Apparato gastrointestinale

Apparato
gastrointestinale
FUNZIONI
PROGRESSIONE DEL CIBO LUNGO IL CANALE ALIMENTARE
SECREZIONE DEI SUCCHI DIGESTIVI
DIGESTIONE DEL CIBO
ASSORBIMENTO DEI PRODOTTI DELLA DIGESTIONE, ACQUA,
ELETTROLITI
ESCREZIONE DELLE SOSTANZE TOSSICHE, NON DIGERITE O NON
DIGERIBILI
CONTROLLO DI TUTTE LE FUNZIONI DA PARTE DEI SISTEMI
NERVOSO E ORMONALE
CIRCOLAZIONE DEL SANGUE PER VEICOLARE LE SOSTANZE
ASSORBITE NELLE SEDI DI UTILIZZO
STRUTTURA
MOTRICITA’
CONTROLLO NERVOSO
PARASIMPATICO
CONTROLLO NERVOSO
SIMPATICO
CONTROLLO NERVOSO
ENTERICO
I plessi enterici
Plessi gangliari: a) plesso mioenterico (circa 10.000
neuroni/cm lunghezza)
b) plesso sottomucoso (circa 7.000 neuroni/cm
lunghezza) suddiviso in: esterno di Henle o di
Schabadasch (sul versante luminale della muscolatura
circolare), intermedio, interno di Meissner (sul
versante sieroso della muscolaris mucosae)
Plessi agangliari, costituiti solo da fasci di fibre:
a) sottosieroso (di connessione tra nervi estrinseci e
plessi intramurali)
b) muscolare profondo (fasci connessi al plesso
mioenterico)
c) mucoso (rete di fibre che innervano le cellule epiteliali
ed endocrine dello strato mucoso)
d) vascolare (rete di fibre che innerva i vasi sanguigni)
Plessi enterici
Cellule del sistema nervoso
enterico
• Cellule neuronali
• Cellule gliali: a) limitano il contatto tra cellule gangliari
e molecole del compartimento extracellulare
costituendo la barriera ematoenterica; b) modulano la
risposta infiammatoria producendo interleuchine
• Cellule interstiziali di Cajal: formano una rete lungo
la muscolatura liscia profonda e funzionano da cellule
pacemaker. Hanno depolarizzazioni ritmiche (onde
lente) su cui si possono instaurare i potenziali d’azione
Classificazioni dei neuroni enterici
• Morfologica: Dogiel I (corpo allungato, numerosi dendriti,
unico assone) – II (corpo sferoidale, da 3 a 7 assoni) – III
(corpo allungato, dendriti corti, unico assone lungo)
• Elettrofisiologica: Tipo S (synaptic, ad elevata eccitabilità)
e tipo AH (afterhypopolarizing, lunga fase di ineccitabilità,
maggiore di 5 sec, in risposta ad uno stimolo)
• Neurochimica: in base alla combinazione di
neurotrasmettitori, neuromodulatori ed altri marcatori
• Funzionale: Interneuroni, neuroni sensoriali intrinseci,
motoneuroni, neuroni secretomotori e vasomotori
a= neurone tipo I di Dogiel
b= neurone tipo II di Dogiel
c= neurone tipo III di Dogiel
Interneuroni del sistema nervoso
enterico
Neuroni S di tipo I di Dogiel
Si dividono in:
Ascendenti: ricevono inputs da neuroni sensoriali
intrinseci e li inviano ai motoneuroni. Contengono
diverse combinazioni di messaggeri chimici (Ach,peptidi,
calretinina, neurofilamenti)
Discendenti: hanno proiezioni aborali molto lunghe (oltre
25 mm). Sono neuroni colinergici che si distinguono 4
gruppi in base ai mediatori che si associano all’Ach: a)
serotonina e neurofilamenti, b) somatostatina, c) peptide
intestinale vasoattivo (VIP) e monossido d’azoto (NO), d)
No, peptidi e ATP.
I neuroni del sistema nervoso
enterico
Neuroni sensoriali intrinseci
• Neuroni AH di II tipo di Dogiel
• Si distinguono in tre tipi: a) n. del plesso sottomucoso,
attivati dalla stimolazione meccanica della mucosa, b) n.
del plesso mioenterico attivati da stimoli chimici e c) n.
del plesso mioenterico attivati dalla contrazione
muscolare.
• Inviano inputs ai neuroni motori direttamente o tramite gli
interneuroni.
• Non sono circondati da cellule gliali e non comunicano
con il SNC
• Neurotrasmettitori: calbindina, sostanza P, peptide
correlato al gene della calcitonina (CGRP), Ach.
Neuroni enterici motori
• Controllano la motilità
• Comprendono:
- Motoneuroni che proiettano alla
muscolatura circolare e longitudinale
- Neuroni secretomotori che proiettano
alle ghiandole secretorie
- Neuroni vasomotori che innervano i
vasi sanguigni
Motoneuroni
• Neuroni S di I tipo di Dogiel
• Motoneuroni eccitatori: contengono Ach
prevalentemente, ma anche sostanza P e tachichinine.
Le loro fibre si portano principalmente in direzione orale
• Motoneuroni inibitori: sono discendenti e contengono
soprattutto VIP ed enzima per il monossido d’azoto
(NOS). Quando questi neuroni sono inattivati da altri
neuroni del circuito interneuronale la muscolatura
circolare risponde ai potenziali pacemaker. Tramite le
tight junctions l’informazione passa a tutto lo strato
muscolare che si comporta come un sincizio
Neuroni secretomotori e
vasomotori
• Neuroni S principalmente del tipo III di Dogiel
• Neurotrasmettitori: somatostatina, VIP,
neuropeptide Y, colecistochinina, dinorfina
• I neuroni secretomotori ricevono inputs anche
da cellule non neuronali (endocrine,
immunitarie) e inducono la secrezione di acqua,
muco, elettroliti. Eccessiva stimolazione =
diarrea secretoria neurogenica. Ridotta
attivazione = ridotta secrezione e stipsi
Trasmissione plurichimica
Ogni neurone enterico sintetizza più mediatori.
Se ne conoscono almeno una trentina, suddivisi in peptidi e non peptidi
(Amine aromatiche, dinorfina, encefalina, acetilcolinesterasi, proteina
legante il Ca, Ach, galanina, serotonina, Noradrenalina, colecistochinina,
colina acetiltransferasi, NO, VIP, peptide di liberazione della gastrina,
neuropeptide Y, NO sintetasi somatostatina, sostanza P).
I mediatori possono comportarsi da:
Neurotrasmettitori (influenzano direttamente la cellula bersaglio)
Cotrasmettitori (agiscono insieme al neurotrasmettitore primario)
Neuromodulatori (modulano l’azione dei neurotrasmettitori potenziandola o
riducendola)
Ad ogni neurotrasmettitore corrisponde, in genere, una famiglia di recettori
(es. per la somatostatina si conoscono almeno 4 recettori). In genere si
tratta di recettori posti sulla superficie cellulare attivanti una catena di
secondi messaggeri
Effetti della stimolazione del plesso
mioenterico:
• a) aumento della contrazione tonica della parete
intestinale
• b) aumento dell’intensità delle contrazioni ritmiche
• c) lieve aumento della frequenza del ritmo di contrazione
• d) aumento della velocità di conduzione delle onde di
eccitazione (= più rapida propagazione delle onde
peristaltiche)
• e) inibizione degli sfinteri pilorico ed ileocecale ad opera
del trasmettitore inibitorio VIP
Effetti della stimolazione dei plessi
sottomucosi
• a) sull’attività secretoria locale
• b) sull’assorbimento locale
• c) sul grado di contrazione locale della
muscolatura da cui dipende la profondità
delle plicature presenti sulla superficie
luminale
RIFLESSI
Controllo nervoso
Interazioni tra i sistemi nervosi che
controllano l’apparato intestinale
Neuropatologia del sistema nervoso enterico
• Acalasia – riduzione/assenza di peristalsi
esofagea e mancato rilasciamento dello sfintere
esofageo inferiore per riduzione dei neuroni
inibitori (VIP, NO) del plesso mioenterico esofageo
• Pseudo ostruzione intestinale cronica – rara
ma grave, incompatibile con la vita. Progressiva
degenerazione /disfunzione dei neuroni enterici
con compromissione della peristalsi di tutto
l’intestino
• Malattia di Hirschsprung – alterazione genetica
che determina alterazione nella migrazione e
sviluppo dei precursori dei neuroni enterici (sia
sottomucosi sia mioenterici) con conseguente
ostruzione funzionale. In genere si manifesta a
carico del colon.
Circolo splancnico