a2 anatomia funzionale del tratto gastrointestinale

Il sistema gastrointestinale (GI) è costituito dal canale alimentare, che si estende
dalla bocca all’ano, e da organi ghiandolari associati che riversano i prodotti delle
loro secrezioni all’interno del canale alimentare
I principali processi che si
svolgono nel GI sono:
Motilità
Secrezione
Digestione
Assorbimento
Escrezione
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Il GI è un tubo cavo suddiviso in: bocca+faringe, esofago, stomaco,
duodeno+digiuno+ileo (piccolo intestino), colon (grande intestino), retto e ano
Ci sono formazioni ghiandolari a
fondo cieco che derivano da
invaginazioni delle cellule di
rivestimento interno del tubo (es.
ghiandole di Brunner) e anche
organi ghiandolari veri e propri
connessi al tubo mediante dotti
(es. pancreas)
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Le diverse regioni svolgono funzioni differenti.
Lo stomaco ed il colon sono importanti organi di deposito dei prodotti della
digestione del cibo (chimo); possiedono particolari specializzazioni sia sotto
l’aspetto anatomico (forma e dimensioni) sia per i meccanismi di controllo (es.
presenza di cellule miscolari liscie) che permettono di svolgere al meglio la
funzione di deposito
Il piccolo intestino (specializzazione: grande superficie) espleta principalmente la
funzione di digestione ed assorbimento
Il colon riassorbe acqua e ioni per evitare che vengano eliminati
La muscolatura presente nel contesto della parete permette il transito del cibo
nel tratto GI e contribuisce a separare le diverse regioni mediante formazioni
specializzate chiamate sfinteri (che operano anche una ritenzione selettiva del
contenuto luminale e ostacolano il movimento in senso retrogrado)
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Il sangue venoso che drena dal tratto GI non torna direttamente al cuore, ma raggiunge
il fegato attraverso il circolo portale
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L’irrorazione ematica dell’intestino è
importante per il trasporto in tutto
l’organismo dei nutrienti assorbiti
Il flusso ematico che irrora il GI
corrisponde al 25% della gittata
cardiaca, ben oltre il fabbisogno dei
tessuti del GI; dopo un pasto,
ulteriore sangue viene deviato dai
tessuti muscolari al GI (aumentate
esigenze metaboliche e bisogno di
rimuovere i nutrienti assorbiti)
Un ruolo importante nella rimozione
delle sostanze liposolubili assorbite
viene svolto dal drenaggio linfatico
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La parete del tubo è costituita da più strati di cellule specializzate
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La mucosa è lo strato più interno
L’epitelio è costituito da un singolo strato di cellule specializzate che delimitano il
lume di tutto il tubo
Sono presenti cellule epiteliali specializzate, ad es. gli enterociti (assorbimento),
cellule enteroendocrine (rilasciano peptidi e amine regolatori), cellule della mucosa
gastrica che secernono protoni, cellule che secernono mucina (protezione della parete
e lubrificazione del lumen) etc
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L’epitelio varia molto a seconda della
regione del GI
Le cellule epiteliali a disposizione colonnare
sono tenute insieme da giunzioni strette
(tight junctions)
La superficie dell’epitelio è irregolare per la
presenza di villi e cripte
L’epitelio viene continuamente rinnovato e
rimpiazzato (ogni 3 giorni nell’uomo) da
cellule staminali intestinali disposte nelle
cripte
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La lamina propria è composta da tessuto connettivo lasso (collagene ed elastina)
Sono presenti anche diversi tipi di ghiandole, vasi linfatici e linfonodi, capillari e fibre
nervose
La muscolaris mucosae è lo strato più interno della muscolatura liscia intestinale (provoca
pieghe e creste tipiche della mucosa)
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La sottomucosa è costituita da tessuto connettivo lasso
In alcune regioni sono presenti anche ghiandole (invaginazioni o pliche della mucosa)
I tronchi nervosi di maggiore dimensione, insieme ai vasi sanguigni e linfatici più grandi
presenti nella parete intestinale, decorrono nella sottomucosa, che contiene anche
uno dei plessi del sistema nervoso enterico, il cosiddetto plesso sottomucoso (o plesso
di Meissner)
La muscolaris externa (o propria) è
costituita da due strati: circolare interno e
longitudinale esterno
Il plesso mienterico (o plesso di Auerbach)
decorre tra gli strati
La sierosa (o avventizia) è lo strato più esterno
del tratto GI ed è costituita da uno strato di
cellule mesoteliali squamose
Fa parte del mesentere, che riveste la
superficie della parete addominale e mantiene
sospesi gli organi addominali all’interno della
cavità addominale
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Il tratto GI va incontro a periodi di quiescienza e
periodi di intensa attività
Nella regolazione delle sue funzioni sono
implicati 3 meccanismi di controllo:
Endocrino
Paracrino
Nervoso
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Le cellule enteroendocrine (CEE) secernono
ormoni che agiscono sia su cellule di altre regioni
del GI sia su cellule di strutture ghiandolari
associate (ad es. il pancreas) sia su cellule di
regioni non direttamente implicate nei processi
digestivi (ad es. il fegato ed il cervello)
La secrezione è stimolata chimicamente o
meccanicamente a livello della parete del tubo
GI, oppure da segnali nervosi e di altro tipo
anche indipendenti dall’assunzione di cibo
Esistono CEE di tipo aperto o chiuso (ad es. le
cellule enterocromaffino-simili dell’epitelio
gastrico che secernono istamina)
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Mediatori ormonali e paracrini del tratto GI
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Importanti agenti paracrini sono:
istamina nello stomaco, che diffonde nel liquido interstiziale della lamina propria e
raggiunge le cellule parietali, stimolandole a secernere un liquido acido
serotonina, che viene liberata da neuroni del sistema nervoso enterico, da mastociti
della mucosa e da CEE specializzate dette cellule enterocromaffini, regola la
contrazione muscolare liscia e l’assorbimento di acqua attraverso la parete intestinale
prostaglandine, adenosina, ossido nitrico (a livello intestinale)
colecistochinina (via endocrina e paracrina)
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Regolazione nervosa:
un neurotrasmettitore viene liberato da una terminazione nervosa a livello del GI ed
agisce sulla cellula innervata. In alcuni casi, tra le fibre nervose motorie e le cellule
effettrici non esiste alcuna sinapsi
le cellule del sistema nervoso estrinseco hanno il corpo cellulare al di fuori delle
pareti del GI e fanno parte del sistema nervoso autonomo
le cellule del sistema nervoso intrinseco (sistema nervoso enterico) hanno il corpo
cellulare nella parete del GI (plessi sottomucoso e mienterico) e fanno parte del
sistema nervoso autonomo
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Nell’innervazione parasimpatica le fibre pregangliari si portano nel tratto GI dove
fanno sinapsi nicotiniche con neuroni postgangliari della parete del GI, facenti parte
del sistema nervoso enterico. La componente parasimpatica agisce sempre tramite i
neuroni del sistema nervoso enterico
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Nell’innervazione simpatica le fibre pregangliari si portano nei gangli prevertebrali
(raramente nei paravertebrali) dove fanno sinapsi nicotiniche con neuroni
postgangliari. Le fibre postgangliari decorrono insieme ai vasi per raggiungere il
bersaglio a livello del GI (vasi stessi, ghiandole etc).
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Esistono fibre afferenti sensoriali che decorrono sia nella componente parasimpatica
(via vago-ganglio nodoso e poi nucleo del tratto solitario del tronco encefalico) che
simpatica (gangli delle radici dorsali e poi afferenti al midollo spinale)
Portano informazioni a livello del sistema nervoso centrale, le loro terminazioni
periferiche si distribuiscono a tutti gli strati della parete del GI: natura del contenuto
luminale, acidità, contenuto di nutrienti, osmolalità, grado di stiramento e
contrazione della muscolatura liscia, stimoli dolorifici.
Esistono anche vie riflesse (ad es. i riflessi vago-vagali)
Simpatico (azione generalmente inibitoria) e parasimpatico (azione generalmente
attivatoria) tendono ad avere effetti antagonisti
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Il sistema nervoso intrinseco è costituito
da neuroni di 2 plessi principali,
interconnessi da fascetti di fibre
intergangliari
Si distinguono in neuroni afferenti,
efferenti ed interneuroni e perciò
possono formare circuiti riflessi locali
I neuroni del sistema intrinseco possono
essere influenzati dal sistema estrinseco
Esistenza dell’asse cerebro-viscerale
tramite il rilascio a livello del GI di peptidi
cerebro-viscerali
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