APPARATO DIGERENTE: PARTI, FUNZIONI, MALATTIE - ANATOMIA E FISIOLOGIA - 2024

L' apparato digerente è costituito da tutti gli organi coinvolti nel processo di acquisizione, elaborazione, digestione e assorbimento dei nutrienti negli alimenti, oltre a mediare il rilascio di sostanze di scarto.

Le strutture principali che compongono l'apparato digerente sono i componenti della bocca, delle ghiandole salivari, dell'esofago, dello stomaco, del pancreas, del fegato, della cistifellea, dell'intestino tenue, dell'intestino crasso e dell'ano.

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Questi organi cavi sono collegati sotto forma di una catena, mediando il passaggio del cibo, che subisce varie modificazioni man mano che progredisce attraverso il sistema digerente.

In generale, il tubo digerente è una struttura fiancheggiata da due aperture verso l'esterno e formata da sfinteri che modulano l'entrata e l'uscita dei materiali. All'inizio del processo digestivo, il cibo ingerito viene a contatto con forze meccaniche, chimiche e batteriche.

Dopo la prima fase del trattamento, il materiale nutritivo passa attraverso il canale e viene miscelato con gli enzimi del succo digestivo. Con una corretta elaborazione, il cibo può essere assorbito e le sostanze nutritive vengono trasportate nel sistema circolatorio. I prodotti di scarto vengono eliminati in modo controllato nel fenomeno della defecazione.

L'apparato digerente varia ampiamente a seconda del gruppo animale e delle sue abitudini trofiche.

Tipi di alimentazione

Nel regno animale, il modo di procurarsi il cibo e di assimilarlo è estremamente vario. Ci sono organismi - come invertebrati acquatici, protozoi e parassiti - che possono assorbire il cibo attraverso la superficie del tuo corpo, senza l'aiuto di organi specifici. Il processo consiste nel catturare i nutrienti che si trovano nel loro ambiente.

L'assorbimento di molecole nutritive attraverso la superficie del corpo può essere effettuato per endocitosi, dove la cellula assume molecole solide (fagocitosi) o liquide (pinocitosi). Durante questo processo, la cellula racchiude la particella e forma una vescicola.

Ci sono animali acquatici che possono nutrirsi per filtrazione, catturando il cibo che viene diluito nell'ambiente acquoso. Generalmente consumano fitoplancton o zooplancton. Questi lignaggi animali includono spugne di mare, brachiopodi, tunicati o schizzi di mare, tra gli altri.

Con l'aumentare della complessità animale, emergono strutture specializzate per l'assorbimento e la digestione del cibo.

Alcuni seguono una dieta liquida e si concentrano sull'assorbimento dei nutrienti. Tra questi gruppi ci sono gli ematofagi (animali che si nutrono di sangue), alcuni vermi, artropodi e alcuni cordati come lamprede, hagfish e alcuni pipistrelli.

Tipi di sistemi digestivi

Fisiologicamente, i sistemi digestivi possono rientrare in tre categorie: reattori batch, dove sono presenti cavità che catturano il cibo e rimuovono i rifiuti prima che arrivi il successivo "lotto" di cibo. In questo tipo di tubo è presente un'unica apertura che permette l'ingresso e l'espulsione del materiale.

Un altro gruppo sono i reattori a vasca agitata a flusso continuo ideali, che funzionano nel seguente modo: il sistema riceve l'alimentazione e, contrariamente al caso precedente, può farlo in continuo. Il cibo si trasforma in una massa che dopo essere stata lavorata viene eliminata quando la cavità è già piena.

Infine, ci sono i reattori a bolo a flusso, dove il "bolo" si riferisce a una porzione discreta di cibo che viene elaborata e digerita mentre si muove attraverso il tratto digestivo. Nei vertebrati, l'intestino tenue funziona in questo modo.

I tipi di sistemi digestivi non si escludono a vicenda. Ci sono animali che combinano più di una strategia nei loro organi.

Parti dell'apparato digerente (organi)

Il termine "digestione" può riferirsi alla digestione intracellulare, che è svolta da enzimi digestivi, o digestione extracellulare, dove il processo è svolto da veri organi dedicati all'assimilazione e all'assorbimento dei nutrienti.

Una delle caratteristiche più importanti del tratto digerente è la sua capacità di contrarsi, chiamata motilità.

Questa proprietà del movimento si verifica a causa della presenza della muscolatura. Grazie a questi movimenti, la materia ingerita può spostarsi lungo il tubo, mentre viene frantumata meccanicamente e miscelata con succhi gastrici.

Dal punto di vista funzionale e strutturale, i tubi digerenti possono essere suddivisi in quattro regioni: tratti cefalico, anteriore, medio e posteriore, dove si verificano i fenomeni di ricezione, conservazione, digestione e assorbimento di nutrienti e acqua.

In generale, gli organi coinvolti nella digestione dei vertebrati sono i seguenti:

Tratto cefalico

Bocca

Quest'area si trova nel cranio degli individui ed è responsabile della ricezione del cibo. Consiste in un'apertura verso l'esterno attraverso la quale entra il materiale nutritivo. È costituito da pezzi specifici in grado di catturare il cibo, chiamarlo bocca, cavità orale, faringe, denti, lingua e ghiandole salivari.

Se esiste un percorso comune attraverso il quale il cibo entra e si verifica anche lo scambio di gas, devono esserci strutture che fungano da valvole per dirigere il cibo e l'aria ingeriti verso i canali appropriati.

linguaggio

La lingua è un organo muscoloso e voluminoso che partecipa al processo di deglutizione del cibo, precedentemente masticato. In esso ci sono una serie di recettori chimici - le papille gustative - che partecipano attivamente al sistema del gusto e reagiscono prima dei sapori del cibo.

Ghiandole salivari

Le ghiandole salivari sono responsabili della secrezione di saliva, una sostanza che aiuta a lubrificare il passaggio del cibo. La saliva contiene anche enzimi digestivi che contribuiscono al frazionamento e alla lavorazione del materiale consumato.

Tra questi enzimi c'è l'α-amilasi, coinvolta nella degradazione dei carboidrati e delle lipasi che partecipano alla digestione dei lipidi. Inoltre, la saliva è ricca di immunoglobuline e lisozimi.

Tratto anteriore: l'esofago

Le principali funzioni del tratto anteriore sono il processo di conduzione, conservazione e digestione del cibo. È costituito da due strutture: l'esofago e lo stomaco.

La funzione dell'esofago è la conduzione del cibo - ora chiamato bolo alimentare - dalla regione cefalica allo stomaco. In alcuni animali può avere funzioni di immagazzinamento.

L'esofago è lungo circa 25 centimetri e ha uno sfintere che si collega con lo stomaco e consente il passaggio del cibo. Questa struttura contrattile impedisce al contenuto dello stomaco di ritornare nell'esofago.

Tratto anteriore: lo stomaco

Lo stomaco, insieme al tratto medio, è la regione fisica in cui avviene la maggior parte della digestione. In questo organo avviene la secrezione enzimatica di pepsinogeno e acido cloridrico, creando un ambiente dovuto al pH acido che genera l'attivazione della pepsina.

Allo stesso modo, lo stomaco può contrarsi meccanicamente e mescolare il cibo. Esistono diversi tipi di stomaco, a seconda della dieta dell'animale. Quando il cibo raggiunge lo stomaco, si trasforma in chimo (precedentemente chiamato bolo).

Nell'uomo, lo stomaco si trova nella regione addominale verso il lato sinistro, sotto il diaframma. Consiste di quattro parti: il cardias è la regione che unisce l'esofago, segue la parte superiore chiamata fondo e la regione centrale chiamata corpo. L'antro è la regione inferiore e infine c'è il piloro, che comunica con il duodeno.

Tratto sottile dell'istinto medio

Il tratto medio è costituito dall'intestino tenue, che è diviso in tre parti: il duodeno, il digiuno e l'ileo.

La prima porzione è un'area relativamente corta ed è responsabile della secrezione di fluido e muco, oltre a ricevere secrezioni dai dotti del fegato e del pancreas.

Le cellule del fegato producono sali biliari, responsabili dell'emulsione dei grassi e della neutralizzazione dell'acidità derivata dallo stomaco.

Il pancreas produce succo pancreatico, ricco di enzimi come lipasi e carboidrati essenziali per una corretta digestione e, come la bile, aiuta il processo di neutralizzazione.

Il digiuno partecipa ai processi di digestione e assorbimento e secerne anche i liquidi. L'ultima sezione, l'ileo, è principalmente responsabile dell'assorbimento dei nutrienti.

L'intestino è un'area che favorisce rapporti simbiotici con diversi tipi di organismi, come protozoi, funghi e batteri, che contribuiscono alla lavorazione e alla digestione del materiale ingerito. Inoltre, molti di questi organismi hanno un ruolo importante nella sintesi delle vitamine.

La struttura dell'epitelio intestinale contribuisce all'amplificazione della superficie che assorbirà i nutrienti.

Istinto tratto posteriore-spesso

Il tratto posteriore è responsabile dell'assorbimento di ioni e acqua per il loro ritorno al sangue, oltre a dirigere i processi di stoccaggio ed eliminazione delle scorie. È costituito dall'intestino crasso o colon e, come indica il nome, ha un diametro maggiore di quello sottile.

Questa regione svolge un ruolo importante nella digestione batterica, ospitando un gran numero di microrganismi, in particolare nei mammiferi con alimentazione erbivora.

Il numero di batteri è particolarmente abbondante nella prima metà della struttura. Il colon si comporta come un reattore bolo a flusso modificato.

Retto e ano

La parte finale del colon è più ampia e si chiama retto, quest'area funge da serbatoio per la materia fecale. Il processo si conclude con l'atto volontario di defecazione, attraverso l'ano, che funge da valvola.

Caratteristiche

Tutti gli organismi richiedono energia per poter mantenere la loro struttura complessa e altamente ordinata. Questa energia deve essere estratta dai legami chimici nel cibo.

L'apparato digerente è costituito da una serie di organi direttamente collegati al processo di digestione del cibo e assorbimento di nutrienti, come carboidrati, proteine ​​e lipidi.

Si possono citare due funzioni principali dell'apparato digerente: la trasformazione del cibo in sostanze facilmente assorbibili dall'organismo e l'assunzione di questi prodotti nutritivi, che vengono trasportati in diversi tessuti del corpo.

Per svolgere queste funzioni, il sistema digerente richiede l'impulso nervoso, la presenza di enzimi digestivi e la secrezione di sostanze come sali biliari, peptidi, ammine, tra gli altri.

L'apparato digerente di molti animali è una regione abitata da organismi microscopici che contribuiscono al processo digestivo.

Infine, l'apparato digerente ha il compito di eliminare dall'organismo le sostanze che non sono state assorbite nel processo di digestione e le scorie generate nell'ossidazione del cibo, attraverso la formazione e l'espulsione della materia fecale.

Come funziona? (Processo digestivo)

Deglutizione e trasporto allo stomaco

Il processo digestivo inizia con la ricezione del cibo e la deglutizione dello stesso attraverso le parti della bocca, adeguatamente lubrificate grazie alle secrezioni delle ghiandole salivari.

Il cibo viene schiacciato meccanicamente dai denti e la sua manipolazione in bocca è assistita dalla lingua.

Il processo di digestione chimica - in particolare la scomposizione dei carboidrati - avviene grazie alla presenza di enzimi nella saliva. Quando il cibo viene ingerito, questi enzimi possono continuare ad agire fino a quando non vengono denaturati dal pH acido dello stomaco.

Dopo che il cibo è stato ingerito, la lingua lo spinge nella faringe, dove la cavità nasale è chiusa grazie al palato molle. Al raggiungimento dell'esofago, i movimenti peristaltici dirigono il materiale verso lo stomaco. L'atto di deglutizione è volontario per la presenza di muscoli nelle regioni iniziali dell'esofago.

Le prime fasi della digestione si verificano nello stomaco, dove il cibo viene immagazzinato e mescolato con i succhi digestivi.

Digestione nello stomaco

Il materiale entra nello stomaco attraverso lo sfintere cardiaco, dove i movimenti peristaltici consentono il riempimento, circa ogni tre minuti nell'uomo.

Questo organo a forma di "J" ha ghiandole che secernono circa due litri di succo gastrico al giorno. Le secrezioni sono muco, pepsinogeno e acido cloridrico, prodotti rispettivamente dalle cellule caliciformi, dalle cellule principali e dalle cellule parietali.

Il pepsinogeno è uno zimogeno, il che significa che è un precursore di un enzima e non è ancora pronto per catalizzare. Il pepsinogeno dà origine alla pepsina, un enzima in grado di idrolizzare le proteine ​​in piccoli polipeptidi, quando l'ambiente è acido.

Ad accompagnare la pepsina, ci sono una serie di enzimi in grado di contribuire alla degradazione delle proteine ​​presenti negli alimenti.

C'è un piccolo volume di succhi gastrici che vengono secreti continuamente, tuttavia la presenza di cibo (sia da stimoli visivi che olfattivi) aumenta la secrezione.

La mucosa intestinale non viene digerita dagli acidi che produce, grazie alla secrezione di sostanze mucose che la proteggono dalla distruzione chimica e meccanica.

Passo attraverso l'intestino tenue

Gli intestini sono strutture specializzate per la digestione del cibo e per l'assorbimento dei nutrienti. È costituito da tubi la cui lunghezza può superare fino a otto volte la lunghezza dell'organismo che li possiede.

Hanno una serie di villi, che a loro volta hanno dei microvilli, che contribuiscono ad aumentare la superficie di assorbimento delle molecole. Queste proiezioni aumentano l'area di assorbimento circa mille volte, rispetto all'area di un semplice cilindro.

L'intestino è impermeabile ai polisaccaridi, quindi l'assorbimento dei carboidrati avviene principalmente come monosaccaridi (chiamiamolo glucosio, fruttosio, galattosio, tra gli altri). Allo stesso modo, le proteine ​​vengono assorbite sotto forma di amminoacidi, sebbene possa verificarsi anche l'assorbimento di piccoli peptidi.

L'assorbimento è un processo mediato, per la maggior parte, da trasportatori attivi ancorati nelle cellule epiteliali, responsabili del trasporto dei nutrienti nel flusso sanguigno. Al contrario, i grassi vengono emulsionati dai sali biliari e quindi digeriti dalle lipasi pancreatiche.

I trigliceridi si suddividono in componenti più piccole, come acidi grassi e monogliceridi, che a contatto con i sali diventano micelle che possono essere assorbite per semplice diffusione.

Succhi biliari e pancreatici

Il cibo entra nell'intestino tenue attraverso lo sfintere pilorico. Nel segmento iniziale di questo intestino, il cibo si mescola con le secrezioni del pancreas e con la bile. Queste secrezioni sono ricche di bicarbonato di sodio, che riesce ad aumentare il pH da 1,5 a 7.

La variazione del pH è necessaria, poiché il pH ottimale a cui agiscono gli enzimi intestinali è neutro o leggermente alcalino.

Il fegato secerne la bile attraverso il dotto biliare, che è essenziale per la digestione dei grassi. Il colore tipico della bile è giallo verdastro ed è il prodotto della scomposizione dell'emoglobina. Allo stesso modo, i pigmenti prodotti nella bile sono responsabili del colore delle feci.

I succhi pancreatici sono ricchi di diversi enzimi, come la tripsina e la chimotripsina, che sono in grado di scindere le proteine ​​in siti specifici.

Ha anche: carbossipeptidasi che possono rimuovere gli amminoacidi dal terminale carbossilico; lipasi pancreatiche che partecipano all'idrolisi dei lipidi; amilasi pancreatica che idrolizza l'amido e le nucleasi che degradano gli acidi nucleici nei loro componenti strutturali, i nucleotidi.

Passaggio attraverso l'intestino crasso

Nell'intestino crasso si trovano i resti della digestione e si verifica il riassorbimento dell'acqua, per formare una sostanza solida o semisolida che verrà espulsa dal corpo sotto forma di feci.

Il colon è l'habitat di un immenso numero di batteri che contribuiscono al processo di digestione. Infatti, nell'uomo più di un terzo del peso secco delle feci corrisponde ai batteri.

Tratto digerente e suoi strati

Nel tratto digerente è costituito da quattro strati: mucosa, sottomucosa, muscolare e sierosa. Lo strato esterno è chiamato sieroso ed è lo stesso tessuto che compone gli organi viscerali situati nell'addome.

Lo strato sieroso è sovrapposto a uno strato interno di muscolatura liscia circolare, a sua volta uno strato epiteliale di tessuto connettivo fibroso e membrana mucosa forma rispettivamente la sottomucosa e la mucosa. Lo strato mucoso è a diretto contatto con il cibo.

Verso l'interno del tubo si trovano un numero significativo di pieghe circolari, chiamate pieghe di Kerckring, che aumentano la superficie e ritardano il passaggio del cibo attraverso l'intestino, aumentando così il tempo che trascorre nel tratto digestivo.

A un livello anatomico più dettagliato, troviamo i villi che si trovano sul bordo delle pieghe e uno di loro ha invaginazioni chiamate cripte di Lieberkühn.

I villi hanno vasi sanguigni, arteriole, capillari, venule e vasi linfatici. Quando i nutrienti passano attraverso l'intestino, vengono trasferiti a questo sistema per essere trasportati ad altri tessuti del corpo.

La superficie apicale di ciascuna cellula assorbente presenta strutture chiamate microvilli che formano il cosiddetto “bordo a spazzola”.

Malattie comuni

Le patologie legate all'apparato digerente hanno un'alta frequenza nella popolazione umana. Possono essere fastidi che non comportano rischi gravi, come la flatulenza, che secondo le indagini è presente fino al 30% della popolazione sana.

Allo stesso modo, anche il reflusso gastroesofageo è abbastanza comune e più di un terzo della popolazione ha segnalato questa condizione almeno una volta al mese e dal 5 al 7% la presenta quotidianamente.

Il resto delle malattie legate all'apparato digerente hanno una prevalenza varia, dallo 0,1% per la celiachia al 10-80% per gli intolleranti al lattosio.

Celiachia

La celiachia è un disturbo che coinvolge il sistema digerente e il sistema immunitario. Risiede in un'intolleranza al glutine (piccole proteine ​​presenti nei cereali) ei sintomi sono ampiamente variabili.

Intolleranza al lattosio

Per quanto riguarda l'intolleranza al lattosio, è una patologia in cui l'organismo non ha la lattasi, un enzima necessario per la lavorazione dello zucchero presente nel latte.

I sintomi includono gonfiore, flatulenza e diarrea. Pertanto, le persone che ne soffrono dovrebbero evitare il consumo di latticini.

Gastrite

La gastrite è un'altra patologia comune che consiste nell'infiammazione della mucosa gastrica, causata da infezioni (generalmente Helicobacter pylori), consumo eccessivo di alcol, determinati alimenti o droghe.

Cancro

Gli organi che compongono l'apparato digerente sono inclini allo sviluppo di diversi tipi di cancro, incluso il cancro del colon, dell'esofago, dello stomaco, del pancreas e del fegato. Le cause vanno da infezioni e predisposizione genetica a stili di vita inappropriati.

Riferimenti

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