Apparato digerente

I processi descritti in precedenza sono essenziali per diversi motivi.

1. In primis, le macromolecole come tali non possono essere assorbite facilmente dalle cellule dell'intestino, per via delle loro dimensioni.
2. Inoltre, biomolecole considerate estranee e assorbite dall'intenstino verrebbero bersagliate dal sistema immunitario.
3. Infine, ogni organismo ha bisogno di proteine specifiche e piuttosto che assorbire una proteina nella sua struttura completa derivante da un altro organismo, l'estrazione dei singoli amminoacidi per poi sintetizzare nuove proteine specifiche rappresenta la strategia più conveniente.

Organizzazione dell'apparato digerente

Nell'uomo, così come nella maggior parte dei vertebrati, l'apparato digerente è caratterizzato da un tubo digerente (o canale alimentare) che si estende dalla cavità orale (o bocca) all'ano, e da numerosi organi annessi che lavorano in sinergia.

Il tubo digerente è costituito da diverse parti specializzate: la bocca, la faringe, l'esofago, lo stomaco e l'intestino.

L'intestino, termina con una apertura detta ano ed è la parte più lunga del tubo digerente, diviso in due parti principali: intestino tenue e crasso.

Il canale alimentare può raggiungere 9-10 m di lunghezza quando rilassato, anche se questa può variare, considerando i continui movimenti di contrazione e rilassamento che vengono effettuati per poter rimescolare e spingere il cibo dalla bocca verso l'ano. Tale processo viene supportato da uno specifico rivestimento muscolare.

Il movimento in senso inverso del cibo viene impedito dalla chiusura di alcuni sfinteri, spessi anelli di muscolatura liscia circolare situati in diversi punti del tubo digerente.

È possibile intuire, considerando la complessità e multitudine di strutture coinvolte nel processo di di digestione e assorbimento, che tutto ciò avvenga per gradi e non in un singolo passo. Il processo ha inizio nella cavità orale per poi procedere nello stomaco e nell'intestino, grazie all'ausilio di ghiandole ed enzimi da essere secreti.

L'assorbimento dei nutrienti digeriti da questi enzimi avviene principalmente nell'intestino, grazie alle cellule epiteliali, per poi essere trasferiti nel sangue e nella linfa.

Aspetti anatomici dell'apparato digerente

Partendo dall'esofago fino all'intestino crasso, il tubo digerente è rivestito da quattro strati di tessuto, definiti tonache.

Descrivendo questi tessuti dalla parte interna (lume) essi risultano essere: la mucosa, la sottomucosa, la tonaca muscolare ed il peritoneo.

• La mucosa è costituita da uno strato di tessuto epiteliale posto su uno di tipo connettivo (lamina propria) e al di sotto di esso si trova uno strato di mucosa liscia. La mucosa può presentare microvilli, utili per incrementare la superficie di assorbimento ma anche cellule con funzione di secrezione (specializzate nel rilascio di muco, ormoni o enzimi digestivi).
• Al di sotto della mucosa si trova la sottomucosa, ovvero uno strato di tessuto connettivo lasso, in cui si trovano i vasi sanguigni e linfatici dove vengono veicolate le sostanze assorbite per poi essere distribuite nel resto dell'organismo. Inoltre, la sottomuscosa contiene il cosidetto sistema nervoso enterico, una rete di neuroni sensoriali in grado di controllare diverse funzioni del tubo digerente.
• Successivamente si trova la tonaca muscolare. Come accennato in precedenza il principale ruolo di questo doppio strato di muscolatura liscia è quello di provvedere ai movimenti del tubo digerente. I muscoli "circolari" hanno il compito di stringere il tubo digerente, mentre quelli "longitudinali" di accorciarlo e allungarlo. L'attività coordinata di questi due "foglietti" muscolari genera onde di contrazione in grado di rimescolare e far progredire il cibo lungo il tubo digerente. Tali movimenti vengono definiti di peristalsi.
• Infine, lo strato più esterno che circonda il tratto grastrointestinale viene definito tonaca sierosa o peritoneo. Essa rappresenta una membrana in grado di secernere un liquido lubrificante che permette lo scorrimenti dei visceri l'uno sull'altro, rivestendo sia la parete addominale che gli organi stessi.

Un riassunto delle fasi della digestione e funzioni dell'apparato digerente

Riassumiamo i concetti principali della digestione e assorbimento.

Deglutizione e peristalsi

1. Il cibo viene masticato e la lingua spinge il bolo alimentare verso la parte posteriore della bocca; a questo punto i nervi sensoriali avviano il riflesso della deglutizione.
2. Il palato molle viene sollevato mentre le corde vocali si avvicinano per chiudere la laringe.
3. La laringe si solleva, e spostandosi in avanti viene chiusa dall'epiglottide. A questo punto lo sfintere esofageo si rilassa ed il bolo alimentare entra nell'esofago.
4. A questo punto, le contrazioni peristaltiche spingerano il cibo fino allo stomaco.

Lo stomaco

Lo stomaco è formato da zone diverse e una serie di ripiegamenti. Le cellule delle fossette gastriche secernono HCl e pepsina mentre quelle della mucosa gastrica secernono musco in grado di proteggerlo. Un pH basso è in grado di convertire il pepsinogeno in pepsina rendendola attiva ed in grado di iniziare la digestione gastrica.

Nello stomaco il cibo si mescola al succo gastrico, e divente un liquido denso chiamato chimo, che gradualmente viene spinto nell'intestino tenue attraverso onde di mecolamento e movimenti peristaltici.

Tratto intestinale e organi ausiliari

Nell'intestino tenue prosegue la digestione delle proteine e dei carboidrati, comincia quella dei lipidi e l'assorbimento dei nutrienti. La superficie di assorbimento intestinale si espande grazie a villi e microvilli.

Il fegato rappresenta un organo ausiliario dell'apparato digerente, in grado di contribuire grazie alla secrezione della bile che coadiuva la digestione dei lipidi facilitandone l'esposizione alle lipasi (enzimi in grado di digerire i lipidi).

Il pancreas è una ghiandola e anch'essa ausiliaria all'apparato digerente, in quanto la secrezione di succo pancreatico facilita i processi digestivi.

Nella mucosa dell'intestino tenue, le cellule dell'epitelio intestinale, inclusi villi e microvilli, assorbono i nutrienti che derivano dalla digestione finale di carboidrati e proteine.

Nell'intestino crasso avvengono invece le fasi finali della digestione, grazie ai batteri che popolano la flora intestinale vengon infatti assorbiti anche gli ioni organici e l'acqua in eccesso con la produzione delle feci.