SISTEMUL GASTROINTESTINAL

1. Generalităţi

2. Secreţia salivară

Principalelecomponente

ale sistemului digestiv uman, dupa W.F. Boron, ed. a 3-a

GENERALITĂŢI

• Digestia reprezintă totalitatea proceselor mecanice și chimice prin care are loc ingerarea şi prelucrarea alimentelor până la produşi finali simpli, uşor absorbabili (solubili);

• Aceştia vor fi transportaţi şi utilizaţi la nivelul celulelor în scop plastic, energetic şi funcţional.

Anatomie funcţională

La om, tubul digestiv

are în perete 4 tunici

cu următoareadispunere dinspre exterior spreinterior:

• tunica seroasă;

• tunica musculară;

• tunica submucoasă;

• tunica mucoasă.(Dupa W. F. Boron)

Anatomie funcţională - continuare

• Tunica musculară (situată sub seroasă)

Are fibre longitudinale plasate la exterior şi fibre circulare la interior;

• Între acestea se găseşte plexul Auerbach = myenteric plexus, care coordonează activitatea motorie spontană.

• Conţine - terminaţii colinergice la nivelul cărora se descarcă Ach- terminaţii necolinergice la nivelul cărora se eliberează: Vasoactive Intestinal Peptid (VIP), substanţa

P, serotonină, unele PG, nurotensină, NO, acidul gamma amino-butiric (GABA) etc.

La anumite segmente digestive poate să apară al treilea strat de fibre musculare, de ex. la stomac, unde apar fibrelele oblice, situate sub celelalte două straturi.

La nivelul unor orificii ale tubului digestiv, fibrele musculare circulare sunt foarte bine reprezentate, formând sfincterele.

La colon, fibrele musculare longitudinale se grupează în 3 benzi care poartă numele de tenii (tenia coli) şi care, având o lungime mai mică, determină anumite cutări, plieri ale colonului, numite haustre sau haustraţii.

La extremităţile tubului digestiv există musculatura striată, aflată sub control somatic (responsabilă de acte voluntare). În restul tubului găsim musculatură netedă, controlată de SNV (sistem nervos vegetativ), care asigură caracterul involuntar al activităţii motorii digestive precum şi a secreţiei.

Anatomie funcţională - continuare

• Tunica submucoasă: la acest nivel se găseşte plexul Meissner, care controlează reflexele circulatorii şi secretorii locale.

(Plexul Meissner primeşte stimuli de la epiteliul mucoasei şi de la dendritele din peretele epiteliului digestiv).

La limita dintre submucoasă şi mucoasă este un strat foarte subţire de fibre musculare, reprezentând “muscularis mucosae”, care asigură cutarea mucoasei digestive.

• Tunica mucoasă: locul unde se deschid glandele digestive, responsabile de secreţia digestivă; prin suprafaţa mare asigură procesul de absorbţie. În acelaşi timp are şi rol de protecţie.

Corelaţii structură-funcţii pe segmente ale tractului digestiv

•Segmentul oral – predomină procesele mecanice:

fragmentarea alimentelor ingerate,

formarea bolului alimentar ,

şi înghiţirea acestuia- deglutiţia;

• Digestia enzimatică este redusă, în principal are loc sub acţiunea amilazei salivare si a lipazei; se inițiază digestia glucidică și lipidică. Există și ribonuclează.

• Absorbţia este minimă, dar foarte importantă pentru că permite ajungerea rapidă a unor substanţe în SNC: alcool, medicamente (nitroglicerină, morfină, unele diuretice), droguri de mare risc, subtanţe toxice (cianuri).

•Faringele şi esofagul - reprezintă o cale de trecere activă, datorită undelor

peristaltice, cu o redusă funcţie secretorie (mucus si lizozim).

Corelaţii structură-funcţii pe segmente ale tractului digestiv - continuare

• Segmentul gastric: aici are loc depozitarea alimentelor, continuarea digestiei orale

până la acidifierea bolului şi digestia gastrică propriu-zisă realizată asupra proteinelor de către enzimele gastrice: pepsina.

– La sugari există şi o lipază cu acţiune slabă în special asupra lipidelor emulsionate (din lapte, frişcă, maioneză etc) şi o gelatinază care acţionează asupra gelatinei.

• Intestinul subţire: la nivelul acestuia se realizează majoritatea proceselor de

digestie şi absorbţia.

– este segmentul digestiv indispensabil digestiei, datorită numeroaselor enzime de la acest nivel;

– Procesul absorbtiv este extrem de important la acest nivel!

• Colonul: la nivelul lui se completează absorbţia intestinală;

- aspectele funcţionale caracteristice la acest segment sunt evacuarea

reziduurilor prin bolul fecal şi procesele de fermentaţie şi putefracţie prin flora intestinală.

Procesul de digestie

Poate avea loc:

• intracelular;

• intraluminal (în lumenul tubului digestiv);

• digestie de contact/ membranară - are loc la nivelul suprafeţei celulare, prin enzimele adsorbite la acest nivel (diverse esteraze, aminopeptidaze).

Funcţiile MAJORE ale tubului digestiv

1. Funcţia secretorie: se realizează de către glandele digestive, care pot fi glande proprii tubului sau glande anexe.

2. Funcţia motorie care asigură amestecul alimentelor şi transportul de-a lungul diferitelor segmente (vezi motilitatea tubului

digestiv).

3. Funcţia de absorbţie – a principiilor alimentare simple, rezultate în urma acţiunii enzimelor digestive (vezi absorbţia tubului digestiv).

4. Funcţia endocrină - glandele din mucoasa antro-pilorică(porţiunea terminală a stomacului), ca şi glandele din mucoasa intestinală sintetizează peptide reglatorii cu rol de hormoni locali (gastrină, somatostatin, secretină, colecistokinin-pancreozimină, VIP, bombesină etc) – vezi sistemul endocrin.

Alte funcţii ale tubului digestiv

- menține echilibrul hidroelectrolitic al organismului (încărcarea cu fluide a intestinului subțire este de apox. 8-9 l/zi din care se elimină aprox.

0,1 l/zi);

- are rol imun (prin țesut limfoid asociat tractului gastrointestinal- TLAI- placi Peyer sau celule imune dispuse difuz):

- protecție împotriva diverșilor agenți patogeni;

- toleranță imunologică la alergenii alimentari sau la propriile bacterii intestinale – vezi flora bacteriană a colonului.

- apărare nonimunologică prin: - HCl;

- mucus;

- peristaltism intestinal;

- bariera celulelor epiteliale.

1. Secreţia digestivă

Se realizează la nivelul glandelor digestive. Acestea pot fi:

•Glande proprii - de tip mucos, existente pe toată supafața mucoasei

– glandele tubulare (glandele gastrice sau glandele duodenale de tip Lieberkühn).

•Glande anexe: gande salivare, pancreas exocrin şi ficat.

După tipul de secreţie putem avea:

-glande mucoase: sublinguala, glandele mucoase Brüner;

-glande cu secreţie seroasă: parotida, pancreasul exocrin;

-glande cu secreţie sero-mucoasă (mixtă): submaxilara.

•O secreţie digestivă are caracteristici şi denumiri specifice segmentului de care este produsă (salivă, suc gastric, suc pancreatic etc.)

•Orice secreţie digestivă este formată din apă şi reziduu uscat.

•Reziduul uscat este format din mai multe componente specifice segmentului digestiv, dintre care cele mai importante sunt enzimele, mucusul şi electroliţii;

Sistemele enzimatice

• Enzimele sunt biocatalizatori de natură PROTEICĂ. Caracteristici:– Efectul catalitic este de tip termodinamic: cresc viteza reacţiilor şi scad energia de

activare.– Intervin în cantităţi mici şi îşi păstrează structura iniţială şi după reacţie.

– Au specificitate mare de acţiune pentru substrat:

de tip proteic – enzime proteolitice

de tip lipidic – enzime lipolitice

de tip glucidic – enzime glicolitice (amilolitice).

• Pentru o activitate optimă sunt necesare anumite condiţii, deoarece ele pot fi uşor denaturate:

- o anumită temperatură (creşterea temperaturii peste valorile optime poate produce denaturarea enzimelor).

- o anumită valoare a pH-ului (în funcţie de tipul enzimei şi de locul de acţiune):

amilaza salivară: 5 - 6; amilaza pancreatică: 8; pepsina: 1,5-2; tripsina: 8

• Presiunile, temperaturile foarte mari, radiațiile denaturează ireversibil enzimele.

Sistemele enzimatice - continuare

• În acţiunea enzimelor intervin efectorii enzimatici care pot fi:

– activatori: ex. ionii de Cl, Br, I, pentru amilaza salivară;

– inhibitori: ex. metale grele: Pb, Hg, Bi.

• Enzimele secretate în formă inactivă (proenzimă) sunt transformate în enzime active în prezenţa unor substanţe sau în prezenţa altor enzime:

– tripsinogenul sub acţiunea enterokinazei devine tripsină (această transformare putând avea loc şi autocatalitic);

– pepsinogenul este activat iniţial de către HCl, activarea ulterioară putând avea loc şi autocatalitic.

• Reacţiile care se desfăşoară în prezenţa enzimelor sunt reacţii de hidroliză (ruperea legăturilor chimice prin adăugarea unei molecule de H2O).

DIGESTIA ORALĂ

• Digestia orală cuprinde:

1. formarea bolului alimentar şi

2. digestia amidonului preparat realizată de către amilaza salivară;

Amilaza salivară îşi începe activitatea enzimatică la nivel oral unde are condiţii optime de acţiune; timpul scurt de staţionare a alimentelor în acest segment face ca activitatea ei să continue şi la nivel gastric, până când este inactivată de pH-ul gastric.

3. în regiunea papilelor circumvalate se găsesc glande von Ebner, în a căror secreţie s-a evidenţiat o lipază linguală a cărei acţiune începe la nivel oral şi se continuă şi în stomac, până la acidifierea bolului alimentar.

Procesele din cavitatea orală au la bază masticaţia, realizată prin acte

motorii şi salivaţia-proces secretor.

• deglutiţie

• Secreţia salivară se datorează activităţii secretorii a celor 3 perechi de glande salivare mari: parotide, submandibulare şi sublinguale, dar şi multiplelor celule secretoare dispersate în mucoasa orală.

DIGESTIA ORALĂ – glandele salivare

1. Glandele parotide - („para”- lângă, „oti”- ureche)

₋ situate în lojele parotidiene, au 20-30 g la om.

₋ sunt glande de tip seros, secretă saliva de masticaţie şi de digestie;

₋ principalul canal excretor este canalul STENON, orificul său de vărsare se găseşte la nivelul molarului 2 superior.

2. Glandele submandibulare (10-25 g).

₋ sunt glande de tip mixt, cu secreţie sero-mucoasă; saliva secretată este mai vâscoasă: saliva de gust.

₋ principalul canal excretor este canalul WHARTON, care se deschide aproape de frenul lingual.

3. Glandele sublinguale: glande mici, în jur de 2-5 g;

₋ au secreţie mucoasă - saliva de deglutiţie;

₋ au mai multe canale, canalele lui RIVINIUS, sau un singur canal (canalul lui BARTHOLIN), cu orificiul de vărsare tot în zona sublinguală; secretă 4 % din saliva totală.

4. Restul secreţiei salivare, de 1% este datorată celulelor diseminate în restul cavităţii orale.

Tumoră de glande salivareParotidită epidemică

(oreion)

Parotidită, înainte și după tratament

Sialolit

STRUCTURA GLANDELOR SALIVARE

• Glandele salivare sunt de tip

TUBULOACINOS, fiind formate

din acini glandulari şi

canalele lor excretoare.

• Celulele ductale sunt de tip

cuboid cu microvilozităţi.

• În porțiunea acinară, celulele

secretorii seroase şi mucoase

îşi varsă produsul în lumenul

acinului prin exocitoză.

• Acinii glandulari, împreună cu

ducturile salivare şi vasele

sanguine care le însoţesc

formează un ansamblu care se

numeşte salivon (noţiune

asemănătoare cu nefronul).

ROLURILE SALIVEI• Roluri fizice:

– îmbibă, înmoaie alimentele şi le aglutinează formând bolul alimentar;

– lubrifiază bolul alimentar şi ajută astfel deglutiţia;

– prin solubilizarea alimentelor permite funcţionarea simţului gustului (sapid) şi declanşarea reflexelor secretorii salivare, gastrice, pancreatice;

– curăţă gura şi previne apariţia cariilor dentare;

– asigură senzaţia de confort, prin umezirea permanentă a gurii, favorizând astfel şi vorbirea; în cazul febrei, în deshidratări, la administrarea de atropină apare o senzaţie dezagreabilă, de uscăciune a gurii.

• Roluri chimico-digestive: – cu ajutorul amilazei salivare digeră amidonul preparat (fiert sau copt) până la maltoză, trecând

prin stadii intermediare de dextrine; enzima îşi continuă activitatea şi în stomac, până la acidifierea completă a bolului alimentar; lipaza salivară acționează pe lipide emulsionate.

• Rol de eliminare (excretor):– metale grele (Pb, Hg, Bi) sau I, As, KSCN (sulfocianat de potasiu - cale de detoxifiere a

organismului);

– medicamente sau droguri de risc: antibiotice, alcool etilic, cocaină, nicotină, alcaloizi (morfina);

– uree, acid uric (în caz de gută sau afecţiuni renale), glucoză ( glicemia ≥ 200-300 mg/ml);

– virusuri (poliomielită, hepatită, rabie, parotidită epidemică).

• Rol antibacterian - intervenine în menţinerea igienei cavităţii orale: conţine lizozim şi ioni de

tiocianat cu efect de liză asupra bacteriilor, precum şi atc (ig), bactericidina, lactoferina etc.

CARACTERISTICI FIZICEALE SALIVEI

• cantitatea totală de secreţie în 24h este de 1-1,5 l; în repaus 70% din secreţie este dată de submandibulară,parotida poate să secrete aprox. 25%.

• aspectul: saliva recoltată este în mod

normal incoloră, transparentă, uşor filantă,

datorită mucusului conţinut; în mod

normal, saliva este inodoră.

• ph-ul = 6-7; pentru menţinerea pH-uluisalivar între anumite limite intervin

sistemele tampon:-bicarbonat de Na/acid carbonic-fosfat disodic/fosfat monosodic -proteinat de Na/proteină acidă.

COMPOZIŢIA CHIMICĂ A SALIVEI

- 99,4% apă

- 0,6% reziduu uscat din care:

• compuşi anorganici:— Na, Cl, Ca şi Mg au concentraţii mai mici decât în plasmă sanguină.

— K, anionul bicarbonic şi fosfaţii au concentraţii mai mari, comparativ cu plasma.

₋ Concentraţia electroliţilor depinde de debitul secretor, de aportul hidric şi alimentar, de intervenţia unor hormoni (mineralocorticoizi, parathormonul, hormonii hipofizar).

• componentele organice sunt:

– substanţe neazotate: glucoza, cu o concentraţie variabilă în funcţie de glicemie. În hiperglicemie, glucoza din salivă creşte. Mai conţine lipide, acizi graşi, colesterol, trigliceride, digliceride.

– substante azotate neproteice: ureea, acidul uric, creatinina.

– substanţe proteice

COMPOZIŢIA CHIMICĂ A SALIVEI - componentele organice - continuare

• Substanţele proteice – Enzime:

1. amilaza, care scindeaza legăturile glicozidice ale amidonului preparat, până la maltoză, cu produşi intermediari - dextrine. Găsim izoforme ale amilazei (izoamilaze) în secreţia pancreatică, muşchi, sânge, urină.

2. Alte enzime: lipaza salivară (digeră lipidele emulsionate), ribonuclează (digestia ARN).

– Mucusul - are următoarele roluri:- protecţia mecanică a mucoasei cavităţii bucale;- intervine în formarea bolului alimentar;- intervine în deglutiţie;- asigură o protecţie chimică fiind o substanţă amfoteră.

În afară de enzime şi mucus, mai există și proteine plasmatice (albumina, globuline, transferina, ceruplasmina, imunoglobine-IgA).

• O altă categorie de substanţe este reprezentată de antigenele din sistemul 0AB şi Lewis. Pesoanele în a căror salivă se găsesc aceste antigene se numesc secretori şi reprezintă 80-85% din populaţie.

COMPOZIŢIA CHIMICĂ A SALIVEI - continuare

• Factorii bacteriolitici – lizozimul, substanţă descoperită de Fleming, se găseşte şi în secreţia gastrică,

lactată, lacrimală, la nivelul placentei. Conţinutul cel mai ridicat în lizozim îl găsim în secreţia submandibulară.

• Rolul bactericid este realizat prin distrucţia membranei bacteriilor

- bactericidina, care acţionează asupra bacilului lactic; prin acţiunea ei fermentaţia resturilor alimentare la nivelul cavitatii orale este limitată, având astfel un rol anticarie; lactoperoxidază, lactoferină – rol antimicrobian.

• În salivă se găsesc şi factori antiproteazici sau inhibitori proteazici, care blochează activitatea enzimelor proteolitice.

– Există preparate (Trasylol) extrase din glande parotide bovine, care au oactivitate antikalicreinică, dar care pot inhiba şi alte enzime proteoliticecum ar fi tripsina şi plasmina (plasmina = enzima proteolitică care digerăreţelele de fibrină).

– În anumite situaţii patologice, administrarea inhibitorilor proteazelor estebenefică. O astfel de boala este pancreatita acută hemoragică în careproteoliza realizată de enzimele pancreatice eliberate local sau în sângeeste intensă, putând duce la digerarea ţesutului pancreatic sau aproteinelor din sânge (de exemplu a factorilor coagulării). Administrareainhibitorilor proteazici stopează activitatea enzimelor proteolitice.

COMPOZIŢIA CHIMICĂ A SALIVEI - continuare

• SUBSTANŢE CU ROL HORMONAL secretate şi/sau prezente la nivelul glandelor salivare:

– sialotonina - eliberată în urma apariţiei vasodilataţiei, având efect vasoconstrictor.

– sialogastrona - este o chalonă, care inhibă secreţia gastrică.

– NGF (neural growth factor) - determină hiperplazia neuronală, favorizând creşterea conţinutului în NA la nivelul terminaţiilor sinaptice simpatice. Este posibil ca la glandele salivare să aibă un posibil rol trofic.

– EGF (epidermal growth factor)- stimulează keratinizarea şi creşterea în grosime a epidermului, stimulează erupţia dentară.

– glucagonul: hormon cu efect hiperglicemiant, găsit, în general, în pancreasul endocrin.

– parotina- izolat iniţial din parotidă, este un factor hipocalcemiant, stimulează dezvoltarea ţestului parenchimal, a ţesutului osos, are rol în menţinerea integrităţii tunicii elastice vasculare.

– gustina- proteina cu Zn, favorizează simţul gustativ.

Calităţile salivei secretate depind de alimentele ingerate

• alimentele uscate (biscuiţi, pesmet) determină o secreţie salivară abundentă, cu un conţinut mare în apă şi electroliţi;

• carnea – salivă vâscoasă, redusă cantitativ, bogată în mucus şi alte componente organice;

• laptele – salivă redusă cantitativ, cu mult mucus;

• unele substanțe acide-salivă în cantitate mare.

FAZELE SECREŢIEI SALIVARE• faza cefalică (are loc în momentul în care alimentele nu au intrat încă în

cavitatea orală şi secreţia este declanşată prin reflexe condiţionate, stimulul putând fi mirosul, vederea alimentelor etc.)

• faza orală - se declansează prin reflexe neconditionate şi condiţionate:

declanşarea secreţiei salivare la introducerea alimentelor în cavitatea orală se datorează realizării unui reflex necondiţionat;

reflexul codiţionat se realizează prin asocierea repetitivă, simultană a unui stimul necondiţionat, în cazul nostru introducerea alimentelor în cavitatea orala, cu un stimul iniţial indiferent (de. ex aprinderea luminii, sau sunetul unui clopoţel).

• După un număr de asocieri, în funcţie de inteligenţa individului, se poate declanşa secreţia salivară doar prin aplicarea stimulului iniţial indiferent, care a devenit acum stimul condiţionat. Dacă se aplică mult timp doar stimulul condiţionat, reflexul nu mai este întărit şi el se va pierde.

• Relaţia dintre secreţia salivară şi stimul a fost studiată de savantul rus Ivan Petrovitch Pavlov, care a elaborat astfel teoria reflexelor condiţionate, pentru care in 1904 a primit premiul Nobel pentru fiziologie.

• faza gastrointestinală – declanşată în momentul în care alimentele ajung în stomac şi secreţia salivară este influenţată prin reflex gastro-salivar.

REGLAREA SECREŢIEI SALIVARE

• Se realizează predominant prin mecanisme de tip nervos, la baza lor stând reflexele necondiţionate şi condiţionate.

• Inervaţia la nivelul glandelor salivare este asigurată de sistemul nervos vegetativ parasimpatic şi simpatic.

1. Inervaţia parasimpatică

– pentru glanda parotidă are origine în nucleul salivator inferior din bulb; fibrele eferente se ataşează iniţial nervului glosofaringian (IX), apoi ajung în ganglionul otic unde fac sinapsă cu fibrele postganglionare care urmează traiectul n. auriculo-temporal (ramură a n. V).

– pentru submandibulare şi sublinguale, originea este în nucleul salivator superior din punte. Fibrele eferente ajung la cele 2 glande pe calea nervului facial (VII).

REGLAREA SECREŢIEI SALIVARE2. Inervaţia simpatică

– Fibrele simpatice, cu originea în măduva cervico–dorsală fac sinapsă în ganglionul cervical superior, iar fibrele postganglionare pătrund în glande împreună cu arterele.

Actul reflex are la bază arcul reflex, care reprezintă suportul morfologic.

• ARCUL REFLEX : R (receptori) – CA (cale aferentă) – C (centru) – CE (cale eferentă) – E (efector - glande/ muşchi)

• Mecanismul reflex necondiţionat: este declanşat de acţiunea stimulatoare a alimentelor asupra receptorilor gustativi.

Stimul

ALIMENTELE

Calea

aferentă

Centrul Calea

eferentă

Efector Răspuns

contactul alimentelor cu mucoasa

gustativă a limbii

n.VII,

IX

Nucleul

Salivator superior

VII Submandibulară şi

sublinguală

saliva de gustaţie,

deglutiție

contactul cu mucoasa cavităţii

orale şi cu dinţii

n.V Nucleul

Salivator inferior

IX Parotida saliva

de masticaţie

contactul cu mucoasa

laringelui, faringelui, esofagului.

n.X Nucleul

Salivator inferior

IX Parotida saliva de

deglutiţie

REGLAREA SECREŢIEI SALIVARE - continuare

• Stimularea SNV parasimpatic (PS)

– determină un răspuns imediat cu o salivă abundentă, fluidă, însoţită de creşterea sintezei şi a secreţiei amilazei salivare şi mai puţin a mucinei;

– mai determină şi vasodilataţie ca urmare a substanţelor vasodilatatoare eliberate: bradikinină;

– acest răspuns se datorează acţiunii mediatorului chimic al parasimpaticului –ACETILCOLINA - asupra receptorilor muscarinici (M1, M3);

– Receptorii muscarinici pot fi blocaţi de către atropină ( cu efecte mai ales asupra procesului secretor, afectând mai puţin vasodilataţia).

• Stimularea SNV simpatic (S)

– Excitarea simpaticului determină secreţie redusă cantitativ, vâscoasă.

– Se realizează prin NORADRENALINĂ (în principal) care acţionează pe receptori , dar şi prin Adrenalină, care stimulează receptorii şi β adrenergici.

Variaţii cantitative şi calitative ale secreţiei salivare

• Fiziologice– Creşteri : erupţii dentare, rău de altitudine?, ingestie de coca, betel, la

gravide.

– Scăderi = aptialism, xerostomie: stări afective, emoţii, în somn, distensie gastrică şi în ultima parte a sarcinii.

• Patologice:– Creşteri: afecţiuni ale cavităţii orale, sau a altor segmente digestive

(cancere, ulcere, diskinezii biliare), unele afecţiuni ale nervilor-nevralgia de trigemen, parkinson, unele encefalite, în unele afecţiuni psihiatrice (oligofreni, schizofrenici), intoxicaţii cu metale grele.

– Scăderi ale secreţiei: deshidratare, după administrarea medicamentelor (atropina), afecţiuni psihiatrice.

• Modificări calitative în stări uremice, în diabet zaharat, intoxicaţii cu metale grele (vezi L.P. digestie – alte modificări la nivel oral în cazul intoxicaţiilor)

Figura alaturata -Influenta SNV simpatic si parasimpatic asupra organelor interne – inclusiv asupra glandelor salivare