L'APPARATO DIGERENTE: LO STOMACO |
Gli animali si nutrono di altri organismi, vegetali o animali, nessuno
dei quali è stato progettato per fungere da nutrimento per altre creature. Lo
testimonia, per esempio, il fatto che nelle piante le cellule sono rivestite da
una parete di cellulosa non digeribile, mentre molti animali sono ricoperti di
pelo, scaglie o penne che difficilmente potrebbero essere digerite.
Del resto i lipidi, carboidrati e
proteine vegetali e animali (sostanze necessarie al fabbisogno alimentare) non
sono in forma direttamente utilizzabile e debbono essere demoliti prima di
venire assorbiti nel circolo sanguigno del consumatore e distribuiti alle sue
cellule. Gli animali hanno pertanto messo a punto una varietà di apparati
digerenti altamente specializzati, ciascuno perfettamente adatto alla proprie
modalità di vita e alimentazione.
L'apparato
digerente dell'uomo consiste in un tubo muscolare, il tubo digerente (tratto
gastroenterico che fondamentalmente va dalla bocca all'ano), e comprende vari
organi accessori costituti dal pancreas, fegato e ghiandole annesse, che
producono sostanze chimiche necessarie per attaccare e disgregare i frammenti
del cibo che inghiottiamo.
Struttura
Lo
stomaco ha la forma di una J dilatata, con una piccola 'curvatura corta ed una
grande 'curvatura lunga. L'esofago si connette allo stomaco a livello del
'cardias', il confine tra la grande e piccola curvatura. La sporgenza della
grande curvatura al di sopra della giunzione con l'esofago si chiama 'fondo',
mentre la grande area tra il fondo e la curva della J è il 'corpo' gastrico.
Nel fondo e nel corpo le ghiandole gastriche sono particolarmente abbondanti e
producono acido cloridrico ed enzimi digestivi. La muscolatura del corpo
produce onde di contrazione ritmiche che mescolano e trasportano il chimo, gli
acidi e gli enzimi. La curva della J, detta antro 'pilorico', si prolunga con
la porzione prossimale dell'intestino tenue. La prima porzione, dilatata, della
parte pilorica dello stomaco è detta 'antro'.
Lo
stomaco è un organo intraperitonale, cioè è completamente avvolto dal
peritoneo, eccezion fatta per i vasi e i nervi in entrata e uscita. Sia lungo
la piccola, sia lungo la grande curvatura decorrono archi arteriosi tortuosi,
da cui dipartono piccole ramificazioni verso la parete anteriore e quella
posteriore dello stomaco.
Dovendo la parete gastrica adattarsi a diversi gradi di riempimento
dell'organo, il suo spessore varia notevolmente: da 5 a 15mm.La superficie
interna si solleva in grosse 'pliche' situate irregolarmente nel fondo e nella
grande curvatura, nella piccola curvatura esse costituiscono la 'via gastrica
principale' con pieghe orientate in senso longitudinale. Queste pliche di
grandi dimensioni servono da un lato al trasporto veloce dei liquidi lungo la
via gastrica principale verso l'intestino tenue, dall'altro alla formazione di
superfici che consentano la dilatazione dello stomaco durante i pasti.
Lo stomaco ha tre
funzioni principali:
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deposito
di materiali ingeriti, i quali vengono liberati a poco a poco nell'intestino tenue secondo
ritmi compatibili con la digestione e l'assorbimento; |
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demolizione
dei materiali residui, realizzata attraverso una serie di possenti contrazioni
peristaltiche della parete muscolare; |
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rottura
dei legami chimici
attraverso l'azione di acidi e enzimi. |
Prima funzione: DEPOSITO
DI MATERIALI INGERITI
Lo
stomaco è un sacco muscolare estensibile, in grado di accogliere dai 2 ai 4
litri di sostanze liquide e solide. Mentre i liquidi raggiungono il piloro
attraverso la via principale gastrica della piccola curvatura e abbandonano lo
stomaco nell'arco di pochi minuti, i cibi solidi vi restano per un lasso di
tempo considerevole: i carboidrati lasciano lo stomaco dopo circa 1-2 ore, le
proteine dopo 2-3 ore, mentre i lipidi possono restare nello stomaco per più di
5 ore.La muscolatura liscia e la mucosa dello stomaco sono così elastiche che
si possono tollerare anche pasti molto abbondanti. I recettori di tensione
della parete gastrica forniscono sufficienti informazioni al centro della fame
nell'ipotalamo, che l'impulso di mangiare scompare prima che lo stomaco
raggiunga un grado di espansione potenzialmente pericoloso. L'aprirsi e il
chiudersi di un anello di fibre muscolari, lo sfintere esofageo, regola
l'accesso del cibo proveniente dall'esofago e ne impedisce il reflusso, mentre
un secondo orifizio alla base dello stomaco, sfintere pilorico, regola lo
sbocco del cibo nell'intestino tenue.
Seconda funzione:
DEMOLIZIONE DEI MATERIALI RESIDUI
Motilità
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Durante il pasto i boli si accumulano nel tratto superiore
dello stomaco (cardias) senza che l'aumentato riempimento dell'organo ne
elevi la pressione interna. Dopo il pasto, nella parte superiore del corpo si
producono onde peristaltiche lente che si intensificano e aumentano la propria
accelerazione mano a mano che si procede verso il piloro. Queste onde
si attivano a intervalli compresi tra 20 secondi e 4 minuti, a seconda
dell'attività digestiva dello stomaco. Nell'antro pilorico le onde
peristaltiche raggiungono la massima intensità. |
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1. Piloro |
1. Piloro |
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Il lume si restringe fino ad assumere fino ad assumere il
calibro di pochi millimetri. La regione pilorica, ricolma di chimo gastrico,
è sottoposta a un'elevata pressione meccanica. Quando i recettori meccanici
dell'antro avvertono la presenza di particelle di oltre 1mm di diametro, il
piloro si chiude: le onde peristaltiche si bloccano e il bolo alimentare
viene sospinto all'indietro nel corpo gastrico attraverso l'antro, oramai
limitato a un canale ristretto. Tale movimento sminuzza le particelle del
chimo fino a ridurle a un diametro di mezzo millimetro circa. A questo punto,
grazie ad un'onda peristaltica, il piloro si apre leggermente e una piccola
parte del chimo passa, a ogni onda, nell'intestino tenue sotto forma di
fiotti. |
1. Piloro |
Nella fase di digiuno
che separa il completamento dello svuotamento dello stomaco e una nuova assunzione
di cibo, a intervalli di circa 2 ore, si producono onde peristaltiche, durante
le quali il piloro raggiunge la massima apertura.Mano ma mano che il periodo di
digiuno aumenta, aumentano anche le contrazioni: lo stomaco gorgoglia
sollecitando il pasto successivo.
Lo
stomaco è da considerarsi un organo autonomo rispetto alla propria muscolatura,
malgrado ciò la sua motilità è regolata a livello superiore dal sistema
nervoso. Il sistema parasimpatico aumenta la frequenza e l'intensità delle onde
peristaltiche, mentre l'ortosimpatico produce un effetto inverso. Anche alcuni
ormoni, tra i quali la gastrina, regolano la motilità gastrica.
Terza fase: ROTTURA DEI
LEGAMI CHIMICI ATTRAVERSO L'AZIONE DI ACIDI E ENZIMI
Secrezione
La
tonaca mucosa del fondo e del corpo dello stomaco accoglie 'ghiandole tubolari'
semplici, ghiandole gastriche lunghe alcuni millimetri disposte come tuboli in
serie, l'una accanto all'altra. Esse secernano acido cloridrico e enzimi
digestivi che favoriscono la digestione. Nel fondo delle ghiandole tubolari si
trovano cellule basofile di grandi dimensioni ('cellule principali') che hanno
la funzione di secernere nel lume i pepsinogeni, ovvero enzimi (pepsine) allo
stadio inattivo che digeriscono le proteine. La secrezione in forma inattiva
serve a impedire che l'enzima attacchi le cellule che l'hanno prodotto. La
forte acidità presente nello stomaco (pH da 1 a 3) rende possibile la
trasformazione del pepsinogeno in pepsina, che del resto in ambiente acido
esplica al meglio i suoi compiti. Nel corso di tale processo le 'cellule di
rivestimento', di forma piramidale, secernono grandi quantità di acido
cloridrico. Le cellule che rivestono lo stomaco sono protette dall'aggressione
di questi acidi e enzimi grazie a uno spesso strato di muco denso e alcalino da
loro stesse secreto, ma la barriera non è mai completamente impenetrabile e le
cellule devono essere sostituite ogni pochi giorni.
Nella
regione dell'antro e del canale pilorico si trovano ghiandole tubolari
ramificate che hanno struttura diversa rispetto alle ghiandole del corpo e del
fondo. Accanto a numerose cellule produttrici di muco, spesso si trovano
cellule endocrine che immettono nel sangue la propria secrezione ormonale.
L'ormone più importante è la gastrina (prodotta dalle cellule G), un peptide
che stimola la secrezione di acido cloridrico da parte delle cellule di
rivestimento delle ghiandole del fondo e del corpo. La somatostatina (prodotta
dalle cellule D) è un diretto antagonista della gastrina e inibisce la
produzione di acido cloridrico. Ghiandole si trovano anche nella tonaca mucosa
del cardias dove però il loro sviluppo è notevolmente inferiore rispetto a
quello che si riscontra nelle altre zone dello stomaco. Esse sono tubolari
composte e secernono un muco alcalino.
La
produzione e la secrezione di acido cloridrico all'interno dello stomaco sono
regolate con precisione per due motivi principali: da un lato allo scopo di
digerire nel modo migliore la componete proteica degli alimenti e dall'altro
per evitare che una sovrapproduzione di acidi a digiuno danneggi la tonaca
mucosa. Prima, durante e dopo l'assunzione di cibo si attivano meccanismi
specifici secondo un ordine preciso.
Essi
vengono distinti in due fasi:
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fase
cefalica
(regolata dal sistema nervoso centrale) |
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fase
gastrica
(regolata dalla tonaca mucosa) |
Fase cefalica
La fase iniziale della digestione è controllata dal sistema nervoso e si
sviluppa in risposta a un insieme di segnali che trae origine nella testa e
coinvolge la vista, l'odorato, il gusto e a volte l'idea stessa di cibo, oltre
all'attività muscolare della masticazione. Questi stimoli provocano nella
cavità orale la secrezione di saliva, mentre lo stomaco è raggiunto da una
serie di impulsi nervosi (provenienti del sistema nervoso parasimpatico) che
stimolano la produzione di acido cloridrico e dell'ormone gastrina. Impulsi
provenienti dal sistema nervoso ortosimpatico, al contrario, inibiscono la
produzione di acidi e ormoni.
Fase gastrica
L'ingresso del cibo nello stomaco attiva la seconda fase della digestione.
Subito la cavità gastrica viene inondata di muco per evitare l'autodigestione.
L'ambiente acido converte il pepsinogeno nella sua forma attiva, la pepsina,
che può iniziare l'attacco delle catene polipeptidiche (proteine). Poiché le
molecole proteiche tendono a ridurre la concentrazione dell'acido nello
stomaco, la gastrina non è più inibita ed interviene accelerando la produzione
di acido. Le cellule che secernono l'acido sono attivate anche dalla
dilatazione dello stomaco e dalla presenza di peptidi ottenuti la demolizione
proteica.
Chimo |
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Lo stomaco immagazzina il cibo per poi immetterlo nell’intestino in piccole porzioni. la potente muscolatura delle pareti dello stomaco e gli acidi gascrici secreti sminuzzano e fluidificano i frammenti di cibo trasformandoli in un unico impasto, il cosiddetto chimo gastrico. |
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Intestino tenue |
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Stretto tubo da 2 a 4 cm di diametro, è avvolto a spirale e costituisce la porzione più lunga del canale digerente. La sua funzione e' di ridurre gli alimenti in piccole dimensioni e assorbirle trasferendole ai vasi sanguigni o linfatici. |
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Peritoneo |
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Rivestimento sieroso che con la sua lamina viscerale avvolge quasi interamente stomaco, intestino tenue e crasso, fegato e milza. La superficie peritoneale totale e' di circa 2 mquadrati, quindi almeno quanto quella della cute. |
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Bolo |
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Il bolo alimentare è semplicemente un impasto di cibo che ha subito la prima parte della digestione meccanica e chimica. |
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Onda Peristaltica |
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Contrazione muscolare ritmica. |
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