Secrezioni dell'apparato intestinale: saliva e pancreas

SECREZIONI DELL'APPARATO INTESTINALE

Fisiologia II, Lezione 25, 21/11/2023 Prof. Franchi SECREZIONI DELL'APPARATO INTESTINALE Come è composta l'unità salivare? È costituita da un acino, un dotto intercalato e da un dotto striato. L'acino è composto da cellule acinose più cellule mioepiteliali. Queste ultime non fanno parte della secrezione, ma hanno una funzione di spremitura per favorire l'uscita del secreto prodotto dalle cellule acinose.

Secrezione della saliva

L'organismo ne produce 1/1,5 litri al giorno ed è composta per il 99% da acqua e 1% da elettroliti ed enzimi. Le sue funzioni sono:

• Lavaggio
• Antibatterico
• Contiene anticorpi
• Favorisce lo scivolamento degli alimenti lungo l'esofago .

Sete Il pH è normalmente in condizioni di riposo 6.4, quando è sotto intensa stimolazione invece il pH è pari ad 8.

Saliva: Composizione e Funzioni

Saliva 1-1,5 l/die, ipotonica Acqua 99% 1% elettroliti, enzimi

1. Lavaggio
2. Antibatterico (ioni tiocianato e lisozima)
3. Anticorpi
4. Sete
5. Scorrimento degli alimenti

pH della Saliva: 6.4 (basale) - 8.0 (durante la stimolazione) S. Sierosa: Ptialina (x - amilasi) (>HCO3-) S. Mucosa: Mucina Le ghiandole salivari sierose situate sul lato dorsale della lingua (ghiandole di von Ebner) secernono la lipasi linguale Proteina R o aptocorrina che lega la vitamina B12 nello stomaco In fisiologia sappiamo che è il bicarbonato a rendere basica una soluzione. E infatti tra una condizione basale e durante la stimolazione massima ciò che varia è soprattutto l'escrezione di bicarbonato. Dobbiamo ricordare che nella ghiandola sierosa c'è la ptialina (alfa-amilasi), mentre nelle ghiandole mucose c'è solo muco (mucina).

Ghiandole salivari e proteina R

Le ghiandole salivari che sono situate dorsalmente nella lingua secernono la proteina R o aptocorrina, che lega la vitamina B12.

Formazione della saliva

Come si forma la saliva? C'è ancora molta discussione. L'idea con cui tutti concordano è che viene prodotta in due fasi:

1. Fase acinosa
2. Fase di trasporto

Nelle ghiandole salivari di mammifero, la formazione della saliva dipende dal trasporto attivo e dall'osmosi capillari intorno alle cellule acinose Celia mioepilokale Acino H2O Na+ Secrezione primaria delle cellule acinose isotonica muçina Amilasi 2005 od.ermes milano HCO3 Sangue venoso Ammino acidasi capillari intorno ai dotti · Modificazione secondaria dei dotti ipotonica CI Aldosterone Glucosio Sangue arterioso e OHCOD 1 Saliva Elettroliti presenti nella saliva: Na+; CI- K+; Ca++; bicarbonato; fosfato Riassorbimento di sodio e cloro Secrezione di potassio 1Quindi c'è un secreto che inizialmente è prodotto dalle cellule dell'acino, la cosiddetta secrezione primaria, generalmente isotonica rispetto al plasma. Vengono poi secreti gli elettroliti, cioè sodio, potassio, cloro, calcio, bicarbonato e fosfato. Questa secrezione infine attraversando il tubulo subisce delle modificazioni e da isotonica diventa ipotonica. A riguardo ci sono pareri contrastanti: c'è chi sostiene che rimanga isotonica, chi ipotonica. Si consiglia di consultare vari testi. Le ghiandole sono anche sensibili alla stimolazione da parte dell'aldosterone, che induce il riassorbimento di sodio e cloro e la secrezione di potassio.

Flussi d'acqua e ioni nella secrezione salivare

A livello dell'acino, come secrezione primaria abbiamo cloro, potassio, HCO3- e acqua, che viene trasportata. Come regola generale nei vari compartimenti dell'organismo, l'acqua si muove per osmosi, basti pensare alle acquaporine che sono proteine che si inseriscono in strutture tubulari e che presentano una variabilità di permeabilità. Il movimento attraverso le acquaporine è un movimento per osmosi quindi non c'è consumo di ATP. HCO, HCO CI H2O HO Na+ Na+ CI K Figura 57.5 Flussi d'acqua e ioni nella prima e nella se- conda parte del salivone secondo il modello a due stadi della secrezione salivare. CI-, cloro; HCO3, bicarbonato; H2O, acqua; K+, potassio; Na+, sodio. Quando poi arriviamo nel tubulo, l'acqua viene riassorbita, il potassio viene secreto, il sodio e il cloro vengono espulsi e l'HCO3 viene assorbito.

Osmolarità e velocità di produzione della saliva

Andiamo ora a vedere come varia l'osmolarità in rapporto alla velocità di produzione della saliva. A bassa velocità abbiamo una soluzione primaria acinosa che attraversa a bassa velocità il tubulo, quindi ha tempo di subire modificazioni. Quando invece il flusso è molto più elevato le possibilità di cambiarne la concentrazione sono inferiori. Più veloce è, meno le pompe possono trasportare i vari elettroliti. Se la velocità di progressione con cui attraversa il tubulo è lenta, avrò una saliva che è molto simile a quella dell'acino; tanto maggiore è la velocità di progressione lungo il tubulo, tanto meno tempo avranno le pompe per modificarla. C'è l'osmolarità per velocità di secrezione, aumentando la velocità aumenta il grado di osmolarità. I testi sono concordi riguardo il grafico in basso, dove la concentrazione rispetto alla velocità di secrezione è studiata per potassio, cloro, bicarbonato e sodio. Per bassa velocità abbiamo un soluto più ricco di potassio rispetto alla concentrazione di sodio, HCO3 e Cl. Quindi abbiamo un liquido che prevalentemente, rispetto al plasma, è più ricco in potassio. Man mano che aumenta la velocità di secrezione il potassio si riduce, il sodio e l'HCO3 aumentano, così come il cloro. Alla fine, quando c'è un'alta velocità di secrezione, è presente un'alta concentrazione di sodio, che però è comunque inferiore alla concentrazione che si ha normalmente nel plasma; l'HCO3 aumenta (oltre 1/1,5 mL/min rimane costante, ma sempre più elevato rispetto alla concentrazione nel plasma). Per il cloro vale lo stesso discorso del sodio, aumenta ma rimane in concentrazioni inferiori rispetto al plasma. Quindi sostanzialmente l'aumento della velocità aumenta la quantità di soluti, ma soprattutto rispetto al plasma in proporzione aumenta l'HCO3.

2 K+240- Osmolalità (mOsm/kgH2O) 160- 80- 0 1 2 3 4 5 Velocità di secrezione (ml/min) 160- Na+ Concentrazioni ioniche (mEq l') 120- cr Na+ 80 HCO3 CI 40- HCO3 K+ K+ 0 O 1 2 3 4 5 Plasma Velocità di secrezione (ml min ) Figura 57.4 Osmolalità e composizione elettrolitica della saliva al variare della velocità di secrezione. Per confronto è riportata la composizione elettrolitica del plasma. Cl-, clo- ro; HCO3, bicarbonato; K+, potassio; Na+, sodio (modificata da D.N. Granger et al., Clinical gastrointestinal physiology, Saunders 1985).

Secrezione gastrica

Abbiamo visto che c'è una topografia del movimento nello stomaco, cioè il fondo e il corpo dello stomaco si muovono con una motricità diversa da quella antrale. La prima è una dilatazione o restringimento dovuta all'attività dei motoneuroni inibitori, la seconda antrale invece, sono onde peristaltiche progressive. Andiamo a vedere la topografia istologica ghiandolare dello stomaco. A livello del cardias abbiamo ghiandole mucipare, che proteggono la mucosa. Quando arriviamo vicino all'esofago, nell'area cardiale, avremo soprattutto ghiandole mucose. Quando passiamo nel fondo e nel corpo dello stomaco abbiamo l'area ghiandolare ossintica, cioè le ghiandole sono strutturate in foveole (5 o 6 ghiandole formano una foveola) e queste ghiandole producono l'H+. Poi abbiamo ghiandole, sempre strutturate in foveole, che si trovano nella zona antrale. Nella zona ghiandolare pilorica le ghiandole producono soprattutto gastrina. Area Quindi tre regioni topograficamente diverse per tipo di ghiandole. Lo schema della ghiandola che vedete a destra è tipicamente una ghiandola ossintica, cioè ghiandola del fondo e del corpo. Osserviamo una prima parte di ghiandole mucose che sono quelle più superficiali, che fanno parte della foveola. Nella foveola sono solo ghiandole mucose, che producono muco. Poi cambia il tipo istologico e abbiamo l'istmo e le ghiandole che si dividono in istmo, colletto e base. Fondo Corpo - ghiandolare ossintica Cellula mucosa di superficie Area ghiandolare - Cardia cardiale Piccola curvatura Duodeno Foveola - Cellula parietale Grande curvatura Antro Piloro Colletto Istmo Cellula mucosa del colletto Area ghiandolare pilorica Ghiandola ossintica Cellula endocrina Base .. Cellula principale Figura 57.9 Rappresentazione schematica dello stomaco e dell'anatomia microscopica di una ghiandola ossintica. 3 EsofagoA livello dell'istmo abbiamo delle ghiandole mucose, ma soprattutto le ghiandole parietali o cellule ossintiche, che sono quelle che producono H+. Dall'istmo passiamo al colletto dove abbiamo cellule mucose, cellule parietali, cellule endocrine. Verso il fondo abbiamo prevalentemente le cosiddette cellule principali, che producono pepsina. Quindi una ghiandola nella parte più superficiale fa parte della foveola e poi abbiamo tre porzioni istologicamente diverse. All'interno dell'istmo si osservano anche cellule in attività mitotica: non producono H+, non producono ormoni né pepsina, ma è presente una notevole attività mitotica. La mitosi è segno di rinnovamento, quindi vuol dire che le cellule staminali che danno origine al ricambio della mucosa sono situate nell'istmo delle cellule ghiandolari ossintiche. Infatti le cellule mucose dello stomaco hanno un turn over che va da pochi giorni a circa un anno (circa un anno per le cellule ossintiche e pochi giorni per le altre cellule).

Cellule parietali ossintiche e fattore intrinseco

Domanda di un compagno che non si sente La cellula parietale ossintica secerne un idrogenione e il fattore intrinseco, quello che serve a legare la vitamina B12. Poi abbiamo le cellule della mucosa del colletto che secernono prevalentemente muco, poco o nulla di pepsinogeno. Nel colletto ci sono le cellule mucose e le cellule che presentato mitosi. Poi la cellula principale verso il fondo, che produce pepsina e infine sul fondo abbiamo le cellule endocrine, che producono istamina, somatostatina e grelina. Non producono gastrina, perché questa viene prodotta dalle ghiandole antrali.

Cellule principali ossintiche

Cellule principali (ossintiche) Anche dette cellule ossintiche. Sono parecchie, circa un milione. Quindi abbiamo un milione di cellule nella mucosa dello stomaco che producono H+. Sono facilmente riconoscibili. Notiamo la presenza di vari granuli di dimensioni diverse. C'è una struttura centrale sopra il nucleo, una struttura tutta bianca che è il canale. Quindi le cellule dello stomaco hanno questa peculiarità , cioè possiedono un canale. Seconda caratteristica: c'è un citoplasma ripieno di mitocondri, localizzati in basso, e delle vescicole che nella loro parete contengono H+. Il professore dice di osservare le tipiche granulazioni, cioè le vescicole. Microvilli Canalicolo secretorio Tubulovescicole Nucleo Mitocondri Figura 57.10 Cellula parietale gastrica. Fotografia al mi- croscopio elettronico a trasmissione (da L.R. Johnson, Ga- strointestinal physiology, Mosby 2001). 4