Secrezioni del Tratto Gastro-intestinale e Meccanismi di Controllo

Fisiologia (Marino) Lezione 51 30/03/2022

Secrezioni del Tratto Gastro-Intestinale e Meccanismi di Controllo

Introduzione alle Secrezioni Esocrine del Tratto Gastroenterico

Oggi parleremo di secrezioni salivari, secrezioni gastriche e secrezioni enteriche. Quelle di cui tratteggeremo maggiormente i dettagli saranno la secrezione salivare, gastrica, biliare e pancreatica, nell'ordine della direttrice cefalo-caudale che è consigliabile seguire per i nostri studi, in modo tale da aggiungere tasselli in maniera ordinata.

Parlando di secrezioni esocrine, l'unità morfo-funzionale che abbiamo trattato sotto diversi aspetti anche in altre discipline è l'acino. A noi interessa l'acino perché il prodotto di secrezione che si riversa nel dotto ghiandolare, considerato come spazio esterno in quanto in comunicazione con l'ambiente esterno (non è sangue, altrimenti parleremmo di secrezione endocrina), è suscettibile di modifiche nella sua composizione. In figura osserviamo il disegno dell'acino ghiandolare con delle cellule acinose (in immagine vediamo la schematizzazione di un solo acino) che si occupano della secrezione primaria ed altre cellule, quelle che delimitano il dotto, che si occupano di "interferire" con la composizione della secrezione primaria. Infatti la secrezione primaria non è quella definitiva, ma è passibile di modifiche nel procedere verso l'esterno. Ci accorgeremo meglio di questa funzione quando parleremo di succo pancreatico. Quindi abbiamo detto di avere una secrezione primaria e poi una secrezione che, via via che il secreto procede, verrà modificata; stiamo dicendo, quindi, che il secreto che vien fuori dagli acini ghiandolari sarà costituito da elementi differenti:

• Zimogeni;
• Ioni;
• Acqua.

Questa è la composizione base della secrezione dell'acino. Discorso diverso andrà fatto per la secrezione biliare che, invece, ha tutt'altra composizione. Quello che abbiamo descritto è la struttura che accompagna la secrezione salivare e la secrezione pancreatica. Qui ci sono degli esempi che abbiamo conosciuto in anatomia con lo studio della conformazione tissutale di pancreas esocrino e di pancreas endocrino. La nostra attenzione deve soffermarsi però esclusivamente sugli aspetti funzionali, fisiologici, della componente esocrina.

Il pancreas esocrino si preoccupa, attraverso l'unità morfo-funzionale che è l'acino ghiandolare, di produrre un secreto che dovrà riversarsi nel tratto gastro-enterico. Questo è un esempiofatto sull'acino pancreatico, ma possiamo fare un parallelismo anche per la ghiandola salivare, in quanto la sua unità morfo-funzionale è anche in questo caso l'acino, con secrezione di tipo esocrino.

In questa tabella osserviamo il volume di secreto al giorno per i vari tipi di secrezioni, dalla saliva, al succo gastrico, al succo pancreatico.

Salta subito agli occhi l'enorme volume: parliamo di ben 1 litro di saliva al giorno. Noi non ne abbiamo la contezza, ma nelle ventiquattr'ore la secrezione è continua. Così anche per la secrezione gastrica e la pancreatica. L'altra caratteristica messa in evidenza in tabella è il pH, uno dei parametri che caratterizza numerose funzioni del nostro organismo. Il pH nei fluidi biologici è estremamente importante: pensiamo ad esempio all'affinità dell'emoglobina per l'ossigeno. A seconda del valore di pH, che può discostarsi dal valore di 7.4, questa affinità si altera. In questo contesto, il valore di pH ha un ruolo decisivo. Il pH non ha valori omogenei, ma nelle varie secrezioni, secondo la direttrice cefalo-caudale, osserviamo valori differenti. Si parte dal pH prossimo alla neutralità a livello salivare, per arrivare ad un cambiamento drastico con pH 1 e 0.8, il "fortissimamente acido" che rileviamo nell'ambiente gastrico. Il pH varia nuovamente a livello della secrezione pancreatica dove raggiungiamo l'alcalinità per i motivi che poi vedremo. Queste differenze così marcate possiedono un significato funzionale.

La Secrezione Primaria

Cosa vuol dire secrezione primaria? Vuol dire che ci sono delle cellule a livello dell'acino delle ghiandole esocrine che si occupano di produrre e secernere, mediante esocitosi, zimogeni, ovvero precursori di enzimi. Precursore significa forma inattiva. Di quali enzimi? In tabella osserviamo alcuni enzimi a cui viene associato l'aggettivo "digestivi". Capiamo che la secrezione primaria è opportunamente orientata perché vengano rilasciati gli enzimi digestivi necessari ad espletare le funzioni richieste dai vari tratti del tubo gastro-enterico. La prima in classifica, non già per importanza, ma per ordine che rispetti la direttrice cefalo-caudale, è l'amilasi salivare, la prima secrezione esocrina che noi incontriamo. Ricordiamo che in tabella sono narrati gli enzimi nella loro forma attiva come l'amilasi pancreatica, la fosfolipasi, la tripsina, la chimotripsina e così via. Però la secrezione primaria, di cui abbiamo parlato, sta ad indicare ZIMOGENO, precursore inattivo di quegli enzimi che sono necessari ad espletare i processi digestivi caratteristici di quel tratto del tubo gastroenterico. All'inizio abbiamo detto che i "succhi", ovvero le secrezioni esocrine, sono costituiti da:

1. Componente "enzimatica"
2. Acqua
3. Componente ionica

Con questa tabella abbiamo introdotto il primo punto, quello degli enzimi e abbiamo anche capito in quale tratto si trovano. Ci serve che questi enzimi siano in forma inattiva: questa è una delle strategie predilette dal nostro corpo, ovvero quella di non sprecare nulla e di nonprovocare effetti collaterali rilasciate. Immaginate se il pancreas esocrino rilasciasse fin dall'inizio tripsina: si auto-digerirebbe subito, è una proteasi. Stessa cosa dicasi per la pepsina dell'ambiente gastrico che, inizialmente, è presente sotto forma di pepsinogeno e che poi viene attivato. Nel passaggio da inattivo ad attivo, modifichiamo l'enzima in modo che sia funzionante, in modo che possa interagire efficacemente con il suo substrato secondo il meccanismo "chiave-serratura".

È necessario che la secrezione primaria sia correttamente realizzata, che i precursori vengano rilasciati e che lo zimogeno sia attivato al momento opportuno e nelle condizioni opportune per non arrecare danni e per non sprecare energia, perché prima dobbiamo aver creato lo sfondo giusto affinché quello zimogeno possa essere attivato. Saltiamo momentaneamente la trattazione degli ormoni endocrini, che cercheremo di affiancare man mano nel corso delle lezioni, ma cerchiamo di procedere con un discorso lineare e che alla fine diventi unitario.

La Secrezione Salivare

Dal punto di vista anatomico già conosciamo le ghiandole salivari, coinvolte nella produzione di questa secrezione:

• Parotidi;
• Sottomandibolare;
• Sottolinguale.

Abbiamo percezione della secrezione salivare con la cosiddetta "acquolina in bocca" o quando andiamo dal dentista, che utilizza l'aspiratore per eliminare l'eccesso di secrezione salivare per avere libero accesso alle sue manovre. I corpi estranei, qualunque essi siano, compresi gli strumenti ortodontici, vengono tradotti dall'organismo come bolo da ammorbidire. La presenza di cibo o di qualsiasi corpo estraneo percepito dai nostri recettori si traduce nell'incremento della salivazione per azione riflessa delle ghiandole salivari.

La Composizione della Saliva

La saliva è composta per la gran parte da acqua, ma possiamo trovare anche altre sostanze prodotte da cellule della parete che le arrecano una consistenza diversa da quella dell'acqua, più viscosa. La viscosità però è anche data dalla presenza di proteine che fanno capo alla secrezione primaria con zimogeni che avranno la funzione di amilasi. Vi è una forte componente ionica; la saliva ha una reazione debolmente acida o neutra con un range di pH compreso tra 6 e 7. Non ci soffermiamo oltre sulla composizione della saliva, ma andiamo ad una tipica domanda da esame: a cosa serve la saliva?