1 of 83

L’apparato

digerente e

l’alimentazione

1

Capitolo C4

Sadava et al. La nuova biologia.blu © Zanichelli 2016

2 of 83

2

L’alimentazione

Il cibo è necessario per: mantenere in funzione il corpo, la crescita, e il rinnovamento cellulare.

Il cibo deve essere digerito, assimilato e distribuito.

I cibi hanno diverse funzioni: energetica, plastica, protettiva, regolatrice.

Una buona alimentazione ci protegge dalle malattie (la medicina più importante).

3 of 83

3

I principi nutritivi

Funzione Plastica

Fornisce il materiale cellulare per sviluppare l’organismo durante la crescita, per mantenerlo e sostituire le cellule consumate durante l’età adulta.

4 of 83

4

1- I principali tessuti dell’apparato digerente

Principali Tessuti

Localizzazione/ funzione

Epiteliale

Secerne ormoni, enzimi e muco nel canale alimentare; assorbe i prodotti della digestione; protegge la bocca, l’esofago e il canale anale da organismi patogeni e dall’abrasione.

Connettivo

Sostiene l’esofago, il fegato e riveste il canale alimentare; �il sangue trasporta i nutrienti dell’apparato digerente al resto del corpo.

Muscolare

La muscolatura liscia spinge il cibo lungo il canale alimentare e contribuisce alla digestione meccanica; muscoli lisci e scheletrici controllano la bocca, la lingua, l’esofago e il canale anale.

Nervoso

I recettori di tensione segnalano la presenza di cibo nello stomaco; i nervi regolano l’attività degli organi digerenti.

5 of 83

5

L’apparato digerente

Il canale alimentare, come un lungo tubo, collega il punto di ingresso del cibo (bocca) con il punto di uscita (l’ano).

Associati al canale alimentare si trovano diversi organi accessori che svolgono funzioni fondamentali.

I denti e la lingua

Le ghiandole salivari e il pancreas

Il fegato e la cistifellea

Permettono la digestione meccanica del cibo.

Producono enzimi digestivi.

Producono e immagazzinano la bile, una soluzione che partecipa alla digestione dei lipidi.

6 of 83

6

L’apparato digerente

Saliva

Amilasi salivare

Lisozima

Prodotta dalle ghiandole salivari

Parotidi

Sublinguali

sottomandibolari

Contiene enzimi

Parotidi

Sublinguali

Sottomandibolari

Il lisozima non ha funzione digestiva bensì difensiva (blando antibatterico), perché attacca i batteri che assumiamo insieme al cibo.

Si trova anche nelle lacrime.

Degrada le molecole di amido.

7 of 83

7

L’apparato digerente: tubo digerente e ghiandole

Tubo digerente

Bocca

Denti e lingua

Ghiandole

G. Salivari

Saliva

G. Gastriche

Nello stomaco.

Succo gastrico

Fegato

Bile

Pancreas

Succo pancreatico. Ricco di enzimi digestivi

Ghiandole intestinali

Producono il succo enterico. Ricco di enzimi.

Producono sostanze, tra cui gli enzimi, indispensabili per la digestione.

Esofago

Canale lungo 20 cm che conduce allo stomaco

Stomaco

Avviene l’attacco principale alle sostanze del cibo

Intestino

Suddiviso

Tenue

Crasso

Faringe

Serve per il passaggio

Cibo

Aria

8 of 83

8

L’apparato digerente

Grazie all’apparato digerente, gli alimenti vengono trasformati nei nutrienti di cui il nostro organismo ha bisogno, in un processo che segue diverse fasi:

  • masticazione;
  • secrezione;
  • mescolamento e propulsione;
  • digestione;
  • assorbimento;
  • eliminazione.

9 of 83

9

  • Le macromolecole non vengono assorbiti dalle cellule intestinali (troppo grandi);
  • Biomolecole estranee che entrassero nel corpo attraverso l’intestino verrebbero riconosciute come invasori e attaccate dal sistema immunitario;
  • Le molecole complesse sono specifiche. Ogni animale costruisce le proprie proteine, e una proteina che funziona in modo perfetto in una specie potrebbe funzionare impropriamente in un’altra.

Perché le macromolecole del cibo devono essere digerite prima di essere utilizzate dal nostro organismo?

10 of 83

Schema di funzionamento di un enzima

10

La molecola sulla quale agisce l’enzima si chiama substrato. Il substrato viene scomposto nei prodotti.

L’enzima non subisce trasformazioni, si ritrova inalterato alla fine della reazione ed ogni enzima agisce su uno specifico substrato.

Substrato

Enzima

Enzima

Prodotti

11 of 83

11

Durante la digestione chimica le macromolecole vengono scisse nei loro componenti base.

La digestione delle proteine inizia nello stomaco grazie all’enzima pepsina che viene attivata dall’HCl e si conclude nell’intestino tenue ad opera di altri enzimi (tripsina).

La digestione dei carboidrati inizia nella bocca ad opera dell’amilasi salivare e si conclude nell’intestino tenue (Duodeno).

La digestione dei lipidi avviene nell’intestino tenue (Duodeno).

La digestione degli acidi nucleici di origine esogena avviene nell’intestino tenue (Duodeno).

Tripsina

Lipasi

Amilasi

Nucleasi

12 of 83

12

Le sostanze nutritive –dove e come vengono digerite

Glicerolo e acidi grassi

Monosaccaridi

Amminoacidi

13 of 83

13

Gli amminoacidi essenziali e alcuni acidi grassi essenziali non possono essere sintetizzati dalle nostre cellule.

  • I principali acidi grassi essenziali sono l’acido linoleico e l’acido linolenico. (molecole organiche indispensabili per i processi di biosintesi);
  • Per gli essere umani gli amminoacidi essenziali sono otto: isoleucina, leucina, metionina, fenilalanina, treonina, lisina, triptofano, e valina.

I nutrienti essenziali

14 of 83

14

Le vitamine sono sostanze organiche (nutrienti essenziali) che un organismo richiede in quantità minime. Si dividono in due gruppi: le vitamine idrosolubili e le vitamine liposolubili.

I minerali sono sostanze inorganiche essenziali che dobbiamo assumere con la dieta, ma richieste in piccole quantità dal corpo (macronutrienti e micronutrienti). Un eccesso di minerali può essere dannoso per l’organismo.

I nutrienti essenziali

15 of 83

Organizzazione dell’apparato digerente

15

L’apparato digerente è formato da un canale alimentare costituito da:

  • bocca;
  • faringe;
  • esofago;
  • stomaco;
  • intestino (tenue e crasso).

16 of 83

Gli sfinteri sono anelli di tessuto muscolare che, contraendosi, possono chiudersi e bloccare il passaggio di materiale.

16

Organizzazione dell’apparato digerente

Lo sfintere della bocca (esofageo superiore) e lo sfintere dell’ano sono formati da muscolo scheletrico controllato volontariamente.

Gli altri sfinteri lungo il canale alimentare sono formati da muscolatura liscia con contrazione involontaria.

17 of 83

Il movimento a ritroso del cibo è impedito dalla chiusura degli sfinteri.

Lo sfintere esofageo inferiore, posto nel punto in cui l’esofago si immette nello stomaco;

17

Organizzazione dell’apparato digerente

Lo sfintere pilorico, che controlla il transito del contenuto dello stomaco nell’intestino;

Lo sfintere anale che circonda l’ano.

sfintere esofageo inferiore

Il cardias è il punto di raccordo tra l’esofago e lo stomaco.

18 of 83

Il processo di scomposizione delle molecole è sempre extracellulare, cioè avviene nella cavità interna (o lume) del tubo digerente. Le molecole prodotte dalla digestione vengono poi assorbite dalle cellule epiteliali che rivestono il canale e trasferite nel sangue e nella linfa. Infine, gli scarti solidi delle digestione vengono eliminati attraverso l’ano.

18

Organizzazione dell’apparato digerente

19 of 83

19

Dall’esofago all’intestino crasso il tubo digerente è rivestito da quattro strati di tessuto chiamati tonache:

L’anatomia dell’apparato digerente

  • tonaca mucosa (strato più interno);
  • tonaca sottomucosa;
  • tonaca muscolare;
  • tonaca sierosa o peritoneo.

20 of 83

20

L’anatomia dell’apparato digerente

Tonache del canale alimentare

Sottomucosa

Muscolare

Sierosa

Epiteliale

Connettivo (lamina propria)

In alcune regioni del canale alimentare le cellule sono dotate di microvilli con funzione di assorbimento. Si trovano anche Cellule con funzioni secretrici- Muco (lubrifica e protegge); ormoni o enzimi digestivi e HCl (stomaco).

Da sostegno. Ricca di vasi sanguigni e linfatici che raccolgono le sostanze nutritive e li distribuiscono a tutto il corpo. La sottomucosa contiene il sistema nervoso enterico.

Doppio strato di muscolatura liscia responsabili del movimento tubo digerente (peristalsi). Fra i due strati c’è una rete di neuroni che coordinano la frequenza e l’intensità delle contrazioni.

Secerne liquido lubrificante e riveste la parete addominale.

Mucosa

21 of 83

21

L’organizzazione delle tonache nell’esofago

La tonaca mucosa è costituita da tessuto epiteliale, con cellule che secernono muco, e da tessuto connettivo. L’epitelio stratificato consente una sostituzione continua delle cellule superficiali che vengono rimosse con il passaggio del cibo.

La tonaca muscolare è costituita da due strati di tessuto muscolare liscio con orientamento differente (uno longitudinale esterno e uno circolare interno). Contraendosi, lo strato circolare restringe il lume dell’organo, mentre quello longitudinale lo accorcia. I due strati lavorano in modo alternato. Questi movimenti indipendenti sono chiamati peristalsi.

La tonaca sottomucosa consiste in uno strato di tessuto connettivo lasso in cui si trovano i vasi sanguigni e linfatici e le terminazioni nervose (sistema nervoso enterico).

È uno strato resistente ed elastico, che può allargarsi e restringersi mano a mano che il bolo scende lungo l’esofago.

La tonaca sierosa riveste l’esofago all’esterno; è formata da un sottile strato di cellule epiteliali che secernano un liquido lubrificante.

1

2

3

4

22 of 83

22

A seconda del tratto e della funzione svolta, l’epitelio può essere di diversi tipi.

L’anatomia dell’apparato digerente

Nell’esofago si trova un epitelio squamoso stratificato, che protegge dall’abrasione dovuta al passaggio del cibo.

Nell’intestino c’è un epitelio colonnare semplice con funzione di assorbimento.

23 of 83

Nella cavità orale il cibo viene frantumato e ha inizio

la digestione dell’amido, il cibo così trasformato in bolo viene ingerito e lo sfintere esofageo superiore impedisce il reflusso.

2-Dalla bocca allo stomaco

23

24 of 83

Dalla bocca allo stomaco

24

Normalmente l’esofago è chiuso dallo sfintere esofageo superiore (frecce blu), mentre l’aria entra nella laringe e attraversa la trachea fino a raggiungere i polmoni.

Durante la deglutizione lo sfintere esofageo si rilassa e il bolo entra nell’esofago, allo stesso tempo, la laringe si sposta verso l’alto facendo abbassare l’epiglottide, che impedisce l’ingresso del bolo nella trachea.

Dopo che il bolo è entrato nell’esofago, la laringe torna ad abbassarsi e l’epiglottide si risolleva riaprendo le vie aeree, intanto, lo sfintere esofageo si contrae al disopra del bolo.

sfintere esofageo

La peristalsi spinge il bolo lungo l’esofago.

25 of 83

25

I denti servono ad afferrare e masticare- NO

Tutti i vari tipi di denti dei mammiferi sono costituiti da tre strati:

  • lo smalto;
  • la dentina;
  • la cavità della polpa.

26 of 83

26

Le funzioni dello stomaco- digestione meccanica e chimica

Nello stomaco procede la digestione meccanica (peristalsi) e la digestione chimica fino al rilascio del chimo (bolo mischiato ai succhi gastrici) nell’intestino tenue attraverso lo sfintere pilorico.

Pliche gastriche

Le pliche gastriche consentono allo stomaco di dilatarsi.

27 of 83

27

Le funzioni dello stomaco

Le cellule delle fossette gastriche secernono HCl e pepsinogeno. Le cellule mucose secernono il muco che avvolge lo stomaco. Questo muco contiene anche sostanze tampone che mantengono il pH sulla superficie della mucosa vicino alla neutralità, ed enzimi inibitori delle proteasi.

La pepsina stimola la formazione di altre molecole di pepsinogeno, un esempio di regolazione a feedback positivo, in cui il prodotto finale stimola la formazione di ulteriore quantità dello stesso prodotto.

28 of 83

28

Le secrezioni dello stomaco

Le fossette gastriche, introflessioni dell’epitelio della mucosa dello stomaco, contengono tre tipi di cellule secretrici (ghiandole):

le cellule mucose, si trovano vicino all’ingresso delle fossette e secernono muco.

le cellule principali, che secernono pepsinogeno, un enzima in forma inattiva.

le cellule parietali, che secernono acido cloridrico, converte il pepsinogeno nella sua forma attiva, pepsina.

29 of 83

29

Le secrezioni dello stomaco

Il succo gastrico (un insieme di acqua, muco, sali, enzimi, e HCl) è sufficientemente acido da rompere le cellule del bolo alimentare, denaturare le proteine e uccidere i microorganismi ingeriti con il cibo e attiva la pepsina.

La pepsina inizia il processo di trasformazione delle proteine scindendole in frammenti più piccoli (max 10 amminoacidi) detti peptoni.

30 of 83

30

I movimenti del chimo verso l’intestino tenue

I recettori di tensione segnalano allo sfintere pilorico quando aprirsi o chiudersi, a seconda della quantità di cibo presente nel duodeno.

Il duodeno è vuoto;�la pressione sui recettori di tensione è bassa, lo sfintere pilorico si rilassa e si apre.

Il duodeno è pieno;�la pressione sulla parete del duodeno è alta, i recettori tensione si attivano, gli impulsi nervosi causano la contrazione dello sfintere pilorico, e si chiude.

31 of 83

31

Nell’intestino tenue termina la digestione e avviene l’assorbimento delle sostanze nutritive.

3-Struttura dell’intestino *

Intestino

Duodeno

Crasso

Digiuno

Ileo

Tenue

Cieco

Colon

Retto

Nell’intestino crasso vengono assorbiti gli ioni inorganici e l’acqua in eccesso con la produzione delle feci.

32 of 83

32

Le ghiandole nelle pareti del duodeno secernono muco alcalino, ricco di enzimi, che partecipa alla digestione e protegge e lubrifica intestino. (succo enterico)

Struttura dell’intestino

Intestino tenue

Duodeno

Digiuno

Ileo

(lungo circa 25 cm)- si completa la digestione.

Lungo circa 2,5 m

(Lungo 3,5 m) è il più sottile con un diametro di 2,5 cm

Il succo enterico, o succo intestinale, è una miscela di sostanze ad azione prevalentemente digestiva, secreta dalle ghiandole situate nel duodeno e nei tratti successivi dellintestino tenue.

Assorbe la maggior parte dei carboidrati e delle proteine.

Assorbe la maggior parte dell’acqua, dei lipidi, delle vitamine, e dei sali minerali.

33 of 83

33

SCHEMA GENERALE DELLA DIGESTIONE

PROTEINE

CARBOIDRATI

GRASSI

BOCCA

NO

SI

(ptialina o amilasi salivare)

NO

STOMACO

SI

(pepsina)

NO

IN PARTE

(lipasi)

INTESTINO

(duodeno)

SI

(tripsina)

SI �(amilasi intestinale)

Si

(bile + lipasi)

La ptialina è un secreto delle ghiandole salivari umane in grado di svolgere un'azione amilasica, permettendo una prima digestione dei carboidrati. Infatti la ptialina può essere chiamata anche amilasi salivare.

34 of 83

34

Struttura dell’intestino

Per aumentare la superficie disponibile la parete dell’intestino è organizzata in:

  • pieghe;
  • villi, piccole estroflessioni digitiformi;
  • microvilli minuscole proiezioni cellulari.

Sotto ad ogni villo c’è una rete di capillari. Le sostanze nutritive passano dai villi ai capillari.

35 of 83

35

Struttura dell’intestino

Nei villi intestinali si trova una rete di capillari che raccoglie l’acqua e i nutrienti non appena questi vengono assorbiti dalla mucosa, e li riversano nelle vene che li trasportano al fegato.

All’interno di ogni villo vi è un capillare linfatico (il vaso chilifero) che riceve i lipidi digeriti.

36 of 83

36

Gli enterociti formano i villi intestinali

Ogni villo è rivestito di cellule epiteliali (enterociti):

1, Continuano la lisi delle macromolecole

2, devono riconoscere i nutrienti

3, Impedire l’ingresso di sostanze dannose (batteri o virus)

4, assorbire i nutrienti (portandoli nel sangue o nel sistema linfatico).

37 of 83

37

La digestione enzimatica nell’intestino tenue.

La digestione inizia nella bocca (grazie all’amilasi) per proseguire nello stomaco (grazie alla pepsina) e termina nell'intestino tenue (grazie a una serie di enzimi intestinali).

38 of 83

38

Nel duodeno ha termine la digestione di carboidrati e proteine e inizia e si completa quella dei lipidi.

Il succo enterico (ricco di enzimi) presente nel duodeno completa la digestione di grassi, proteine e zuccheri.

Funzioni dell’assorbimento

39 of 83

39

L’assorbimento delle sostanze nutritive nell’intestino tenue.

Le vitamine e i sali minerali non necessitano di digestione ma vengono assorbiti cosi come sono.

40 of 83

40

Connessione tra intestino tenue e intestino crasso

L’intestino crasso è largo 6,5 cm e lungo 1,5 m e traccia un percorso a U rovesciata attraverso la cavità addominale.

41 of 83

41

L’intestino crasso.

L’intestino crasso è suddiviso in tre sezioni:

  • Il cieco - è collegato all’ileo tramite lo sfintere ileo-cecale e alla cui estremità si trova l’appendice;
  • Il colon – è la parte più lunga, una delle sue funzione principali è l’assorbimento di acqua;
  • Il retto- la cui parte finale termina con l’ano, è circondato di uno sfintere esterno di muscolatura scheletrica (volontaria).

42 of 83

42

Intestino crasso.

Nell’intestino crasso vivono importanti batteri simbiotici, la flora intestinale, indispensabili per la produzione di alcune vitamine (gruppo B e K) e di prevenire le infezioni degli organismi patogeni.

La flora intestinale ha anche la funzione di fermentare i zuccheri residui e di decomporre alcuni farmaci.

Spesso gli antibiotici uccidono questi batteri e permettono ad altri organismi di moltiplicarsi in modo incontrollato.

43 of 83

43

Intestino crasso.

Esempio, E. coli, producono importanti vitamine, tra cui la biotina (vitamina H), l’acido folico, varie vitamine del gruppo B e vitamine del gruppo K, che sono assorbite passando dal colon al flusso sanguigno.

44 of 83

44

Apparato digerente

Il chilo è un impasto più fluido pronto per essere assorbito.

45 of 83

45

Intestino, pancreas e fegato

La digestione nell’intestino tenue richiede l’intervento di molti enzimi specializzati, ma solo una piccola parte di questi enzimi viene secreta dalle cellule ghiandolari della mucosa. La maggior parte è fornita dal fegato e dal pancreas.

46 of 83

46

Il fegato è un organo ausiliario all’apparato digerente.

Esso sintetizza la bile, una miscela fluida, che emulsiona le gocce lipidiche trasformandole in minuscole goccioline, le micelle.

Struttura e funzioni del fegato

47 of 83

47

I capillari provenienti dall’intestino tenue e dal intestino crasso convergono nella vena porta, la quale trasporta le sostanze nutritive assorbite dall’intestino direttamente al fegato.

Struttura e funzioni del fegato

Il fegato riceve sangue ossigenato dall’arteria epatica.

48 of 83

48

Le cellule del fegato, gli epatociti, si affacciano sui capillari finestrati all’interno dei quali scorre sangue ricco di nutrienti provenienti dall’intestino.

Il fegato assorbe molti di questi nutrienti e li immagazzina, in parte, come riserva per l’organismo, oppure li converte in molecole di cui l’organismo ha di bisogno.

Struttura e funzioni del fegato

49 of 83

49

Il trasporto dei nutrienti e degli acidi grassi

I nutrienti

I capillari confluiscono nella vena porta

Il fegato elimina le sostanze tossiche.

I Grassi confluiscono nel

Vaso linfatico

I grassi scorrono nella linfa

I grassi riversati nel sangue grazie alla vena succlavia.

50 of 83

50

Il fegato e il metabolismo

Le cellule del fegato assorbono le sostanze nutritive provenienti dall’intestino e le immagazzinano.

Glucosio, saccarosio e fruttosio in glicogeno, gli amminoacidi per produrre le proteine, mentre i lipidi sono immagazzinati come trigliceridi.

Il fegato rimuove l’eccesso di glucosio nel sangue e lo converte in glicogeno.

Il fegato è in grado di produrre glucosio da piruvato e lattato (gluconeogenesi).

51 of 83

51

Il fegato e il metabolismo

Nei sinusoidi si trovano le cellule di Kupffer, il cui compito è eliminare i globuli rossi troppo vecchi, batteri e sostanze estranee.

Tra le cellule epatiche, i vasi chiamati sinusoidi trasportano il sangue alla vena centrale.

Il fegato è in grado di modificare eventuali sostanze tossiche, come l’alcol e i farmaci rendendoli innocui e facilmente eliminabili con l’urina (azione detossificante).

L’attività di detossicazione può danneggiare le cellule epatiche per questo motivo, l’alcol o particolari combinazione di alcol e farmaci possono essere molto pericolosi per il fegato.

52 of 83

52

Il fegato è un vero e proprio laboratorio chimico

Inoltre, all’interno dei capillari epatici si trovano dei macrofagi specializzati, noti come cellule di Kupffer, che purificano il sangue eliminando eventuali batteri.

53 of 83

53

Il fegato è un vero e proprio laboratorio chimico

Il fegato sintetizza anche le proteine del sangue le albumine e la fibrina (responsabile della coagulazione).

Il fegato possiede anche la capacità di trasformare i monosaccaridi in glicogeno o lipidi.

Il fegato produce il prodotto finale della distruzione delle proteine: Urea.

Ci sono delle proteine che immagazzinano minerali utili come il Fe.

54 of 83

54

Il fegato e il metabolismo

Il fegato controlla anche il metabolismo dei lipidi sintetizzando lipoproteine: HDL, LDL, VLDL.

Una lipoproteina è una particella composta da un nucleo idrofobico di lipidi e colesterolo, ricoperto da uno strato di proteine idrofile che le permettono di rimanere sospesa in acqua.

I lipidi hanno una bassa densità (infatti galleggiano sull’acqua), mentre le proteine hanno un’alta densità.

55 of 83

55

Il fegato e il metabolismo

HDLLipoproteine ad alta densità

LDLLipoproteine a basa densità

il 50% di proteine, �il 35% di lipidi e �il 15% di colesterolo.

il 25% di proteine, �il 25% di lipidi e �il 50% di colesterolo.

il 10% di proteine, �il 70% di lipidi e �il 20% di colesterolo.

VLDL�lipoproteine a densità molto bassa

Rimuovono il colesterolo dai tessuti e lo portano al fegato, dove può essere utilizzato per produrre la bile.

Trasportano il colesterolo nell’organismo affinché sia utilizzato nelle biosintesi oppure immagazzinato.

Contengono soprattutto trigliceridi destinati alle cellule adipose di tutto il corpo.

Le lipoproteine

56 of 83

56

Il fegato e il metabolismo

Per la loro funzione nella regolazione del livello ematico del colesterolo (le LDL lo fanno aumentare, mentre le HDL lo riducono), le LDL sono talvolta chiamate «colesterolo cattivo» e le HDL «colesterolo buono».

57 of 83

Lipasi (nei capillari)

% di colesterolo esterificato

% di trigliceridi

Via esogena

Chilomicroni

Acidi grassi

Tessuto adiposo e muscolare

Lipasi (nei capillari)

VLDL

IDL

Acidi grassi

Tessuto adiposo e muscolare

LDL

75 %

25 %

Tessuti extraepatici

HDL

Via endogena

Fegato

Lipidi introdotti con la dieta

Solo dopo un pasto

HDL - Rimuovono il colesterolo dai tessuti e lo riportano al fegato

LDL – trasportano il colesterolo nell’organismo

IDL – proteine a densità intermedia.

I chilomicroni prima circolo linfatico 🡪 sanguigno

Captati dal fegato

I chilomicroni passano al sistema linfatico e da questo alla circolazione sanguigna raggiungendo i tessuti bersaglio.

58 of 83

Le LDL possono subire due destini: una parte è assorbita dal fegato, che possiede recettori specifici per legarle; una parte viene catturata dai tessuti extraepatici, dove il colesterolo serve per la costruzione delle membrane cellulari e degli ormoni.

59 of 83

59

Regola la glicemia, cioè il livello di glucosio nel sangue.

Il pancreas *

Il pancreas è una grossa ghiandola endocrina ed esocrina

Ghiandola endocrina

Produce ormoni e li rilascia nel circolo sanguigno. �Insulina e glucagone

Ghiandola esocrina

Produce un secreto che rilascia all’interno di un dotto escretore.

Succo pancreatico

Il succo pancreatico una miscela ricca di enzimi digestivi che è riversata nel dotto pancreatico.

60 of 83

60

Dotto pancreatico.

Il pancreas *

Coledoco odotto biliare.

Ormoni, insulina e glucagone nel circolo.

Cellule endocrine di Langerhans secernono insulina e glucagone.

Cellule acinari secernenti enzimi digestivi.

Cellule dei dotti secernenti soluzione acquosa di bicarbonati.

Le isole di Langerhans:�le cellule α (alfa) secernono glucagone ; le cellule β (beta) secernono insulina.

Circa il 99% del pancreas svolge la funzione esocrina, producendo il succo pancreatico.

61 of 83

61

- La parte esocrina del pancreas produce una miscela di enzimi digestivi (il succo pancreatico) che li rilascia nel duodeno attraverso il dotto pancreatico.

Il pancreas

- La parte endocrina del pancreas, che corrisponde al 1% delle cellule pancreatiche, è costituita dalle isole di Langerhans, agglomerati di cellule sensibili alla glicemia che producono i due ormoni che la regolano (insulina e glucagone) riversandoli all’interno del circolo sanguigno.

62 of 83

62

I principali enzimi dell’apparato digerente umano

63 of 83

63

Il controllo della digestione

L’apparato digerente è controllato dal:

Sistema nervoso Autonomo (SNA)

Sistema nervoso enterico

Sistema endocrino

Un insieme di cellule nervose che controllano le risposte autonome (non volontarie) dell’organismo.

Per esempio, la vista del cibo la percezione del suo profumo determinano un aumento della salivazione (acquolina in bocca).

È in grado di agire in maniera indipendente rispetto al resto del sistema nervoso: i neuroni del canale digerente ricevono uno stimolo proveniente dal lume ed elaborano una risposta.

(secondo cervello o cervello dello stomaco).

L’attività dell’apparato digerente è regolata anche da numerosi ormoni.

Stomaco:�Gastrina, Somatostatina, Duodeno:

Secretina e colecistochinica (CCK).

L’enterogastrone, un gruppo di ormoni duodenali che comprende la secretina e la colecistochinina (CCK).

64 of 83

64

Il controllo della digestione - Il sistema nervoso ed endocrino controllano la digestione

Il sistema digerente non lavora continuamente: tra un pasto e l’altro può passare molto tempo, e la presenza di succhi gastrici ed enzimi digestivi può risultare dannosa. Per questo motivo il processo digestivo è finemente regolato dal sistema nervoso centrale e dal sistema endocrino (ormoni rilasciati dalle ghiandole endocrine).

65 of 83

65

Quando il cibo arriva allo stomaco, ne distenete le pareti e stimola il rilascio dell’ormone gastrina da parte di alcune cellula della mucosa gastrica. La gastrina entra nel circolo sanguigno e torna allo stomaco dove stimola la produzione di HCl. Quando il pH diventa troppo basso (pH<3), interviene l’ormone somatostatina che inibisce la secrezione di gastrina.

Meccanismo a feedback negativo.

Il controllo della digestione - Il sistema nervoso ed endocrino controllano la digestione

L’ormone somatostatina inibisce la secrezione di gastrina quando il pH<3.

66 of 83

66

Quando il chimo passa nel duodeno, le cellule della mucosa intestinale rilasciano l’ormone secretina , che agisce sul pancreas stimolando la produzione di ioni bicarbonato che neutralizzano l’acidità del chimo e ristabiliscano il pH neutro del duodeno. �La presenza di amminoacidi e acidi grassi

Il controllo della digestione - Il sistema nervoso ed endocrino controllano la digestione

  • La colecistochinina (CCK) stimola le cellule del pancreas a rilasciare gli enzimi digestivi e fa sì che la cistifellea liberi la bile, inoltre, stimola il senso di sazietà.

nel chimo stimolano la mucosa intestinale a rilasciare l’ormone colecistochinina (CCK).

67 of 83

67

Se il chimo è ricco di grassi, gli alti livelli di colecistochinina (CCK) e secretina inibiscono la peristalsi e la secrezione di succhi gastrici, rallentando il processo digestivo; inoltre, stimola il senso di sazietà.

Il controllo della digestione - Il sistema nervoso ed endocrino controllano la digestione

68 of 83

Stimola il pancreas a secernere glucagone

Stimola il pancreas a secernere insulina

68

Il metabolismo glucidico

Regolazione del glucosio nel sangue

Il glucosio nel sangue aumenta oltre il valore normale

Produzione di energia metabolica, sintesi dei grassi, sintesi di glicogeno

Riduzione della glicemia ematica

Il glucosio nel sangue si abbassa oltre il valore normale

Aumento il glucagone in circolo

Demolizione del glicogeno nel fegato

Rilascio di glucosio nel sangue

Il livello di glucosio nel sangue aumenta

Assunzione di glucosio da parte delle cellule

Aumento dell’insulina in circolo

Il pancreas controlla il metabolismo degli zuccheri tramite l’insulina e il glucagone.

69 of 83

69

Glicolisi + Respirazione cellulare

Reazione riassuntiva

C6H12O6 + 6O2 🡪 6CO2 + 6H2O +36ATP

Apparato Digerente

Apparato Respiratorio

Apparato Escretore

Apparato Cardio-circolatorio

70 of 83

70

Patologie dell’apparato digerente

Un’alimentazione corretta è fondamentale per garantire lo stato di salute di tutto l’organismo.

In alternativa è possibile andare incontro a:

  • malattie da carenze nutrizionali; questa patologia può essere dovuta sia all’assenza di nutrienti essenziali nella dieta o dall’incapacità di assorbire o modificare queste sostanze. Scorbuto, malattia da carenza della vitamina C, (degenerazione della pelle, dei denti e dei vasi sanguigni), debolezza, difficoltà nella cicatrizzazione delle ferite.

71 of 83

71

Patologie dell’apparato digerente

Certe malattie da carenza possono essere provocati anche dalla carenza di sostanze minerali. Ipotiroidismo e il gozzo, provocati dalla carenza dello iodio, e l’anemia provocata dalla carenza di ferro.

72 of 83

72

Patologie dell’apparato digerente

Malattie da denutrizione; quando la nostra alimentazione non è sufficiente a soddisfare i fabbisogno energetico, l’organismo inizia a metabolizzare biomolecole, cominciando da glicogeno e lipidi. Quando le riserve dei lipidi sono quasi esaurite consuma le proteine. Se questa situazione si protrae troppo a lungo, finisce per danneggiare gli organi e gli apparati.

73 of 83

73

Patologie dell’apparato digerente

Ipernutrizione- sostanze nutritive in eccesso- aumento della massa corporea, prima convertiti in glicogeno (il fegato ne può contenere fino ad una certa quantità), dopo in grasso da deposito- può provocare un serio rischio per la salute: ipertensione arteriosa, diabete e altre patologie.

74 of 83

74

Patologie dell’apparato digerente

  • malattie da ipervitaminosi.
  • Le vitamine (vitamine idrosolubili e vitamine liposolubili) sono necessarie per l’organismo e la loro carenza può provocare disturbi di varia natura, ma anche l’eccesso di vitamine può essere pericoloso perché possono risultare tossiche se accumulate nell’organismo.
  • Le vitamine idrosolubili possono essere eliminati con l’urina. Le vitamine liposolubili possono accumularsi nel grasso corporeo e raggiungere livelli tossici, soprattutto nel fegato.

75 of 83

75

Patologie dell’apparato digerente

Alcune patologie dell’apparato digerente sono:

  • la celiachia; (Video)
  • le intossicazioni alimentari; (Botulismo, in cui il cibo è contaminato da un batterio o da elementi nocivi, come i funghi velenosi).

76 of 83

76

Patologie dell’apparato digerente

l’epatite e la pancreatite; (entrambe possono essere causate da abuso di alcol.

Il fegato può essere infettato da alcuni virus in grado di provocare le epatiti, malattia che si manifesta con nausea, vomito, stanchezza e febbre.

Le epatiti più comuni sono: L’epatite A, si contrae attraverso alimenti contaminati, e l’epatite B, che si può prendere attraverso siringhe infette o rapporti sessuali non protetti con persone infette.

77 of 83

77

Patologie dell’apparato digerente

il reflusso gastro-esofageo; (quando lo sfintere esofageo non funziona perfettamente. Poiché l’esofago non è protetto contro l’acidità del chimo, questo può causare disturbi e dolori.

  • la malattia di Crohn; è una malattia infiammatori cronica che colpisce l’apparato digerente. I sintomi comprendono febbre, dimagrimento, inappetenza, diarrea.

78 of 83

78

Patologie dell’apparato digerente

L’intestino è anche sede di una delle forme più comuni di cancro, il tumore del colon-retto;

  • L’ulcera gastrica. È una lesione della parete dello stomaco che può andare da un semplice danno alla mucosa fino a una vera perforazione. Nei casi più gravi può portare a sviluppare tumori gastrici.
  • Le ulcere gastriche sono causate da batteri.

79 of 83

79

Patologie dell’apparato digerente

Studi clinici indicano una stretta correlazione tra insorgenza di ulcere e il fumo, cosi come il consumo di alcol e l’uso eccessivo di farmaci antinfiammatori non steroidei (FANS), che diminuiscono le difese immunitarie della mucosa gastrica.

80 of 83

80

Le malattie cardiovascolari

Il colesterolo si sposta nel corpo attraverso le LDL. Concentrazioni elevate di LDL sono provocare ostruzione dei vasi sanguigni, alta pressione e infarto. Una dieta ricca di acidi grassi saturi tende a far aumentare i livelli di LDL.

I gassi saturi si trovano nelle uova, nel burro, nelle carni rosse e negli oli vegetali saturati artificialmente (grassi idrogenati). Al contrario i grassi insaturi, (pesce, e la maggior parte degli oli vegetali, abbassano i livelli di LDL e fanno salire quelli di HDL.

81 of 83

81

Le malattie cardiovascolari

I grassi insaturi costituiscono una fonte importante di vitamina E, un antiossidante, che protegge ulteriormente i vasi sanguigni dal rischio ostruzioni.

82 of 83

L’ipercolesterolemia può avere due cause:

  • Può essere ereditaria, un difetto genetico che comporta la totale o parziale mancanza di recettori epatici per le LDL.
  • Può essere acquisita come conseguenza di una serie di fattori, come una dieta errata (alimenti molto ricchi di colesterolo), l’obesità, mancanza di esercizio fisico e il fumo.

Le malattie cardiovascolari

82

83 of 83

This brings me to the end of my presentation.

Thank you very much.

Enjoy your study.