Biologia per il liceo/Il sistema digerente

Le tappe della digestione

La digestione è un processo complesso che coinvolge diverse tappe:

1. Masticazione: il cibo viene masticato dai denti per frammentarlo in piccoli pezzi. La saliva, secreta dalle ghiandole salivari, inizia il processo di digestione chimica grazie all'enzima salivare, che inizia a scomporre i carboidrati.

2. Deglutizione: dopo la masticazione, il cibo viene spinto nella faringe e poi nell'esofago attraverso movimenti muscolari coordinati.

3. Digestione nello stomaco: una volta nello stomaco, il cibo viene mescolato con l'acido cloridrico e gli enzimi digestivi, tra cui la pepsina, per scomporre ulteriormente i nutrienti. Questo ambiente acido aiuta a uccidere i batteri presenti nel cibo.

4. Trasporto nell'intestino tenue: il cibo parzialmente digerito, chiamato chimo, viene rilasciato gradualmente nello stomaco nell'intestino tenue. Qui, gli enzimi digestivi provenienti dal pancreas e dalla cistifellea continuano a scomporre i nutrienti in molecole più piccole, che possono essere assorbite dalle pareti intestinali.

5. Assorbimento dei nutrienti: le molecole nutrienti vengono assorbite attraverso le pareti intestinali e trasportate nel flusso sanguigno per essere distribuite alle cellule del corpo.

6. Digestione nell'intestino crasso: ciò che rimane del cibo non digerito, come fibre e materiali non nutrienti, passa nell'intestino crasso, dove l'acqua viene assorbita e i residui vengono trasformati in feci.

7. Eliminazione: le feci vengono spinte attraverso il retto e l'ano, e infine eliminate dal corpo attraverso il processo di defecazione.

Questo è un breve riassunto delle principali tappe della digestione, che coinvolgono sia processi meccanici che chimici per scomporre il cibo in nutrienti utilizzabili e scartare i rifiuti.

Struttura generale dell'apparato digerente

STRUTTURA DELL’APPARATO DIGERENTE

L'apparato digerente è un sistema complesso che si estende dalla bocca all'ano e include diversi organi e strutture specializzate per la digestione e l'assorbimento dei nutrienti. Ecco una spiegazione dettagliata della struttura generale dell'apparato digerente:

1. Bocca: è il punto iniziale del tratto digerente, dove il cibo entra nel corpo. La bocca contiene denti per la masticazione e le ghiandole salivari che producono la saliva, che inizia il processo di digestione chimica dei carboidrati.

2. Faringe: è una via di passaggio comune per il cibo e l'aria. Dopo essere stato masticato, il cibo viene spinto nella faringe e poi nell'esofago attraverso il processo di deglutizione.

3. Esofago: è un tubo muscolare che collega la faringe allo stomaco. Utilizza movimenti muscolari coordinati, noti come movimenti peristaltici, per spingere il cibo verso il basso attraverso il tratto digerente.

4. Stomaco: è un organo a forma di sacco che si trova nella parte superiore dell'addome. Il cibo parzialmente digerito proveniente dall'esofago viene immagazzinato nello stomaco, dove viene mescolato con l'acido cloridrico e gli enzimi digestivi, come la pepsina, per scomporre ulteriormente i nutrienti.

5. Intestino tenue: è composto da tre parti: il duodeno, il digiuno e l'ileo. È il principale sito di digestione e assorbimento dei nutrienti. Qui, gli enzimi digestivi provenienti dal pancreas e dalla cistifellea continuano a scomporre i nutrienti in molecole più piccole, che vengono poi assorbite attraverso le pareti intestinali.

6. Intestino crasso: è composto da cieco, colon e retto. Assorbe l'acqua e i sali minerali dai materiali non digeriti, formando le feci. Il colon ospita anche batteri benefici che aiutano nella digestione e producono vitamine.

7. Fegato e cistifellea: il fegato è l'organo più grande del corpo e svolge molte funzioni, incluso il filtraggio del sangue e la produzione della bile, che è immagazzinata nella cistifellea. La bile aiuta a digerire i grassi nel duodeno.

8. Pancreas: è una ghiandola a forma di lama situata dietro lo stomaco. Secerne enzimi digestivi nel duodeno e produce insulina e altri ormoni che regolano i livelli di zucchero nel sangue.

9. Ano e retto: il retto è la parte terminale del tratto digerente, che conserva le feci fino a quando non sono pronte per l'eliminazione. L'ano è l'apertura attraverso cui le feci lasciano il corpo durante la defecazione.

Bocca ed esofago

La bocca e l'esofago svolgono ruoli cruciali nel processo di digestione:

Bocca:

1. Masticazione: la bocca è il sito iniziale della masticazione, dove i denti sminuzzano il cibo in pezzi più piccoli. Questo aiuta a aumentare la superficie del cibo, facilitando la successiva azione degli enzimi digestivi.

2. Salivazione: le ghiandole salivari nella bocca producono la saliva, che contiene enzimi come l'amilasi salivare. Questo enzima inizia la digestione dei carboidrati, scomponendo gli amidi in zuccheri più semplici come il glucosio.

3. Lubrificazione: la saliva umidifica il cibo e lo trasforma in una massa facilmente inghiottibile, facilitando il passaggio attraverso l'esofago.

4. Deglutizione: dopo essere stato masticato e amalgamato con la saliva, il cibo viene spinto nella faringe e poi nell'esofago attraverso la deglutizione. La bocca è coinvolta anche nel controllo volontario della deglutizione.

Esofago:

1. Conduzione: l'esofago è un tubo muscolare che trasporta il cibo dalla faringe allo stomaco attraverso una serie di movimenti peristaltici. Questi movimenti muscolari coordinati spingono il cibo in avanti lungo il tratto digerente.

2. Sfintere esofageo: all'estremità inferiore dell'esofago si trova lo sfintere esofageo inferiore, che si apre per consentire al cibo di entrare nello stomaco e si chiude per impedire il reflusso dello stomaco nell'esofago.

3. Protezione: l'esofago è rivestito da uno strato di muco che lo protegge dagli effetti nocivi dell'acido dello stomaco durante il processo di digestione.

In sintesi, la bocca e l'esofago sono responsabili della preparazione del cibo per la digestione e del suo trasporto dal punto di ingresso, attraverso la faringe, fino allo stomaco. La bocca inizia il processo di digestione chimica con l'azione della saliva, mentre l'esofago facilita il passaggio del cibo attraverso movimenti muscolari peristaltici e protegge le pareti dai danni causati dagli acidi dello stomaco.

Stomaco

Lo stomaco è un organo del sistema digerente che si trova nell'addome, tra l'esofago e il duodeno. Ha la forma di una sacca a forma di J e si divide in cardias, corpo e sfintere pilorico. Lo stomaco ha la capacità di contenere fino a un litro e mezzo di cibo.

Lo stomaco mescola e immagazzina il cibo ingerito e ha inoltre funzioni secretorie. Infatti l'epitelio si introflette ha formare le fossette gastriche nelle quali si trovano le cellule principali il quale compito è secernere pepsinogeno e le cellule parietali che producono acido cloridrico. Quest'ultimo trasforma il pepsinogeno in pepsina, un enzima che digerisce le proteine. Acido cloridrico e pepsina costituiscono i succhi gastrici che, assieme ad enzimi e movimenti muscolari, aiuta a scomporre il cibo in pezzi più piccoli per facilitare l'assorbimento dei nutrienti.

Le mucose dello stomaco inoltre secernono muco che protegge lo stomaco dall'acidità sei suoi stessi succhi gastrici.

Nello stomaco il bolo si mescola con i succhi gastrici e si ottiene il chimo.

Lo stomaco è anche coinvolto nel rilascio di ormone che regolano la fame e il senso di sazietà. Inoltre, svolge un ruolo importante nel sistema immunitario, proteggendo il corpo dalle infezioni grazie alla sua capacità di eliminare batteri dannosi presenti nel cibo.

Fegato e pancreas

Il fegato e il pancreas sono due organi fondamentali per il corretto funzionamento del nostro organismo.

Il fegato è il secondo organo dopo la cute per grandezza, è legato alla cistifellea e svolge numerose funzioni vitali, tra cui la produzione di bile necessaria per la digestione dei grassi, la sintesi di proteine fondamentali per la coagulazione del sangue e la detossificazione delle sostanze nocive presenti nel sangue.

I lipidi tendono ad aggregarsi ai globuli rossi, la bile secreta dal fegato contiene i sali biliari che presentano un’estremità lipofila e una idrofila ed emulsionano i grassi, partecipando così alla digestione dei grassi.

Questo organo si occupa inoltre della detossificazione delle sostanze nocive presenti nel sangue. Il fegato infatti è suddiviso in lobuli costituiti di epatociti e cellule di Kupffer che distruggono i batteri.

Il fegato ha poi funzione di immagazzinamento. il glucosio fruttosio e saccarosio utilizzati per sintetizzare il glicogeno, mentre i lipidi vengono immagazzinati sottoforma di trigliceridi.

Il fegato poi produce lipoproteine, molecole con nucleo di lipidi rivestite di proteine, si dividono in ad alta densità (HDL), bassa densità (LDL), a densità molto bassa (VLDL).

Il pancreas, invece, è un organo ghiandolare con funzione endocrina ed esocrina.

Come ghiandola endocrina si occupa della produzione di enzimi digestivi che aiutano nella digestione degli alimenti. Le cellule endocrine producono e riversano il succo pancreatico nel duodeno il quale neutralizza l’acidità dello stomaco e producono la tripsina che termina la digestione delle proteine.

Come cellula esocrina invece secerne insulina e glucagone, ormoni che regolano la glicemia, il livello di zucchero nel sangue.

Intestino tenue

L'intestino tenue è la parte del sistema digestivo che si trova dopo lo stomaco e prima dell'intestino crasso. È diviso in tre sezioni: il duodeno, il digiuno e l'ileo.

Il bolo si mescola al succo gastrico e diventa chimo che giunge all’intestino tenue attraverso lo sfintere pilorico. L'intestino tenue lungo circa sei metri presenta una superficie ricca di estroflessioni chiamate villi intestinali che a loro volta presentano dei microvilli che ampliano la superficie di assorbimento.

Il duodeno è la prima parte dell'intestino tenue e è responsabile della fine della digestione dei cibi grazie agli enzimi secrezioni dal pancreas e dalla cistifellea.

Il digiuno è la sezione centrale ed è dove avviene l'assorbimento dei nutrienti dai cibi digeriti.

Infine, l'ileo è la parte finale dell'intestino tenue e assorbe gli ultimi nutrienti prima che i resti digeriti passino nell'intestino crasso per l'eliminazione.

L'intestino contiene cellule specializzate chiamate enterociti che assorbono i nutrienti. È un passaggio importante nella digestione e nell'assorbimento dei nutrienti essenziali per il corpo.

L'intestino rilascia l'enzima peptidasi, che si occupa della degradazione delle proteine, e gli enzimi lattasi e saccarasi.

Intestino crasso

L'intestino crasso rappresenta la parte terminale del tubo digerente. Lungo circa due metri, si estende dalla valvola ileocecale all'ano. Anatomicamente viene suddiviso in sei tratti che, in direzione aborale, vengono rispettivamente chiamati: cieco, colon ascendente, colon trasverso, colon discendente, sigma e retto.

Nonostante la sua lunghezza sia circa quattro volte inferiore a quella dell'intestino tenue, il crasso possiede un'analoga capacità, grazie ad un diametro decisamente superiore.

A livello del tenue viene completata la digestione degli alimenti e buona parte dei princìpi nutritivi ottenuti (circa il 90%) viene assorbita. La funzione primaria dell'intestino crasso è dunque quella di accumulare i residui del processo digestivo e favorirne l'espulsione.

La capacità assorbente del crasso è comunque importante poiché, soprattutto a livello del colon, si ha un notevole assorbimento di acqua ed elettroliti. Tanto più i prodotti digestivi rimangono nel crasso e tanto maggiore sarà il riassorbimento di acqua e sali. Tale fenomeno diventa evidente in caso di diarrea (perdita di sali ed acqua) o di stitichezza (feci particolarmente dure, compatte e disidratate).

Nell'intestino crasso vengono assorbite anche vitamine, non tanto quelle introdotte con gli alimenti (già assorbite a livello del tenue), ma soprattutto quelle prodotte dai miliardi di batteri simbionti che popolano il colon.

Per vivere, la flora batterica intestinale ricava l'energia necessaria al proprio sostentamento dalla digestione della fibra alimentare e di altri prodotti (soprattutto zuccheri) che risultano indigeribili all'uomo. Dalla degradazione batterica della fibra si formano acidi grassi a catena corta, in particolare acido butirrico ed acido propionico, anch'essi assorbiti a livello del crasso. Il nostro organismo è in grado di utilizzare tali acidi grassi per ricavare energia.

L'acido butirrico prodotto dalla flora batterica che popola l'intestino crasso sembra avere un effetto protettivo contro il cancro al colon. Da qui nasce la raccomandazione salutistica di arricchire la propria dieta con un'ampia varietà di vegetali freschi ed alimenti integrali, spesso esclusi dalle abitudini dietetiche degli occidentali.

L'intestino crasso funge anche da "deposito" per le feci, grazie ad un diametro decisamente superiore rispetto a quello dell'intestino tenue. Come ricordato in precedenza, il colon ha anche la proprietà di concentrare i residui della digestione e, in ultimo luogo, di favorirne l'espulsione. Assorbendo acqua ed aumentando la massa fecale, la fibra alimentare e gli integratori che la contengono stimolano la motilità intestinale, facilitando l'evacuazione. Quando non vengono supportati da un'abbondante apporto di liquidi, gli effetti lassativi della fibra sono invece modesti.

La durata della digestione è correlata alla quantità ed alla qualità degli alimenti ingeriti. Un pasto medio rimane nello stomaco per circa 2-3 ore, permane nel tenue per altre 5-6 ore e, arrivato nel crasso, vi soggiorna per circa 48-72 ore.

Le feci, espulse all'esterno attraverso l'ano, sono costituite prevalentemente da acqua(75%), batteri, grassi (poiché la loro digestione è più complicata di quella degli altri nutrienti), sostanze inorganiche (minerali ed in particolare calcio, ferro, zinco), proteine e materiale non digerito (in particolare la fibra).

Patologie dell'apparato digerente

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Una corretta alimentazione

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