Apparato digerente

Apparato digerente umano

L'apparato digerentedi ogniessere viventeha il compito di introdurre, di digerire e assorbire i principi nutritivi contenuti negli alimenti, eliminando i residui non utilizzabili per ilmetabolismo,sotto forma difeci.

È dettoapparatoin quanto è un raggruppamento di organi che collaborano a uno scopo comune, ma diversi sia per funzione che per struttura e origine embriologica. L'espressione si riferisce a organismi pluricellulari, e in quanto in grado di assimilare è riferito aeterotrofi,pur utilizzando il concetto della digestione per organismi autotrofi, come per esempio lepiante carnivore,e i loro corrispondenti organi digestivi. In genere è principalmente un organoanimale.

Iproctodeatisono animali con canale alimentare completo, cioè munito di unaboccaper l'introduzione del cibo e di unanoper l'espulsione delle feci, mentre gli organismiaprocti(cnidari,platelminti,gnatostomulidi) mostrano un canale incompleto, con un'unica apertura che funge sia da bocca che da ano.

Imetazoicelomatiche hanno un apparato digerente differenziato sono classificati comeprotostomiedeuterostomi,dove l'intestino si è evoluto due volte, per un esempio dievoluzione convergente.Si distinguono in base al lorosviluppo embrionale.I deuterostomi sviluppano l'ano dal blastoporo e la bocca si forma all'estremità opposta, viceversa per i protostomi. I Protostomi sono, come gruppi principali,artropodi,molluschieanellidi,mentre i deuterostomi comprendonoechinodermiecordati.

Apparato digerente in diversi gruppi animali

Alcune delle più semplici forme di vita, cioè unicellulari, assumono sostanze nutrienti durante lafagocitosie lapinocitosi.Iciliati(come ad esempio ilparamecio) posseggono, nelle loro strutture digerenti, uncitostoma,dove avviene lafagocitosie uncitopigiodove avviene l'esocitosi.

Lespugnepossiedono un "sacchetto" poroso chiamatoporifero,il quale assorbe l'acqua marina attraverso i pori, che esce dall'osculo,un orifizio situato all'estremità del corpo, assieme a sostanze gassose.

Al primophylumdeimetazoiappartengono icelenterati,animali che presentano sia la forma dipoliposia quella dimedusa.Il loro apparato digerente (gastroderma) è molto semplice, in quanto possiede una sola apertura.

I vermi oelmintisi distinguono in:platelminti,vermi piatti dal apparato digerente ramificato;turbellari,vermi aventi un tubo che si diparte per tutta la lunghezza del corpo (intestino) ma all'estremità finale è chiuso e quindi utilizzano laboccacomecanale anale;nemertini,i primi vermi in cui compare lafibra muscolarecircolare e l'ano;anellidi,in cui la fibra muscolare circolare è molto più sviluppata (lombrico) e il apparato digerente si può considerarefilogeneticamentepiù evoluto.

Imolluschi,precisamente quelli che appartengono alla classe deigasteropodi,hanno una sorta di piccolo piede su cui poggia il sacco dei visceri, il quale risulta circonvoluto, e quindi molto più lungo del corpo. Posseggono unaghiandolachiamataepatopancreas,poiché ha le medesime funzioni difegatoepancreas,di cui si può considerare filogeneticamente precursore.

Negliuccelliè presente l'ingluvie,una cavità sotto il becco nella quale si ammorbidisce e si inumidisce il cibo, che poi andrà a finire nelventriglioper essere triturato e, via via, fino all'ano.

Iruminanti,durante lo sviluppo embrionale, subiscono la suddivisione dello stomaco in quattro concamerazioni, da cui si sviluppano i prestomaci (rumine,reticolo,omaso) e l'abomaso.Quest'ultimo, sotto l'aspetto anatomico e fisiologico, è analogo allo stomaco dei monogastrici. I prestomaci rappresentano degli adattamenti anatomo-fisiologici finalizzati a far precedere la digestione microbica alla digestione enzimatica fornendo all'animale una migliore efficienza nello sfruttamento dell'erbivoriasimbiontica.A parità di condizioni, rispetto agli altri mammiferi erbivori, i ruminanti sfruttano meglio gli alimenti fibrosi, dotati di un basso valore energetico, di proteine a basso valore biologico e poveri di vitamine, in quanto utilizzano nella digestione enzimatica i prodotti del metabolismo microbico.

Apparato digerente umano

Schema dell'apparato digerente umano

Nell'uomo l'apparato digerente (Systema digestoriumnellaTerminologia Anatomicainternazionale umana del 1998) è, essenzialmente, un tubo cavo lungo circa 12 metri che attraversa tutto il corpo e le cui estremità si aprono all'esterno. Il tubo comincia con labocca,attraverso la quale il cibo entra, e termina a livello dell'ano,da cui fuoriesce il materiale non assorbito. Tra queste due aperture vi sonofaringe(in comune con l'apparato respiratorio),esofago,stomaco,intestino tenue,coloneretto.

La struttura e la funzione dell'apparato digerente umano possono essere descritte tramite l'anatomia macroscopica o tramite l'istologia microscopica.

L'apparato digerente ha un'istologiagenerale uniforme e può essere diviso in quattro tonache concentriche:mucosa,sottomucosa,muscolareesierosa. Le differenze sono dovute a specializzazioni nella funzione dei singoli tratti.

Tonaca mucosa

Lamucosaè la tonaca più interna dell'apparato digerente, quella che si trova a diretto contatto col cibo. Svolge le funzioni diassorbimentoesecrezionee importanti processi delladigestione.È formata da:

• epitelio,lo strato più interno, responsabile della maggior parte dei processi digestivi, di assorbimento e secrezione.
• Membrana basale,una struttura laminare della matrice extracellulare.
• Lamina propria,formata da uno strato di tessuto connettivo.
• Muscularis mucosa,uno strato di muscolo liscio sottile, utile a favorire il passaggio delle sostanze e la loro digestione, grazie ai suoi movimenti peristaltici.

La tonaca mucosa cambia in base alle funzioni di ciascun organo del tubo digerente. Deve resistere alpHacido dello stomaco, assorbire una moltitudine di diversi nutrienti nell'intestino tenuee regolare l'assunzione di acqua nelcrasso.La struttura quindi riflette le esigenze di questi organi conformandosi in tante pieghe per aumentare la superficie di assorbimento (villi intestinaliepliche circolari) o formando invaginazioni per le ghiandole secernenti, come nel caso dellefossette gastrichedello stomaco.

Tonaca sottomucosa

La tonaca sottomucosa è composta da uno strato irregolare ditessuto connettivo lassocontenente vasi sanguigni, linfatici e nervosi che si diramano nella mucosa e nella muscolatura esterna. Contiene ilplesso sottomucoso,un plesso nervoso enterico, situato nella superficie interna della muscolatura esterna.

Tonaca muscolare

La tonaca muscolare è composta damuscolatura lisciadivisa in uno strato interno circolare e uno esterno longitudinale; la contrazione coordinata permette lo scorrimento del contenuto, mentre la contrazione simultanea permette la segmentazione (rimescolamento). Lo strato più interno ha la funzione di impedire al cibo di spostarsi all'indietro.

Tonaca sierosa o peritoneo

Latonaca avventiziaè lo strato più esterno, costituito da tessuto connettivo, che permette il passaggio di vasi e nervi. Dove l'intestino è esposto nella cavità addominale, l'avventizia viene definitatonaca sierosa(peritoneo viscerale) ed è costituita da epitelio pavimentoso semplice, dettomesotelio.Dove l'intestino aderisce alle pareti della cavità addominale, l'avventizia si fonde coitessutiretroperitoneali. Tra i due strati è presente ilplesso mioenterico,che ha la funzione di controllare laperistalsi.

Canale digerente umano

Ci sono diversi criteri per dividere il canale digerente in più porzioni: sulla base delle caratteristiche istologiche, della derivazione embrionale o semplicemente della posizione. Qui si propone un elenco dei diversi componenti in senso cefalo-caudale, dalla testa all'ano.

Bocca

Nellaboccaavviene l'ingestione del cibo e inizia la digestione meccanica per mezzo deidentie chimica per mezzo dei secreti delleghiandole salivari.Non tutti gli animali possiedono queste strutture annesse alla cavità orale che si sono evolute neitetrapoditerrestri principalmente per inumidire il cibo e facilitarne l'ingestione, caratteristica spesso inutile in ambiente acquatico. Nei mammiferi la saliva contiene anche alcunienzimicome illisozimache svolge una funzione antibatterica e l'amilasiptialina,che inizia la digestione degliamidi,soprattutto di quelli cotti.

Faringe

Lafaringeè la seconda porzione del canale alimentare ed è un organo in comune con l'apparatorespiratorio.Riceve il bolo alimentare proveniente dalla cavità orale e lo convoglia, con ladeglutizione,nell'esofago. Contemporaneamente è in grado di convogliare l'aria inspirata verso lalaringe. Con la deglutizione, la laringe si alza e l'epiglottide(una piccola valvola) chiude l'ingresso verso latrachea,spostandosi assieme alla parte iniziale della stessa verso l'alto e in avanti, procurando spazio per il passaggio del bolo alimentare nell'esofago. Con quest'azione semivolontaria inizia laperistalsiche si propagherà attraverso l'esofago trasportando così il bolo verso lo stomaco. I movimenti peristaltici del tubo digerente sono così potenti da far arrivare il cibo nello stomaco anche deglutendo a testa in giù.

Esofago

L'esofago è un canale lungo circa 24 cm che attraversa il diaframma e arriva nello stomaco. La parete dell'esofago, come quella di tutto il resto del canale alimentare, è costituita da due strati di muscolatura liscia (longitudinale e circolare). La contrazione dello strato circolare più interno provoca la chiusura del canale alimentare, mentre lo strato muscolare longitudinale provoca l'accorciamento dell'esofago. Le contrazioni alternate della muscolatura circolare e di quella longitudinale sono responsabili dei movimenti peristaltici, che spingono inferiormente il bolo verso la valvola cardioesofagea.

Stomaco

Lostomacoè il primo organo cavo dell'apparato digerente individuabile in cavità addominale, ha una temperatura di 37 gradi centigradi e un pH di 3,5. L'epitelio dello stomaco secerne principalmente enzimi proteolitici come pepsina e chimosina, H₂O e HCl (acido cloridrico, il quale ha la funzione di attivare l'enzima (inattivo) pepsinogeno in pepsina (attivo), che idrolizza le proteine in amminoacidi). L'esofago, dopo aver attraversato l'adito esofageo (lat:aditus esofageum), si fonde con lo stomaco a livello della valvola (incontinente) delcardias. Nello stomaco avviene l'attacco principale alle sostanze del cibo e la loro lisi (soprattutto per quanto riguarda le proteine), ad opera di enzimi litici, tra i quali lapepsina,che serve per rendere leproteinesostanze più semplici, e l'acido cloridrico,che rende acido il contenuto dello stomaco; queste sostanze, insieme all'acqua,costituiscono isucchi gastrici. Le pareti dello stomaco sono inoltre ricoperte da uno strato dimuco,prodotto dallecellule muciparedellefossette gastriche,che ha il compito di proteggere la parete gastrica dall'azione corrosiva dell'acido cloridrico. Grazie ai movimenti peristaltici il bolo, trasformato in chimo, si muove verso ilpiloroche lo porterà all'intestino tenue.

Intestino

L'intestinoè un organo cavo tubiforme, che varia il suo diametro durante il suo tratto.

È suddiviso in:

• intestino tenue
• intestino crasso

L'intestino tenue ha una lunghezza superiore ai 7 m; è suddiviso in duodeno, digiuno e ileo. Nell'intestino tenue si completa la digestione grazie all'azione della bile (che emulsiona i grassi), del succo pancreatico (composto dagli enzimi amilasi tripsina lipasi) e il succo enterico (contiene gli enzimi che concludono la digestione, trasformando i vari principi nutritivi in amminoacidi, glucosio, acidi grassi e glicerina). L'intestino tenue ha una membrana interiore che lo rende ruvido, i villi intestinali che sono ruvidi grazie ai vasi sanguigni che hanno una parete sottile proprio per assorbire meglio le sostanze. Intestino tenue e crasso sono suddivisi grazie alla valvola ileo-cecale. L'intestino crasso è lungo circa 2 m ma è più grosso. Inizia con il cieco, un sacchetto a fondo cieco posto in basso nel quadrante addominale destro alla cui estremità inferiore è situata l'appendice (lunga da 2 a 7 cm), il colon ascendente, il colon trasverso, il colon discendente, il colon sigmoideo, il retto e il canale anale, il quale permetterà il passaggio delle feci attraverso gli sfinteri anali, prima l'interno e poi l'esterno.

Bibliografia

• Barbara Young, John W. Heath, Phillip Woodford,Wheater. Istologia e anatomia microscopica.
• Kenneth S. Saladin,Anatomia & fisiologia.

Voci correlate

• Achilia
• Acloridria
• Aerofagia
• Anoressia
• Ascite
• Bulimia
• Disfagia
• Ematemesi
• Ipercloridria
• Ipochilia
• Ipocloridria
• Melena
• Meteorismo
• Pirosi
• Iperfagia
• Gastroenterologia
• Radiologia dell'apparato digerente

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Collegamenti esterni

• Digerente, apparato,inUniverso del corpo,Istituto dell'Enciclopedia Italiana,1998-2000.
• (EN) Nicholas Carr Hightower, William Sircus, William T. Keeton e Harvey J. Dworken,human digestive system,suEnciclopedia Britannica,Encyclopædia Britannica, Inc.
• Apparato digerente,inUniverso del corpo,Roma, Istituto dell'Enciclopedia Italiana, 1998-2000.