccaridi Lipidi…………...acidi grassi e glicerolo

5 Movimenti del tratto gi
Esistono due tipi di movimento: A. Movimento propulsivo: il cibo si muove in avanti con una velocità opportuna per la digestione e l’assorbimento B. Movimenti mescolatori: mantengono il cibo continuamente mescolato Movimento propulsivo: è detto anche peristalsi e lo stimolo principale è la distensione del tubo intestinale. Le cellule muscolari si possono contrarre spontaneamente grazie a loro proprietà intrinseche. Inizia ad apparire un anello contrattile che poi si propaga in avanti lungo il tubo. Procede solo in direzione oro-anale e non al contrario.

6 Quando vi è distensione ha inizio la peristalsi.
Small Intestinal Motility 1. Peristalsis: movement along the tract Quando vi è distensione ha inizio la peristalsi. L’anello contrattile determina un movimento ed una progressione del cibo in direzione anale per 5-10cm. Contemporaneamente più avanti si ha un fenomeno noto con il nome di rilassamento recettivo che determina una facilitazione per la ricezione dl cibo.

7 2. Segmentation: mix contents to promote digestion & absorption
1 2 1 3. Movements of muscularis mucosae

8 DIGESTIONE CHIMICA

9 DIGESTIONE CHIMICA (“mostly” found on surface of intestinal absorptive cells)

10 DIGESTIONE CHIMICA

11 Bocca-faringe bolo chimo chilo feci

12 Nella bocca Digestione fisica (denti, lingua)
Digestione chimica (enzimi salivari) 6 ghiandole secernenti la saliva 2 parotidi 2 sottolinguali 2 sottomandibolari

13 L’inizio della digestione
Le nostre ghiandole salivari cominciano a secernere saliva in risposta alla vista o all’odore del cibo. Le ghiandole salivari sono sei: PAROTIDI (le due più grosse, situate davanti e sotto le orecchie); SOTTOMASCELLARI (di dimensioni minori, situate nell’angolo interno della mandibola); SOTTOLINGUALI (ancora più piccole situate sotto la lingua). Nell’arco della giornata le ghiandole salivari secernono mediamente più di un litro di saliva. Ghiandole sottolinguali Ghiandole parotidi Ghiandole sottomascellari Lingua

14 saliva il 60% viene prodotto dalle ghiandole sottomandibolari,
il 30% dalle ghiandole parotidi il 5% dalle sublinguali. Esistono inoltre ghiandole salivari minori (5%). Il liquido secreto dalle ghiandole salivari non presenta sempre le medesime caratteristiche: le parotidi secernono saliva più fluida e ricca di ptialina o amilasi salivare; le sublinguali producono un liquido viscoso, perché ricco di mucina le sottomandibolari secernono saliva mista

15 Secrezione salivare Composizione:
1) Bicarbonato, rende la saliva alcalina ed aiuta a neutralizzare gli acidi; 2) Muco, lubrifica il cibo e protegge la bocca dalle abrasioni; 3) Amilasi salivare a pH 7 trasforma gli amidi complessi in maltosio ; Lipasi salivare agisce sui trigliceridi rompendo i legami di due dei tre acidi grassi con la molecola di glicerolo. A differenza dell' α amilasi salivare, è un acido stabile, quindi, a livello dello stomaco continua ad agire fino ad arrivare nell' intestino dove viene potenziata la sua azione dalla lipasi pancreatica. 4) Lisozima, un enzima dalle proprietà litiche nei confronti di batteri a livello buccale (prevenzione del deterioramento dentale); 5) Altri componenti: K+, Na+, Cl-, Ca2+, fosfati inorganici, IgA,proteine, urea, colesterolo

16 Secrezione salivare Lubrificazione
• Si produce ca 1 litro/die di saliva • Funzioni della saliva: Lubrificazione Si ottiene per mezzo delle mucine prodotte a livello delle ghiandole sottomascellari e sottolinguali ed hanno anche lo scopo di favorire la deglutizione degli alimenti, consentire la fonazione 2) Inizio digestione dei carboidrati complessi grazie all’azione dell’amilasi salivare o ptialina: legame  1-4 glicosidico (amido, glicogeno) scinde l’amido e il glicogeno in piccoli oligosaccaridi. Inizio digestione lipidi grazie all’azione della lipasi salivare

17 Amido (cotto):polisaccaride
quello crudo si presenta sottoforma di granuli circondati da una parete indigeribile, costituita da cellulosa Enzima:amilasi Idrolisi amido trasformato in maltosio Disaccaride: maltosio

18 Sapore, odore, aspetto del cibo stimolano organi di senso; stimoli nervosi da organi di senso inviati a centri salivatori posti a livello del ponte e del midollo allungato: da questi centri nervosi impulsi sono inviati alle ghiandole salivari che secernono la saliva cibo Occhi bocca naso ghiandole saliva Ponte midollo cibo memoria

19 Le ghiandole salivari secernono la saliva che contiene un enzima amilasi che idrolizza parzialmente l’amido cotto in maltosio in ambiente alcalino (pH >7) il bolo attraversa la faringe e l’esofago e passa nello stomaco

20 FASE FARINGEA (<2 sec.)
Apertura sfintere orofaringeo Chiusura vie aeree superiori Elevazione laringea Ribaltamento epiglottide Chiusura vie aeree inferiori Apertura dello sfintere esofageo superiore Spinta bolo nell’esofago

21 FASE ESOFAGEA (8-20 sec.) Apertura dello sfintere esofageo superiore Onde peristalstiche m. liscia Apertura dello sfintere esofageo inferiore Le secrezioni esofagee sono interamente mucose a funzione lubrificante.

22 Nell’esofago si trovano due tipi di peristalsi: Peristalsi primaria:
è una continuazione dell’onda peristaltica iniziata nella faringe. Il cibo passa attraverso l’esofago e arriva allo stomaco in 4-5sec aiutato anche dalla forza di gravità. Peristalsi secondaria: interviene nel caso in cui parte del cibo si arresti nell’esofago, scatenata dalla distensione dell’organo. Questo avviene grazie a riflessi vago-vagali. Intanto lo stomaco e anche il duodeno si rilassano mano a mano che il cibo procede verso lo sfintere esofageo inferiore (SEI) in modo da prepararsi ad accogliere il cibo.

23 Proteine + pepsina >>> polipeptidi
Il bolo entra attraverso il cardias nello stomaco e prende nome di chimo Nello stomaco, ambiente acidificato da HCl, pH <4 , il chimo viene mantenuto in movimento da moti peristatici e si impregna di succo gastrico * cessa idrolisi degli amidi (essendo acidificato ambiente) * inizia idrolisi di proteine in polipeptidi mediante enzima pepsina Proteine + pepsina >>> polipeptidi

24 Funzioni dello stomaco:
1. Immagazzinare il cibo deglutito Il volume dello stomaco in seguito ad un pasto può arrivare a circa 1.5 litri Al rilasciamento dello sfintere gastro-esofageo si ha un rilasciamento recettivo del corpo e del fondo. 2. Attività contrattile della muscolatura liscia che frammenta il cibo (digestione fisica) L’onda peristaltica che si genera in seguito al riempimento prosegue verso lo sfintere pilorico con un aumento delle contrazioni verso l’antro che spingono il chimo nell’intestino tenue lentamente per consentirne la digestione e l’assorbimento. 3. Attività secretoria da parte delle ghiandole gastriche che secernono nel lume il succo gastrico (digestione chimica). Cellule G: secernono la gastrina un ormone implicato nella regolazione di molte funzioni gastrointestinali compresa la secrezione acida dello stomaco

25 • Distensione delle pliche
Funzioni motorie dello stomaco • Distensione delle pliche • Accurato rimescolamento • Lento svuotamento nell’intestino Lo svuotamento gastrico è promosso e regolato dalle intense contrazioni dell’antro fornendo un’azione di pompa indicata con il nome di “pompa pilorica”. Il piloro è lo sfintere che controlla l’uscita dello stomaco ed è dotato di una muscolatura molto forte che rimane tonicamente contratta: si parla di sfintere pilorico. Il piloro si apre per permettere il passaggio di acqua e liquidi,ma in genere non di particelle che debbano ancora essere ridotte a chimo.

26 Digestione Chimica Ghiandole gastriche • In esse si distinguono:
1) cellule principali o peptiche, che producono il pepsinogeno. 2) cellule parietali od oxintiche che secernono acido cloridrico ed il fattore intrinseco necessario per l’assorbimento della VitB12. 3) Parte mucosa o del colletto che produce principalmente muco oltre a pepsinogeno 4) Cellule G: secernono la gastrina un ormone implicato nella secrezione acida dello stomaco

27 cellule principali Il pepsinogeno è dato dall'insieme degli enzimi secreti nel lume dello stomaco. Prodotti sottoforma di precursori inattivi, per svolgere la loro funzione digestiva, devono essere attivati a pepsina. Pepsinogeno (+ HCl) >>> Pepsina (endopeptidasi) cellule parietali -L'acido cloridrico denatura le proteine, intervenendo su legami interni e modificando la struttura terziaria (gomitolo...) ne facilita la digestione. Fattore intrinseco: glicoproteina secreta dalle mucosa gastrica, legando la vitamina B12 ne consente l'assorbimento a livello dell'ileo

28 Mucina: lubrifica e protegge da autodigestione
colletto Mucina: lubrifica e protegge da autodigestione

29 Succo gastrico La sua secrezione è influenzata da vari fattori :
natura e quantità di cibo, ormoni, stimoli nervosi (vago) provenienti dal midollo allungato

30 Gli stimoli che danno inizio al processo di secrezione sono:
Distensione della parete gastrica Stimolazione tattile della mucosa Stimolazione chimica ad opera di aa e peptidi Questi segnali attivano due tipi di riflessi: 1 Riflessi vago-vagali 2 Riflessi locali nel SNE (Sistema Nervoso Enterico) che determinano secrezione di acido e pepsinogeno.

31 ACh: stimoli opportuni quali la distensione dello stomaco, stimoli tattili sulla mucosa e stimoli chimici (alcuni aa e peptidi) iniziano una serie di riflessi nervosi che portano al rilascio di ACh dai terminali vagali sulle cellule delle ghiandole gastriche stimolando la secrezione.

32 Secrezione di HCl dalle cellule parietali
Gastrina: la stimolazione delle cellule presenti nell’antro e secernenti gastrina (G cells) induce il rilascio dell’ormone che espleta la sua azione sulle cellule parietali (deputate alla secrezione di acido cloridrico e fattore intriseco)

33 La regolazione del rilascio di pepsinogeno
Stimolazione delle cellule in risposta all’ambiente acido Feedback Quando l’acidità dello stomaco aumenta troppo interviene un feed-back che inibisce il rilascio di gastrina dalle cellule G e impedisce ulteriore rilascio di HCl.

34 Il pH del lume gastrico:
Rappresentazione schematica dei meccanismi alla base della secrezione di acido cloridrico da parte della cellula parietale gastrica. Il pH del lume gastrico: • Denatura le proteine (distrugge la struttura terziaria rompendo ponti disulfuro e legami idrogeno) • Uccide la maggior parte dei batteri e microrganismi • Attiva il pepsinogeno in pepsina

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36 Fasi della secrezione gastrica
Fase cefalica: rende conto del 20% della secrezione gastrica. È evocata dalla vista, dal ricordo e dall’idea del cibo. Avviene anche prima che il cibo arrivi allo stomaco. I segnali nervosi originano dalla corteccia o nei centri dell’appetito e sono inviati allo stomaco attraverso il nucleo motorio dorsale del nervo vago.

37 rende conto del 70% della secrezione gastrica e
Fase gastrica: rende conto del 70% della secrezione gastrica e deriva dall’ingresso del cibo nello stomaco. Fa capo a riflessi vago-vagali e a riflessi locali che stimolano il rilascio di gastrina dalle cellule G. Fase intestinale: rende conto del rimanente 10% della secrezione. Dipende dalla presenza di cibo nel duodeno che evoca il rilascio di gastrina da cellule duodenali e che ha lo stesso effetto della gastrina “gastrica”.

38 Dallo stomaco il chimo passa al duodeno attraverso il piloro: si chiama chilo
succo pancreatico bile Nel duodeno giunge: Il succo pancreatico ricco di bicarbonato (alcalinizzante) ed enzimi vari attivi nella idrolisi di proteine, polipeptidi, amidi, saccaridi vari,lipidi (attraverso il dotto di Wirsung e Santorini) la bile, prodotta nel fegato e immagazzinata nella cistifellea, con azione antifermentativa, alcalinizzante, emulsionante i lipidi facilitandone l’assorbimento (attraverso il dotto coledoco)

39 ORMONI: Colecistokinina-Pancreozimina (CCK-PZ), Secretina

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41 Il pancreas è costituito al 98% da acini che secernono la componente enzimatica con funzione digestiva. Il restante 2% è costituito dalle isole del Langerhans che formano la porzione endocrina del pancreas. All’interno degli isolotti si trovano 3 diversi tipi cellulari che secernono: Cellule α → glucagone Cellule β → insulina Cellule δ → somatostatina Il prodotto della secrezione esocrina passa attraverso il dotto pancreatico che si unisce al dotto biliare per riversare il contenuto nel duodeno attraverso la papilla di Vater che chiude lo sfintere di Oddi. Lo stimolo per la secrezione esocrina del pancreas è la presenza di cibo nel duodeno e le caratteristiche del succo pancreatico dipendono in buona misura dal tipo di cibo presente nel chimo.

42 AZIONE ORMONALE SULLA REGOLAZIONE DELLA SECREZIONE GASTRICA E PANCREATICA
L’attività secretoria del pancreas subisce ampie variazioni nel corso della giornata, soprattutto in concomitanza dei pasti: è minima nelle ore lontane dai pasti (secrezione basale), mentre cresce rapidamente con l’inizio di un pasto e raggiunge i massimi livelli quando sono in atto la digestione gastrica e duodenale.

43 FASI DELLA DELLA SECREZIONE PANCREATICA
FASE CEFALICA in cui, come per la secrezione gastrica, la produzione del succo pancreatico (20%) inizia con la sola vista del cibo per effetto di riflessi nervosi che inducono liberazione di acetilcolina dalle terminazioni vagali. FASE GASTRICA continua la stimolazione riflessa per effetto del chimo acido (10%). FASE INTESTINALE la secrezione pancreatica si fa massima per azione ormonale della secretina e della CCK (70%).

44 Digestione chimica Il pancreas è una ghiandola a funzione mista.
Regolazione della secrezione pancreatica Il pancreas è una ghiandola a funzione mista. Il pancreas esocrino secerne 1. tutti gli enzimi necessari alla digestione di grassi, carboidrati e proteine. 2. Secerne inoltre una componente acquosa ricca in bicarbonato. afferente vagale FFA, peptidi, aminoacidi, peptidi efferente vagale CCK cellule I cellule S Acido, FFA, peptidi Secretina

45 Struttura del pancreas esocrino.
componente enzimatica del succo pancreatico componente acquosa del succo pancreatico Struttura del pancreas esocrino. Il succo pancreatico viene riversato in dotti di calibro via via crescente e infine nel dotto pancreatico che sfocia nel duodeno.

46 Componente enzimatica:
Succo Pancreatico Componente enzimatica: Enzimi necessari alla digestione di proteine, carboidrati e grassi. Componente acquosa: contiene bicarbonato che ha la funzione di neutralizzare il chimo acido proveniente dallo stomaco. Il totale ammonta a circa 1000ml al giorno. Componente enzimatica: I più importanti enzimi proteolitici sono: Tripsina (il più abbondante) Non rilascia singoli aa ma piccoli peptidi Chimotripsina Separa alcuni peptidi in singoli aa Carbossipeptidasi Elastasi e nucleasi (meno importanti)

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48 DIGESTIONE CHIMICA (“mostly” found on surface of intestinal absorptive cells)

49 Fra gli enzimi per la digestione dei lipidi ricordiamo:
Lipasi pancreatiche che idrolizzano i grassi neutri in acidi grassi e monogliceridi Colesterolo esterasi che idrolizza gli esteri del colesterolo Fosfolipasi che separano gli acidi grassi dai fosfolipidi

50 Fra gli enzimi per la digestione dei carboidrati ricordiamo l’amilasi pancreatica che idrolizza amido, glicogeno e gli altri zuccheri a formare disaccaridi e qualche trisaccaride.

51 Secrezione di bicarbonato
La componente acquosa del succo pancreatico è costituita da acqua e bicarbonato ed è secreta dalle cellule epiteliali dei dotti pancreatici. In generale gli stimoli per la secrezione della componente enzimatica (CCK) e della componente acquosa (secretina) sono differenti.

52 Fasi della secrezione pancreatica
Fase cefalica: gli stessi segnali che stimolano la secrezione gastrica, determinano il rilascio di ACh a livello pancreatico. Questo determina circa il 20% della produzione di enzimi, mentre la componente acquosa è esigua. Il risultato è che la componente enzimatica arriva al duodeno in piccole quantità perché non c’è flusso di liquido. Fase gastrica: secrezione di un ulteriore 5-10% di componente enzimatica sotto stimolazione vagale. Anche qui molto poco arriva al duodeno perché la componente acquosa è ancora scarsa. Fase intestinale: quando il chimo arriva nel duodeno si ha produzione di secretina che stimola fortemente la secrezione della componente acquosa e anche di CCK che stimola ulteriormente la secrezione della componente enzimatica.

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54 Secrezione di bile dal fegato

55 Mancando i sali biliari viene perduto dall'intestino circa il 40% dei lipidi che si "portano dietro" anche le vitamine liposolubili (vit.A,D,E,K) ·       Circa il 94% dei sali biliari viene riassorbito dalla mucosa intestinale insieme coi lipidi, coi quali hanno formato un legame, e dai quali si staccano non appena penetrati nel circolo ematico. Passano poi ai vasi portali e ritornano al fegato, ove vengono riassorbiti a livello dei sinusoidi dalle cellule epatiche e trasportati infine nei dotti biliari. La secrezione giornaliera di bile è di circa ml e gli acidi biliari ricircolano mediamente dalle 5 alle 10 volte al giorno nel circolo entero-epatico.

56 La bile è secreta in due steps:
1. La parte iniziale è secreta dagli epatociti: questa contiene grandi quantità di acidi biliari, colesterolo e altri costituenti organici. Viene secreta nei canalicoli biliari.

57 2. La bile poi fluisce perifericamente verso i setti interlobulari dove i canalicoli si gettano nei dotti biliari terminali fino ad arrivare al dotto epatico e al dotto biliare comune da dove la bile passa direttamente nel duodeno o viene riversata, attraverso il dotto cistico, nella cistifellea.

58 Questo è convertito in acido colico o chenodesossicolico.
La bile è composta da: acqua per l'82%, acidi biliari (12%), lecitina ed altri fosfolipidi (4%) e colesterolo non esterificato (0,7%). Il precursore dei sali biliari è il colesterolo che è assunto con la dieta o è sintetizzato a livello epatico. Questo è convertito in acido colico o chenodesossicolico. Questi acidi si combinano con glicina o taurina (in minor quantità) formando glico- e tauro-coniugati i cui sali sono secreti nella bile. L’attività secretiva delle cellule duttali di una soluzione acquosa con Na+ e HCO3-è stimolata dalla secretina.

59 Azioni della CCK su pancreas e cistifellea
Affinché la bile passi nel duodeno è necessario che lo sfintere di Oddi si rilasci. I fattori principali che stimolano il rilasciamento sono: CCK, oltre a promuovere le contrazioni della cistifellea induce anche un rilasciamento dello sfintere che però è del tutto insufficiente Le contrazioni stesse della parete della cistifellea interessano anche i muscoli dello sfintere che inizia a rilasciarsi, ma anche questo stimolo è del tutto insufficiente Lo stimolo principale è invece il rilassamento indotto dal propagarsi delle onde peristaltiche intestinali a livello del duodeno Azioni della CCK su pancreas e cistifellea

60 A livello duodenale i sali biliari contenuti nella bile hanno due importanti effetti:
Azione di emulsione dei lipidi che vengono ridotti in minuscole parti facilmente attaccabili dalle lipasi I sali biliari aiutano l’assorbimento di acidi grassi, monogliceridi, colesterolo e altri lipidi nel tratto intestinale formando micelle solubili.

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62 Nel cuore delle micelle: colesterolo, vit. liposolubili
Microlipidi + enzima lipasi > acidi grassi + glicerolo Lipidi+bile emulsionante > microlipidi Le lipasi possono agire nella soluzione acquosa, o all’interfaccia, ma non all’interno della goccia di grasso MICELLE∅≈5 nm Nel cuore delle micelle: colesterolo, vit. liposolubili Enzima lipasi Acidi grassi glicerolo

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64 Circolazione enteroepatica
Circa il 94% dei sali biliari sono riassorbiti a livello intestinale e riportati al fegato attraverso la circolazione portale. Il rimanente 6% è riformato nel fegato a partire dal colesterolo 94% 6%

65 Glucidi-amminoacidi Lipidi… Nell’intestino tenue (duodeno-digiuno-ileo) il chilo viene digerito in ambiente basico da vari enzimi e i prodotti della digestione attraverso i villi intestinali vengono assorbiti e trasferiti nei capillari sanguigni e linfatici e quindi entrano nella circolazione sanguigna e linfatica e giungono alle cellule che li utilizzano

66 movimenti peristaltici e movimenti di mescolamento o segmentazione.
I movimenti pel piccolo intestino sono quelli già riscontrati a livello dello stomaco: movimenti peristaltici e movimenti di mescolamento o segmentazione.

67 Peristalsi nel l’intestino tenue (duodeno, digiuno, ileo)
Il cibo è spinto nel tenue da onde peristaltiche con una velocità di progressione di cm/s. Sono onde deboli che in genere si estinguono dopo 3-5 cm. Il movimento del cibo nel piccolo intestino è quindi molto lento e vi staziona per circa 3-5 ore. La peristalsi aumenta moltissimo dopo l’ingestione di un pasto sia per circuiti dovuti alla distensione dell’organo, ma soprattutto per il cosiddetto riflesso gastro-enterico. La distensione dello stomaco per l’arrivo di cibo innesca un’attivazione del plesso mienterico che si propaga fino all’intestino 67

68 amminoacidi, monosaccaridi, glicerolo, acidi grassi
Nell’intestino tenue avviene la completa digestione e il successivo assorbimento delle sostanze ottenute dalla digestione enzimatica Lipidi + bile-enzimi pancreatici-enterici >>> acidi grassi-glicerolo Proteine + enzimi pancreatici-enterici >>>> polipeptidi Polipeptidi + enzini pancreatici-enterici >>>> amminoacidi Amidi + enzimi pancreatici-enterici >>> oligosaccaridi Oligosaccaridi + enzimi pancreatici-enterici >>> disaccaridi Disaccaridi + maltasi,saccarasi,lattasi >>> monosaccaridi Prodotti assorbiti: amminoacidi, monosaccaridi, glicerolo, acidi grassi Sali minerali, acqua, vitamine :assorbiti senza digestione