Apparato digerente

Ci sono due tipi di digestione:

- Meccanica

- Chimica

La prima è data dalla masticazione e dalla lingua che impasta il cibo. La seconda è più complicata. I legami chimici che legano le molecole sono indeboliti e le macromolecole trasformate in molecole. Questo è possibile grazie a degli enzimi.

Zuccheri = O carboidrati, formati da C, O e H, forniscono energia. Sono presenti sotto forma di mono/di/polisaccaridi. Monosaccaridi o zuccheri semplici, glucosio e fruttosio. I disaccaridi sono formati da due molecole di monosaccaridi: maltosio, saccarosio e lattosio.

I polisaccaridi sono formati da centinaia di monosaccaridi: amido (presente nei tessuti vegetali e dei cereali) e nella pasta, nel riso, nella pizza e la polenta. I monosaccaridi non devono essere scissi, ciò non accade invece nel caso dei polisaccaridi che devono essere invece idrolizzati.

Proteine = Macromolecole complesse (C, I, O, N). Ogni proteina è fatta dall'unione di tanti amminoacidi. Varie proteine si trovano nella carne, nel pesce, nei legumi. Quando noi ingeriamo delle proteine, lo stomaco procede all'idrolisi del legame peptidico, scomponendo le proteine nei singoli amminoacidi. Questi possono essere riversati nel sangue, che le porta alle altre cellule, dove sono utilizzati per produrre altre proteine, oppure per produrre energia in caso di emergenza.

Grassi = Lipidi (trigliceridi) formati da tre molecole di acidi grassi e una di glicerolo. I trigliceridi possono essere liquidi o solidi. Quando noi li ingeriamo, il nostro corpo deve separare il glicerolo dagli acidi grassi che sono accumulati negli adipociti, dove vengono di nuovo fusi assieme e tenuti di riserva, oppure sono usati per produrre energia, in caso di emergenza. A parità di peso producono la doppia quantità di energia rispetto agli zuccheri, ed entrano nel ciclo di Krebs come acetilcoa.

Apparato digerente

Costituito dal tubo digerente al quale sono collegate delle ghiandole. Comincia con la bocca e finisce con l'ano. Le varie ghiandole a lui collegate sono: il fegato, il pancreas, le ghiandole della mucosa gastrica, e quelle salivari.

La parete di questo tubo è formata da vari strati di tuniche concentrici. La tunica più interna è detta mucosa, fatta da tessuto epiteliale, ricca di ghiandole, di origine endodermica; l'involucro successivo è detto sottomucosa, di tessuto connettivo; quella dopo, la tunica muscolare, di muscoli lisci in due strati: trasversale e longitudinale; contraendosi essi producono la peristalsi. In alcune zone è presente una quarta tunica detta sierosa o peritoneo.

La bocca

La bocca è foderata da tessuto epiteliale e contiene:

- La lingua = Muscolo striato che s'innesta sull'osso ioide. Impasta il cibo, lo rimescola ed articola la parola. E' costituita da tessuto epiteliale pavimentoso pluristratificato, ricca di organi di senso, le papille gustative, che sono dei chemiorecettori.

- Denti = Triturano il cibo (masticazione), sono infissi negli alveoli, scavati nella mandibola, mossa dai masseteri. Sia la mascella che la mandibola presentano la mucosa boccale e le gengive. I denti sono composti da: radice e corona. L'ultima è costituita dallo smalto, epitelio modificato, fatto da fluoruro e fosfato di calcio, è mineralizzato. Sotto di questo si trova la dentina molto simile all'osso. La radice è costituita da una parte interna fatta di dentina e da un esterna detta cemento. Tra la corona e la radice si trova il colletto. All'interno del dente si trova la polpa, vitale per il dente. L'uomo è un animale eterodonte, e i suoi denti si dividono in:

Incisivi = Sminuzzano il cibo, sono otto in tutto, ma poco sviluppati.

Canini = Sono quattro in tutto, poco sviluppati anch'essi e servono per azzannare le prede (nel caso dei predatori).

Premolari = Sono otto in tutto, e triturano il cibo.

Molari = Sono 12 in tutto e triturano il cibo.

Questa dentizione è preceduta da quella da latte, dai sei mesi fino ai due anni. I denti da latte sono in numero inferiore (20).

Lo sviluppo dei denti

Si ha verso il 40° giorno di sviluppo dell'embrione, è rappresentato da un ispessimento dell'epitelio che ricopre le future arcate dentarie. Dall'ectoderma si affonda dal tessuto mesenchimatico un cordoncino di cellule che formano: il calice dello smalto, altre cellule si trasformano in adamantoblasti, che creano lo smalto, internamente al calice entra invece il tessuto mesenchimatico che forma dentina e polpa; la dentina è fabbricata da cellule mesenchimatiche chiamate odontoblasti che producono fibre collagene e le impregnano di sali di calcio, che danno alla dentina una composizione simile a quella dell'osso.

Le ghiandole boccali

Nella bocca si trovano ghiandole mucose (producono il muco, o mucina, che mantiene umida la bocca), che sono piccole ghiandole simili a quelle salivari; poi ci sono le ghiandole salivari (3 grosse paia): sottolinguali, situate sotto la lingua; parotidi, poste sotto l'orecchio, e sottomandibolari, che si trovano sotto alla mandibola.

Il percorso del cibo e gli organi che incontra

Faringe = Il cibo, dopo essere stato masticato, va nella faringe, una zona che è in comune anche con l'apparato respiratorio. La faringe presenta ai lati delle cavità collegate con l'orecchio interno (trombe di Eustachio), superiormente le coane, collegate al naso, inferiormente invece è collegata con l'esofago e con la laringe. Per impedire che il cibo finisca nelle vie respiratorie c'è un coperchio cartilagineo, l'epiglottide; la faringe è tappezzata da una mucosa.

Esofago = Tubo coperto all'interno da una mucosa pavimentosa pluristratificata. Il cibo passa dall'esofago allo stomaco tramite il cardias, valvola sfinterica comandata da muscoli lisci (si chiama cardias perchè è posta davanti al cuore).

Stomaco = Lo stomaco è una sacca composta da tre strati: la mucosa gastrica di epitelio cilindrico, la sottomucosa e la tunica muscolare esterna sierosa. All'interno presenta diversi tipi di ghiandole gastriche che emettono varie sostanze:

Il pepsinogeno è secreto dalle ghiandole principali, scinde i legami peptidici e trasforma le proteine in peptoni.

L'acido cloridrico è un acido prodotto dalle ghiandole

Il muco gastrico è una sostanza prodotta dalle ghiandole mucose dello stomaco.

A causa di alcune infiammazioni si può verificare un'eccessiva produzione di acido cloridrico, che provoca delle ulcere più o meno estese o acidità di stomaco.

Dopo lo stomaco si trova il piloro o sfintere pilorico, una valvola che permette il transito del cibo nell'intestino.

Questo si suddivide in:

Intestino tenue = Lungo tubo (5 - 6 metri) ha un diametro di uno - 1,5 cm: si divide in: duodeno, digiuno e ileo.

Duodeno = Si differenzia per diverse trasformazioni che subisce il cibo (digiuno ed ileo formano l'intestino tenue mesenteriale) ed è qui che il cibo incontra varie sostanze. La mucosa intestinale, epitelio cilindrico monostratificato, contiene delle ghiandole che secernono il muco (che ha funzioni protettive) e altri enzimi che aiutano la digestione e sostanze prodotte dal fegato e dal pancreas, organi di origine endodermica.

Pancreas = Il pancreas è una ghiandola tubulo - acinosa, allungata trasversalmente al tubo digerente che svolge funzioni endocrine ed esocrine. La prima funzione è favorita dagli isolotti pancreatici, isole immerse in cellule esocrine.

Ci sono due canali fuoriuscenti dal pancreas, che sono: il dotto di Wirsung (principale) che entra nel duodeno tramite la papilla duodenale maggiore assieme al coledoco, ed il dotto di Santorini (secondario) che entra nel duodeno attraverso la papilla duodenale minore.

Questi due dotti portano i succhi pancreatici nel duodeno. I succhi pancreatici sono composti da bicarbonato, che neutralizza l'acidità del chilo e da particolari enzimi, che sono: l'amilasi pancreatica (scinde i carboidrati in disaccaridi), la lipasi pancreatica (scinde i trigliceridi in glicerolo e acidi grassi), la proteasi pancreatica (scinde i peptoni in peptidi, può essere di vario tipo, il tripsinogeno, che è poi attivato in tripsina, la chimotripsina, la nucleasi, la lattasi, la carbossipeptidasi).

Fegato = Il fegato è la ghiandola più grossa del nostro corpo (pesa circa 1,5 kg), è molto complessa. Le cellule che lo compongono sono chiamate epatociti o cellule epatiche. Queste più numerose fibre reticolari formano i lobuli epatici, che possiedono una vena centro - lobulare e presentano molti macrofagi.

Il fegato è uno degli organi più vascolarizzati (vasi trofici di nutrimento e vasi funzionali di trasporto di sostanze da rielaborare).

Le funzioni del fegato

- Produzione di bile = Sostanza giallo - verdastra che contiene ioni bicarbonato, bilirubina e alcuni steroidi chiamati acidi colici; la bile è raccolta nella cistifellea o vescichetta biliare.

- Neutralizza per mezzo della bile l'acidità del chilo e lo rende leggermente basico.

- Facilita l'azione della lipasi pancreatica per mezzo degli acidi colici della bile.

- Distrugge i globuli rossi vecchi e ne ricava varie biomolecole, da cui estrae i pigmenti biliari, che colorano la bile ed emoglobina, che sarà poi inserita nei nuovi globuli rossi.

- Svolge un ruolo disintossicante (grazie ad un reticolo endoplasmatico molto sviluppato, riesce a idrolizzare anche le sostanze idrofobe (farmaci o sostanze chimiche).

- Elimina i prodotti azotati (dal catabolismo delle proteine si ricavano infatti dei cataboliti azotati). Il fegato prende a due a due i composti amminici e li lega ad un gruppo carbonile, formando così l'urea, che è poi mandata in circolo nel sangue, raggiunge i reni dove è espulsa assieme all'urina.

- Trasformazione delle biomolecole portate dalla vena porta. Gli zuccheri ad esempio possono essere immagazzinati sotto forma di glicogeno epatico.

- Trasforma e lavora gli amminoacidi. Alcuni amminoacidi possono essere trasformati in altri da parte di alcuni enzimi (transaminasi). Non tutti gli amminoacidi possono essere trasformati (essenziali).

- Deamminazione. La deamminazione è ottenuta grazie a degli enzimi (deaminasi), e consiste nel distacco degli amminoacidi dal loro gruppo amminico; la parte rimanente (scheletro carbonioso) può essere utilizzata nel ciclo di Krebs.

- Distacco del gruppo carbossilico. Alcuni enzimi (carbossilasi) hanno la capacità di staccare i gruppi carbossilici ottenendo composti utili per la formazione delle ammine biogene (Istamina o Serotonina).

Intestino mesenteriale

Digiuno e ileo formano un lungo tubo di circa 5-6 m di lunghezza detto intestino tenue mesenteriale (dal nome della 4^ tunica che lo ricopre detta mesentere).

E' caratterizzato dai villi e dai microvilli, estroflessioni cilindriche monostratificate, per aumentare la superficie di assorbimento. Anche la mucosa del digiuno e dell'ileo presenta ghiandole che secernono enzimi (saccarasi, lattasi, maltasi), che scindono i disaccaridi in monosaccaridi (nel caso della saccarasi) e i lipidi che "sfuggono" al pancreas (nel caso della lipasi) e i peptidi in singoli amminoacidi (nel caso della proteasi). A questo punto la digestione chimica è completata. I villi, ricchi di vasi linfatici chiliferi e di capillari venosi e arteriosi provvedono al riassorbimento di queste sostanze. I secondi conducono alla vena porta e riassorbono amminoacidi e zuccheri. I vasi linfatici riassorbono acidi grassi e glicerolo. Questi entrano nella circolazione linfatica, dove sono uniti a formare i chilomicroni, e successivamente in quella sanguigna che li porta agli adipociti, dove sono immagazzinati. Riassorbite tutte le biomolecole il chilo passa attraverso la valvola ileo-ciecale e entra nell'intestino crasso (di diametro maggiore).

Intestino crasso

L'intestino crasso ha un diametro maggiore rispetto al tenue ed è suddiviso in cieco, colon ascendente, colon traverso, colon discendente, retto.

A cosa serve?

Assorbe acqua, sali minerali e vitamine e compatta i residui inutili. Lì vivono i batteri della flora intestinale,tra cui l'Escherichia coli. Questi si nutrono degli scarti del nostro organismo e sintetizzano vitamine B e K.

Vitamine

Le vitamine sono necessarie in piccole quantità, ma la loro mancanza porta a gravissime malattie. Possono essere:

Idrosolubili = Si sciolgono in acqua.

Liposolubili = Solubili nei grassi.

Le più importanti sono:

A (liposolubile) = La sua carenza provoca la xeroftalmia, una malattia che impedisce la corretta visione di notte. La vitamina A protegge la cornea e rifornisce di rodopsina i bastoncelli, i recettori legati alla visione notturna. Questa vitamina si trova nelle carote, negli agrumi, nei cachi, nelle zucche e nella verdura fresca (perché questa vitamina è altamente tremolabile).

D (liposolubile) = Chimicamente è uno steroide. La sua carenza provoca il rachitismo. Questa vitamina favorisce la crescita delle ossa e regola il metabolismo del calcio. E' presente nel latte, nei latticini e nell'olio di fegato di merluzzo.

K (liposolubile) = Detta anche antiemorragica, infatti favorisce la fabbricazione di sostanze coagulanti. Contenuta nei cavoli, nelle verze, nelle coste e in tutte le altre verdure a foglia larga.

C (idrosolubile) = Protegge la pelle e favorisce la sintesi del collagene, mantiene integre le pareti dei capillari rendendole più elastiche. Contenuta nella frutta e nella verdura fresca. La sua carenza provoca malattie alla pelle e sanguinamento delle gengive.

Vitamine del gruppo B (tutte idrosolubili) = Le più importanti sono la B₁ e la B₂ (entrambi coenzimi), la B₆ e la B₁₂. Contenute nei cereali, nella carne, nel pesce e nelle uova.

Altre sostanze fondamentali

Sali minerali = Sostanze inorganiche indispensabili. Si trovano nella frutta e nella verdura.

Ferro = Molto importante per la sintesi dell'emoglobina.

Ione cloruro = Fondamentale per la fabbricazione dell'acido cloridrico dello stomaco.

Ione fluoruro = Per il rinforzo dello smalto dei denti.

Sodio e potassio = Favoriscono la comunicazione tra neuroni.

Iodio = IMPORTANTISSIMO per il buon funzionamento della tiroide e di alcuni ormoni. Non si trova nella verdura o nella frutta. Si trova nel pesce di mare e nel sale iodato.

Fibre = Parte importante del tessuto vegetale. Il nostro apparato digerente non riesce a digerirle. Queste esercitano perciò pressione sulle pareti dello stomaco rendendo un senso di sazietà.

Acqua = Fondamentale in quanto solvente di tutti i nostri fluidi corporei.

Le calorie

La quantità di cibo di cui noi necessitiamo viene espressa in Kcal o Kjoul.

Le calorie sono il valore energetico/100 g che quel determinato cibo fornisce. Il fabbisogno energetico dipende dall'età, dal sesso, dall'attività fisica, in minima parte dal clima, e da differenze individuali.

Il nostro metabolismo basale (quantità minima di calorie di cui il nostro corpo necessita per "tenere il motore al minimo", ossia senza attività fisica) si aggira intorno alle 900 Kcal giornaliere.

Tra i 30 ed i 40 anni il fabbisogno è di circa 2000 - 3000 Kcal/giorno.

Non bisogna introdurre né troppe né poche calorie rispetto al nostro fabbisogno (malnutrizione - denutrizione). Entrambe causano problemi al cuore, ai reni ed alle ossa.

Alimenti

Bisogna variare la dieta. Diversi alimenti portano come conseguenza una maggiore varietà di biomolecole. Circa il 60% della nostra dieta (in caso di adulti) deve essere composto da carboidrati (mono e polisaccaridi), il 25% da proteine (vegetali e animali, sebbene quelle animali contengano amminoacidi essenziali mentre quelle vegetali no), il restante 15% da grassi (gli alimenti più ricchi di calorie sono i grassi animali come il burro e la margarina, e quelli vegetali come gli oli).