Apparato digerente

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Categoria:Biologia

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IL PROCESSO DIGESTIVO E L’APPARATO DIGERENTE NELL’UOMO.
La digestione и un processo chimico prevalentemente enzimatico di scissione delle sostanze nutritive e dei principi alimentari ingeriti, in composti semplici, assimilabili e utilizzabili dalle singole cellule del corpo.
I processi digestivi, sebbene con modalitа diverse, avvengono in tutti gli animali, e sono svolti, per tutti, da un apparato digerente.
Nell’uomo, l’apparato digerente inizia con la bocca, seguita dalla faringe, dall’esofago, dallo stomaco e dall’intestino. L’intestino comprende due tratti, molto diversi fra loro per struttura e funzione: l’intestino tenue, che ne rappresenta la maggior parte, e l’intestino crasso. L’intestino tenue, a sua volta, si divide in duodeno, digiuno, e ileo, ed il crasso in cieco (o sigma), colon e retto.
Le fasi principali in cui possiamo dividere il processo digestivo sono: la masticazione (orale) - la deglutizione (orale, faringea ed esofagea) - la demolizione, o scissione in unitа semplici (stomaco e intestino) - l’assorbimento delle sostanze nutritive da parte del corpo (intestino) - l’espulsione dei materiali di rifiuto (intestino).
LA MASTICAZIONE IN BOCCA.
In bocca avviene la masticazione, che consiste in un processo fisico di triturazione del cibo da parte dei denti e ha lo scopo di trasformare i cibi solidi in una poltiglia semisolida, chiamata bolo, la cui consistenza и adatta alla deglutizione. La masticazione si compie come atto volontario e in essa sono coinvolti i denti, la lingua e la saliva, ognuno dei quali svolge un ruolo importante.
I DENTI.
A seconda della loro posizione nella bocca, hanno forme e compiti diversi, nella masticazione del cibo. In bocca, un essere umano adulto ne ha 32, suddivisi in arcata superiore e arcata inferiore, esattamente speculari. In ogni semiarcata (8 denti) vi sono rispettivamente:
- 2 incisivi: sottili e abbastanza piatti, con estremitа taglienti, hanno lo scopo di lacerare il cibo, di
morderlo, di staccarne i primi grossi pezzi.
- 1 canino: non piatti come gli altri, ma aguzzi e taglienti, servono a ridurre il cibo giа strappato
dagli incisivi in pezzetti piщ piccoli.
- 2 premolari: presentano due sporgenze arrotondate.
- 3 molari: presentano quattro sporgenze arrotondate, e, come i premolari, hanno la funzione di
triturare il cibo ancora piщ finemente.
La masticazione и molto importante a livello di processo digestivo, perchй sminuzzando il cibo, fa sм che esso abbia piщ superficie di contatto con la saliva, i cui enzimi usufruiscono di una piщ larga superficie d’attacco agendo meglio di quanto non farebbero se la superficie fosse minore. Ecco perchй и molto importante masticare bene: si risparmia molta fatica agli altri agenti di scomposizione presenti piщ avanti nel processo digestivo.
LA LINGUA.
Questo muscolo mobile attaccato alla bocca posteriormente, tramite un piccolo osso detto iode e anteriormente tramite un sottile filamento detto filetto o frenulo, svolge 4 importanti compiti, nel nostro organismo:
- rimescolamento del cibo che viene contemporaneamente triturato dai denti
- spinta del bolo verso l’esofago, quindi essenziale per la deglutizione
- funzione sensoriale/gustativa (ruolo nervoso), in quanto, per mezzo delle papille gustative и
capace di comunicare ai centri nervosi il sapore dolce, amaro, salato o acido di ciт che
immettiamo in bocca
- importante ruolo nell’articolazione dei suoni, che invece provengono dalle corde vocali
LA SALIVA.
Durante la masticazione и necessaria, per la formazione del bolo, la presenza, in adeguata quantitа, di un succo digestivo chiamato saliva. Essa и presente nel cavo orale, sebbene in minor quantitа, anche quando la bocca non и coinvolta nell’azione della masticazione, anche se durante quest’ultima fase ne viene prodotta molta di piщ.
La saliva и il secreto delle ghiandole salivari che sono endocrine, cioи versano il loro secreto a diretto contatto con l’esterno (le endocrine, invece, lo versano all’interno), che si dividono in:
- ghiandole parotidi, che sono le ghiandole salivari di maggiori dimensioni. Situate anteriormente e inferiormente all’orecchio, in corrispondenza del ramo della mandibola, versano il loro secreto attraverso i dotti di Stenone, che sboccano nella cavitа orale a livello del secondo molare superiore.
- ghiandole sottomascellari, che sono piщ piccole delle precedenti. Situate internamente all’angolo della mandibola, versano il loro secreto mediante i dotti di Wharton, che sboccano nella cavitа orale sotto alla lingua. Sono responsabili della produzione di circa il 70% della secrezione salivare totale.
- ghiandole sottolinguali, che sono le piщ piccole. Situate nella parte anteriore della parte inferiore della bocca, versano il loro secreto attraverso una serie di dotti, in corrispondenza della piega sottolinguale.
- accanto a queste ghiandole principali, si trovano nel cavo orale altre piccole ghiandole salivari, distribuite irregolarmente.
La saliva и costituita per il 99,5% di acqua; il restante 0,5% и costituito da sostanze organiche e da sali di sodio, di potassio, e di calcio, presenti sotto forma di cloruri e bicarbonati.
Il pH della saliva и debolmente acido, e ciт dipende dalla presenza dei bicarbonati.
Tra le sostanze organiche che compongono la saliva, hanno la maggiore importanza la ptialina (o amilasi salivare), e il muco, che svolge una funzione lubrificante.
La ptialina и un enzima capace do scindere l’amido (polisaccaride) in maltosio (disaccaride, =glucosio+glucosio=). Essa interviene esclusivamente sull’amido cotto, nel quale la cottura abbia giа distrutto la cellulosa che protegge i granuli che lo compongono.
Inoltre, nella saliva и presente un enzima particolare, detto lisozima, che attua una prima neutralizzazione dei batteri che si trovano nella bocca (funzione che continuerа poi nello stomaco l’ acido cloridrico)
La saliva, grazie alla sua componente acquosa e al muco, ha comunque la funzione essenziale di inumidire il bolo e di lubrificarlo,rendendolo viscido e adatto alla deglutizione.
Non va dimenticato, infine, che la saliva funge da solvente per le sostanze capaci di dare sensazioni gustative.
LA DEGLUTIZIONE.
La deglutizione consiste nel passaggio del bolo dalla bocca alla faringe, all’esofago, e allo stomaco. Essa si attua con una successione coordinata di movimenti di muscoli, atta a far avanzare il bolo nel canale digerente, e nel contempo, a impedire che esso possa entrare nelle vie respiratorie.
Nella deglutizione si possono distinguere tre fasi successive: orale (o volontaria), faringea ed esofagea.
Fase orale: dopo la masticazione, con la lingua si spinge il bolo verso la faringe
Fase faringea: il bolo passa nella faringe, e una specie di valvola, l’epiglottide, chiude automaticamente la laringe, impedendo al cibo di penetrarvi.
Fase esofagea: il bolo, giunto nell’esofago, viene fatto avanzare attraverso contrazioni e rilassamenti simultanei dei muscoli circolari che costituiscono il tubo dell’esofago. Essi si contraggono nella zona anteriore al bolo e si rilassano nella zona posriore.
L’insieme di tali movimenti и detto peristalsi; questa avviene in tutto il canale alimentare, aiutando il cibo ad avanzare lungo il tubo digerente.
La deglutizione inizia nella sua prima fase, quella orale, come atto volontario, tuttavia continuerа poi come azione riflessa e non potrа piщ essere interrotta con la volontа.
L’ESOFAGO.
I tessuti che costituiscono la parete dell’esofago sono disposti in diversi strati, dei quali il piщ sviluppato и rappresentato dalla muscolatura, che per un terzo, quello superiore, и striata, mentre per i due terzi inferiori и liscia; ciт differenzia l’esofago dalla restante parte del canale digerente, dove la muscolatura и esclusivamente liscia. In corrispondenza del suo sbocco nello stomaco, la muscolatura si ispessisce, formando un anello con carattere di sfintere: il cardias.
LO STOMACO.
Attraverso il cardias (valvola che si richiude immediatamente dopo il passaggio del cibo, per impedire il suo riflusso verso l’esofago), il bolo alimentare entra nello stomaco.
Lo stomaco и un organo a forma di sacca, interposto fra l’esofago e l’intestino, situato nella cavitа addominale, immediatamente sotto il diaframma.
La parete dello stomaco и costituita da due strati muscolari lisci, uno detto obliquo, piщ interno, e uno detto trasversale, piщ esterno.
All’esterno, essa и ricoperta dalla mucosa peritoneale, mentre all’interno и rivestita dalla mucosa gastrica.
La mucosa gastrica и molto spessa, ed и ricca di ghiandole che secernono il succo gastrico.
Il succo gastrico и un liquido acido composto da:
- acido cloridrico (Hcl), le cui funzioni sono:
° uccidere la maggior parte dei batteri presenti nel cibo ingerito
° sciogliere le componenti coriacee fibrose di tessuti animali e vegetali
° corrodere la sostanza cementante posta fra le cellule dell’alimento
° trasformare il pepsinogeno (proteina) nella sua forma attiva, detta pepsina (proteina enzimatica)
- pepsinogeno/pepsina, la cui funzione и :
° idrolizzare le proteine in polipeptidi, e in seguito, in singoli amminoacidi
(essa agisce solo in ambiente acido)
- muco o mucina (abbondante), le cui funzioni sono:
° favorire lo scorrimento del bolo
° proteggere le pareti dello stomaco stesso dall’azione corrosiva dell’HCl del succo gastrico
(Lo strato che ricopre la parete interna dello stomaco и spesso circa 1mm)
- sali minerali, in minima quantitа
- acqua, che funge da solvente degli altri tre componenti.
Inoltre, la presenza di cibo proteico nello stomaco, provoca, da parte delle cellule gastriche, la liberazione, nella corrente sanguigna, di un ormone detto gastrina.
La gastrina и un polipeptide formato, piщ precisamente, da 17 amminoacidi e le sue funzioni sono:
° stimolare le cellule epiteliali della mucosa gastrica ad aumentare la secrezione di succo gastrico
° agire sulle cellule muscolari della parete dello stomaco, aumentandone le contrazioni che
rimescolano il bolo
Le robuste pareti muscolari dello stomaco, contraendosi e rilassandosi, provocano movimenti peristaltici che rimescolano il bolo, trasformandolo in una poltiglia semifluida, detta chimo.
Il chimo, attraverso il piloro (o sfintere pilorico), passa nell’intestino tenue.
L’INTESTINO TENUE.
Dal punto di vista anatomico, l’intestino tenue и caratterizzato da soluzioni strutturali che aumentano enormemente la sua area superficiale, cosм da velocizzare i processi di assimilazione delle sostanze nutritive attraverso le pareti. La sua mucosa interna comprende numerose e microscopiche pieghe circolari dette villi, che a loro volta sono ricoperte di microvilli.
Nell’intestino tenue, la digestione degli alimenti avviene per l’azione di tre succhi:
- il succo pancreatico
- la bile
- il succo enterico
Il succo pancreatico, prodotto dal pancreas, si presenta come un liquido incolore e trasparente; и leggermente basico (pH circa 8), perchй ricco di carbonati di sodio, e contiene un gruppo piuttosto complesso di principi enzimatici, tra i quali i principali sono: il tripsinogeno, l’amilasi e la lipasi.
In particolare:
Il tripsinogeno agisce sulle proteine, scomponendole in singoli amminoacidi.
L’amilasi pancreatica agisce sull’amido (polisaccaride), scindendolo in composti sempre piщ
semplici, fino ad arrivare al maltosio (disaccaride, glucosio+glucosio). Essa и simile del tutto
all’amilasi salivare, ma agisce piщ profondamente, essendo capace di scindere anche l’amido
crudo.
La lipasi pancreatica scompone i trigliceridi nei suoi due componenti (acidi grassi - glicerolo),
grazie anche all’aiuto della fosfolipasi, specializzata nella scissione degli acidi grassi dal resto
della molecola.
La bile, prodotta sia dal fegato che dalla cistifellea, si presenta come un liquido viscoso di colore bruno-verdasrto; и fortemente acida, ed и composta da sali biliari, pigmenti biliari, colesterolo e lecitina.
Queste sostanze, combinate insieme, abbassano la tensione superficiale dell’acqua, facilitando enormemente l’emulsione delle sostanze idrofobe. La bile и quindi un fattore essenziale per la digestione intestinale dei grassi.
Inoltre neutralizza l’azione dell’acido cloridrico, e impedisce la putrefazione del contenuto intestinale.
Il succo enterico, prodotto dalle cellule della mucosa di tutto l’intestino tenue e secreto dalle ghiandole intestinali, si presenta come un liquido incolore, quasi neutro (pH 6,5-7,5). Esso и costituito da: sali minerali, muco e numerosi enzimi che completano la digestione delle proteine, dei carboidrati e dei lipidi. Le ultime fasi dell’idrolisi dei disaccaridi in monosaccaridi, delle proteine in singoli amminoacidi e della scissione dei lipidi nei loro componenti, avvengono dunque in corrispondenza dei microvilli, che caratterizzano il margine libero delle cellule epiteliali dell’intestino, nei quali sono localizzati gli enzimi suddetti.
Una funzione analoga a quella della gastrina nello stomaco, la svolgono la secretina e la colecistochinina nel duodeno (parte iniziale dell’intestino tenue). In particolare:
- la secretina induce il fegato e il pancreas a secernere liquidi basici; lo stimolo per la produzione
di questo ormone viene dalla presenza di Hcl nel duodeno
- la colecistochinina induce il pancreas a liberare piщ enzimi, e la cistifellea a svuotarsi; lo stimolo
per la produzione di questo ormone viene dalla presenza di lipidi e amminoacidi nel duodeno.
Sotto l’azione dei tre succhi digestivi presenti nell’intestino, il chimo viene cosм trasformato in un liquido lattiginoso ricco di sostanze nutritive detto chilo, che passa dall’ileo (parte finale dell’intestino tenue) all’intestino crasso, attraverso la valvola ileo-ciecale.
Questa valvola permette il passaggio del chilo dall’ileo al cieco, ma non viceversa, impedendo alla flora batterica dell’intestino crasso di entrare nel tenue.
L’INTESTINO CRASSO.
Dall’intestino cieco, il chilo passa nel colon, che и di sezione molto piщ grande rispetto al tenue; la sua muscolatura и longitudinale, e forma tre fasce dette tenie, e al suo interno non sono presenti villi e microvilli. Attraversando il colon ascendente, quello trasverso e quello discendente, vengono assorbiti acqua e sali minerali come il sodio.
Giunto nell’ultima parte dell’intestino crasso, i rifiuti solidi rimangono costituiti da batteri, fibre di cellulosa (che l’uomo non riesce a digerire per la mancanza di enzimi specifici), acqua (in minima parte), e altre sostanze non assimilate per mancanza di enzimi o perchй l’organismo non ne necessita.
Questa massa di rifiuti viene lubrificata dal muco secreto lungo l’intestino crasso, viene accumulata nel retto (parte finale dell’intestino crasso), e quindi eliminata attraverso l’ano sotto forma di feci.
L’assimilazione delle sostanze nutritive avviene, quindi, lungo tutto l’intestino. Essa puт avvenire per diffusione o per trasporto attivo (contro gradiente).
Ricordiamo infine che:
- l’acqua и assimilata per osmosi
- i sali minerali per trasporto attivo
- i glucidi sono assimilati esclusivamente sotto forma di monosaccaridi, e in particolare, i pentosi per diffusione, e gli esosi sia per diffusione che per trasporto attivo
- le proteine sono assimilate solo sotto forma di amminoacidi, per trasporto attivo
- i lipidi sono assimilati solo se scomposti nei loro singoli componenti (glicerolo - acidi grassi), per diffusione, e una volta assimilati, vengono ricomposti in lipidi

Bibliografia: - Invito alla biologia, Curtis-Barnes, Zanichelli, 1996
- Le vie della scienza, Bargellini, Signorelli, 1992
- Lezioni di fisiologia, Casella, La Goliardica Pavese, 1974
- Anatomia umana sistematica, Fazzari, Utet, 1971
- Enciclopedia della Scienza e della Tecnica (E.S.T.), Mondadori
Giulia Pasquali, 3^B, anno scolastico 1998/99
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