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Organizzazione e funzioni degli organismi

La digestione nell'uomo

L'apparato digerente dell'uomo (v. fig. 20.1) è composto, oltre che dal canale alimentare, da alcuni organi annessi (ghiandole salivari, fegato, cistifellea e pancreas), che producono diverse sostanze che contribuiscono alla digestione. Il canale alimentare poi non ha diametro uniforme e in alcuni tratti si ripiega numerose volte su se stesso al fine di aumentare la superficie utile per la digestione e l'assorbimento.

Il percorso del cibo è il seguente: dalla bocca passa nella faringe e da qui nell'esofago; si accumula poi nello stomaco e infine si riversa nell'intestino.

La digestione inizia nella bocca grazie all'azione di sminuzzamento meccanico dei denti e a quella biochimica della saliva, secreta da tre coppie di ghiandole salivari che sboccano nel cavo orale. La saliva contiene l'enzima amilasi, che inizia la demolizione dell'amido (un polisaccaride) in maltosio (uno zucchero disaccaride).

Mentre viene triturato, il cibo è anche fluidificato dalla componente acquosa della saliva, fino a diventare un impasto a cui si dà il nome di bolo. Il bolo viene deglutito attraverso la faringe per mezzo di atti coordinati e riflessi della lingua.

La faringe è il canale che collega la bocca con l'esofago e con la trachea. Alla base della faringe si trova una membrana, l'epiglottide, che durante la deglutizione si abbassa e chiude l'ingresso della trachea, per evitare che il bolo passi nell'apparato respiratorio.

L'esofago è un canale muscolare lungo circa 25 cm, che decorre lungo il torace, parallelamente alla trachea; la sua funzione è quella di convogliare il bolo nello stomaco, per mezzo di movimenti peristaltici (contrazioni coordinate dei fasci muscolari circolari e trasversali che circondano l'esofago). Il passaggio del bolo dall'esofago allo stomaco è regolato da un anello muscolare, il cardias.


  • Lo stomaco

    Lo stomaco è una sacca muscolare, in grado di accogliere da 2 a 4 litri di sostanze liquide e solide, in cui il cibo rimane dalle 2 alle 5 ore, a seconda della sua composizione. La mucosa dello stomaco è provvista di numerose ghiandole che secernono il succo gastrico, composto da pepsinogeno (la forma inattiva dell'enzima pepsina), acido cloridrico e muco.

    Lo stomaco svolge 4 funzioni:

    1. immagazzina il cibo e ne regola l'afflusso all'intestino;
    2. demolisce il cibo meccanicamente, per mezzo di numerose contrazioni;
    3. trasforma il pepsinogeno in pepsina, che scinde le proteine in catene più corte di amminoacidi;
    4. crea un ambiente molto acido (pH da 1 a 3) che, oltre a favorire l'azione della pepsina, esercita un'azione antibatterica.

    Il muco prodotto dalle ghiandole gastriche riveste la parete interna dello stomaco, per proteggerlo dall'aggressione dell'acido cloridrico e della pepsina (che potrebbe agire sulle proteine delle stesse cellule gastriche). Qualora il rivestimento mucoso dello stomaco sia insufficiente, si forma una lesione nota come ulcera.

    Nello stomaco il bolo viene trasformato in una poltiglia, il chimo, che un poco alla volta attraversa l'anello muscolare del piloro, che immette nell'intestino.

     

  • L'intestino

    L'intestino si divide in due parti, intestino tenue e intestino crasso, distinte per la forma e la funzione che svolgono.

    Nell'intestino tenue si completano i processi digestivi e avviene la maggior parte dell'assorbimento delle sostanze nutritive. In esso si riversano i secreti di due organi annessi dell'apparato digerente: il fegato e il pancreas.

    Lungo circa 6 m in un uomo adulto, l'intestino tenue si avvolge numerose volte su se stesso. Viene suddiviso in tre porzioni: il duodeno (dove sboccano i dotti che provengono dal fegato e dal pancreas), il digiuno e l'ileo.

    La parete intestinale ospita numerose ghiandole che producono il succo enterico. Quest'ultimo è composto da diversi enzimi: la proteasi, che agisce sulle proteine completandone la scissione in amminoacidi; la lattasi, la maltasi e la saccarasi, che scindono i carboidrati in monosaccaridi; la lipasi, che agisce sui lipidi.

    Altre ghiandole producono muco, che protegge le pareti dell'intestino.

    La parete interna dell'intestino tenue si ripiega su se stessa ed è ricoperta da villi, minuscole estroflessioni, che nel duodeno arrivano a essere qualche migliaio per cm 2. A loro volta, i villi sono ricoperti da microvilli, cellule la cui parete rivolta verso il lume è frastagliata. Villi e microvilli concorrono ad aumentare la superficie di assorbimento dell'intestino tenue. Ciascun villo è percorso internamente da capillari sanguigni e da un vaso linfatico, che assorbono le sostanze nutritive: l'acqua e i sali minerali vengono assorbiti rapidamente, i carboidrati solo se in forma di monosaccaridi (glucosio, galattosio), le proteine dopo la scissione in amminoacidi e i lipidi sotto forma di acidi grassi.

    L'intestino crasso è formato da tre parti: cieco, colon (ascendente, trasverso e discendente) e retto. Dal cieco si protende l'appendice, un piccolo diverticolo vermiforme che non svolge alcun ruolo nella digestione.

    Al colon arrivano i residui della digestione, principalmente acqua e sostanze non digerite. L'acqua viene assorbita e le sostanze di rifiuto arrivano al retto in forma semisolida (feci), pronte per essere espulse attraverso l'ano.

  • Fegato e pancreas

    Il fegato è la ghiandola più voluminosa del corpo umano, situata nella parte superiore destra dell'addome; ha forma ovoidale e colore bruno-rossastro; è costituito da due grossi lobi (destro e sinistro) e da due parti più piccole. Interviene nella digestione secernendo la bile.

    Il fegato svolge inoltre molteplici altre funzioni, tra cui:

  • immagazzina il glicogeno;

  • trasforma gli amminoacidi in eccesso rispetto alle esigenze della sintesi proteica in zuccheri e grassi, liberando ammoniaca;

      trasforma i grassi in zuccheri; converte in urea l'ammoniaca che si forma come sostanza di rifiuto azotata; demolisce le sostanze tossiche o dannose; sintetizza le proteine del plasma sanguigno; immagazzina diverse vitamine.

    La bile è una miscela di colore verdastro contenente acqua, colesterolo e sali biliari. I sali biliari non sono enzimi: essi emulsionano i grassi, cioè li disperdono in minute goccioline preparandoli così all'azione della lipasi. Il fegato produce circa 1 litro di bile al giorno, che immagazzina in una piccola sacca, la cistifellea. Durante il pasto, la bile viene scaricata nel duodeno attraverso il dotto biliare.

    Il pancreas è una grossa ghiandola di forma allungata, situata trasversalmente nella parte superiore dell'addome, dietro lo stomaco, tra il duodeno e la milza. L'attività del pancreas è duplice: come ghiandola endocrina produce gli ormoni insulina e glucagone, che regolano il metabolismo del glucosio; la parte esocrina secerne il succo pancreatico, che viene riversato nel duodeno per mezzo del dotto pancreatico. Nel succo pancreatico si trovano diversi enzimi digestivi, l'amilasi, la lipasi e la proteasi, deputati rispettivamente alla demolizione degli zuccheri, dei lipidi e delle proteine. Il succo pancreatico ha un'elevata concentrazione di bicarbonato di sodio, che neutralizza l'acidità del chimo proveniente dallo stomaco e contribuisce a mantenere all'interno dell'intestino un ambiente alcalino, ottimale per l'azione degli enzimi digestivi.

  • Media

    Figura 20.1

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