Modello anatomico 3D

Spiegazione dell'apparato digerente

L'apparato digerente ci permette di scomporre il cibo che mangiamo per ottenere energia e nutrimento. Di solito è diviso nel tratto gastrointestinale (chiamato anche tratto gastrointestinale o tratto digestivo), fegato, pancreas e cistifellea. Il tratto gastrointestinale è una serie di organi cavi uniti in un lungo tubo tortuoso dalla bocca all'ano. Gli organi cavi che compongono il tratto gastrointestinale sono la bocca, l'esofago, stomaco, intestino tenue, intestino crasso e ano.

Questi organi si combinano per eseguire sei compiti: ingestione, secrezione, propulsione, digestione, assorbimento e defecazione.

  • ingestione; mangiare cibo
  • propulsione; spostare il cibo dalla bocca all'intestino per l'assorbimento o l'escrezione
  • Digestione; scomposizione chimica e meccanica del cibo in pezzi più piccoli
  • Assorbimento; assorbimento di molecole solubili e 
  • Secrezione; produzione di enzimi e altre soluzioni come acido, bicarbonato, ecc.
  • defecazione; scarico delle feci dal corpo

Queste funzioni vitali sono necessarie per mantenere una sana omeostasi (mantenimento di un ambiente interno costante) e per il funzionamento ottimale del corpo umano. 

Illustrazione del sistema digestivo. Servier Medical Art di Servier, CC DI 3.0.

Organi e loro funzioni

Il tratto gastrointestinale (GI).

La bocca è il punto di partenza del tratto gastrointestinale. Una quantità significativa di digestione meccanica (scomposizione fisica del cibo in pezzi più piccoli) avviene in bocca. La bocca aiuta anche a lubrificare il cibo con la saliva aiutandolo a muoversi lungo la faringe e l'esofago. A proposito, l'esofago è un tubo muscolare che collega la bocca allo stomaco e fornisce un passaggio per il bolo (una palla semisolida di cibo che è stata masticata e mescolata con la saliva). 

I denti negli adulti e nei bambini sono coinvolti nella digestione meccanica del cibo. Servier Medical Art di Servier, CC DI 3.0.

Il cibo che raggiunge lo stomaco viene immagazzinato e digerito, sia meccanicamente che chimicamente. La digestione chimica si riferisce a un processo mediante il quale il corpo scompone complesse molecole alimentari insolubili, ad esempio l'amido, in molecole solubili più piccole, ad esempio glucosio, amminoacidi e acidi grassi. Il stomaco è una robusta borsa muscolare che si contrae periodicamente, scomponendo e mescolando il cibo con le secrezioni gastriche; una miscela di acqua, acido cloridrico e proteasi (enzimi che digeriscono le proteine). Ha una curvatura minore e una maggiore insieme ad antro e piloro. Il chimo, cibo semi-digerito mescolato con la secrezione gastrica, viene spinto dalla peristalsi (movimenti ondulatori) nell'intestino dove il resto del cibo viene digerito e assorbito. 

Il movimento peristaltico del cibo predigerito (bolo) attraverso l'esofago. Servier Medical Art di Servier, CC DI 3.0.

L'intestino tenue parte dal piloro dello stomaco ed è diviso in tre porzioni; duodeno, digiuno e ileo. La maggior parte della digestione avviene nel duodeno e nel digiuno iniziale. È una struttura luminale lunga 5 metri con un epitelio specializzato, il bordo a spazzola.

Intestino tenue e villi. Servier Medical Art di Servier, CC DI 3.0.

Questo epitelio contiene numerosi villi e microvilli sulla sua superficie. Villi e microvilli sono piccole proiezioni simili a dita che aumentano notevolmente la superficie (area disponibile per l'assorbimento). Questi microvilli conferiscono anche all'intestino un aspetto simile ad un asciugamano. Dopo che la maggior parte dei nutrienti solubili, cioè aminoacidi, glucosio, fruttosio, glicerolo degli acidi grassi, viene assorbita, il cibo viene spinto verso l'ano nell'intestino crasso.

Vista microscopica dei villi intestinali. Servier Medical Art di Servier, CC DI 3.0.

L'intestino crasso, cioè il colon, inizia dalla giunzione ileocecale e si estende fino al retto. Il colon ascendente, trasverso, discendente e il colon sigmoideo fanno tutti parte dell'intestino crasso. La funzione primaria del colon è quella di assorbire acqua ed elettroliti dal restante cibo non digerito. Il colon ha anche una serie di anse muscolari chiamate tinea-coli che si contraggono per produrre movimenti di massa in tutto il colon e aiutano a spingere le feci nel retto.

Colon ascendente, trasverso e discendente. Servier Medical Art di Servier, CC DI 3.0.

Il retto collega il colon sigmoideo all'ano. Le feci vengono temporaneamente immagazzinate nel retto fino a quando non vengono espulse dal corpo attraverso l'ano mediante un processo chiamato defecazione.

Il fegato e la cistifellea

Il fegato svolge una funzione vitale nel mantenere un corpo sano. Nella maggior parte delle persone, si trova nella regione addominale superiore destra, sotto la cupola destra del diaframma e il polmone destro.

Vista macroscopica del fegato e della cistifellea dalla parte posteriore (sinistra) e anteriore (destra). Servier Medical Art di Servier, CC DI 3.0.

Oltre alle sue numerose altre funzioni come la disintossicazione da sostanze tossiche esogene, l'immagazzinamento di sostanze nutritive e la sintesi di proteine e trigliceridi (grassi), il fegato produce anche la bile. La bile viene temporaneamente immagazzinata nella cistifellea (attaccata al fegato) e secreta nell'intestino tenue attraverso il Dotto biliare. La bile emulsiona grandi molecole di grasso in goccioline di grasso più piccole che possono essere efficacemente digerite dalle lipasi (enzimi che digeriscono i grassi). 

Vista microscopica del fegato e della cistifellea con i dotti biliari e i canalicoli biliari che raccolgono la bile prodotta dagli epatociti. Servier Medical Art di Servier, CC DI 3.0.

Il pancreas esocrino

Il pancreas è un organo a forma di foglia e in base alla sua funzione è diviso in due parti: il pancreas esocrino e il pancreas endocrino (produttore di ormoni). Il pancreas esocrino è responsabile della produzione di tutti gli enzimi digestivi primari necessari per la scomposizione del cibo. La secrezione pancreatica è una miscela di:

  1. Carboidrasi 
  2. proteasi 
  3. Lipasi 
  4. bicarbonato, e 
  5. Acqua
Visione macroscopica e microscopica del pancreas. Servier Medical Art di Servier, CC DI 3.0.

Le ghiandole salivari

La saliva è una secrezione acquosa, prodotta da strutture ghiandolari nella cavità buccale, mescolata con enzimi, ad esempio, carboidrati (enzimi che digeriscono i carboidrati) e lipasi. Aiuta ad ammorbidire il bolo alimentare ea digerire parzialmente il cibo, soprattutto l'amido (carboidrati) presente nell'alimento. Ci sono tre insiemi bilaterali (presenti su entrambi i lati) di ghiandole salivari presenti nel nostro corpo. La ghiandola parotide, la ghiandola sottomandibolare e le ghiandole sublinguali. Le ghiandole parotidi, presenti sotto le orecchie, sono le principali ghiandole salivari. Come suggeriscono i loro nomi, le ghiandole sottomandibolari si trovano sotto il mandibola (mascella) e le ghiandole sublinguali sotto la lingua. 

Posizione delle ghiandole parotidee, sublinguali e sottomascellari nella testa. Servier Medical Art di Servier, CC DI 3.0.

Nervi e vascolarizzazione

L'apporto neurovascolare si riferisce all'apporto di sangue e di nervo, le quali connessioni sono vitali per mantenere in vita un organo. Il digestivo è fornito da un insieme di diversi nervi e vasi. 

Alimentazione nervosa

La cavità buccale e le strutture in essa contenute sono innervate dai nervi cranici (CN), nervi originati direttamente dal cervello o dal tronco encefalico. La maggior parte dell'innervazione è di CN V (5°), il nervo trigemino, insieme a CN IX (9°) e CN X (10°). Il decimo CN, il nervo vago, fornisce la maggior parte del tratto gastrointestinale. La stimolazione attraverso CN X migliora la peristalsi e la secrezione nell'intero tratto gastrointestinale. Un'altra caratteristica chiave da notare è che l'innervazione della maggior parte dell'apparato digerente proviene dal sistema nervoso autonomo, cioè non è sotto il controllo volontario. Il fegato e il pancreas sono innervati dai nervi vagali e splancnici (simpatici). 

 La parte inferiore del canale anale, al di sotto della linea pettinata, deriva dai nervi somatici (volontari), il nervo pudendo. Questo ci dà il controllo sulla defecazione.  

Rifornimento vascolare

L'apporto vascolare della bocca coinvolge diversi rami dell'arteria carotide esterna (ECA), ad es. dall'arteria linguale alla lingua. Il drenaggio venoso della bocca avviene attraverso una serie di piccole vene che alla fine drenano nella vena giugulare interna. L'esofago, lo stomaco e la parte prossimale (superiore) del duodeno sono forniti dai rami dell'arteria celiaca (ramo dell'aorta addominale) e drenati dalle vene adiacenti nella vena celiaca. La parte distale del duodeno, il digiuno, l'ileo e due terzi del colon trasverso sono tutti riforniti dall'arteria mesenterica superiore (ramo dell'aorta addominale). L'ultimo terzo del colon trasverso, il colon discendente e sigmoideo e il canale anale fino alla linea pettinata sono riforniti dall'arteria mesenterica inferiore (ramo dell'aorta addominale). Al di sotto della linea pettinata, il canale anale è rifornito dall'arteria pudenda. Il drenaggio venoso di queste strutture avviene attraverso le vene delle arterie corrispondenti. La maggior parte del pancreas è fornita dai rami dell'arteria splenica (ramo dell'arteria celiaca) e drenata dalla vena splenica. 

Il fegato ha un'importanza speciale in quanto è collegato al tratto gastrointestinale dalla vena portale epatica che fornisce sangue ricco di sostanze nutritive al fegato. Il parenchima epatico (tessuto) è irrorato dalle arterie epatiche, che originano dall'arteria celiaca, ed è drenato dalle vene epatiche: affluenti dell'inferiore vena cava

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Riferimenti
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    https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK507900/
  2. INNERVAZIONE DEL TRATTO GASTROINTESTINALE: MODELLI DI INVECCHIAMENTO; Robert J. Phillips e Terry L. Powley
    https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2045700/
  3. Drake, Richard L.; Vogl, Wayne; Mitchell, Adam WM (2005). L'anatomia di Gray per gli studenti. Filadelfia, Pennsylvania: Elsevier. pagg. 989–995. 
  4. Anatomia clinica di Snell per regioni 10th Edizione; Lawrence E. Wineski. pp. 279-500, pp. 609-700.
  5. Anatomia clinicamente orientata di Anne MR Agur, Arthur F Dalley e Keith L. Moore. Testa e collo, addome, bacino, perinio.
  6. Insegnami l'anatomia; Addome e bacino
  7. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7173558/#:~:text=The%20principal%20functions%20of%20the,or%20incapable%20of%20being%20digested.
  8. Il tuo apparato digerente e come funziona; https://www.niddk.nih.gov/health-information/digestive-diseases/digestive-system-how-it-works
  9. Quattro funzioni principali dell'apparato digerente; http://www.s-hamilton.us/BiologyHomepage/Term4-98/keittreim-digestivesystem/tothe.htm

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