Fiziologia digestiei si absorbtiei

FIZIOLOGIA DIGESTIEI SI ABSORBTIEI

Digestia este totalitatea proceselor de transformare pe care alimentele le suporta in trecerea prin tractul digestiv pentru a putea fi absorbite.

Digestia bucala

In cavitatea bucala alimentele sufera o fararnitare prin masticatie, dupa care sunt imbibate cu saliva si transformate in bol alimentar. Masticatia intervine si in declansarea activitatii glandelor salivare si stimularea receptori lor gustativi si olfactivi - care vor declansa secretia altor glande digestive. Masticatia favorizeaza digestia deoarece prin fragmentarea particulelor alimentare mareste suprafata lor de contact cu enzimele digestive. Reglarea masticatiei se realizeaza prin mecanisme reflexe neconditionate si conditionate, coordonate de formatiuni nervoase multiple.

Secretia salivara intervine si in degradarea enzimatica a polizaha­ridelor, prin enzima amilaza salivara (tialina) care degradeaza amidonul fiert sau copt in dextrine cu molecule mai mici.

Saliva secretata la om in cantitate de I - 2 1/24 ore, are pH = 6 - 7 si contine apa si reziduu uscat, reprezentat prin saruri minerale si substante organice (enzime si lizozim). Prin pierderea COz saliva se alcalinizeaza si calciul se depune ca piatra sau tartrat dentar.

Saliva intervine in:

1. solubilizarea unor constituenti alimentari, influentand stimularea

gustativa;

2. curatirea si umectarea mucoasei bucale cu rol in vorbire;

3. protectia antimicrobiana, prin lizozim;

4. excretia de:

- metaboliti (uree, acid urie)

-virusuri (poliomelitic, al turbarii)

-substante toxice (Hg, Pb, 1, BI)

5. digestie prin:

-pregatirea alimentelor pentru masticatie (inmuiere);

-formarea bolului alimentar (lubrifierea cu mucus) si deglutitie.

-6. digestia chimica a amidonului preparat pana la dextrina si maltoza (prin amilaza) si maltoza, prin amiloza si maltoza.

7. faciliteaza procesele de masticatie si deglutitie.

Reglarea secretiei salivare. Secretia salivara este continua, dar mai bogata in cursul alimentarii.

Intensificarea secretiei salivare se face prin mecanisme nervoase:

-reflexe neconditionate, unde stimulii care declanseaza secretia sunt alimentele;

-reflexe conditionate, descrise de Pavlov, stabilite prin asocierea stimulilor alimentari cu stimuli olfactivi, vizuali, auditivi etc.

Deglutitia consta in trecerea bol ului alimentar din cavitatea bucala, prin faringe si esofag, in stomac.

Deglutitia cuprinde 3 timpi:

-bucal, partial voluntar, care consta in colectarea continutului bucal pe fata dorsala a limbii, urmata de impingerea bol ului din gura in faringe prin contractia musculaturii limbii si a planseului bucal;

-timpul faringian, voluntar, asigura impingerea bolului alimentar in esofag, in condi tiile inchiderii celorlalte cai ce se deschid in faringe;

-timpul esofagian, involuntar, consta in deplasarea bolului alimen­tar, prin miscari peri statice, de-a lungul esofagului pana la cardia si apoi in stomac.

Reglarea deglutitiei se face prin mecanisme nervoase coordonate de centrii bulbari, conectati cu cei respiratori, ceea ce explica oprirea respiratiei in timpul deglutitiei. Alimentele trec in stomac prin sfincterul cardial contractat de simpatic si relaxat de parasimpatic .. In timpul digestiei gastrice tonului acestui sfincter creste, opunandu-se refluxului gastro - esofagian.

Tulburarea motilitatii esofagiene (achalazie), care consta in spasme esofagiene cu absenta relaxarii cardiei pentru trecerea bolului alimentar si alimentele se aduna in supracardial si dilata esofagul. Se datoreaza degenerarii neuronilor din plexul esofagian.

Digestia gastrica

Stomacul este un organ cavitar in care alimentele sunt depozitate temporar pentru a putea fi amestecate cu sucul gastric si transformate in chim gastric. Prin miscarile active.ele peretilor stomacului chimul este evacuat activ in duoden.

Transformarile pe care le sufera alimentele sunt rezultatul activitatii secretorii si motorii a stomacului.

Sucul gastric este secretat in cantitate mare in perioadele digestive si foarte scazut sau absent in perioadele interdigestive din cursul zilei si noptii: sucul gastric este un lichid clar, incolor, cu reactie acida PH = 1 - 2,5. Este format din: 99 % apa si 1 % substante organice (enzime, mucus) si substante anorganice HCI, cloruri de Na, K si fosfati de Ca, Mg. HCl exercita numeroase actiuni: activeaza enzimele proteolitice din sucul gastric si creeaza un mediu optim pentru actiunea acestora; actioneaza asupra proteinelor alimentare facandu-le mai usor digerabile; stimuleaza evacuarea gastrica, impiedica dezvoltarea germeni lor introdusi in stomac odata cu alimentele ingerate - actiune antiseptica).

Principalele enzime sunt:

- pepsina, secretata sub forma inactiva de pepsinogen si activata in stomac de catre HCI. Pepsina transforma proteinele in substante mai simple - polipeptide (albumoze si peptone);

- lobfermentul sau renina, transforma cazeinogenul solubil din lapte

in paracaseina care, in prezenta Ca ++ se transforma in paracaseinat de calciu. Are importanta la sugar, caci coaguland laptele impiedica trecerea rapida a laptelui din stomac in intestin.

- gelatinaza lichefiaza gelatina;

- lipaza gastrica, importanta mai ales la sugari, scindeaza hidrolitic

grasimile emulsionate din lapte, frisca, ou.

- lizozimul;

- factorul intrinsec Castle sau antianemic, favorizeaza absorbtia vitaminei B 12;

- mucina are rol protector al mucoasei gastrice de diverse actiuni nocive, in special de autodigestie, sub actiunea pepsinei si a HCI.

Rezultatul digestiei gastrice este formarea unui produs semilichid acid (chimul gastric).

Reglarea secretiei gastrice se face nervos si umoral. Controlul nervilor este asigurat de fibre simpatice, cu actiune inhibatoare si fibre parasimpatice cu actiune stimulatoare. Controlul secretiei gastrice poate fi divizat in 3 faze:

1. faza cefalica: contactul alimentelor cu mucoasa bucala declan­seaza reflex o crestere a secretiei gastrice. De asemenea stimulii olfactivi, vizuali, auditivi pot determina o crestere a secretiei gastrice. A fost demonstrata de Pavlov, prin metoda pranzului fictiv sau a micului stomac. Sucul secretat in aceasta faza se numeste 'suc de apetit'. Secretia sucului gastric este reglata numai nervos prin reflexe neconditionate si conditionate.

2. faza gastrica este declansata de patrunderea alimentelor in stomac.

Dureaza 3 - 4 ore, timp in care alimentele rarnan in stomac si are loc digestia gastrica. Se realizeaza prin mecanism nervos si umoral (prin gastrina si histamina).

3. faza intestinala este produsa de intrarea chimului gastric in duoden si are la baza mecanisme nervoase reflexe si umorale. Mecanismele nervoase sunt declansate de distensis duoden ului cu chim gastric iar cele umorale de gastrina. Glucidele, lipidele si aciditatea chimului gastric, inhiba secreti a si motricitatea gastrica prin hormonii inhibitori - enterogastron, prostaglandine E (prostaglandinele sunt acizi grasi nesaturati). Emotiile negative, frica, supararea inhiba secretia.

Secretia poate fi stimulata prin ingerarea unei solutii excitante de cofeina, alcool sau injectii cu histamina, buna pregatire a pranzului, prezentarea atractiva alimentelor, aperitivele, supele SI gustul bun.

Motricitatea gastrica. Functia principala a stomacului este de a depozita alimentele ingerate si de a asigura amestecul acestora cu sucul gastric. Chimul format este eliminat ritmic in duoden datorita miscarilor produse de musculatura gastrica. Umplerea stomacului cu alimente determina doua feluri de contractii:

- tonice ale fundului si corpului stomacului, prin

care alimentele de disperseaza si sunt amestecate cu sucul gastric; .

-peristaltice (sunt unde de contractie si relaxare), prin care continutul gastric inainteaza spre pilar. Undele de relaxare sunt urmate de evacuarea unei cantitati mici de chim. in duoden. Activitatea peristaltica a stomacului este stimulata de parasimpatic (vag) si inhibata de simpatic; de asemenea intervin si mecanisme umorale (enterogastron, eliberat de mucoasa duodenala la contactul cu grasimile din chimul gastric), care inhiba peeristaltismul gastric.

Digestia intestinala

Digestia inceputa in cavitatea bucala, continuata in stomac si terminata in intestinul subtire sub actiunea combinata a sucurilor pancreatic, intestinal, al bilei, iar produsii simplii rezultati sunt reabsorbiti pana la valvula ileo - cecala in proportie de peste 90 %.

Sucul pancreatic este produs de pancreasul exocrin. El se varsa in duoden prin canalul Wirsung si Santorini. Este un lichid incolor, inodor, alcalin (pH = 8) datorita bicarbonatului care contribuie la neutralizarea chimului gastric; are si mucus si enzime ca:

- tripsina, secretata ca proenzima inactiva (tripsinogen) este ac ti vata in lumenul intestinal sub actiunea enterokinazei, o enzima secretata de mucoasa duodenala. Tripsina activeaza chimotripsina.

- chimotripsina, enzima secretata sub forma inactiva (chimotripsi­nogen). Tripsina si chimotripsina actioneaza asupra proteinelor neatacate de pepsina gastrica si asupra produsilor de scindare ai pepsinei (albumoze si peptone), pe care ii degradeaza pana la stadiul de peptide (di-tri si tetrapeptide);

- carboxipeptidazele, activate de tripsina, degradeaza fragmentele oligoleptidice, in peptide mai mici.

- elastaza, activata de tripsina, hidrolizeaza proteinele fibroase;

- lipoza pancreatica este activata de sarurile biliare, Ca⁺⁺ si

aminoacizi. Ea descompune grasimile in glicerina si acizi grasi.

- amilaza pancreatica are actiune mai puternica decat amilaza salivara, descompunand amidonul crud si preparat la maltoza. _

In pancreatita acuta hemoragica creste foarte mult. Normal e in concentratie de 8 - 32 unitati Wolgemuth. Reglarea secretiei pancreatice se realizeaza predominant umoral si secundar nervos (Vagul stimuleaza secretia pancreatica, la fel ca si hormonii secretina, pancreozimina si

colecistokinina care se descarca in sange din mucoasa duodenala indata ce incepe evacuarea chimului din stomac.

Ficatul. Ficatul este o glanda anexa a tubului digestiv care prin activitatea sa metabolica reprezinta unul dintre cele mai complexe organe interne.

Functiile ficatului:

1. elimina pe cale biliara pigmentii biliari, colesterolul, unele metale grele si fosfataza alcalina;

2. intervine in metabolismul lipidelor, proteinelor, glucidelor, vita­minelor si substantelor minerale;

3. are rol in termoreglare, sangele din venele hepatice avand temperatura cea mai ridicata din organism;

4. are functie antitoxica, capteaza particulele straine patrunse din intestin in circulatie, prin celulele Kupffer, in hepatocite se produce, oxidarea si reducerea unor substante cu efect nociv:

-formarea ureei din amoniac (functia ureopoetica) si

-reducerea, conjugarea si inactivarea unor hormoni.

5. in perioada embrionara are functie hematopoetica;

6. la adult sintetizeaza factorii coagularii si fibrinolizei;

7. contribuie la transferul sangelui din sistemul port in marea circulatie si la depozitarea sangelui (volum stagnant);

8. functie biligenetica, de formare si excretie a bilei;

Bila - produsul de secretie al hepatocitelor - este secretata permanent de catre ficat in cantitate de 500 - 700 ml/zi. Intre mese sfincterul Oddi fiind inchis, bila se -colecteaza si prin reabsorbtia apei se concentreaza in vezicula biliara de unde este eliminata in duoden in timpul digestiei. Bila este un lichid verde (bila colecistica) sau galben (bila hepatica), alcalin (pH = 7 - 8), amar, continand 97 - 98 % apa, anumiti electroliti, pigmentii biliverdina si bilirubina, 3 - 10 mg/!, produsi de degradare ai hemoglobinei), saruri biliare. Cea mai mare parte a sarurilor biliare se resorb (circuitul hepato-entero-hepatic) si doar o mica parte (l0 %) este degradata sub actiunea bacteriilor intestinale. Acumularea pigmentilor biliari in tesuturi, de culoare galbena a tegumentului si mucoaselor produce icter.

Colesterolul e mentinut in suspensie datorita sarurilor biliare, la raport 1 colesterol/20 acizi biliari cand concentra ti a sarurilor biliare scade, colesterolul precipita si formeaza calculi biliari. Concentratia colesterolului plasmatic este 130 - 180 mg/!.

Bila are importante roluri in digestia Iipidelor, desi nu contine nici o enzima; prin sarurile biliare reduce tensiunea superficiala si determina embrionarea grasimilor, favorizand astfel digestia lor; activeaza Iipazele; formeaza cu lipidele micelii care fiind hidrosolubile pot fi resorbite din intestin; intervine in absorbtia vitaminelor liposolubile (A, D, E, K) si are efecte laxative prin stimularea motilitatii intestinale.

Reglarea secretiei biliare. Secretia biliara este stimulata de: saruri biliare, produsi de digestie proteica, grasimile si ulei urile (mai putin glucidele), secretina (eliberata de glandele duodenale), vagul. Simpaticul inhiba secreti a bile.

Evacuarea bilei din vezica biliara in duoden in timpul perioadelor digesti ve se face prin contractia vezicii biliare si deschiderea sfincterelor vezical si Oddi. Aceasta se datoreaza hormonului (colecistokinina) care se formeaza in mucoasa duodenala la contactul cu chirnul acid. Substantele care produc evacuarea bilei sunt colagoge ca: galbenusul de ou, smantana, frisca, grasimile, MgS0₄. Nervos evacuarea bile este stimulata de vag si i nhi bata de simpatic.

Sucul intestinal

Este un lichid bogat in mucus si hidrocarbonat, care neutralizeaza aciditatea chirnului gastric, secreti a glandelor fiind stimulata de factori chimiei locali (pl-l-ul chimului) de factori hormonali (secretina, colecisto­kinina) si de factori nervosi (vagul).

Celulele intestinale (enterocitele) elibereaza enzime care se adreseaza celor 3 principii alimentare:

- aminopeptidazele, care desfac di-tri si tetrapeptidele (rezultate sub actiunea enzimelor gastrice si pancreatice) pana la aminoacizi, care sunt absorbiti de mucoasa intestinala;

- dizaharidazele: maltaza descompune maltoza in 2 molecule de glucoza, lactaza desface lactoza in glucoza si galactoza iar invertaza (zaharaza) desface zaharoza in glucoza si fructoza, amilaza intestinala descompune ami do nul la maltaza. Glucidele astfel sunt absorbite.

- lipaza intestinala descompune grasimile in glicerol si acizi grasi. Secretia intestinala este reglata:

nervos: - vagul stimuleaza secretia

- simpaticul o inhiba

umoral, prin secretina care stimuleaza secretia, la fel SI enterocrinina.

Intestinul subtire' executa mai multe tipuri de miscari:

- segmentare sunt contractii inelare care apar la intervale regulate, de-a lungul intestinului, apoi iar se relaxeaza si apar contractii circulare in

mijlocul segmentelor precedente. Aceste miscari deplaseaza alternativ (in 'suveica') continutul intestin al realizand un amestec mai bun cu secretiile digestive si favorizeaza contactul cu mucoasa facilitand absorbtia;

- pendulare de scurtate si alungire a intestinului; favorizeaza alunecarea anselor intestinale unele peste altele si amestecarea continutului intestinal;

- miscari de tonus, prin care se modifica tensiunea la nivelul fibrelor musculare, nu si lungimea acestora.

- peristaltice, sunt unde de contractie circulara care se propaga de-a lungul intestinului asigurand inaintarea continutului intestinal de la stomac spre portiunile intestinale terminale;

- miscarile vilozitatilor intestinale, de scurtare si alungire care favorizeaza transportul particulelor ingerate, absorbtia, prin cutarea mucoasei si impingerea substantelor spre fundul vilozitatii.

Motilitatea intestinala este reglata:

- vegetativ: - nervul vag o stimuleaza

- simpaticul (nervi splanici) o inhiba

- umoral de serotonina care stimuleaza peristaltismul. Serotonina se

gaseste in trombocite (cu rol vasoconstrictor) si celulele intestinale.

Valvula ileo-cecala intarita de sfincterul ileo-cecal este inchisa in conditii obisnuite, impiedicand refluxul continutului colic in ileon si se deschide la cateva minute dupa ingestia de alimente.

Fiziologia intestinului gros

Din intestinul subtire, zilnic trec in intestinul gros 2000 - 3000 crn ' de chil intestinal, lichid, constituit din resturi alimentare nedigerabile sau nedigerate si lichide electrolitice ingerate sau secretate de glandele digestive. Prin absorbtia apei si a unor electroliti si secretia de mucus se constituie materiile fecale, care se elimina in cantitati reduse (150 - 300 crrr') si prin defecatie. Flora microbiana aeroba, de fermentatie, abundenta din colon sintetizeaza unele vitamine din grupul B si vit, K. din acest motiv atunci cand se face necontrolat un tratament abuziv cu antibiotice pe cale bucala si cand se distruge flora microbiana, trebuie s-o reinsamantam prin administrarea de iaurt (care contine Bicellus lacticus) la care se adauga vitamine din complexul B pentru a preveni instalarea carentei acestor vitamine. Se mai sintetizeaza vitamina PP, acid folic, biotina.

Alimentele incep sa ajunga in cec, dupa 4 ore de la ingestie.

Transportul materiilor fecale de-a lungul colonului este mult mai lent, abia 70 % din reziduurile alimentare se elimina prin scaun dupa 72 ore, eliminarea totala necesita uneori o saptamana.

Glandele intestinului gros secreta un suc vascos, alcalin, care nu contine enzime digestive. Rolul acestei secretii este de a facilita trecerea materiilor fecale si de a proteja mucoasa intestinala de iritatii mecanice si chimice.

La nivelul intestinului gros sunt absorbite apa, electroliti, vitamine si aminoacizi. Nu sunt absorbite glucidele, proteinele, grasimile si calciu!. Dintre electroliti se absorb Na+, cr si se elimina HCO'₃ si K+. Principiile alimentare neabsorbite sunt supuse actiunii florei microbiene: o flora de fermentatie (flora aeroba, reprezentata de Bacillus lacticus, Eserichia coli) si o flora de putrefactie (an aeroba, reprezentata de Bacillus putrificus, Aerobacter aerogenes).

Flora microbiana de fermentatie actioneaza asupra monozaharidelor ramase neabsorbite pe care le descompune in caz, gaz metan, acizi butiric, lactic, acetic, oleic, palmitic, ca urmare a unei fermentatii lactice.

Flora microbiana de putrefactie actioneaza asupra aminoacizilor neabsorbiti in intestinul subtire din degradarea carora (degradare prin decarboxilare si dezaminare) rezulta produsi toxici cu miros urat, fecaloid ca: H₂S, CH₄, NH₃, fenoli, indoli, scotoli, putresceina, cadaverina, ornitina, histamina etc. In mod normal acesti produsi toxici sunt eliminati prin materiile fecale. In cazuri patologice insa ei pot fi absorbiti prin peretele intestinului gros si, pe cale sanguina portala, ajung la ficat, unde, prin functia antitoxica a ficatului sunt conjugati cu diverse substante, fiind transformati in substante netoxice, inofensive pentru organism.

Flora bacteriana transforma bilirubina in stercobilina.

Functia motorie a colonului este mult mai variata decat a intestinului subtire. In colonul proximal (jumatatea dreapta) contractiile sunt segmentare, asimetrice, stationare, favorizand absorbtia apei (este colonul de staza). In colonul distal (jumatatea stanga sau colon de tranzit) activitatea motorie. este constituita din miscari segmentare si rare unde peristaltice cu efect propulsiv. Contractiile in masa sunt rare, puternice, prezente pe colonul descendent si sigmoid; ele propulseaza o parte importanta a continutului colic spre rect.

Defecatia este un act reflex prin care materiile fecale sunt eliminate din rect la exterior. In conditii obisnuite rectul este gol, iar ajungerea in rect a materiilor fecale prin contractiile 'in masa' determina excitatia mecanoreceptorilor rectali, impulsurile sunt transmise pe cai vegetative la centrii sacrali ai defecatiei (SI - S4), dar si ascendent spre cortex, declansand senzatia necesitatii de defecatie.

Daca conditiile permit, incepe defecatia sub impulsurile pornite din centrii sacrali medulari, care prin cei doi nervi pelvici ai parasimpaticului determina contractia musculaturii rectale concomitent cu relaxarea sfincterului anal intern (neted, involuntar) si relaxarea voluntara a sfincterului extern, stimulat prin impulsuri venite prin nervii rusinosi. Pentru a mari si mai mult presiunea in rect se produce contractia diafragmului si a musculaturii abdominale.

Deci defecatia este un act reflex, partial voluntar, coordonat de centrii medulari si controlat cortical.

Daca conditiile nu permit defecatia, se produce o inhibitie a motricitatii recto-colice si recto-anale, se contracta sfincterul anal striat si continutul rectal este impins inapoi in colonul sigmoid.

Fibrele simpatice provenite din LI - L₂ exercita un efect tonic asupra sfincterului anal intern determinand contractia. Eliminarea materiilor fecale la intervale mai mari de 48 H provoaca constipatie iar eliminarea frecventa de scaune, diaree.