Il tratto digerente fornisce all’organismo tutte le
sostanze di cui esso ha bisogno:
acqua
elettroliti
macro (carboidrati, proteine e lipidi) e
micronutrienti (vitamine ed oligoelementi)
Per questo scopo richiede:
Movimento del cibo attraverso il tratto gastro-
intestinale (motilità)
Secrezione di succhi digestivi e digestione del
cibo (secrezione)
Assorbimento dei prodotti digeriti (digestione
e assorbimento)
Circolazione di sangue attraverso i vari organi
per rimozione dei cataboliti
Controllo nervoso ed ormonale di tutte le
funzioni
Principi generali del tratto
gastro-intestinale
Bocca
Faringe
Esofago
Stomaco
Duodeno
Digiuno
Ileo
Cieco
Colon
Retto
Ano
+ ghiandole annesse:
Ghiandole salivari
Fegato
Colecisti
Pancreas esocrino
Funzioni dell’apparato gastro-intestinale
Le varie sostanze che vengono introdotte
nell’organismo sono assunte attraverso il canale
gastrointestinale che provvede a elaborare
meccanicamente queste sostanze, digerirle, assorbirle,
immagazzinarle ed eliminare i prodotti di rifiuto. Tutte
queste operazioni sono coordinate da:
Nervi estrinseci del sistema nervoso autonomo
Sistema nervoso enterico (intrinseco)
Ormoni dell’apparato gastrointestinale
Le funzioni del tratto gi sono:
Motilità
Secrezione
Digestione
Assorbimento
Gli strati sono comuni a tutti gli organi del sistema e
dall’interno verso l’esterno sono:
i. Epitelio monostratificato: caratteristico del tratto
considerato
ii. Lamina propria: fibre di elastina e collagene,
linfonodi, piccoli vasi e ghiandole
iii. Muscularis mucosae:
i. strato muscolare circolare interno
ii. longitudinale esterno
iv.
Sottomucosa: connettivo, collagene, elastina,
grossi vasi e fibre nervose
v.
Muscularis externa:
iv. strato muscolare circolare interno
v.
vi.
longitudinale esterno
Sierosa: connettivo
Struttura generale
della mucosa del tratto GI
È importante ricordare la presenza del plesso
sottomucoso di Meissner a livello di sottomucosa e
del plesso mienterico di Auerbach a livello di
muscularis externa (tra i due strati muscolari) che
controllano e coordinano attività secretorie e
motorie. In particolare, vista la posizione che
occupano, il plesso mienterico coordina attività di
tipo motorio (peristalsi etc..), mentre il plesso
sottomucoso controlla attività di tipo secretorio.
Motilità del tratto gi
Si intende l’insieme dei movimenti a cui va
incontro la parete dei vari organi cavi di cui è
costituito il tratto gi. La motilità comporta
contrazione muscolare con applicazione di forza
sul materiale luminale presente a livello orale,
faringeo, esofageo, gastrico, delle vie biliari e
dell’intestino tenue e crasso
Muscolatura gastrointestinale
La muscolatura è striata nella bocca, nella faringe,
nell’esofago superiore e nello sfintere anale esterno,
mentre a tutti gli altri livelli è muscolatura liscia di tipo
viscerale a cui sono associate cellule specializzate, non
nervose, a funzione pacemaker dette cellule interstiziali
di Cajal.
La maggior parte della muscolatura liscia del tratto gi
presenta quindi un’attività elettrica spontanea con
un’attività contrattile che è puramente miogena.
La muscolatura liscia del tratto gi è costituita da piccole
cellule fusiformi che formano fasci in cui le singole cellule
sono accoppiate meccanicamente ed elettricamente
attraverso le gap junctions. La velocità di trasmissione è
molto rapida fra una cellula e l’altra in senso
longitudinale, ma più lenta fra un fascio e l’altro. Le
fibrocellule sono fra i 200μm e i 500 μm di lunghezza e 210 μm di diametro raccolte in fasci di 1000 fibre circa. I
fasci si fondono gli uni con gli altri formando un sincizio
funzionale in cui un potenziale d’azione si propaga con
estrema velocità.
L’organizzazione dell’attività motoria è operata dal
sistema nervoso autonomo estrinseco
(parasimpatico e simpatico) ed intrinseco
(sistema nervoso enterico). In particolare il SNE
organizza l’attività motoria in modo da ottimizzare
il comportamento per le differenti situazioni
fisiologiche (periodo prandiale e digiuno).
La componente estrinseca: l’innervazione parasimpatica
afferente ed efferente (nervo vago e nervi pelvici) rileva
l’informazione sensitiva dei meccanocettori e chemocettori
e aumenta la motilità gastrointestinale e l’attività
enzimatica-digestiva. L’innervazione simpatica (gangli
celiaco, mesenterico superiore, mesenterico inferiore) ha
fibre sensitive afferenti nel lume gastrointestinale e fibre
efferenti che riducono la motilità gastrointestinale e l’attività
enzimatica-digestiva
Nucleo
motorio
dorsale del
vago
Efferenze
simpatiche
che
originano dai
segmenti
toracolombari del
MS
Mesent. sup.
Mesent. inf.
Efferenza
sacrale
con origine
nei tratti
S2-S4
La componente intrinseca: è posta all'interno della parete
ed è formato da due parti: il plesso sottomucoso e il plesso
mienterico. Essa può controllare tutte le funzioni del tratto
gastrointestinale persino in assenza dell’innervazione
simpatica-parasimpatica. Questa componente rilascia
peptidi neurocrini con numerosi effetti gastrointestinali
Sostanza
Origini
Azioni
Acetilcolina (ACh)
Neuroni colinergici
Contrazione muscolatura liscia
Rilasciamento degli sfinteri
↑ secrezione salivare, gastrica,
pancreatica
Noradrenalina
Neuroni adrenergici
Rilasciamento muscolatura
liscia
Contrazione degli sfinteri
Peptide vasoattivo
intestinale (VIP)
Neuroni della mucosa
Rilasciamento muscolatura
liscia
↑ secrezione pancreatica,
intestinale
Bombesina
Neuroni della mucosa
gastrica
↑ secrezione di gastrina
Encefaline
Neuroni della mucosa
Contrazione muscolatura liscia
Secrezionje intestinale
Neuropeptide Y
Neuroni della mucosa
Rilasciamento muscolatura
liscia
Secrezionje intestinale
Sostanza P
Secreta insieme ad ACh
Contrazione muscolatura ↑
secrezione salivare
Centri encefalici
superiori
Centri simpatici
toraco-lombari
Centro parasimpatici
craniali e sacrali
Gangli simpatici
paravertebrali
SNE
Muscolatura e mucosa esofagea, gastrica,
intestinale e del tratto biliare
L’attività contrattile della muscolatura del tratto gi è
organizzata in modo da generare forze propulsive
che garantiscono il movimento del materiale
luminale dalla bocca all’ano, la triturazione del
materiale, il mescolamento con i succhi digestivi e
il contatto fra prodotti della digestione e mucosa
intestinale per favorire l’assorbimento.
Il rilasciamento garantisce l’azione recettiva di
organi come stomaco e intestino crasso.
Nello stomaco distale e nell’intestino le cellule di Cajal
generano ritmicamente le cosiddette onde lente (ritmo
elettrico basale REB o potenziali pacesetter) che sono alla
base dell’attività contrattile spontanea della muscolatura
liscia viscerale. Il loro potenziale oscillante si propaga alle
cellule vicine tramite le giunzioni comunicanti.
Questi potenziali di membrana oscillano ritmicamente con
un’ampiezza di 10-20mV e con una frequenza di 3 (fondo
dello stomaco)-15 (duodeno)/min. Queste onde conferiscono
un tono alla muscolatura. Quando il potenziale supera il
valore di soglia si genera uno spike che innesca la piena
contrazione.
Se il potenziale tende a divenire più negativo del valore soglia
le contrazioni tendono a diminuire fino, al limite, ad arrivare a
completa atonia.
La normale motilità gi deriva quindi da contrazioni del
muscolo liscio che dipendono a loro volta da due pattern
elettrici ben particolari: onde lente e spikes.
Le cellule muscolari del tratto gi sono caratterizzate da un
potenziale di riposo compreso fra -50 e -60mV che, a
differenza di altre cellule, fluttua spontaneamente di 1020mV. Queste fluttuazioni sono appunto determinate dalle
cellule interstiziali che, essendo accoppiate elettricamente
con le fibrocellule, determinano in queste fluttuazioni del
potenziale di riposo.
Le onde lente non sono potenziali d’azione ma coordinano
e sincronizzano le contrazioni muscolari controllando
l’insorgenza degli spikes.
Onde lente: la maggior parte delle contrazioni nel tratto
gi avviene ritmicamente con un ritmo imposto dalla
frequenza delle onde lente.
È un’attività intrinseca del muscolo liscio
intestinale che non dipende da controlli nervosi.
Spikes: questi sono veri potenziali d’azione e si
manifestano quando il potenziale di membrana della
fibra muscolare diviene più positivo di -40mV. Più
positivo diviene il potenziale, più frequente diviene la
sequenza degli spikes (1-10 /sec). Hanno una durata
10-40 volte superiore a quella degli spikes di fibre
nervose. In genere si sviluppano su un’onda lenta che
passa in una porzione di muscolo che è stata
sensibilizzata da qualche neurotrasmettitore rilasciato in
risposta a stimoli locali quali distensione della parete.
Quindi si può dire che le onde elettriche
lente sono responsabili della comparsa di
potenziali d’azione, i quali a loro volta sono
responsabili della contrazione muscolare.
Questa attività elettrica è modulata in
ampiezza e frequenza da fattori umorali e
nervosi secreti nel tratto gi o da ghiandole
annesse.
Questi neurotrasmettitori hanno la funzione di
sensibilizzare il muscolo rendendolo più responsivo
all’arrivo di un’onda lenta. Quindi si ha:
1. distensione della parete intestinale in seguito
all’arrivo del bolo
2. la distensione meccanica stimola il rilascio di
trasmettitori sul muscolo liscio e il potenziale di
resting di questo tratto diviene più depolarizzato
3. quando un’onda lenta passa su quest’area di
muscolo sensibilizzato si foma un potenziale
d’azione che determina contrazione.
4. questa contrazione si muove in maniera coordinata
lungo l’intestino perchè le cellule sono
elettricamente accoppiate.
A diagram to show the interrelationships between the electrical events
recorded from the muscular wall of the gut and its contractions. The top
trace shows the voltage recorded from an intracellular electrode. The
three events shown are the electrical slow waves. The second of these
contains a brief burst of rapid electrical events, the spike burst or action
potentials. The second trace shows that a rise in the muscle tension, a
contraction, occurs with the slow wave that bears action potentials
I canali responsabili dello scatenarsi dello spikes
sono canali lenti del calcio e del sodio. Entrambi gli
ioni permeano attraverso questi canali con una
cinetica molto più lenta di quella dei canali Na+
TTX-sensibili sia nella fase di apertura che nella
fase di chiusura, giustificando così la maggior
durata dello spike. Inoltre il calcio che entra è
fondamentale per il meccanismo di contrazione.
Fattori che rendono la membrana più eccitabile
Stiramento del muscolo
Stimolazione con ACh (afferenze del parasimpatico)
Stimolazione con ACh
Stimolazione con specifici ormoni del tratto gi
Fattori che rendono la membrana meno eccitabile
Azione di epinefrina e norepinefrina sulla membrana
muscolare
Stimolazione dei nervi simpatici che rilasciano
norepinefrina
Il meccanisimo di contrazione del muscolo liscio è
abbastanza differente da quello del muscolo striato.
Manca il controllo della troponina, ma comunque la
contrazione resta sempre controllata dal calcio che,
legandosi alla calmodulina, determina l’attivazione della
chinasi delle catene leggere della miosina (MLCK) e la
rimozione del caldesmosoma. L’ingresso di calcio nella
cellula è mediato da un’azione farmacologica o da spikes
che fanno entrare calcio dai canali cationici misti.
La proteina caldesmosoma si lega all’actina interferendo
nella sua interazione con la miosina. La caldesmosoma è
rimossa dal complesso Ca-CAM che è quindi fondamentale
per il processo di contrazione
1. Ingresso di
Ca2+
2. Uscita di
1.
Ca2+
1.
3. Utilizzazione di
Ca2+
Voltagesensitive Ca2+
channels
3.
2.
2.
1.
N.B.: Sia la fosforilazione delle catene
leggere della miosina che la rimozione del
blocco da caldesmosoma sono processi
richiesti e fondamentali per la contrazione
del muscolo liscio.
Sistema Nervoso Enterico (SNE)
Viene considerato la terza componente del sistema
nervoso autonomo, ma funziona in maniera autonoma
dalle altre due branche anche se è con esse in
continuo contatto.
È costituito da una rete neuronale che comprende
diverse classi di neuroni che governano tutte le
funzioni digestive. Comprende circa 100 milioni di
neuroni (brain-in-the-gut)
Il SNE è formato da plessi che si estendono per tutta la
lunghezza del tubo digerente. I plessi sono pacchetti di
neuroni e fibre nervose localizzate nella mucosa o nella
sottomucosa. I due plessi fondamentali sono:
• Il plesso mienterico o plesso di Auerbach: controlla
soprattutto i movimenti gastrointestinali ed è localizzato
fra i due strati di muscolatura circolare e longitudinale
della muscularis externa.
• Il plesso sottomucoso o plesso di Meissner: controlla
soprattutto la secrezione e il flusso locale e si trova a
livello della sottomucosa.
In entrambi i plessi sono presenti tre tipi di neuroni
classificati in neuroni del I, II e III tipo di Dogiel, la maggior
parte dei quali multipolari:
Questi neuroni sono uniti fra loro da sinapsi chimiche. Tali
neuroni sono:
Sensoriali: ricevono informazioni dai recettori sensoriali
meccanici e chimici (osmocettori, chemocettori,
termocettori, meccanocettori) nella mucosa. Comunicano
direttamente con i motoneuroni enterici o con interneuroni
Motori: innervano muscolo liscio, cellule secretorie
(principali, parietali, mucose, enterociti) e cellule endocrine
del tratto gi
Interneuroni: integrano l’informazione fra sensoriali e motori
I due plessi cooperano con il sistema nervoso autonomo
nel regolare le funzioni motorie e secretorie. Fibre
parasimpatiche e simpatiche connettono il SNC e il SNE
oppure il SNC direttamente al sistema digestivo. Questo
determina per esempio la possibilità di inviare al tratto
digestivo informazioni raccolte al di fuori. Ad esempio la
vista del cibo evoca secrezione gastrica.
Inoltre esistono terminali sensoriali che originano
nell’epitelio gastrointestinale ed inviano fibre afferenti ai
plessi del SNE, ai gangli paravertebrali del sistema
simpatico e fibre che viaggiano nel nervo vago fino al
tronco encefalico.
A diagram of the
connections between
the enteric and the
central nervous
systems.
Plesso mienterico: catene
di neuroni allineati
interconnessi fra loro.
Alcuni neuroni sono
inibitori e hanno la
funzione di inibire alcuni
sfinteri per impedire il
passaggio fra diversi
segmenti del tratto gi
(sfintere pilorico e sfintere
ileo-cecale).
Immagine microscopica di entrambi i plessi
Auerbach
Meissner
Per quanto riguarda i neurotrasmettitori del SNE si trova:
ACh
CCK
NE
ATP
Serotonina
Sostanza P VIP
Leu-enkefalina
Dopamina
Somatostatina
Met-enkefalina
Bombesina
Controllo autonomo del tratto
gastrointestinale
L’innervazione parasimpatica comprende una
divisione craniale e una divisione sacrale.
Le fibre parasimpatiche craniali decorrono quasi
interamente nel nervo vago (fanno eccezione alcune
fibre che innervano bocca e regione faringea) ed
innervano esofago, stomaco, pancreas, intestino
tenue (duodeno, digiuno e ileo) e la prima metà
dell’intestino crasso.
Le fibre parasimpatiche sacrali originano nel II, III e IV
segmento sacrale del midollo e decorrono nei nervi
pelvici da cui innervano la seconda metà dell’intestino
crasso.
La stimolazione dei neuroni postgangliari determina un
aumento nell’attività del sistema nervoso enterico e
quindi della maggior parte delle funzioni digerenti.
Controllo autonomo
parasimpatico
Le fibre simpatiche originano nella colonna vertebrale fra
T5 e L2. Le fibre entrano nella catena paravertebrale e
passano poi nei gangli celiaco e mesenterici. Da qui le
fibre dei neuroni postgangliari si portano a vari livelli del
tubo digerente ad innervare i neuroni dei plessi
causando generale inibizione della funzione digestiva
rilasciando noradrenalina.
Una forte stimolazione del sistema simpatico può
produrre blocco del cibo nel canale alimentare.
Controllo autonomo simpatico
Dalla parete del sistema gi originano molte fibre afferenti
sensoriali che hanno i corpi cellulari nel SNE e che sono
stimolate da:
irritazione della mucosa
eccessiva distensione della parete
presenza di sostanze chimiche specifiche
In aggiunta a queste esistono fibre afferenti che hanno il
corpo cellulare nel SNE, ma inviano assoni ai gangli
celiaco e mesenterico (gangli simpatici pre-vertebrali).
Riflessi gastro-intestinali
I particolari rapporti fra SNE e sistema autonomo
determinano riflessi particolari fondamentali per il
controllo gastro-intestinale.
Riflessi che avvengono interamente nel SNE (includono
riflessi che controllano secrezione, peristalsi,
contrazioni mescolatorie)
Riflessi al midollo o al tronco encefalico e indietro al
tratto gi: riflessi dallo stomaco e duodeno al tronco
encefalico e indietro allo stomaco per il controllo della
funzione gastrica
Riflessi ai gangli simpatici paravertebrali e indietro al
tratto gi: ad esempio il riflesso gastro-colico
(riempimento dello stomaco che induce evacuazione),
il riflesso entero-gastrico (segnali dall’intestino che
inibiscono secrezione e motilità gastrica), il riflesso
colon-ileale (segnali dal colon che inibiscono il
passaggio attraverso la valvola ileo-cecale).
La funzione digestiva è influenzata da molti ormoni
secreti da ghiandole endocrine, ma il controllo
principale dipende da ormoni secreti entro il tratto gi
che rappresenta il più grande organo endocrino
dell’organismo. Si parla infatti di sistema endocrino
enterico. Si tratta di un sistema diffuso a differenza della
altre ghiandole endocrine, con cellule secernenti diffuse
fra altri tipi di cellule epiteliali della mucosa gastrica e
intestinale. Fra tutti gli ormoni prodotti quelli più studiati
sono:
Gastrina: secreta da cellule G dell’antro
gastrico ha un ruolo fondamentale nella
secrezione acida da parte delle cellule parietali
delle ghiandole gastriche. Rilasciata in diverse
forme che differiscono per numero di aa (13, 17
o 34 aa). Per l’attività biologica è necessaria la
corretta sequenza degli ultimi 4aa dell’estremità
-COOH
Colecistochinina (CCK): secreta a livello
duodenale e digiunale dalle cellule I in risposta
alla presenza di acidi grassi e monogliceridi.
Anche di questo ormone esistono diverse forme
che differiscono per numero di aa (da 8 a 83). Per
la sua attività sono necessari gli ultimi 8aa della
sequenza. Rallenta lo svuotamento gastrico e
stimola lo svuotamento della colecisti. Segnala al
SNC l’avvenuta ingestione di cibo. Pare regoli
anche la genesi dell’ansia e il tono dell’umore.
Secretina: secreta a livello duodenale dalle
cellule S in risposta all’acidità. Esistono diverse
varianti a 27, 28, 30 e 71 aa. La proteina deve
essere completa per funzionare. Stimola il
rilascio della componente acquosa del succo
pancreatico quando il pH duodenale scende
sotto a 3.
Peptide gastro-inibitore (GIP): secreto dalla
mucosa dell’intestino tenue, inibisce secrezione e
motilità gastrica (enterogastrone).
I movimenti gastrointestinali svolgono le seguenti
funzioni:
i.
Funzione di serbatoio: importante
specialmente a livello di stomaco e intestino
crasso. Si parla di tono muscolare
permissivo, che consente cioè l’accumulo di
materiale per lungo tempo senza eccessiva
distensione della parete endoluminale
ii.
Funzione di rimescolamento: permette di
rimescolare i nutrienti con i succhi digestivi e
consente di portare tutto il chimo a contatto con
la parete del lume consentendo l’assorbimento
iii.
Funzione di frantumazione: le particelle solide
sono sminuzzate in piccoli frammenti
consentendo di aumentare la superficie di
attacco e rendendo più facili i processi di
deglutizione e progressione del chimo.
iv.
Funzione propulsiva: consente la
progressione del contenuto luminale in
direzione aborale. La velocità di avanzamento
è variabile nei diversi segmenti. Questa
funzione è svolta egregiamente dal movimento
peristaltico
Movimento propulsivo: è detto anche peristalsi e lo
stimolo principale è la distensione del tubo intestinale.
Avviene nel tratto gi, nel dotto biliare e anche
nell’uretere, e in strutture tubulari con muscolo liscio.
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. La sua funzionalità è
strettamente connessa al plesso mienterico. Procede
solo in direzione oro-anale e non al contrario e serve a
spingere avanti il cibo.
Legge dell’intestino: Ogni distensione radiale endoluminale
evoca un riflesso stereotipato propulsivo caratterizzato da due
eventi coordinati: una contrazione a monte associata ad un
rilasciamento recettivo a valle della sede di stimolazione.
L’anello contrattile determina un movimento ed una
progressione del cibo in direzione anale per 5-10cm.
La peristalsi è un insieme di particolari contrazioni del
muscolo liscio intestinale volto a propellere il cibo in
direzione oro-anale. È caratterizzato da una
contrazione radiale (contrazione della muscolatura
circolare) al di sopra del bolo e da un rilassamento
recettivo a valle (contrazione della muscolatura
laongitudinale). La peristalsi non è in alcun modo
influenzata dalla vagotomia o da simpatectomia
indicando chiaramente che si tratta di un meccansimo
interamente dipendente dal sistema nervoso enterico.
Si tratta di un insieme di due riflessi che sono evocati dalla
presenza di un bolo alimentare nel tubo intestinale. La
distensione meccanica e forse l’irritazione della mucosa
stimolano fibre afferenti sensoriali del SNE. Questi neuroni
sono in sinapsi con interneuroni colinergici che, a loro
volta, portano a due effetti:
Un gruppo di interneuroni attiva motoneuroni
eccitatori al di sopra del bolo rilasciando ACh e
sostanza P che determinano sensibilizzazione delle
fibrocellule
Un altro gruppo stimola invece motoneuroni inibitori
che determinano rilasciamento recettivo della
muscolatura rilasciando VIP e ATP
Oro-anale
Sfinteri
Sono strutture costituite da muscolatura liscia in persistente
stato di contrazione:
SEI (giunzione gastro-esofagea)
Sfintere pilorico (o gastro duodenale)
Sfintere di Oddi
Sfintere ileo-cecale
Sfintere anale interno
Solo transitoriamente motoneuroni inibitori permettono il
rilasciamento di questi sfinteri e quindi l’apertura di queste
zone di comunicazione.
I vasi sanguigni del tratto gi fanno parte di una
circolazione speciale detta circolazione splancnica.
Essa include il flusso di sangue attraverso il tratto gi,
il pancreas, la milza e il fegato. Il sangue refluo dal
tratto gi, dalla milza, dal pancreas arriva al fegato
attraverso la vena porta. Qui circola attraverso i
sinusoidi epatici per passare nelle vene epatiche e
quindi nella vena cava inferiore.
La circolazione splancnica ha alcune caratteristiche
fondamentali.
L’intestino ha un flusso sanguigno abbondante in
confronto ad altri organi (ca 30% dell’output cardiaco)
Il circolo splancnico costituisce un reservoir di sangue
(ca 30% del volume circolante). In caso di emorraggia
questo reservoir può essere ridiretto al resto del
corpo.
Il circolo splancnico perfonde un notevole numero di
organi differenti
Il flusso attraverso il fegato permette alle cellule
reticolo-endoteliali di rimuovere batteri e particelle che
potrebbero entrare nel flusso sanguigno. Inoltre
attraverso questo sistema la maggior parte delle
sostanze non-grasse digerite è trasportata a livello
epatico. Qui le cellule epatiche assorbono dal sangue
e temporaneamente immagazzinano una grande
quantità di nutrienti. Molti processi intermedi nel
trattamento dei nutrienti avviene a livello epatico.
Anatomia della
circolazione nel
sistema gi
La circolazione splancnica fa capo all’aorta addominale,
cioè la parte di aorta al di sotto del diaframma che
discende davanti alla colonna vertebrale e termina
all’altezza di L4 dividendosi nelle due iliache comuni.
Fra le branche viscerali dell’aorta addominale troviamo:
i.
Arteria celiaca da cui si dipartono gastrica
sinistra, epatica comune e splenica
ii.
Arteria mesenterica superiore
iii. Arteria mesenterica inferiore
Lo stomaco è irrorato
dall’arteria celiaca. Il
tronco celiaco fornisce
sangue all’esofago, allo
stomaco e alla prima
parte del duodeno.
Origina dall’aorta
anteriore e si dirama in 3
branche:
arteria gastrica sinistra (2)
arteria splancnica (10)
arteria epatica comune
(3)
L’arteria mesenterica
superiore irrora
duodeno, digiuno,
ileo, appendice, colon
ascendente e parte
del colon trasverso.
Emerge dall’aorta
anteriore 1cm al di
sotto del tronco
celiaco
L’arteria mesenterica inferiore
irrora il colon trasverso, il
colon discendente e il retto.
Durante il processo digestivo vengono rilasciate dalla
mucosa molte sostanze vasodilatatrici per
incrementare il flusso sanguigno. Fra queste la CCK,
VIP (peptide vasoattivo intestinale), la gastrina e la
secretina hanno tutte questa funzione. Inoltre esistono
ghiandole che secernono kallidina e bradichinina che
hanno anch’esse azione vasodilatante. Inoltre la forte
attività determina diminuzione di O2 e quindi aumento
del flusso per effetto metabolico.
Fattori che regolano il flusso mesenterico
Ritorno venoso
Gittata cardiaca
Volume ematico
Pressione arteriosa
Sistema autonomo
Ormoni del tratto gi
Vasopressina
Angiotensina II
Sfinteri precapilllari
Diminuzione di O2
Aumento di CO2, H+
Prostaglandine
Adenosina
Istamina
La circolazione del villo è
fondamentale per i processi di
assorbimento. Le arteriole hanno una
notevole tonaca muscolare per
controllare il flusso sanguigno nel villo.
Assunzione di cibo
La quantità di cibo che è ingerita è determinata dal
senso di fame, mentre per appetito si intende la
propensione verso determinati cibi.
Il cibo è introdotto attraverso la bocca e qui inizia il
processo digestivo con masticazione e salivazione.
Il cibo viene impastato con la saliva che contiene varie
componenti organiche oltre a acqua e ioni.
Anatomia funzionale della bocca
La bocca controlla l’assunzione e la masticazione
(32 denti) del cibo. La masticazione è controllata
da una componente volontaria comandata dalla
corteccia motoria cerebrale e da una componente
involontaria comandata dal tronco encefalico. La
deglutizione del cibo è attivata volontariamente
dalla corteccia motoria (fase buccale)
La masticazione avviene grazie ai 32 denti presenti nella
cavità orale e ha più funzioni:
triturazione del cibo per frammentazione in piccole
particelle e accessibilità agli enzimi digestivi.
rottura dell’involucro di cellulosa di frutta e verdura
mescolamento con la saliva per lubrificazione e per
iniziare la digestione dei carboidrati con l’amilasi
salivare
formare un bolo facilmente deglutibile
dare inizio alla fase cefalica della digestione
attraverso la stimolazione di recettori sensoriali
afferenti
I denti alloggiati nella cavità orale sono destinati alla
masticazione. Gli incisivi servono ad incidere il cibo,
mentre i molari forniscono una forte azione
masticatoria. I muscoli masticatori (temporale,
massetere, pterigoideo, pterigoideo esterno) sono
innervati in massima parte da ramificazioni motorie
del V nervo cranico. Il processo della masticazione è
controllato dal nucleo del trigemino del tronco
encefalico.
Il processo della masticazione è causato dal riflesso
della masticazione. La presenza di un bolo in bocca
inibisce dapprima la masticazione permettendo alla
mandibola di aprirsi. Questo dà inizio ad un riflesso di
stiramento che determina contrazione dei muscoli e
chiusura della mandibola con compressione del bolo. Il
bolo è spinto verso il palato inducendo nuovamente
inibizione della masticazione.
Il processo della deglutizione, sotto controllo bulbare, è
complicato perché la faringe assolve alla funzione
della deglutizione solo per pochissimo tempo, mentre
per la massima parte del tempo è coinvolta nella
respirazione. È importante quindi che la funzione
respiratoria non venga compromessa dalla funzione
della deglutizione.
Si divide in tre fasi:
1. fase volontaria orale che inizia il processo
e comprende la masticazione
2. fase faringea, involontaria (dalla faringe
dell’esofago)
3. fase esofagea (dall’esofago allo stomaco)
Quando il bolo è pronto per essere deglutito esso è
spinto volontariamente indietro con movimenti della
lingua. Da questo punto in poi la deglutizione diviene
automatica e non può essere bloccata.
Il palato molle chiude il
rinofaringe. Le corde vocali della
laringe sono mosse verso l’alto
chiudendo il passaggio del cibo.
Vediamo quali sono le fasi della deglutizione:
i.
Il palato molle è spinto verso l’alto per chiudere le
cavità nasali (contrazione dei muscoli palatinofaringei) e impedire il reflusso di cibo nella cavità
nasale (rinofaringe).
ii. Le pliche palato-faringee della faringe si avvicinano
formando una stretta fessura che impedisce il
passaggio di strutture troppo grosse.
Cibo nell’orofaringe: fase faringea della
deglutizione (involontaria). Questo stadio è
legato ad atti riflessi fra meccanocettori
buccali e faringei che inviano segnali al centro
della deglutizione bulbare tramite V, IX e X
nervo cranico. Fibre efferenti che decorrono
nel V, VII, X e XII nervo stimolano i muscoli
effettori.
Come il bolo procede
verso l’esofago,
l’epiglottide si chiude
bloccando
ulteriormente le vie
aeree
iii.
Le corde vocali della laringe si avvicinano e
questo, unitamente al movimento dell’epiglottide
fa sì che la laringe si alzi e si chiuda impedendo il
passaggio di cibo in trachea.
iv.
Il movimento della laringe allarga l’apertura
dell’esofago e lo sfintere faringo esofageo si
rilascia per accogliere il cibo.
v.
Infine i muscoli della faringe si contraggono per
spingere il cibo verso il basso.
La fase faringea della deglutizione ha una durata
complessiva di circa 0.5secondi interrompendo quindi la
respirazione per una piccola frazione di tempo.
Componenti
della fase
esofagea
Durante la fase esofagea il cibo passa nell’esofago
attraverso lo sfintere esofageo superiore (SES).
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 4-5 sec aiutato anche
dalla forza di gravità.
Peristalsi secondaria: interviene nel caso in cui parte del
cibo si arresti nell’esofago ed è 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. Il corpo dell’esofago
decorre per circa 20cm e
supera il diaframma
attraverso lo iato
L’ernia iatale (protrusione dello stomaco sopra al diaframma)
è conosciuta come “il Grande Mimo”, in quanto può simulare
molti processi di malattia. Si
distingue l’ernia da scivolamento,
la più frequente (90% dei casi),
dovuta al passaggio di una parte
di stomaco attraverso lo iato.
Determina reflusso gastroesofageo.
C’è poi l’ernia da
arrotolamento, più pericolosa e
l’ernia mista.
A circa 2-5 cm dallo stomaco la muscolatura dell’esofago
forma uno sfintere esofageo inferiore (SEI) o sfintere
gastro-esofageo. Tale sfintere è tonicamente costretto e
mantiene una pressione intraluminale di 40mmHg.
Quando la peristalsi legata alla deglutizione induce la
comparsa dell’onda di rilassamento, lo sfintere si rilascia
e permette il passaggio del cibo nello stomaco. Se lo
sfintere non si rilascia compare una patologia nota on il
nome di acalasia.
È da notare che il fatto che il SEI sia tonicamente
inibito impedisce al succo acido dello stomaco di
intaccare la mucosa esofagea che non ha protezione
contro questi valori di pH.
Acalasia
Reflusso gastro-esofageo
L’acalasia è la più comune patologia motoria primitiva
dell‘esofago ed è caratterizzata dalla perdita della peristalsi
esofagea e dalla incapacità di rilasciamento del SEI. Il SEI
resta sempre tonico e il rilasciamento è incompleto, per cui si
verifica ristagno di materiale alimentare nel lume esofageo
che provoca una progressiva dilatazione dell'esofago, tanto
che la malattia è anche denominata megaesofago.
È dovuta a un'anomala innervazione della muscolatura liscia
dell'esofago. Tre sono i possibili meccanismi:
patologia infettiva neurotropa (come malattia di Chagas il cui
agente è il Tripanosoma cruzii)
degenerazione dei plessi intramurali
disordine infiammatorio autoimmune.
