Prin structura lor specifică, canalul digestiv şi glandele anexe s-au acomodat funcţiei: secreţia-excreţia, digestia, absorbţia, mobilitatea.
Funcţiile de nutriţie.
Componentele canalului digestiv
În cavitatea bucală se află dinţii şi limba. Limba musculoasă are rol în vorbire, masticaţie, degluţie, sensibilitatea gustativă, termică şi dureroasă. Dinţii au rol în procesul de masticaţie şi în vorbire.
Faringele este un conduct musculos membranos. în faringe se intersectează calea digestivă cu cea respiratorie. Se află în legătură cu cavitatea nazală, bucală şi laringele, precum şi cu urechea medie şi cu esofagul.
Esofagul este un conduct musculos membranos, face legătura între faringe şi stomac, împreună cu faringele are rol în procesul degluţei.
Stomacul este un organ cavitar care se află în abdomen, în loja gastrică, prin orificiul cardia comunică cu esofagul şi prin pilor cu doudenul. Partea verticală se compune din fornix care conţine aer şi din corpus, partea orizontală este canalulpiloric.
În mucoasa stomacului se găsesc cute care măresc suprafaţa acestuia, şi un număr mare de glande care secretă sucul gastric.
Intestinul subţire se întinde de la pilor la valvula ileocecală de la limita intestinului subţire şi gros. Se împarte în trei segmente: duodenul, care este o porţiune fixă, jejunul şi ileonul, acestea sunt porţiuni mobile. în mucoasa doudenului se găsesc cute circulare şi glande ce produc suc intestinal şi mucus. în mucoasa jejunului şi ileonului sunt cute circulare şi vilozitate intestinală. Vilozitatea intestinală are un rol esenţial în absorbţia substanţelor nutritive. Structura lor s-a acomodat rolului: în exterior se găseşte epiteliu simplu cu celule cu microvili, sub acesta ţesut conjunctiv care constituie suportul vililor. Vascularizarea vililor constă din arteriolă, capilare, venulă şi un capilar limfatic central.
Intestinul gros este ultimul segment al canalului digestiv, de la valvula ileocecală până la anus. Mucoasa intestinului gros formează cute semicirculare şi conţine glande care secretă mucus. Se împarte în trei secţiuni: cecul, colonul cu segmentele ascendent, transvers, descendent şi sigmoid, rect. Cecul este porţiunea iniţială, cu secţiunea ce mai mare, a intestinului gros, având formă de sac şi apendicele vermiform. Colonul urmează după cec, înconjoară intesinul subţire. Rectul este ultima secţiune a intestinului gros, se termină în anus.
Glandele anexe ale aparatului digestiv
Glandele salivare secretă saliva care are un rol important în procesele digestive din cavitatea bucală. Sunt de două feluri: glandele salivare mari (parotide, sublinguale, submandibulare) şi mici (în mucoasele buzelor, palatinei).
Ficatul este cea mai mare glandă din organismul uman, este situat în cavitatea abdominală sub diafragm, în loja hepatică, Ficatul secretă bila. Bila este secretată continuu în ficat. în perioadele interdigestive aceasta este depozitată în vezica biliară, unde se concentrează prin pierdere de apă. în perioadele digestive, bila este eliminată în duoden.
Ficatul are o structură segmentată, se compune din lobi, segmente, lobuli.
Lobului este unitatea structurală şi funcţională a ficatului. Este alcătuit din celule hepatice (hepatocite), capilare sanguine sinusoidale, canalicule biliare şi ţesut conjunctiv.
Pancreasul este o glandă mixtă. Este glanda cea mai importantă în procesul digestiei. Pancreasul şi duodenul se află în partea superioară a cavităţii abdoinale. Această glandă se compune din cap, corp, coadă. Partea exocrină a acestei glande secretă sucul pancreatic, care se elimină în duoden.
Digestia
în cursul digestiei substanţele organice complexe, specifice (proteine, hidraţi de carbon, grăsimi) trec pri transformări mecanice, fizice, biochimice, în urma cărora se transformă în substanţe simple, nespecifice (monozaharide, acizi graşi, glicerine, aminoacizi). Aceste substanţe nutritive simple se absorb în sânge şi în limfă, şi sunt transportate la ţesuturi, celule, unde participă la diferitele reacţii în cadrul metabolismului. Apa, sărurile minerale, vitaminele ajung în sânge fără transformări prealabile. Digestia începe în cavitatea bucală şi se termină în intestinul gros.
Digestia bucală • în cavitatea bucală are loc digestie fizică (masticaţia, în cursul căreia alimentele se mărunţesc, se înmoaie, se triturează, se formează bolul alimentar) şi chimică (sub acţiunea salivei). Masticaţia este rezultatul acţiunii concertate a mandibulei, buzelor, limbii, obrajilor, prin care alimentele sunt trimise între dinţi. Se formează bolul alimentar, declanşează activitatea glandelor salivare, stimulează receptorii olfactivi şi gustativi care stimulează funcţionarea altor glande digestive. Masticaţia favorizează digestia propriu-zisă, deoarece prin mărunţirea alimentelor creşte suprafaţa de contact cu enzimele. Este o activitate reflex voluntar la adulţi, care se automatizează cu timpul.
Saliva este produsă de glandele salivare, cel mai important rol al ei este în cadrul digestiei chimice prin componentele ptialinâ (amilază salivară) şi maltază, care transformă amidonul în dextrină şi mai departe în monozaharide. Pe lângă acestea, curăţă mucoasa bucală, menţine umiditatea acesteia, are efect antibacterian prin conţinutul ei de lizozimă.
Deglutiţia este o serie de activităţi reflex, prin care bolul alimentar format în cavitatea bucală ajunge în stomac trecând prin faringe şi esofag. Deosebim trei faze: bucală, faringiană, esofagiană.
Digestia gastrică • Este totalitatea transformărilor mecanice şi chimice din stomac, prin care bolul alimentar este transformat în chim gastric. Aceste procese se realizează prin activităţile motorii şi secretorii ale stomacului.
Activitatea motorie a stomacului este realizată de musculatura netedă a peretelui gastric. Se realizează două tipuri de mişcări: peristaltice (contracţii şi relaxări), şi tonice (acomodare la volumul şi compoziţia alimentelor ingerate).
Activitatea secretorie a stomacului constă în secreţia sucului gastric, care constă în apă şi substaţe dizolvate. Subtanţele dizolvate sunt anorganice (HC1, cloruri, fosfaţi) şi organice (enzime şi mucus).
Acidul clorhidric activează enzimele proteolitice din sucul gastric, stimulază evacuarea gastrică, are acţiune antiseptică.
Enzimele secretate de stomac sunt: pepsina – enzimă proteolitică, este secretată în formă de pepsinogen şi activată de HC1 din stomac, lipaza gastrică, descompune grăsimile prin hidroliză, labfermentul care coagulează laptele şi gelatinaza.
Digestia intestinală • Asemănător stomacului, intestinul subţire are două activităţi: motorie şi secretorie.
Chimul gastric se transformă în chim intestinal în urma transformărilor fizice şi chimice din intestinul subţire. Aceste procese au loc sub influenţa sucului pancreatic, bilei şi sucului intestinal precum şi a activităţii motorii ale intestinului.
Bila este secretată de ficat şi acţionează în duoden. Conţine săruri biliare, colesterol, lecitină, pigmenţi biliari (bilirubina, biliverdina). Sărurile biliare ajută la emulsifierea grăsimilor, activează lipazele şi formează cu lipidele micele solubile în apă. în perioadele interdigestive bila este depozitată în vezica biliară. Bila din ficat este de culoare galbenă, cea din vezică este verde, este un lichid cu reacţie bazică, nu conţine enzime.
Sucul pancreatic este secretat de partea exocrină a pancreasului, acinul. Este un lichid incolor, inodor, cu reacţie bazică, având conţinut bogat în enzime: lipaza pancreatică (descompune grăsimile), amilaza pancreatică (descompune zahărurile) şi enzime proteolitice (descompun proteinele). între substanţele anorganice, bicarbonaţii neutralizează chimul gastric.
Enzimele proteolitice: tripsinogenul inactiv care se transformă în tripsină activă sub acţiunea enterokinazei, chimotripsinogen care se transformă în chimotripsină activă sub acţiunea tripsinei, carboxipeptidaze, elastaza.
Enzima lipolitică este lipaza pancreatică, hidrolizează grăsimile în glicerină şi acizi graşi.
Enzima care descompune zaharidele, amilaza, este mai eficientă decât ptialina din salivă.
Secreţia intestinală este un lichid transparent, cu reacţie bazică, bogat în bicarbonaţi, mucus şi multe enzime (peptidaze, lipaze, saharidaze). Aceste enzime sunt legate de membrana apicală a enterocitelor, nu se elimină în cavitatea intestinală.
Activitatea motorie a intestinului subţire este realizată de fibrele musculare din pereţii intestinali. Mişcările sunt de 3 felurii peristaltice, segmentare, pendulare. Sub acţiunea acestora, chimul gastric se amestecă cu secreţiile digestive şi conţinutul intestinal se deplasează spre colon (vezi tabelul din pagina următoare).
Sărurile biliare emulsifică grăsimile, ajută acţiunea lipazelor.
Absorbţia intestinală • Produşii simpli rezultaţi din digestie străbat mucoasa intestinală şi trec în sânge şi limfă. Mucoasa intestinală este nistratificată, celulele intestinale (enterocitele) au microvili la polul apical care măresc suprafaţa absorbantă, vilozităţile intestinale sunt bogate în capilare sanguine şi limfatice. Absorbţia acestor substanţe simple are loc prin trei mecanisme:
• Mecanismul pasiv (fără consum de energie) prin fenomenele de osmoză şi difuzie în sensul gradientului de concentraţie;
• Mecanismul activ (cu consum de energie furnizată de ATP), prin molecule specifice de transport.
• Pinocitoza la nivelul membranei enterocitelor, prin vezicule, proces neselectiv, celulele absorb toate moleculele dizolvate în lichid, mari sau mici.
Absorbţia glucidelor:
• Prin mecanism pasiv în cazul unor pentoze, de ex. riboza;
• Prin mecanism activ în cazul hexozelor de ex. glucoza, cu un transportor comun cu cel al ionilor de Na+ la baza enterocitelor. La capătul opus al celulei, molecula de glucoză se separă, trece în capilarele sanguine, prin vena porţii hepatice ajunge în ficat. Transportorul eliberat îşi reia ciclul.
Absorbţia proteinelor:
• Prin mecanism activ aminoacizii se leagă de transportorul ionilor de Na+ de unde ajung în sânge.
• Prin pinocitoză se absorb proteinele în cazul sugarilor, de ex. anticorpii din colostru.
substanța nutritivă | enzima digestivă | locul secreției | digestia chimică | produsul intermediar și FINAL | locul procesului |
amidon | ptialina | glande salivare | amidon(fiert,fript) ptialina/maltoză | maltoză | cavitatea bucală |
proteine | pepsina | glande gastrice | proteine pepsina/albumozo+peptone | albumoze și peptone | stomac |
caseinogen (la sugari) | labferment | glande gastrice | caseinogen + Ca2 + labferment/paracaseinat de calciu (coagulat) | – | stomac |
lipide emulsionate | lipaza gastrică | glande gastrice | lipide emulsionate lipaza gastrică/GLICERINA+ACIZI GRAȘI | GLICERINĂ ACIZI GRAȘI | stomac |
amidon crud | amilaza pancreatică | partea exocerină a pancreasului | amizon amilază pancreatică/maltoză | maltoză | duoden |
proteine | tripsina chimotripsina | partea exocrină a pancreasului | albumoze, peptone tripsina, chimostripsina/oligopeptide | oligopeptide | duoden |
oligopeptide (tri-dipeptide) | carboxipeptidaze | partea exocrină a pancreasului | oligopeptide carboxipeptidaze/tri și dipeptide | di și tripeptide | duoden |
trigliceride | lipaza pancreatică | partea exocrină a pancreasului | trigliceride lipaza pancreatică/acizi grași + glicerol | acizi grași glicerol | duoden |
maltoza zaharoza lactoza | maltaza zaharaza lactaza (în sucul intestinal) | gladele intestinale | maltoza: maltaza/2x glucoză
zaharoza: zaharaza/glucoză + fructoză lactoză: lactoză/glucoză + galactoză |
glucoză
fructoză galactoză |
jejun,
ileon |
tripeptide și dipeptide | tri și dipeptidaze | glandele intestinale | dipeptide, tripeptide peptidaze/aminoacizi | aminoacizi | jejun, ileon |
lipide emulsionate | lipaza intestinală | glandele intestinale | lipide emulsionate lipaza intestinală/glicerol + acizi grași | glicerol acizi grași | jejun, ileon |
Absorbţia lipidelor:
• Absorbţie pasivă sub formă de acizi graşi şi glicerină. Acizii graşi cu catenă scurtă (până la 10-12 atomi de carbon) trec direct în sânge şi ajung în vena porţii
sub formă de chilomicroni.
Absorbţia vitaminelor:
• Vitaminele hidrosolubile (Bi, B2) B6, Bi2) se absorb în sânge prin mecanism activ.
• Vitaminele liposolubile (A, D, K, E) se absorb în limfă sub formă de chilomicroni, prin mecanism pasiv.
Apa se absoarbe prin mecanism pasiv la nivelul intestinului subţire şi gros.
Electroliţii: Na+ se absoarbe activ, CI- prin mecanism pasiv. Ca2+ se absoarbe activ la nivelul duodenului, transportorul este activat de vitamina D. în segmentele următoare ale canalului digestiv se absoarbe în mod pasiv. Absorbţia activă a Fe2+ este stimulată de vitamina C sub formă de Fe3+ în jejun şi ileum.
Fiziologia intestinului gros
Intestinul gros efectuază trei tipuri de activităţi: secretorii, de absorbţie şi de eliminare a conţinutului intestinal.
Activitatea secretorie a intestinului gros constă în producerea de mucus. Mucusul uşurează deplasarea şi eliminarea materialelor fecale. Mucusul nu conţine enzime, în intestinul gros nu are loc digerarea alimentelor. Alimentele nedigerate în faza anterioară sunt descompuse sub acţiunea enzimelor produse de către flora bacteriană de fermentaţie şi de putrefacţie.
în cursul fermentaţiei glucidele nedigerate sunt scindate în acizi organici (acid acetic, lactic, butiric) şi gaze (CH4, C02, H2), precum şi vitamina K şi o parte din vitaminele din complexul B. Acest proces are loc în cec, colonul ascendent şi partea dreaptă a colonului transvers.
în cursul putrefacţiei proteinele neabsorbite se descompun în aminoacizi, care ulterior trec prin procese de dezaminare, decarboxilare, rezultă substanşe cu efect toxic indol, scatol, amine, H2S, mercaptani. Aceste substanţe sunt detoxificate de ficat.
în cursul absorbţiei apa se absoarbe în mod pasiv, Na+ prin mecanism activ. Se mai absoarbe o parte din glucoză şi unii aminoacizi, se formează scaunul (amestec de apă, hepatice. Acizii graşi cu catenă lungă (12 atomi de carbon) sunt absorbiţi în limfă fosfaţi, săruri de Ca, Mg, şi Fe, resturi de alimente nedigerate, leucocite, celule epiteliare, bacterii).
În urma activităţilor motorii ale intestinului gros (peristaltice, segmentare, tonice), scaunul ajunge în rect.
Defecaţia este un act reflex coordonat de centrii medulari S2-S4 şi controlat de cortex.
Dintre bolile aparatului digestiv amintim caria dentară, stomatita, enterocolita intestinului subţire şi gros, ocluzia intestinală, diareea, constipaţia, ciroza hepatică, pancreatita, litiaza biliară.