apparato digerente - ITSOS Marie Curie
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Il Sistema Digerente Panoramica dell’apparato digerente •L’apparato digerente è costituito da due gruppi di organi •gli organi del tratto gastrointestinale: bocca, faringe, esofago, stomaco, intestino tenue e intestino crasso •gli organi annessi: denti, lingua, ghiandole salivari, fegato, cistifellea e pancreas. Struttura Generale Il sistema digerente Il sistema digerente viene percorso dagli alimenti che subiscono delle trasformazioni riassumibili in quattro fasi: •Frammentazione meccanica •Digestione •Assorbimento •Espulsione delle sostanze di rifiuto Panoramica dell’apparato digerente Nell’attuazione di queste fasi l’apparato digerente svolge sei processi di base: 1.ingestione; 2.secrezione; 3.mescolamento e propulsione; 4.digestione; 5.assorbimento; 6.escrezione. Il sistema digerente Il sistema digerente ha la funzione di ridurre il cibo in sostanze semplici assimilabili dal corpo. La digestione, attraverso delle azioni meccaniche e chimiche, trasforma il cibo in molecole via via più piccole. L’assorbimento è il passaggio di queste molecole semplici nel sangue. Struttura del tubo digerente •I quattro strati che rivestono il tubo digerente sono le tonache • mucosa; • sottomucosa; • muscolare; • sierosa. Struttura del tubo digerente •La tonaca mucosa è lo strato più interno. Presenta pieghe che aumentano la superficie disponibile per l’assorbimento e la digestione. •La tonaca sottomucosa è costituita da tessuto connettivo lasso ed è irrorata da numerosi vasi sanguigni e linfatici. Struttura del tubo digerente •La tonaca muscolare è costituita da uno spesso strato di tessuto muscolare sia volontario (nella porzione superiore) sia involontario (nella porzione inferiore). •La tonaca sierosa è lo strato esterno che circonda gli organi del tratto gastrointestinale. È detta anche peritoneo viscerale e ricopre gli organi della cavità addominale. Mucosa • Epitelio – Protezione – Assorbimento – Secrezione • Lamina propria – Connettivo lasso sotto l’epitelio • Muscularis mucosae – Doppio strato sottile di muscolo liscio Tonaca Sottomucosa • Spesso strato di Connettivo lasso • Vasi sanguigni • Ghiandole nel Duodeno Tonaca Muscolare Spesso doppio strato di Muscolo Liscio • Circolare interno Longitudinale esterno – Circolare più sviluppata in corrispondenza delle valvole degli sfinteri • Peristalsi Sierosa • Mesotelio – Epitelio squamoso semplice sovrastante un sottile strato di connettivo lasso – Cellule del mesotelio secernono lubrificanti che permettono il movimento dei visceri La bocca •La bocca o cavità orale è formata dalle labbra, dalle guance, dal palato duro, dal palato molle e dalla lingua. La bocca Il cibo viene introdotto attraverso la bocca nel sistema digerente. Nella bocca gli alimenti vengono triturati meccanicamente dai denti ed amalgamati con la saliva grazie ai movimenti della lingua La bocca •Le ghiandole salivari sono organi annessi posti esternamente alla bocca. Rilasciano le loro secrezioni nei dotti che si aprono nella cavità orale. •La saliva è composta per il 99,5% di acqua e per lo 0,55% di soluti, tra cui enzimi (amilasi e lisozima) e muco. •La salivazione è controllata dal sistema nervoso autonomo. I denti I denti sono organi accessori collocati in alveoli ossei, che sono cavità contenute nelle ossa mascellari e nella mandibola. La funzione masticatoria viene svolta principalmente da molari e premolari che sfregando uno sull'altro riducono il cibo in poltiglia. Incisivi e canini permettono invece di strappare brandelli di cibo triturandolo in maniera grossolana. I denti 32 denti: 16 nell’arcata superiore e 16 in quella inferiore; 8 incisivi specializzati nel taglio; 4 canini per afferrare e lacerare; 8 premolari e 12 molari larghi e piatti per triturare; i bambini hanno solo 20 denti (da latte) che cadono tra i 6 e i 12 anni per essere sostituiti da quelli definitivi. I denti Sono costituiti da tre regioni superficiali (corona, radice e colletto) composti principalmente da dentina, in parte ricoperta dallo smalto. All’interno del dente la cavità (o camera) pulpare è ripiena di polpa innervata e irrorata da vasi sanguigni e linfatici. Anatomia di un dente: •corona, parte visibile del dente; •radice, porzione infissa nell’osso mascellare o mandibolare; •colletto, parte che collega il tutto; •dentina, tessuto connettivo calcificato molto resistente; •smalto, nella porzione visibile copre la dentina, è formato da fosfato di calcio. I denti Quando lo smalto dei denti è danneggiato può essere attaccato più facilmente dai batteri che producono carie. La radice è circondata dal cemento, sostanza che facilita l’ancoraggio del dente alle cavità ossee (alveoli). All’interno della dentina troviamo la cavità della polpa, parte viva del dente, dove scorrono nervi e vasi sanguigni. La lingua La lingua è un organo accessorio composto da muscolatura scheletrica e ricoperto di membrana mucosa. E' l'organo del gusto. La membrana mucosa è caratterizzata da numerosissime (circa 3000) e minuscole protuberanze, le papille gustative, di varie forme e dimensioni. La bocca •La digestione meccanica nella bocca è dovuta all’atto della masticazione, in cui il cibo viene impastato dalla lingua, triturato dai denti e mescolato dalla saliva a formare il bolo. La bocca Nella bocca inizia anche la prima digestione chimica: la saliva, prodotta dalle ghiandole salivari, contiene un enzima chiamato amilasi salivare (ptialina) che inizia la trasformazione degli amidi. Ghiandole salivari La bocca La saliva è una secrezione acquosa prodotta dalle ghiandole salivari, tra cui ci sono le parotidi. Contiene un muco che lubrifica il cibo facilitando la deglutizione. La parotite epidemica (orecchioni) è una patologia causata da un virus, è più frequente nei bambini. La faringe Una volta masticato e impastato il cibo (bolo) viene deglutito: passa cioè dalla bocca nell’esofago attraverso la faringe. Nella faringe si abbassa l’epiglottide per far sì che il cibo arrivi nell’esofago. L’esofago Quando il cibo masticato (bolo) entra nell'esofago, questi contraendosi ritmicamente con onde successive, lo spinge nello stomaco. Esofago • Porta il cibo dalla bocca allo stomaco • Epitelio squamoso stratificato non cheratinizzato • Muscolo scheletrico – Terzo superiore • Muscolo liscio – Terzo inferiore • Muscolatura mista – Porzione intermedia Lo stomaco •Lo stomaco è una dilatazione del tubo digerente a forma di C posta sotto il diaframma. Ha la funzione di una camera di mescolamento e di magazzino di contenimento. •È costituito da quattro regioni principali: •cardias; •fondo; •corpo; •piloro. Lo stomaco Lo stomaco •Quando lo stomaco è vuoto la mucosa si solleva in larghe pieghe chiamate rughe. L’epitelio di superficie si estende anche sotto la superficie formando colonne di cellule secretrici chiamate ghiandole gastriche, che ricoprono stretti canali, le fossette gastriche. •Le secrezioni delle ghiandole gastriche (dette succhi gastrici) fluiscono nelle fossette gastriche e da qui riversano nel lume dello stomaco. • Digerisce il cibo trasformandolo in chimo • Assorbimento di sali, acqua, alcool e monosaccaridi • Rughe Stomaco Esofago Fondo Rughe – Grosse pieghe della mucosa che permettono distensione • 4 regioni: Cardias – Cardias • Ingresso, ghiandole a secrezione mucosa Corpo – Fondo e corpo • Ghiandole a secrezione mucosa e succhi gastrici Piloro – Antro pilorico • Ghiandole 2 tipi di muco ed endocrine • Gastrina Duodeno Antro Pilorico • Muscolare • Muscolo liscio • Tre strati che “triturano” il chimo e lo passano al duodeno • Sottomucosa • Priva di ghiandole, si possono vedere vasi e nervi • Mucosa • Profonda e ghiandolare, poca lamina propria • Produce enzimi ed acidi per la digestione Mucosa dello Stomaco Epitelio colonnare semplice Fossette gastriche Cellule mucipare Ghiandole gastriche Mucosa Cellule parietali Cellule principali Sottomucosa Fossette e ghiandole gastriche • Fossette – Invaginazioni che uniscono il dotto delle ghiandole all’epitelio dello stomaco • Cellule staminali che producono tutti i tipi cellulari della fossetta e della ghiandola • Cellule mucose: secernono - Muco Cellule Parietali: secernono – Acido cloridrico – Fattore intrinseco (vitB12) • Cellule principali o peptiche: secernono – Pepsinogeno, che diviene Pepsina una volta secreto, in seguito ad attivazione da HCl • Cellule Enteroendocrine: secernono ormoni nel circolo per influenzare la digestione – Gastrina Lo stomaco Terminata la digestione nello stomaco il cibo passa attraverso una valvola (piloro) nell’intestino. L’intestino L’intestino è un lungo tubo diviso in tenue e crasso. L’intestino tenue è lungo più di 10 metri ed è formato da tre parti: duodeno, digiuno ed ileo. L’intestino tenue Nell’intestino tenue si completa la trasformazione chimica del cibo, grazie all’intervento di diversi succhi: Il succo pancreatico che agisce sui carboidrati, sulle proteine e sui lipidi. Il succo enterico, prodotto dal tenue, completa la digestione. La bile prodotta dal fegato che contiene i sali biliari per la digestione dei lipidi. L’intestino tenue •Speciali caratteristiche strutturali dell’intestino tenue facilitano i processi digestivi: •le pieghe circolari; •i villi; •i microvilli: L’intestino tenue •Le pieghe circolari sono creste permanenti della mucosa e della sottomucosa che aumentano l’assorbimento ampliando l’area superficiale. •I villi sono proiezioni digitiformi della mucosa, aumentano la superficie di assorbimento dell’epitelio intestinale. •I microvilli sono proiezioni della membrana plasmatica presenti sulla superficie degli enterociti che aumentano la capacità di assorbimento dei nutrienti. Intestino Tenue • Duodeno – Neutralizza l’acidità dello stomaco – Riceve il dotto biliare • Digiuno – Deputato all’assorbimento • Ileo – Tratto finale I villi Villi Intestinali • Estroflessioni digitiformi che aumentano la superficie • Sono presenti solo nel Tenue Villi intestinali • Estroflessioni digitiformi, • Epitelio colonnare semplice – Cellule chiare sono Caliciformi • Ghiandole unicellulari • Aumentano progressivamente verso Ileo – Cellule assorbenti superficiali • Orletto a spazzola – Microvilli aumentano superficie assorbente Villi • Protrusione della lamina propria • Vaso chilifero e linfatico • Vaso capillare • Fibre di muscolo liscio • Stroma di Connettivo reticolare lasso ed elastico Enterociti • Cellule assorbenti • Colonnari semplici • Secernono enzimi che completano la digestione • Presentano: • Microvilli – Aumento della superficie • Giunzioni strette – Impediscono passaggio materiale Caliciformi • Cellule secernenti muco protettivo L’intestino tenue •Due tipi di movimenti contribuiscono alla motilità dell’intestino tenue •segmentazioni: sono contrazioni localizzate che rimescolano il chimo; •peristalsi: spinge il chimo in avanti per un breve tratto del’intestino tenue. Il pancreas Il pancreas è una ghiandola che secerne ormoni, succhi digestivi e un liquido alcalino che neutralizza l’acidità del chimo. I liquidi dal pancreas raggiungono il duodeno attraverso una serie di canali che si uniscono in un dotto. Il pancreas •Il pancreas è posizionato al di sotto dello stomaco: le sue secrezioni vengono immesse nel duodeno attraverso il dotto pancreatico che porta al duodeno. •È costituito da piccoli raggruppamenti di cellule epiteliali ghiandolari, organizzate in gruppi dette acini. •Gli acini costituiscono la porzione esocrina dell’organo: le cellule all’interno secernono il succo pancreatico. •La parte rimanente è organizzato in isolotti del Langerhans che costutuiscono la porzione endocrina del pancreas. Le cellule degli isolotti secernono gli ormoni insulina e glucagone che hanno il compito di regolare la concentrazione di glucosio nel sangue. Enzimi dal pancreas: amilasi pancreatica produce disaccaridi proseguendo la scissione dell’amido; la lipasi idrolizza i grassi in glicerolo e acidi grassi; tripsina e chimotripsina, scindono anche le proteine, sono attivate nel duodeno; nucleasi, spezza gli acidi nucleici in nucleotidi; Il fegato e la cistifellea •Il fegato è il secondo organo più grande del corpo umano. È situato al di sotto del diaframma ed è ricoperto da tessuto connettivo •La cistifellea è un piccolo sacco a forma di pera che pende verso il basso dal bordo anteriore del fegato. Il fegato e la cistifellea Il fegato •I lobi del fegato sono costituiti da molte unità funzionali chiamate lobuli, ognuno dei quali è composto da cellule epiteliali specializzate chiamate epatociti, disposte attorno a una vena centrale. Il fegato Il sangue ricco di sostanze nutritive e scorie dall’intestino passa attraverso le diramazioni della vena porta epatica verso i lobuli del fegato. I lobuli sono unità rotondeggianti formati da cellule chiamate epatociti e sono affiancati a raggiera dai capillari che sfociano poi in un’unica vena, detta vena centrale. Questi vasi, detti sinusoidi, rilasciano sostanze nutritive al fegato. Le cellule di Kupffer fagocitano globuli rossi troppo vecchi e batteri. Il fegato •I dotti biliari si fondono a formare il dotto epatico destro e sinistro, che si uniscono e fuoriescono nel dotto epatico comune; più avanti questo si unisce al dotto cistico che proviene dalla cistifellea per formare il dotto biliare comune (coledoco). In presenza del pasto la cistifellea (o colecisti) viene indotta a rilasciare il liquido nel duodeno attraverso il dotto cistico. La bile è un miscuglio di sali che emulsionano i grassi riducendoli in piccole goccioline. La bilirubina proviene dai globuli rossi demoliti, principale pigmento biliare. Si trasforma in stercobilina grazie ai batteri del canale digerente. Funzioni del fegato •Le principali funzioni del fegato sono • metabolismo dei carboidrati • metabolismo lipidico • metabolismo delle proteine • elaborazione di farmaci e ormoni • produzione di sali biliari: bile • escrezione di bilirubina: bile • deposito di vitamine e sali minerali • attivazione della vitamina D • Il fegato: produzione della bile •I sali biliari presenti nella bile favoriscono l’emulsione dei grassi. •Il principale pigmento biliare è la bilirubina, derivata dall’eme, proveniente dalla demolizione dei globuli rossi invecchiati. Il fegato: metabolismo delle proteine Il fegato elimina gli amminoacidi in eccesso e li utilizza per produrre energia; in questo modo però si forma dell'azoto di scarto che il fegato trasforma in urea. Il fegato elimina e distrugge alcune sostanze tossiche. Il fegato: altre funzioni Il fegato produce il fibrinogeno, una proteina indispensabile alla coagulazione del sangue, nel caso di ferite. Il fegato distrugge i globuli rossi vecchi e recupera il ferro che contengono. L’intestino crasso L'intestino crasso, lungo circa due metri, rappresenta la parte terminale del tubo digerente. L’intestino crasso •Si estende dall’ileo all’ano e presenta quattro regioni principali: il cieco, il colon, il retto e il canale anale. Intestino Crasso • Assorbimento dei liquidi • Cieco – La porzione più larga • Colon – Diviso in: • Ascendente • Traverso • Discendente • Retto – Porzione terminale • Canale anale L’intestino crasso •Lo sfintere ileo-cecale permette il passaggio regolato del contenuto dell’intestino tenue nell’intestino crasso. •Il colon, diviso in ascendente, trasverso e discendente, termina con il retto il cui tratto terminale prende il nome di canale anale, provvisto di un orifizio, l’ano, circondato da uno sfintere interno di muscolatura liscia (involontaria) e da uno esterno di muscolatura scheletrica (volontaria). •Nella tonaca mucosa sono presenti oltre alle ghiandole intestinali i noduli linfatici. L’intestino crasso La funzione primaria dell’intestino crasso è quella di accumulare i residui della digestione e favorirne l’espulsione. Ha anche il compito di riassorbimento dell’acqua. L’intestino crasso Nell’intestino crasso vivono importanti batteri simbionti (flora intestinale) indispensabili per la produzione di alcune vitamine (gruppo B e K) L’intestino retto Nell’intestino retto si accumulano le feci che vengono espulse attraverso l’ano grazie a movimenti del tubo digerente. Il sistema digerente ha un proprio sistema nervoso che comunica con quello centrale ed è coordinato da ormoni. La produzione di gastrina viene indotta dalla distensione delle pareti dello stomaco, dal pH alto e dalla presenza di proteine parzialmente digerite. Colecistochinina: stimola la produzione e il rilascio di succhi pancreatici e lo svuotamento della cistifellea. La sua produzione è stimolata da amminoacidi e acidi grassi nel chimo. Assorbimento Zuccheri: gli enzimi scindono i disaccaridi in monosaccaridi, assorbiti per diffusione facilitata. Passano ai capillari fino alla vena porta epatica; dal fegato passano nuovamente nel sangue che distribuisce il glucosio al corpo. Lipidi: gli acidi grassi di piccole dimensioni entrano direttamente nei capillari sanguigni. Trigliceridi, fosfolipidi e colesterolo passano invece nella circolazione linfatica. Assorbimento Le proteine sono assorbite per trasporto attivo, i dipeptidi vengono scissi all’interno dei microvilli. Acqua e sali minerali sono assorbiti nell’intestino sia tenue sia crasso per osmosi. Le vitamine: quelle liposolubili, come A, D, E, K, vengono assorbite con i grassi, quelle idrosolubili per diffusione semplice.
