Il sistema digestivo utilizza attività meccaniche e chimiche per abbattere il cibo in sostanze assorbibili durante il suo viaggio attraverso il sistema digestivo. La tabella 1 fornisce una panoramica delle funzioni di base degli organi digestivi.

Processi digestivi

I processi di digestione comprendono sei attività: ingestione, propulsione, digestione meccanica o fisica, digestione chimica, assorbimento e defecazione.

Il primo di questi processi, l’ingestione, si riferisce all’ingresso di cibo nel canale alimentare attraverso la bocca. Lì, il cibo viene masticato e mescolato con la saliva, che contiene enzimi che iniziano a scomporre i carboidrati nel cibo più una digestione lipidica tramite lipasi linguale. La masticazione aumenta la superficie del cibo e consente di produrre un bolo di dimensioni adeguate.

Figura 1. La peristalsi muove il cibo attraverso il tratto digestivo con onde alternate di contrazione e rilassamento muscolare.

Il cibo lascia la bocca quando la lingua e i muscoli faringei lo spingono nell’esofago. Questo atto di deglutizione, l’ultimo atto volontario fino alla defecazione, è un esempio di propulsione, che si riferisce al movimento del cibo attraverso il tratto digestivo. Include sia il processo volontario di deglutizione che il processo involontario della peristalsi. La peristalsi consiste in onde sequenziali e alternate di contrazione e rilassamento della muscolatura liscia della parete alimentare, che agiscono per spingere il cibo lungo (Figura 1). Queste onde svolgono anche un ruolo nel mescolare il cibo con i succhi digestivi. La peristalsi è così potente che alimenti e liquidi che ingerisci entrano nello stomaco anche se sei in piedi sulla testa.

La digestione include sia processi meccanici che chimici. La digestione meccanica è un processo puramente fisico che non modifica la natura chimica del cibo. Invece, rende il cibo più piccolo per aumentare sia la superficie che la mobilità. Include la masticazione, o la masticazione, così come i movimenti della lingua che aiutano a rompere il cibo in pezzi più piccoli e mescolare il cibo con la saliva. Sebbene ci possa essere una tendenza a pensare che la digestione meccanica sia limitata ai primi passi del processo digestivo, si verifica anche dopo che il cibo lascia la bocca. La zangolatura meccanica del cibo nello stomaco serve a spezzarlo ulteriormente ed esporre più della sua superficie ai succhi digestivi, creando una “zuppa” acida chiamata chimo.

Figura 2. La segmentazione separa il chimo e poi lo spinge di nuovo insieme, mescolandolo e fornendo tempo per la digestione e l’assorbimento.

La segmentazione, che si verifica principalmente nell’intestino tenue, consiste in contrazioni localizzate del muscolo circolare dello strato muscularis del canale alimentare (Figura 2). Queste contrazioni isolano piccole sezioni dell’intestino, spostando il loro contenuto avanti e indietro mentre suddividono continuamente, rompendo e mescolando il contenuto. Spostando il cibo avanti e indietro nel lume intestinale, la segmentazione mescola il cibo con i succhi digestivi e facilita l’assorbimento.

Nella digestione chimica, a partire dalla bocca, le secrezioni digestive scompongono molecole alimentari complesse (polimeri) nei loro blocchi chimici (monomeri) per idrolisi. Un esempio di ciò sarebbe la scomposizione delle proteine in amminoacidi separati. Queste secrezioni variano nella composizione, ma in genere contengono acqua, vari enzimi, acidi e sali. Il processo è completato nell’intestino tenue.

Il cibo che è stato scomposto non ha alcun valore per il corpo a meno che non entri nel flusso sanguigno e i suoi nutrienti siano messi al lavoro. Ciò avviene attraverso il processo di assorbimento, che avviene principalmente all’interno dell’intestino tenue. Lì, la maggior parte dei nutrienti viene assorbita dal lume del canale alimentare nel flusso sanguigno attraverso le cellule epiteliali che compongono la mucosa. I lipidi vengono assorbiti nei lattei e trasportati attraverso i vasi linfatici al flusso sanguigno (le vene succlavia vicino al cuore). I dettagli di questi processi saranno discussi in seguito.

Nella defecazione, il passo finale nella digestione, i materiali non digeriti vengono rimossi dal corpo come feci.

In alcuni casi, un singolo organo è responsabile di un processo digestivo. Ad esempio, l’ingestione si verifica solo in bocca e la defecazione solo nell’ano. Tuttavia, la maggior parte dei processi digestivi comporta l’interazione di diversi organi e si verificano gradualmente mentre il cibo si muove attraverso il canale alimentare (Figura 3).

Figura 3. I processi digestivi sono ingestione, propulsione, digestione meccanica, digestione chimica, assorbimento e defecazione.

Alcuni digestione chimica si verifica in bocca. Un certo assorbimento può verificarsi nella bocca e nello stomaco, ad esempio alcol e aspirina.

Meccanismi regolatori

I meccanismi regolatori neurali ed endocrini lavorano per mantenere le condizioni ottimali nel lume necessarie per la digestione e l’assorbimento. Questi meccanismi regolatori, che stimolano l’attività digestiva attraverso l’attività meccanica e chimica, sono controllati sia estrinsecamente che intrinsecamente.

Controlli neurali

Le pareti del canale alimentare contengono una varietà di sensori che aiutano a regolare le funzioni digestive. Questi includono meccanorecettori, chemorecettori e osmorecettori, che sono in grado di rilevare rispettivamente stimoli meccanici, chimici e osmotici. Ad esempio, questi recettori possono percepire quando la presenza di cibo ha causato l’espansione dello stomaco, se le particelle di cibo sono state sufficientemente scomposte, quanto liquido è presente e il tipo di nutrienti nel cibo (lipidi, carboidrati e/o proteine). La stimolazione di questi recettori provoca un riflesso appropriato che favorisce il processo di digestione. Ciò può comportare l’invio di un messaggio che attiva le ghiandole che secernono i succhi digestivi nel lume, o può significare la stimolazione dei muscoli all’interno del canale alimentare, attivando così la peristalsi e la segmentazione che muovono il cibo lungo il tratto intestinale.

Le pareti dell’intero canale alimentare sono incorporate con plessi nervosi che interagiscono con il sistema nervoso centrale e altri plessi nervosi—all’interno dello stesso organo digestivo o in diversi. Queste interazioni richiedono diversi tipi di riflessi. I plessi nervosi estrinseci orchestrano lunghi riflessi, che coinvolgono il sistema nervoso centrale e autonomo e lavorano in risposta a stimoli provenienti dall’esterno del sistema digestivo. I riflessi brevi, d’altra parte, sono orchestrati da plessi nervosi intrinseci all’interno della parete del canale alimentare. Questi due plessi e le loro connessioni sono stati introdotti in precedenza come sistema nervoso enterico. I riflessi brevi regolano le attività in un’area del tratto digestivo e possono coordinare i movimenti peristaltici locali e stimolare le secrezioni digestive. Ad esempio, la vista, l’olfatto e il gusto del cibo avviano lunghi riflessi che iniziano con un neurone sensoriale che consegna un segnale al midollo allungato. La risposta al segnale è di stimolare le cellule nello stomaco per iniziare a secernere succhi digestivi in preparazione per il cibo in arrivo. Al contrario, il cibo che distende lo stomaco avvia brevi riflessi che causano alle cellule nella parete dello stomaco di aumentare la loro secrezione di succhi digestivi.

Controlli ormonali

Una varietà di ormoni sono coinvolti nel processo digestivo. Il principale ormone digestivo dello stomaco è la gastrina, che viene secreta in risposta alla presenza di cibo. La gastrina stimola la secrezione di acido gastrico da parte delle cellule parietali della mucosa dello stomaco. Altri ormoni GI sono prodotti e agiscono sull’intestino e sui suoi organi accessori. Gli ormoni prodotti dal duodeno includono la secretina, che stimola una secrezione acquosa di bicarbonato da parte del pancreas; colecistochinina (CCK), che stimola la secrezione di enzimi pancreatici e bile dal fegato e il rilascio di bile dalla cistifellea; e peptide inibitorio gastrico, che inibisce la secrezione gastrica e rallenta lo svuotamento gastrico e la motilità. Questi ormoni GI sono secreti da cellule epiteliali specializzate, chiamate endocrinociti, situate nell’epitelio mucoso dello stomaco e dell’intestino tenue. Questi ormoni entrano quindi nel flusso sanguigno, attraverso il quale possono raggiungere i loro organi bersaglio.

Capitolo Recensione

Il sistema digestivo ingerisce e digerisce il cibo, assorbe i nutrienti rilasciati ed espelle i componenti alimentari che sono indigeribili. Le sei attività coinvolte in questo processo sono l’ingestione, la motilità, la digestione meccanica, la digestione chimica, l’assorbimento e la defecazione. Questi processi sono regolati da meccanismi neurali e ormonali.

Self Check

Rispondi alle domande qui sotto per vedere quanto bene comprendi gli argomenti trattati nella sezione precedente.

Glossario

assorbimento: passaggio di digerito prodotti dal lume intestinale attraverso le cellule della mucosa e nel flusso sanguigno o lacteals

la digestione chimica: ripartizione enzimatica degli alimenti

chyme: soupy liquido creato quando il cibo è mescolato con i succhi digestivi

la defecazione: eliminazione di sostanze non digerite dal corpo sotto forma di feci

ingestione: l’assunzione di cibo nel tratto gastrointestinale attraverso la bocca

la masticazione: masticare

digestione meccanica: la masticazione, la miscelazione e la segmentazione che prepara il cibo per la digestione chimica

la peristalsi: muscolare, contrazioni e rilassamenti che spingere cibo attraverso il tratto GI

propulsione: processo volontario di deglutizione e l’involontario processo di peristalsi che si muove cibo attraverso il tratto digestivo

la segmentazione: alternanza di contrazioni e rilassamenti di non adiacenti segmenti di intestino che spostare il cibo in avanti e indietro, rompendo in pezzi e mescolare con succhi digestivi