APPARATO DIGERENTE (ESERCITAZIONE 17/05/2005) La prima parte è l’esofago, sotto il quale l’apparato continua con lo stomaco e poi c’è l’intestino e annessi all’apparato digerente abbiamo altri organi quali il fegato e il pancreas. La struttura generale di tutto il tubo digerente è la stessa dalla bocca all’ano: si ha una porzione esterna di tessuto connettiva chiamato avventizia, un doppio strato muscolare, normalmente uno longitudinale esterno e uno circolare interno, al di sotto dello strato muscolare troviamo la sottomucosa, che non è nient’altro che tessuto connettivo che divide lo strato muscolare interno dalla mucosa vera e propria e poi c’è la porzione che riveste il lume. Dall’interno verso l’esterno si trova la mucosa, la sottomucosa, la muscolare esterna e la sierosa o avventizia che riveste tutto il tubo digerente. La mucosa è quindi lo strato a contatto con il lume del tubo digerente, è rivestita da un epitelio che ha una duplice funzione: quella di protezione in quanto essendo in contatto con il lume e quindi con l’ambiente esterno, deve proteggere proprio dall’ambiente esterno, e poi ha una funzione assorbente secretoria, ovvero ci sono cellule specializzate nel riassorbire i materiali di nutrimento e cellule specializzate nel secernere muco ed enzimi vari. Al di sotto di quest’epitelio c’è una lamina propria, che è una zona di connettivo lasso che fa a sostegno all’epitelio stesso e che poggia su una zona più scura che è la muscolaris mucosae, che è un duplice strato di muscolatura liscia che serve a sostenere tutto l’epitelio della mucosa. Al di sotto della mucosa si trova la sottomucosa, che è costituita principalmente da connettivo, che può essere ordinato o meno, normalmente è un connettivo piuttosto irregolare, ed è la zona in cui decorrono tutti i vasi sanguigni e in cui si trovano, come nel duodeno, delle ghiandole che possono avere la funzione secretoria oppure possono essere intersperse in mezzo ad altri tipi cellulari, quali per esempio i Plessi di Meissner, che sono piccoli gruppi di cellule gangliari parasimpatiche, per cui di cellule con funzione nervosa che servono ad innervare e a controllare l’apparato digerente. I Plessi di Meissner svolgono la loro funzione di controllo sulle ghiandole che stanno nella sottomucosa e sulle porzioni di muscolo liscio per cui permettono la contrazione della parte di muscolo. All’ esterno della sottomucosa abbiamo la porzione muscolare, normalmente chiamata muscolare esterna, anch’essa costituita da muscolo liscio. E’ un doppio strato molto spesso e in particolari zone può esserci un triplo strato di muscolatura, e la disposizione è con lo strato longitudinale esterno e quello circolare interno. Lo sviluppo di questi due tipi di fasci muscolari dipende dalla funzione che quel pezzo di apparato digerente svolge, e poiché lo strato circolare è quello che serve a ridurre le dimensioni del lume del tubo digerente sarà più sviluppato in corrispondenza delle valvole, ovvero di quei punti in cui si passa da un organo all’altro, per cui tra esofago e stomaco e stomaco ed intestino, oppure in corrispondenza di sfinteri, dove la muscolatura circolare deve essere efficiente per evitare perdite accidentali di materiale digerente. La circolare interna e la longitudinale esterna sono la porzione di tessuto responsabile per i fenomeni di peristalsi, per cui sono responsabili del deflusso del cibo che ingeriamo e che deve percorrere tutto il tratto gastrointestinale: questi fenomeni di peristalsi avvengono tramite contrazione e rilassamento sia della longitudinale esterna che accorcia e allunga il tubo digerente e sia della circolare interna che allarga e stringe il lume del tubo digerente. Tra i due strati di muscolatura si trovano i plessi di Auerbach, che sono grandi aggregati di cellule gangliari parasimpatiche, che sono deputate all’innervazione e al controllo della fasce muscolari. La parte più esterna di rivestimento del tubo digerente è costituito da due tipi di membrana, una membrane sierosa o una avventizia. La membrana avventizia è costituita da tessuto connettivo lasso, quella sierosa e costituita da connettivo lasso ma anche da epitelio semplice squamoso, detto mesotelio, che si trova al di sopra dello strato di connettivo lasso, per cui nella parte ancora più esterna dell’organo. Le cellule di quest’epitelio sono in grado di secernere dei lubrificanti, dei liquidi del muco, fondamentali per permettere il movimento dell’intestino. ESOFAGO L’esofago appare come un tubo il cui lume è occupato da delle notevoli estroflessioni di sottomucosa e mucosa, l’epitelio è squamoso stratificato non cheratinizzato, fondamentale per la protezione dell’organo stesso, in quanto è il tratto del tubo digerente che entra in contatto con il cibo appena masticato e non ancora digerito, per cui può essere soggetto a traumi di tipo meccanico, quindi questo tipo di epitelio permette una protezione maggiore. Le fasce muscolari non sono tutte uguali lungo tutto l’esofago, ma mentre nel primo tratto (terzo superiore) ritroviamo un muscolo scheletrico striato, nella zona più vicina allo stomaco (terzo inferiore) c’è il muscolo liscio, e nelle porzione centrale la muscolatura è di tipo intermedio. STOMACO Al di sotto dell’esofago il canale digerente continua con lo stomaco. Lo stomaco ha una forma abbastanza ben definita, ma che può cambiare in base alla quantità di cibo che ingeriamo, ed ha la funzione di incominciare a digerire il cibo ingerito. Inoltre, a livello dello stomaco, si ha un assorbimento soprattutto di determinati sali, di acqua, di alcol e di monosaccaridi. DA un punto di vista macroscopico la mucosa dello stomaco è strutturata a formare delle pliche, dette rughe, che permettono allo stomaco di dilatarsi una volta che è pieno di cibo, per cui di variare la sua volumetria. L’organo si può dividere in quattro zone. Una zona è la zona del cardias, in cui l’esofago entra nello stomaco, ed essendo la zona di ingresso del cibo nello stomaco, questa parte ha una mucosa molto ricca di ghiandole a secrezione mucosa. L’altra parte immediatamente dopo il cardias è quella del fondo dello stomaco e del corpo, dove la mucosa è quasi completamente costituita da ghiandole che secernono sia muco che succhi gastrici. Poi abbiamo la parte finale, cioè quella dell’antro pilorico, dove il cibo è stato triturato e digerito, defluisce per poi passare attraverso il piloro nella prima parte dell’intestino tenue. nell’antro pilorico la mucosa è costituita da ghiandole sia a secrezione mucosa che a secrezione endocrina, ovvero sono ghiandole che producono gastrina. La mucosa dell’organo è organizzata in rughe, all’interno delle quali ci sono le fossette gastriche, ed è molto ampia per due motivi: perché deve essere in grado di produrre un elevato numero di enzimi digestivi in modo da digerire facilmente, e siccome l’ambiente all’interno dello stomaco è molto acido, deve essere abbastanza spessa da far si che nel caso in cui l’acidità attacchi la mucosa distruggendone la cellule, non riesca mai ad arrivare alla sottomucosa e provocare le ulcere. Al di sotto della mucosa troviamo la sottomucosa che è totalmente priva di ghiandole, poiché si trovano tutte nella mucosa, ma si possono osservare il sistema vascolare e quello nervoso. La parte più esterna è costituita dalla solita muscolare, che non è a doppio strato, ma a triplo strato, in quanto lo stomaco proprio per la sua prima azione di digestione deve avere una notevole forza per rimescolare e triturare il chimo prima di passare nel duodeno, per cui oltre allo strato circolare e a quello longitudinale, c’è anche uno strato trasversale che decorre a 90° gradi col circolare. La mucosa dello stomaco è molto abbondante e ricca di ghiandole, ma ha anche una funzione assorbente. L’epitelio della mucosa è un epitelio colonnare semplice e la porzione che sta più verso il lume dello stomaco è quella deputato all’assorbimento, mentre la porzione più verso l’interno è deputata alla secrezione. La mucosa si organizza a formare delle fossette gastriche in cui nella porzione apicale l’epitelio è ricco di cellule mucipare, che quindi producono muco protettivo nei confronti dell’ambiente acido dello stomaco, e da cellule assorbenti, che vanno ad assorbire acqua, sali, alcol e zuccheri dal chimo. Nella parte inferiore, per cui all’interno della fossetta, si formano le ghiandole gastriche, e all’interno della fossetta si possono distinguere due tipi di cellule, le cellule parietali e quelle principali, ovvero le cellule mucose stanno più nella parte iniziale della fossetta, mentre la parte centrale della fossetta è costituita da cellule parietali e nelle parte inferiore si ritrovano le cellule principali e a volte cellule con funzione enteroendocrina. l’ambiente dello stomaco è molto acido per cui c’è bisogno di secernere abbondante muco protettivo nei confronti dell’acido cloridrico presente nel lume dello stomaco, quindi ci sono due tipi di cellule a secrezione mucosa. Le cellule mucose superficiali che rivestono il lume dello stomaco e la parte iniziale delle fossette sono le cellule colonnari semplici che contengono al loro interno dei grandi granuli chiari e secernono un muco molto viscoso. Le mucose del colletto, cioè quelle cellule che stanno all’inizio della fossetta gastrica, e che formano la prima parte del collo della ghiandole gastriche, sono simili alle mucose superficiali ma leggermente più piccole e con la produzione di un muco diverso, in quanto non c’è bisogno di proteggere la porzione interna della ghiandola gastrica che è già isolata dal lume per mezzo del muco protettivo in superficie. Le cellule perietali decorrono lungo tutta la fossette gastrica (tutte le cellule non producenti muco all’interno della ghiandola gastrica non si colorano con la colorazione specifica per muco) e sono cellule cubiche con il nucleo in posizione centrale, un citoplasma acidofilo ed hanno un aspetto a “uovo fritto”. Sono responsabili della secrezione di acido cloridrico e del fattore intrinseco che è la vitamina B12. Queste cellule hanno una quantità notevole di mitocondri, in quanto essendo cellule che producono acido cloridrico, utilizzano i mitocondri per mantenere inalterato il pH intracellulare. Alla base della ghiandola gastrica ci sono le cellule principali, dette anche peptiche, che sono cellule colonnari con un nucleo centrale e citoplasma molto basofilo, perché sono molto ricche di ribosomi. Secernono il pepsinogeno, che è un enzima che, una volta rilasciato dalle cellule principali entra in contatto con l’acido cloridrico e diviene pepsina, che va a digerire il chimo. A volte nella porzione finale della ghiandola gastrica (alla base) si trovano anche delle cellule enteroendocrine, che sono delle piccole ghiandole che producono ormoni in grado di regolare il ciclo digestivo, in particolare producono la gastrina, l’enteroglucagone e la serotonina, i quali stimolano o reprimono la digestione. INTESTINO TENUE Immediatamente al di sotto dello stomaco troviamo l’intestino tenue, che è il primo pezzo di intestino. L’intestino tenue si divide in tre zone, la prima parte, che è quella a diretto contatto con lo stomaco tramite il piloro, è il duodeno, in cui l’acidità del chimo che arriva dallo stomaco è neutralizzata, in maniera da permettere poi la funzionalità dagli enzimi digestivi che arrivano dal dotto biliare e dal dotto pancreatico ed è caratterizzato dalla presenza delle ghiandole di Brunner’s. La seconda porzione di intestino è il digiuno, che è deputato all’assorbimento dei metaboliti digeriti nello stomaco e nel duodeno; la porzione finale del tenue prima di arrivare all’intestino crasso è detta ileo, ed è caratterizzata dalla presenza di placche del Peyer. L’intestino tenue è la maggior parte del nostro intestino, che misura dallo stomaco all’ano 8 metri. La disposizione della mucosa lungo tutto il tenue è più o meno sempre la stessa, ovvero è organizzata in villi, che sono della estroflessioni di mucosa, che servono ad aumentare la superficie che entra in contatto con i materiali che passano nel lume, e quindi permette un maggior assorbimento di metaboliti. Nella porzione più luminale dei villi ci sono le cellule assorbenti che presentano microvilli, per cui aumentano ancora di più la superficie che assorbe metaboliti dal lume intestinale. Nella porzione più parietale del villo si ritrovano cellule caliciformi, per cui cellule che secernono muco in maniera da permettere un decorso senza problemi del digerito lungo tutto il canale intestinale. Nella porzione più inferiore si formano le cripte di Lieberkuhn dove si trovano cellule enteroendocrine in grado di secernere ormoni che regolano l’assorbimento. Le cellule di rigenerazione sono attivamente in mitosi, in maniera di riprodursi, migrare lungo tutto il villo e vanno a sostituire le cellule più apicali che sono esfoliate continuamente dal passaggio del digerito. Nella porzione più luminale delle cripte di Lieberkuhn ci sono le cellule di Paneth, specializzate nella produzione di defensine, cioè di enzimi antimicrobici. I villi intestinali sono delle estroflessioni digitiformi della mucosa e sono presenti solo nell’intestino tenue. L’epitelio che riveste il villo è un epitelio colonnare semplice, le cellule sono assorbenti e hanno microvilli nella porzione più apicale e intersperse tra queste cellule ci sono cellule mucipare o caliciformi (non si colorano). Dal duodeno verso l’ileo diminuiscono le cellule assorbenti ed aumentano quelle caliciformi, in quanto la maggior parte del riassorbimento avviene al livello del digiuno per cui verso l’ileo quasi tutti i metaboliti e l’acqua sono riassorbiti e il digerito diventa sempre più disidratato e c’è bisogno di muco per defluire senza problemi. Le cellule apicali hanno dei microvilli (da non confondere con i Villi!!!) che aumentano notevolmente la superficie assorbente. Le cellule assorbenti sono chiamate anche enterociti, e hanno giunzioni strette, per cui non c’è possibilità che il materiale che sta nel lume dell’ intestino passi da un microvillo e l’altro: l?unica possibilità di passaggio dal lume dell’intestino alla zona della sottomucosa è attraverso un riassorbimento degli enterociti e un convogliamento dei materiali all’interno dei vasi. Tutto l’epitelio de villi è rivestito da un glicocalice molto spesso, che è il prodotto delle cellule caliciformi, ha funzione lubrificante e protettiva nei confronti degli enzimi digestivi. Al di sotto dell’epitelio del villo c’è un’accoppiata di un vaso linfatico con uno sanguigno (capillare) che decorrono all’interno del villo, e decorrono all’interno di uno stroma di tessuto connettivo reticolare ed elastico lasso. Nei microvilli ci sono i filamenti di actina che permettono l’allungamento e l’accorciamento dello stesso, nel villo questi fenomeni di allungamento e accorciamento sono regolati da questo strato di connettivo elastico. Al di sotto dell’epitelio si possono ritrovare delle cellule del sistema immunitario che si infiltrano nei vasi sanguini i vanno a infiltrarsi all’interno dell’epitelio. La parte inferire del villo è detta cripta di Lieberkuhn, che sono ghiandole tubolari semplici ramificate e si trovano nella porzione della mucosa da cui il villo si diparte. Le cripte di L. hanno delle cellule assorbenti nella metà superiore della ghiandola e delle cellule caliciformi con una vita molto breve in quanto producono e secernono molto velocemente. Hanno delle cellule rigenerative, quindi cellule staminali intestinali che proliferano in continuazione per sostituire l’epitelio danneggiato all’apice del villo Ci sono delle cellule enteroendocrine, le cellule DNES, che producono ormoni endocrini e paracrini per facilitare la digestione e l’assorbimento, e poi ci sono le cellule del Paneth a forma piramidale, si trovano sul fondo della cripta e producono lisozima e defensine per eliminare l’attacco di batteri e microbi. Al di sotto della mucosa c’è la sottomucosa e vi è uno strato muscolare, la muscolaris mucosae, che sta tra la mucosa e la sottomucosa. E’ un doppio strato di muscolatura liscia, e fibre dello strato più interno a volte penetrano nel villo in modo da conferirgli la capacità di contrarsi e di rimanere funzionante. La sottomucosa è costituita da del connettivo fibroelastico denso altamente vascolarizzato da vasi sanguigni e linfatici. Si ritrovano sia le ghiandole del Brunner che i plessi di Meissner che garantiscono l’innervazione. Le ghiandole del Brunner sono ghiandole tubuloalveolari ramificate, secernono bicarbonato neutralizzando l’acidità che arriva dallo stomaco in modo da permettere agli enzimi digestivi del pancreas di funzionare ,e secernono anche urogastrone che è un ormone che inibisce la formazione di acido cloridrico e aumenta l’attività mitotica delle cellule epiteliali (comunicano alò corpo che non c’è più bisogno di produrre acido cloridrico e stimolano la riproduzione delle cellule epiteliali del duodeno, così quelle che vengono perse a causa dell’acidità dell’ambiente possono essere rimpiazzate). Tra gli strati di muscolare ci sono dei gangli nervosi, soprattutto nella porzione longitudinale e in quella circolare, detti plessi di Auerbach, responsabili dell’innervazione viscerale dell’intestino e del controllo dei fenomeni di peristalsi (determinano quando e come la muscolare esterna dell’intestino si deve contrarre). Il segnale dato dai plessi di A. deve essere sincrono in modo da permettere un’ondata di contrazione e rilassamento per favorire la peristalsi e la trasmissione di questo segnale avviene attraverso la gap junction che caratterizzano le cellule della muscolare. Nella lamina propria della mucosa dell’ileo (identica a quella del duodeno) troviamo delle strutture particolari, le placche del Peyer. che sono interspersi tra i villi della mucosa dell’ileo, e sono del tessuto linfoide associato all’intestino. per cui sono dei centri in cui si producono cellule linfoidi, ovvero anticorpi di difesa. Sono caratterizzaati, come tutti gli organi linfoidi, da follicoli di maturazione primari e secondari. INTESTINO CRASSO L’intestino crasso è l’ultima parte dell’intestino, si divide in tre parti, in cui avviene il riassorbimento di acqua e il compattamento del digerito in feci poi espulse. La porzione più larga del crasso è detta cieco, quella più abbondante è il colon, diviso in colon ascendente, traverso e discendente, e la porzione terminale è l’intestino retto che poi sfocia nel canale anale. Da un punto di vista macroscopico è differente rispetto al tenue poiché non ci sono villi ma solo cripte di L. che sono costituite da due tipi di cellule: cellule assorbenti nella porzione più luminale in numero ridotto rispetto a quelle del tenue, e le cellule caliciformi che aumentano verso il retto. Alla base delle cripte ci sono cellule in attiva mitosi, per cui cellule di rigenerazione, e cellule enteroendocrine a secrezione ormonale. Le pareti delle cripte sono costituite al 99% da cellule caliciformi, che non si colorano con E. e E., e da cellule assorbenti più numerose nella parte iniziale del crasso e che poi vanno a diminuire procedendo verso il retto. Sotto la mucosa c’è la muscolaris mucosae (cellule ordinate con i nuclei schiacciati). C’è poi la sottomucosa e la muscolatura esterna vera e propria. La porzione di muscolatura lungo l’intestino crasso è piuttosto sviluppata rispetto a quella del tenue, in quanto ormai le feci sono in formazione avanzata e quindi più difficile da spostare. La parte finale del crasso è costituita dall’intestino retto e dal canale anale ,che istologicamente sono molto simili al colon, hanno meno cripte ma queste sono più profonde. IL canale anale tende a diminuire la presenza delle cripte, che scompaiono nell’ano vero e proprio. L’epitelio e cubico pavimentoso stratificato non cheratinizzato in corrispondenza delle valvole anali, mentre è cheratinizzato in corrispondenza dell’ano in quanto si ha un contatto diretto con l’ambiente esterno per cui la cheratinizzazione previene la perdita di liquidi. Nella zona anale e circumanale la mucosa è ricca di ghiandole secretorie e mucose che lubrificano la zona e la sottomucosa è costituita da del connettivo fibroelastico. La muscolare esterna è costituita da muscolo liscio, quella longitudinale interna lo ricopre come se fosse un foglietto di connettivo e al di sopra di queste strutture si va a formare il muscolo anale sfintere più esterno, costituito da muscolo scheletrico che deriva dal pavimento pelvico e che invece di essere sotto il controllo del sistema parasimpatico come la muscolare liscia interna, è sotto il controllo volontario del nostro sistema nervoso ed è sottoposto ad un tono costante in modo da non creare problemi durante la deambulazione.