Fase Gastrica 2: meccanismi di secrezione acida e regolazione digestiva

Università San Raffaele Roma

Docente Barbara Picconi

Lezione

Fase Gastrica 2

Università San Raffaele Roma Barbara Picconi

Obiettivi di questa lezione

1. Cosa succede quando ingeriamo un pasto ?
2. Variazione secrezione acida durante la giornata
3. Regolazione secrezione acida: fasi digestive
4. Circuito riflesso vagale
5. Danneggiamento della mucosa gastrica

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Cosa succede quando ingeriamo un pasto ?

La secrezione acida avviene nel corso di tutta la giornata (giorno e notte), ma aumenta sensibilmente all'arrivo del pasto!

Circa 3 h dopo il pasto la concentrazione di H+ aumenta a 40 meq/L.

Tasso di Secrezione di H+ (meq/h): basso nella fase interdigestiva.

Ritmo Circadiano: secrezione minima al mattino, massima di sera.

Secrezione acida correlata a numero di cellule parietali e quindi in parte al peso corporeo.

Alimenti (tamponi) presenti nello stomaco

Quando lo stomaco si svuota ... il tasso di secrezione di H+ aumenta.

800 -- 40 I 600 30 [H]] Tasso di secrezione Volume (mL) 20 di H+ 400 (meq/h) [H+] (meq/L) 10 200 concentrazione I 0 0 1 2 3 4 5 Ingestione degli alimenti Tempo (h) @ 2018 Edra S.p.A.

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Regolazione secrezione acida

La secrezione acida è regolata da un interconnessione di 3 fasi digestive:

• Fase cefalica
• Fase gastrica
• Fase intestinale

Dagli stimoli sensoriali si attiva il nucleo motore dorsale del nervo vago nel midollo allungato (nervo X) (neuroni pregangliari) fino ad attivare i neuroni postgangliari ACh positivi.

Il nervo vago attiva 4 eventi fisiologici:

• Cellule parietali
• GRP-Gastrina
• Istamina
• Inibizione di Somatostatina

Fondo Corpo dello stomaco (dal nervo vago) Pregangliare Corpo Postgangliare - SNE ACh M3. + ACh Recettore della somato- statina M3 Istamina Cellule parietali M3 (recettore dell'ACh) + H2 Paracrino Somatostatina (recettore dell'istamina) - Recettore/ della Endocrino somato- statina Proteina digerita, aminoacidi Cellula G + corpo + Recettore della somato- statina -Gastrina Somatostatina- H+ CCK2 (recettore della gastrina) Acido nel lume - Celiula D H+ ACh @ 2018 Edra S.p.A.

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0 GRP Lume del CCK2 (recettore della gastrina) CCK2 (recettore della gastrina). Cellula Cellula ECL D Endocrino Sangue < Antro ->.U

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Regolazione secrezione acida

La secrezione acida è regolata da un interconnessione di 3 fasi digestive:

• Fase cefalica
• Fase gastrica
• Fase intestinale

Distensione dello stomaco ad opera del cibo

Digestione delle proteine

Riflessi locali del SNE

Riflesso vagovagale

Peptidi ℮ aminoacidi

Acetilcolina

GRP

Cellula G antrale

Gastrina

Cellula ECL

Cellula parietale

Istamina

H+

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Circuito del riflesso vago-vagale

1. Distensione delle pareti gastriche
2. Recettori viscerali
3. Neuroni pregangliali afferenti al ganglio della radice dorsale del midollo spinale
4. Sinapsi con il neurone postgangliali efferente
5. Al ganglio prevertebrale
6. Alle cellule target dello stomaco
7. Secrezione acida corpo e antro gastrico

Midollo spinale

Neurone pregangliare

Radice dorsale

Corno dorsale

Corno laterale

Nervo spinale

Tratti spinotalamico e spinoreticolare

Radice ventrale

Ramo comunicante grigio

Corno ventrale

Assone pregangliare

Ramo comunicante bianco

Neurone postgangliare

Ganglio paravertebrale simpatico

Ganglio prevertebrale

Tronco simpatico

A cellule target

Da recettori viscerali

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Ganglio della radice dorsaleU

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Divisioni simpatica e parasimpatica

Divisione simpatica

Divisione parasimpatica

Distende la pupilla e solleva la palpebra

III NC

Restringe la pupilla

Corpo ciliare

Ganglio ciliare

Secerne lacrime

Stimola la salivazione

Modula il tono dei vasi sanguigni

Ganglio pterigo-palatino

VII NC

Craniale

IX NC

-X NC

Craniale

Causa erezione dei peli

Ganglio otic

Restringe le vie aeree

Cervicale

Divisione simpatica

Stimola la secrezione dalle ghiandole sudoripare

Accelera e rafforza i battito cardiaco

• Pregangliale eccitatoria ACh

Toracico

-Ganglio celiaco

Toracico

Cistifellea

Stimola la cistifellea a rilasciare la bile

Stimola la produzione e il rilascio di glucosio

Ganglio aorticorenale

Lombare

- Lombare

Stimola la secrezione di adrenalina

Nervi splancnici pelvici

Stimola la funzione GI

Sacrale -

Ganglio mesenterico superiore

Inibisce la funzione GI

Sacrale

Catena del simpatico

Rilassa la vescica urinaria

Contrae la vescica urinaria

Ganglio mesenterico inferiore

Rilassa lo sfintere urinario

Pregangliare

Plesso pelvico

Postgangliare

Gangli prevertebrali

Restringe lo sfintere urinario

Induce emissione

Neuroni parasimpatici

Pregangliare

Induce

Postaanaliare

Stimola la contrazione del muscolo liscio

congestione -Femmina e secrezioni_

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Divisione parasimpatica (Nervo X = nervo Vago)

• Pregangliale eccitatoria ACh
• Postgangliale eccitatoria ACh

Cervicale

Ganglio cervicale superiore

Rilassa le vie aeree

Ganglio sottomandibolare

Rallenta il battito cardiaco

Inibisce la digestione

Stimola la digestione

• Postgangliale inibitoria NA

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Induce l'erezione > Maschio del pene J

Neuroni simpaticiU

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Regolazione secrezione acida

La secrezione acida è regolata da un interconnessione di 3 fasi digestive:

• Fase cefalica
• Fase gastrica
• Fase intestinale

Prodotti della digestione delle proteine

Cellula G intestinale

Cellula endocrina intestinale

Aminoacidi assorbiti

Gastrina

"Entero-ossintina"

Cellula parietale

H+

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Secrezione del pepsinogeno

Classe Proteasi aspartiche

Pepsinogeni = gruppo di proenzimi proteolitici (zimogeni)

Pepsinogeno I e Pepsinogeno II

Catepsina E

HCI

PEPSINOGENO I

PEPSINOGENO II fondo

PEPSINOGENO II corpo

piloro antro

GASTRINA - 17

PEPSINOGENO II

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Secrezione del pepsinogeno

La secrezione è mediata da vari fattori:

• Agonisti cAMP-mediati: secretina VIP beta2-adrenergici PGE2
• Agonisti Ca2+-mediati: gastrina CCK ACh

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Il pepsinogeno viene rilasciato per esocitosi composta (fusione sia con la membrana plasmatica che con i granuli secretori). La pepsina è un endopeptidasi che a pH >7,2 è irreversibilmente inattivata.

Scissione spontanea. lenta pH = 3,0-5,0 Pepsinogeno Pepsina veloce pH < 3,0

Per prevenire l'inattivazione della pepsina il pH deve essere <3,5.

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Pepsinogeno (+ acido cloridrico) >>> pepsina + peptide

Pepsinogeno pepsina peptide

Proteina (globulare) (+ acido cloridrico:disaggregante) (+enzima) >peptidi

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A EPITELIO SUPERFICIALE NORMALE

O M M O O 1,5 WWW [H+] = 20 mM [HCO3] = 0 WW H+ entra

Zona di neutralizzazione del gel mucoso

HCO3 esce

HCI

Colletto

Gel mucoso

[H+] = 0,0001 mM

Zona ricca di HCO3

> H+

Profilo del pH

-H2CO3-> CO2 + H2O

2 CF

HCO3

SLC26A9

7,0

SLC4A4

Na+

2 HCO3

Flusso ematico

7,4

!! L'HCl secreto risale in superficie attraverso il muco senza influire sul suo pH basico !!

Lume gastrico

-Istmo

M WWW Base

Ghiandola gastrica

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Barriera mucosale danneggiata

Diversi agenti possono danneggiare la barriera epiteliale:

• Salicilati
• Acidi biliari
• Etanolo

La rottura dell'epitelio causa la retrodiffusione dell'HCI nella mucosa intestinale provocando lesioni.

1. Mastociti danneggiati
2. Rilascio di mediatori dell'infiammazione
3. Aumentato flusso di sangue
4. Agenti aggreganti ischemici (nei casi gravi)

Lume gastrico

HCI

Na+

0 M MMMMMN 0 W 0 0 0 IC 0 0 0 0 0 0 0 0 W O M W K+ Mastocita M ww W WW W HC WWW Istamina O 3 vasodilatazione 1 1 O 0 Flusso ematico c 2018 Edra

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O 03 0 Liquido Sangue 0U

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L'azione coordinata di propulsione, triturazione e retropulsione permette la riduzione del chimo in porzioni sempre più piccole:

Frammenti <2mm vengono subito spinti nel duodeno, gli altri subiscono vari cicli di propulsione.

I frammenti >2mm passeranno poi nel duodeno nel periodo interdigestivo che inizia 2 ore dopo il pasto.

A PROPULSIONE

Onda peristaltica

Piloro

Il bolo viene spinto verso il piloro chiuso.

B TRITURAZIONE

L'antro rimescola il materiale intrappolato.

+P +P

C RETROPULSIONE

Il bolo è spinto indietro nello stomaco prossimale.

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Prova a rispondere

Come varia il tasso di Secrezione di H+ (meq/h) durante la giornata?

I

• Il nervo vago come agisce durante la fase cefalica?

I

Quali sono i recettori che stimolano la ¡ secrezione acida?

I

• Qual è la conseguenza del danneggiamento della mucosa?

-

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