L'apparato digerente (GI tract) - Infermieristica
←
→
Trascrizione del contenuto della pagina
Se il tuo browser non visualizza correttamente la pagina, ti preghiamo di leggere il contenuto della pagina quaggiù
L’apparato digerente (GI tract)
Funzioni e processi del sistema digerente
tratto gastrointestinale (GI) + organi/ghiandole accessorie
-Digestione del cibo
-Assorbimento delle sostanze nutritive
-Osmoregolazione
-Difesa dagli agenti patogeni
Anatomia
Anatomia
Anatomia
Motilità
Motilità
Muscolo liscio
- Giunzioni comunicanti - Spostare gli alimenti dalla bocca all’ano
- Cellule pacemaker - Mescolare meccanicamente il cibo per
- Potenziali a onde lente (8-11 rendere massima l’esposizione agli enzimi
onde/min; ad es., 3 nello digestivi e all’epitelio assorbente
stomaco, 12 nel duodeno)
Potenziali ad onda lenta
(generati dalle cellule interstiziali)
Motilità
• Contrazioni toniche sostenute: sfinteri (passaggio di materiale da un
segmento del tratto gastrointestinale all’altro)
• Contrazioni peristaltiche: tratto gastrointestinale (propulsione in avanti del
materiale dall’esofago al retto)
• Contrazioni segmentali: tratto gastrointestinale (mescolamento del bolo)
Contrazioni peristaltiche Contrazioni segmentali
Deglutizione • Stimolo: pressione generata quando il bolo viene spinto dalla lingua contro il palato molle e nella parte posteriore della bocca; stimolazione di recettori tattili nella faringe • Centro di integrazione: centro della deglutizione nel bulbo (reazione riflessa)
Deglutizione
- Fase orale (sotto controllo volontario; il bolo è schiacciato verso la
faringe)
- Fase faringea (sotto controllo involontario; 0.5 s, riflessi protettivi,
apnea da deglutizione, trasferimento del bolo all’esofago)
- Fase esofagea (sotto controllo involontario; rilassamento del UES –
Upper Esophageal Sphincter - peristalsi esofagea - 2-4 cm/s) Fase faringea
Fase esofageaMotilità esofagea
- Consentire l’utilizzazione dello stomaco come serbatoio
Motilità gastrica - Ridurre il cibo in particelle e mescolarle con le
secrezioni gastriche
- Svuotare il contenuto gastrico nel duodeno
Fondo e corpo:
fungono da
serbatoio dello
stomaco
Antro: mescola
il cibo ingerito
con i succhi
gastrici (chimo)
Rilasciamento recettivo:
aumento di volume (fino
NON-ADRENERGIC
a 1.5 litri) senza
NON-CHOLINERGIC significativo aumento
della pressione
intragastricaMotilità intestinale
“Legge dell’intestino” (riflesso peristaltico)
Ach: acetilcolina
SP: sostanza P
VIP: polipeptide
intestinale vasoattivo
NO: ossido nitrico
SST: somatostatina
ENK: encefalinaMotilità intestinale Motilità del colon Complesso mioelettrico migrante Si verifica a digiuno Movimento di massa
Secrezione
Secrezione - principi generali
SECREZIONE: processo energia-dipendente (per la sintesi ed il trasporto
attivo) che necessita di un abbondante flusso sanguigno (per
l’approvvigionamento di O2 e sostanze semplici).
REGOLAZIONE
neurale e/o ormonaleEquilibrio di massa giornaliero Secrezione
nel sistema digerente - Enzimi digestivi (vedi tabella)
- Muco (mucina)
- Ioni (Na+, K+, Cl-, HCO3-, H+)
- Acqua
Enzimi digestivi
Sede Enzima Digerisce
Gh. salivari Amilasi Amido
Lipasi linguale Trigliceridi
Stomaco Pepsina (pepsinogeno) Proteine
Lipasi gastrica Trigliceridi
Pancreas Amilasi Amido
Lipasi e colipasi Trigliceridi
Fosfolipasi Fosfolipidi
Tripsina (tripsinogeno) Peptidi
Chimotripsina (chimo- Peptidi
tripsinogeno)
Epitelio Enterochinasi Attiva la tripsina
intestinale Disaccaridasi Disaccaridi
Saccarasi Saccarosio
Maltasi Maltosio
Lattasi Lattosio
Peptidasi Peptidi
Endopeptidasi Leg. pept. int.
Esopeptidasi Leg. pept. term.
Amminopeptidasi Estr. NH2-term.
Carbossipeptidasi Estr. COOH-term.Secrezione enzimatica a) -AMILASI
b) Varie proteasi secrete come precursori inattivi. L’attiva-
zione nell’intestino sotto l’influenza della ENTEROKINASI
(ENTEROPEPTIDASI), un enzima intestinale rilasciato
dall’interazione con gli acidi biliari (e CCK?)
c) LIPASI (trigliceride lipasi, fosfolipasi A2, carbossilesterasi)
Gli acini secernono una colipasi che si lega alla lipasi e facilita
l’interazione con le gocce lipidiche permettendo all’enzima di digerire
i trigliceridi e promuovendo l’incorporazione dei prodotti nelle micelle.
E’ secreta come procolipasi ed è attivata dalla tripsina.Secrezione di muco MUCINE - secrete da cellule mucose del collo delle ghiandole gastriche e da cellule epiteliali superficiali (per esocitosi, espulsione apicale ed esfoliazione cellulare) - rivestono la mucosa di uno strato di gel visco-elastico insolubile in acqua che impedisce il passaggio di molecole (ad es., la pepsina) ed intrappolano il fluido alcalino (cellule non- parietali) che neutralizza l’acido. Hanno un discreto ruolo protettivo.
Secrezione di bicarbonato (barriera muco-gastrica)
Secrezione di liquidi
Secrezione di H+ e HCO3- nel tratto gastrointestinale
Secrezione di HCO3-
Secrezione gastrica di H+
(cellule pancreatiche, altre cellule
(cellule parietali gastriche)
del tratto gastrointestinale)Secrezione di pepsinogeno
PEPSINA(E) - secreta(e) dalle cellule
principali (peptiche) come precursore(i)
inattivo(i) PEPSINOGENO(I). (Il pepsinogeno
è presente anche nelle cellule mucose delle
ghiandole cardiache e piloriche.)
Cellula
principale
Secrezione di fattore intrinseco (I.F.) proteina
“R” salivare
Vitamina B12
I.F.: glicoproteina secreta dalle c. parietali, in dalla dieta
risposta agli stessi stimoli che favoriscono il rilascio
di HCl
- necessaria per l’assorbimento (nell’ileo distale) di
vit. B12 (o fattore anti-pernicioso), cruciale per la HCl
normale divisione cellulare delle cellule umane, tripsina
essenziale per la normale emopoiesi. La vit. B12 nel B12
cibo è rilasciata ad opera dell’HCl gastrico e viene
legata alla proteina R salivare nello stomaco. La
proteolisi della proteina R da parte della tripsina all’ileo per
l’assorbimento
pancreatica permette il rilascio di vit. B12 per il
legame ad I.F.Digestione e assorbimento
Tratto gastrointestinale Assorbimento: trasferimento di sostanze dal lume
del tratto gastrointestinale al sangue (meccanismi
Assorbimento attivi e passivi).
Siti dell’assorbimento: minimo nello stomaco e
nel colon - soprattutto intestino tenue.
Flusso sanguigno -
distribuzione intramurale
A riposo, il flusso di sangue all’intestino costituisce il 10-15%
della gittata cardiaca (75% mucosa, 5% sottomucosa, 20%
muscularis mucosa). Dopo un pasto, il flusso (specialmente alla
L’assorbimento è ulteriormente facilitato dal mucosa) aumenta del 30-130%, come risultato di riflessi
movimento dei villi, che mescolano il chimo nei nervosi, meccanismi ormonali e fattori metabolici locali che
pressi della mucosa e presentano nuova superficie favoriscono la vasodilatazione. L’aumento del flusso deriva
per l’assorbimento. Il movimento può essere dall’aumento della gittata cardiaca e dallo “shunting” del sangue
regolato da riflessi nervosi e meccanismi ormonali. dagli altri strati della mucosa. Il flusso di sangue all’intestino
dopo il pasto è di 1-2 L/min. Il flusso linfatico è di 1-2 ml/min.Assorbimento di acqua ed elettroliti
Dei 9L di fluidi che entrano nel tratto GI, circa
7L sono assorbiti nell’intestino tenue
(efficienza d’assorbimento ~ 75%), ed il resto -
ad eccezione degli 0.1-0.2L persi con le feci -
è assorbito nel colon (efficienza
d’assorbimento ~ 90%). Normalmente,
l’efficienza complessiva dell’assorbimento di
acqua dal tratto digestivo è del ~ 98%.
Movimento di acqua nell’intestino: totalmente passivo e
dipendente dal trasporto di elettroliti ed altri soluti. Può
essere transcellulare, ma la maggior parte (specialmente
nell’intestino tenue) avviene attraverso la tight junctions.
Queste diventano progressivamente più “leaky” dal
duodeno al colon.
Nota. La via di trasporto paracellulare di acqua e ioni
diminuisce di importanza passando dal duodeno al
digiuno all’ileo ed al crasso perché le giunzioni
diventano più strette.Assorbimento di acqua ed elettroliti
Nel duodeno e nella porzione prossimale del digiuno, il movimento netto di acqua (per osmosi) è nella
direzione che favorisce l’isotonicità dei contenuti luminali. Una volta raggiunta l’isotonicità, l’assorbimento di
acqua è secondaria all’assorbimento di soluti (ed è spiegato mediante la teoria del gradiente osmotico).
Centrale al trasporto di elettroliti è la Na+/K+-ATPasi (basolaterale).
A. Assorbimento elettrogenico: avviene come risultato dell’attiva
estrusione di Na+ dalla cellula agli spazi interstiziali, che abbassa la
concentrazione intracellulare di Na+ e rende l’interno della cellula
elettronegativo rispetto al lume (il che favorisce l’ingresso di Na+ in
cellula).
B. Assorbimento stimolato dal glucosio (o da altri non-
elettroliti): movimento di Na+ attraverso la membrana luminale per
a) trasporto carrier-mediato accoppiato al soluto; b) passivo,
secondario al “solvent drag” generato dal trasporto attivo di
glucosio.
C. Assorbimento neutro Cl--dipendente: cotrasporto Na+/Cl-.
D. Assorbimento neutro Na+/Cl- per doppio scambio (Na+/H+ e
Cl-/HCO3-) o controtrasporto controllato dal pH intracellulare
che riduce la disponibilità di HCO3- e H+ disponibile allo scambio.
Il trasporto di Na+ ed altri soluti attraverso la cellula nello spazio laterale intercellulare stabilisce un gradiente iperosmotico tra lo spazio laterale
ed il lume, favorendo l’entrata di acqua dal lume. Questo fa aumentare la pressione idrostatica nello spazio laterale sicché il fluido si muove nella
direzione a minore resistenza, nel capillare.Assorbimento di acqua ed elettroliti
???? Tutti questi meccanismi operano lungo l’intero
tratto intestinale, ma il contributo relativo di
ciascuno differisce:
Digiuno: la maggior parte (fino all’85%)
dell’assorbimento di Na+ è passivo, secondario
al flusso di acqua (“solvent drag”) indotto
dall’assorbimento di glucosio (o di altri soluti
organici); in parte elettrogenico, in parte stimolato
da glucosio, in parte dipendente dallo scambio
Na+/H+.
Ileo: assorbimento elettrogenico di Na+,
assorbimento neutro Na+/Cl- o doppio scambio
sono i meccanismi predominanti. Il “solvent
drag” non è importante.
Colon: l’assorbimento elettrogenico di Na+ è il
meccanismo più importante nell’uomo; in parte
scambio Na+/H+ and Cl-/HCO3-.Regolazione dell’assorbimento di acqua ed elettroliti
Meccanismi nervosi ed ormonali
- Il rilascio locale di noradrenalina provoca un aumento dell’assorbimento elettroneutro di
NaCl, e conseguentemente promuove l’assorbimento di acqua.
- Cellule endocrine della mucosa - molto probabilmente regolano l’assorbimento
intestinale di ioni attraverso un’azione paracrina. Ad es., il rilascio locale di somatostatina
aumenta l’assorbimento di fluidi ed elettroliti.
La tossina colerica aumenta
l’attività dell’adenilato ciclasi
nell’intestino tenue, col
risultato di aumentare il cAMP
che stimola la secrezione di
Cl- nelle cripte. cAMP inibisce
anche l’assorbimento neutro
Na+/Cl- nei villi.
Nota. L’intestino secerne fluidi. Il trasporto netto di acqua ed elettroliti atraverso la mucosa intestinale rappresenta la differenza tra i flussi
lume-sangue (assorbimento) e sangue-lume (secrezione). Questa differenza normalmente favorisce l’assorbimento netto di acqua. La diarrea
(eccessiva perdita di acqua con le feci) deriva soprattutto dallo sbilancio dovuto a (a) eccessiva secrezione (colera), (b) perdita della superficie
assorbente per acqua e soluti, (c) presenza di sostanze osmoticamente attive non-assorbibili (sali di magnesio, lattosio, ecc.), (d) motilità
anormale. Di solito, c’è un ampio margine di riserva per l’assorbimento di acqua (fino a 4.5L) nel colon. Solo quando il volume del fluido che entra
nel colon eccede la massima capacità assorbente del colon stesso che si osserva diarrea.Assorbimento di carboidrati Quantità media ingerita: 200-800 g/giorno Forma di ingestione: 60% polisaccaridi (amido), 40% disaccaridi (saccarosio, lattosio), tracce di monosaccaridi (glucosio, fruttosio). Forma di assorbimento: monosaccaridi Sito di massima efficienza di assorbimento: dal duodeno al medio digiuno Efficienza di digestione ed assorbimento: >99% Meccanismi: diffusione semplice o facilitata (fruttosio); trasporto attivo secondario carrier- mediato (glucosio; cotrasporto Na+/glucosio) Destinazione: capillari sanguigni Nota. Le fibre includono carboidrati di origine vegetale (cellulosa, emicellulosa, pectine) che resistono alla digestione enzimatica nel tratto GI umano. Molte fibre vengono parzialmente degradate dai batteri della flora intestinale producendo acidi grassi a catena corta (acetato, propionato, butirrato), H2, CO2 e CH4. Gli acidi grassi possono essere assorbiti in parte nel colon.
Assorbimento di proteine Quantità media ingerita: 35-200 g/giorno (di questi 20-50 g secreti nei succhi digestivi, 20-25 g come cellule rilasciate nel lume del tratto GI) Forma di ingestione: proteine Forma di assorbimento: 75% amminoacidi (peptidi e piccole proteine possono essere assorbite) Sito di massima efficienza di assorbimento: Duodeno e digiuno Efficienza di digestione ed assorbimento: >92% Meccanismi: carrier-mediati (specifici e non-specifici), trasporti attivi secondari. Endocitosi per le piccole proteine?) Destinazione: capillari sanguigni
Assorbimento dei grassi Quantità media ingerita: 60-150 g/giorno Forma di ingestione: trigliceridi, colesterolo esteri, vitamine A, D, E, K. Forma di assorbimento: monogliceridi e acidi grassi, colesterolo, vitamine A, D, E, K Sito di massima efficienza di assorbimento: Duodeno distale, digiuno Efficienza di digestione ed assorbimento: >95% Meccanismi: non ancora completamente noti Destinazione: sebbene i chilomicroni siano assorbiti nei vasi chiliferi, gli acidi grassi a catena corta possono entrare nei capillari sanguigni direttamente.
Comparazione tra i
meccanismi di
assorbimento di zuccheri,
proteine e lipidiIl sistema portale epatico
Fegato - Anatomia
Sintesi degli acidi biliari
a) gli acidi biliari primari si formano nel
fegato dal colesterolo
b) gli acidi biliari secondari si formano
dagli acidi biliari primari per azione dei
batteri del tratto gastrointestinale (per
deidrossilazione).
Normalmente gli acidi biliari che vengono
secreti sono coniugati con glicina
(glicocolati) e taurina (taurocolati); possono
funzionare da detergenti. A pH neutro, nel
tratto gastrointestinale, essi sono ionizzati
e presenti come sali di Na+ o K+
Molecole anfipatiche; al di sopra di una concentrazione
critica si aggregano a formare micelle, che servono a
solubilizzare e trasportare sostanze liposolubili. Essi
riducono la tensione superficiale e stabilizzano le
emulsioni; inoltre attivano la lipasi.Circolazione entero-epatica dei sali biliari • Fino al 94% dei sali biliari viene riassorbito per trasporto attivo nell’ileo distale • i sali biliari entrano nel circolo protale e passano al fegato dove sono riassorbiti dai sinusoidi venosi • ~20 g di sali biliari osno richiesti per digerire ed assorbire 100 g di grassi della dieta • comunque la quantità totale di sali biliari è ~5 g e solo • 0.5 g/giorno sono sintetizzati nel fegato • il resto è a carico del circolazione entero- epatica (in media ciascuna molecola di sale biliari circola 18 volte prima di essere persa con le feci)
Regolazione della funzione
gastrointestinaleSistema nervoso enterico
Sedi di sintesi degli ormoni gastrointestinali • La gastrina è il principale ormone secreto dallo stomaco • La secretina, la CCK, il GIP e la motilina sono secreti dalle cellule della mucosa intestinale • Il peptide vasoattivo intestinale (VIP) è secreto da neuroni del SNE • Polipeptide pancreatico (PP) è secreto dal pancreas
Riflessi endocrini nel sistema digerente
Schema dei processi che avvengono nel sistema GI
Integrazione della funzione gastrointestinale: lo stomaco
Secrezioni gastriche Protezione della mucosa - muco, bicarbonato Digestione ed assorbimento del cibo, controllo della motilità - HCl, pepsinogeno, lipasi gastrica, fattore intrinseco, gastrina, colecistochinina, istamina Secrezione gastrica
Riflessi corti e lunghi nello stomaco
Secrezione gastrica
Fase intestinale della funzione gastrica
Puoi anche leggere
