Sistema digerente

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Sistema digerente del carabide Carabus auratus:
a, esofago; b, ingluvie; c, ventriglio; d, stomaco; e, tubuli malpighiani; f, intestino; g, cloaca.

L'apparato digerente di ogni essere vivente ha il compito di introdurre, digerire ed assorbire i principi nutritivi contenuti negli alimenti eliminando i residui non utilizzabili per il proprio metabolismo, sotto forma di feci. Esso, in quanto "sistema" è riferito ad organismi pluricellulari, e in quanto in grado di assimilare è riferito a eterotrofi, pur utilizzando il concetto della digestione per organismi autotrofi, come per esempio le piante carnivore, e i loro corrispondenti organi digestivi. In genere è principalmente un organo animale.
I proctodeati sono animali con canale alimentare completo, cioè munito di una bocca per l'introduzione del cibo e di un ano per l'espulsione delle feci, mentre gli organismi aprocti (cnidari, platelminti, gnatostomulidi) mostrano un canale incompleto, con un'unica apertura che funge sia da bocca che da ano.

I metazoi celomati che hanno un sistema digerente differenziato sono classificati come protostomi e deuterostomi, dove l'intestino si è evoluto due volte, per un esempio di evoluzione convergente. Si distinguono in base al loro sviluppo 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, molluschi e anellidi, mentre i deuterostomi comprendono echinodermi e cordati.

Sistema digerente in diversi gruppi animali[modifica | modifica sorgente]

Alcune delle più semplici forme di vita, cioè unicellulari, assumono sostanze nutrienti durante la fagocitosi e la pinocitosi. I ciliati (come ad esempio il paramecio) posseggono, nelle loro strutture digerenti, un citostoma, dove avviene la fagocitosi e un citopigio dove avviene l'esocitosi.

Le spugne posseggono un "sacchetto" poroso chiamato porifero, 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 primo phylum dei metazoi appartengono i celenterati, animali che presentano sia la forma di polipo sia quella di medusa. Il loro sistema digerente (gastroderma) è molto semplice, in quanto possiede una sola apertura.

I vermi o elminti si distinguono in: platelminti, vermi piatti dal sistema 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 la bocca come canale anale; nemertini, i primi vermi in cui compare la fibra muscolare circolare e l'ano; anellidi, in cui la fibra muscolare circolare è molto più sviluppata (lombrico) e il sistema digerente si può considerare filogeneticamente più evoluto.

I molluschi, precisamente quelli che appartengono alla classe dei gasteropodi, 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 una ghiandola chiamata epatopancreas, poiché ha le medesime funzioni di fegato e pancreas, di cui si può considerare filogeneticamente precursore.

Negli uccelli è presente il gozzo, una cavità sotto il becco nella quale avviene una prima digestione del cibo, che poi andrà a finire nel ventriglio e, via via, fino all'ano.

I ruminanti, 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'erbivoria simbiontica. 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.

Nell'uomo[modifica | modifica sorgente]

Schema dell'apparato digerente umano

Nell'uomo il sistema digerente (Systema digestorium nella Terminologia Anatomica internazionale umana del 1998) è diviso in bocca, faringe, epiglottide, esofago, stomaco, intestino tenue (duodeno, digiuno e ileo) e intestino crasso (cieco, colon e retto).

Istologia del tubo digerente umano[modifica | modifica sorgente]

Il sistema digerente ha un'istologia generale uniforme e può essere diviso in quattro tonache concentriche: mucosa, sottomucosa, muscolare, e sierosa. Le differenze sono dovute a specializzazioni nella funzione dei singoli tratti.

Mucosa[modifica | modifica sorgente]

La mucosa è la tonaca più interna, quella cioè che si trova a diretto contatto con il cibo. Svolge le funzioni di assorbimento, secrezione ed importanti processi della digestione. È formata da:

La tonaca mucosa cambia in base alle funzioni di ciascun organo del tubo digerente. Deve resistere al pH acido dello stomaco, assorbire una moltitudine di diversi nutrienti nell'intestino tenue e regolare l'assunzione di acqua nel crasso. La struttura quindi riflette le esigenze di questi organi conformandosi in tante pieghe per aumentare la superficie di assorbimento (villi intestinali, e pliche circolari) o formando invaginazioni per le ghiandole secernenti come nel caso delle fossette gastriche dello stomaco.

Muscolare[modifica | modifica sorgente]

Fatta di muscolatura liscia divisa in uno strato interno circolare e uno esterno longitudinale; la contrazione coordinata permette lo scorrimento del contenuto (peristalsi), mentre la contrazione simultanea permette la segmentazione (rimescolamento)

Esterna[modifica | modifica sorgente]

Lo strato più esterno è costituito da tessuto connettivo che prende il nome di tonaca avventizia, la quale permette il passaggio di vasi e nervi. Dove l'intestino è esposto nella cavità addominale, l'avventizia viene definita sierosa (peritoneo viscerale) ed è costituita da epitelio pavimentoso semplice, detto mesotelio. Dove l'intestino aderisce alle pareti della cavità addominale, l'avventizia si fonde con i tessuti retroperitoneali.

Canale digerente umano[modifica | modifica sorgente]

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.

Cavità orale[modifica | modifica sorgente]

Qui avviene l'ingestione del cibo e in alcuni casi inizia la frammentazione meccanica per mezzo dei denti e chimica per mezzo dei secreti delle ghiandole orali, tra le quali le più comuni quelle salivari. Non tutti gli animali possiedono queste strutture annesse alla cavità orale che si sono evolute nei tetrapodi terrestri principalmente per inumidire il cibo e facilitarne l'ingestione, caratteristica spesso inutile in ambiente acquatico. Nei mammiferi la saliva contiene anche alcuni enzimi, principalmente l'amilasi ptialina, che inizia la digestione degli amidi, soprattutto di quelli cotti.

Faringe[modifica | modifica sorgente]

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

Esofago[modifica | modifica sorgente]

L'esofago è un canale lungo circa 20 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[modifica | modifica sorgente]

È il primo organo cavo del sistema 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) del cardias. 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 la pepsina, che serve per rendere le proteine sostanze più semplici, e l'acido cloridrico, che rende acido il contenuto dello stomaco; queste sostanze, insieme all'acqua, costituiscono i succhi gastrici. Le pareti dello stomaco sono inoltre ricoperte da uno strato di muco, prodotto dalle cellule mucipare delle fossette 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 il piloro che lo porterà all'intestino tenue.

Intestino[modifica | modifica sorgente]

È un organo cavo tubiforme, che varia il suo diametro durante il suo tratto.

È suddiviso in: - intestino tenue - intestino crasso.

L'intestino tenue è lungo 8-9 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 ileocecale. L'intestino crasso è lungo circa 2 m ma è più grosso si divide in: cieco, colon (ascendente, traverso e discendente), una tappa di minore importanza denominata sigma e infine il retto.

Ano[modifica | modifica sorgente]

Parte terminale del sistema digerente e dell'intestino crasso che permette la defecazione.

Bibliografia[modifica | modifica sorgente]

Wheater, Istologia e Anatomia Microscopica.

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]

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