Sistemul digestiv

Sistemul digestiv reprezinta ansamblul morfologic si functional de organe ce realizeaza digestia si absorbtia alimentelor ingerate precum si evacuarea reziduurilor neasimilabile.

Structuri componente

Sistemul digestiv este alcatuit din:
- tub digestiv, o serie de organe tubulare de calibru diferit;
- glande anexe, ancorate la diferite etaje ale tractului digestiv.

Tubul digestiv

Masoara aproximativ 9 m lungime, de la cavitatea bucala pana la anus, constituind traiectul alimentelor ingerate pe parcursul caruia acestea sufera transformari necesare prepararii hranei pentru celulele corpului, prin intermediul mijloacelor digestive fizice si chimice.

Cavitatea bucala este primul segment al tubului digestiv, reprezentand locul unde digestia este demarata. Cavitatea bucala cuprinde limba si dintii. Prin intermediul limbii se distinge gustul, textura, dar si temperatura alimentelor. Dentia este implicata cu precadere in masticatie, care impreuna cu digestia chimica realizata prin actiunea salivei formeaza la acest nivel bolul alimentar.

Faringele reprezinta canalul de legatura dintre cavitatea bucala in esofag.

Esofagul este un conduct ce masoara aproximativ 25 cm si strabate gatul, de la cartilajul cricoid ce il delimiteaza de faringe, toracele si o portiune mica din abdomen pana la orificiul cardia, unde se conecteaza la stomac. Peristaltismul esofagian si secretiile de mucus sunt responsabile cu transportul si respectiv alunecarea bolului alimentar catre stomac.

Stomacul este un organ cavitar, plasat in loja gastrica in abdomen si reprezinta segmentul cel mai dilatat al tubului digestiv. Este responsabil cu transformarea bolului alimentar prin actiuni mecanice si chimice in chim gastric, pe care il stocheaza pana cand acesta devine pregatit sa fie evacuat in intestinul subtire.

Intestinul subtire este segmentul cel mai lung al tractului digestiv, masurand un diametru de 2. 5 cm si o lungime de pana la 6 m, de la orificiul pilor pana la valvula ileo-cecala. La nivelul intestinului subtire, chimul gastric este transformat in chil intestinal prin intermediul unui complex de procese, fiind absorbiti aproximativ 90% din nutrientii pe care organismul ii primeste ulterior in urma digestiei. Intestinul subtire este subimpartit in duoden, portiunea fixa in care se secreta sucul hepatic si pancreatic, jejunul, portiunea mijlocie, mobila, spiralata, care face legatura cu ileonul, portiunea finala a intestinului subtire ce se intinde pana la valvula ileo-cecala, de unde tubul digestiv se continua cu intestinul gros.

Intestinul gros este ultimul segment al tubului digestiv, avand un calibru superior intestinului subtire si o lungime de pana la 1. 6 m, cuprins intre valvula ileo-cecala si anus. La acest nivel sunt preluati nutrientii ramasi neabsorbiti din chilul intestinal, transformat si eliminat ulterior sub forma de materii fecale. Intestinul gros prezinta cecul cu apendicele piloric, colonul, dispus sub forma unui cadru in jurul intestinului subtire, cuprinzand potiunea ascendenta, transversa, descendenta si sigmoida terminandu-se cu rectul, in care materiile fecale sunt stocate inainte de a fi eliminate prin actul defecatiei. Canalul anal, situat inferior rectului se deschide prin orificiul anal sau anus, nivel la care se termina tubul digestiv.

Glandele anexe ale sistemului digestiv

Contribuie la digestie prin intermediul secretiilor.

Glandele salivare sunt responsabile cu secretia salivei, o mixtura de apa, enzime si mucina, in cavitatea bucala pentru a lubrifica alimentele ce urmeaza a fi ingerate. De asmenea, enzimele din saliva interactioneaza cu alimentele din cavitatea bucala declansand procesul de digestie chimica.

Ficatul este plasat in loja hepatica, sub diafragm si reprezinta cea mai mare glanda din corp, cantarind aproximativ 1. 5 kg. Pe langa faptul ca ficatul reprezinta organul vital ce detoxifica sangele de agentii nocivi organismului, acesta este implicat si in procesul de digestie prin secretia bilei, un lichid ce actioneaza cu predilectie in dregradarea grasimilor. Intre mese bila se acumuleaza in vezicula biliara sau colecist.

Pancreasul este o glanda mixta, retroperineala, situata inapoia stomacului. Functia exocrina a pancreasului este implicata in digestie, fiind responsabila cu elaborarea si secretia sucului pancreatic, un lichid care contine echipament enzimatic capabil sa degradeze toate tipurile de substante alimentare.

Functiile sistemului digestiv

Principala functie a sistemului digestiv este de a prepara hrana necesara celulelor organismului. Acest proces este realizat prin digestie si absorbtie.

DIGESTIA

Digestia se desfasoara in mai multe etape, alimentele urmand a fi procesate in functie de etajul tractului digestiv in care se afla. Astfel, prin demararea functiilor secretorii si motorii a organelor implicate are loc digestia.

Digestia incepe in cavitatea bucala, odata cu masticatia alimentelor ce urmeaza a fi ingerate. Saliva este secretata in cantitati mari, intre 1-1. 5 l/zi de 3 mari glande salivare, submandibilare, sublinguale si parotida in cavitatea bucala, fiind amestecata de limba cu alimentele masticate prin intermediul dentitiei, proces finalizat cu formarea bolului alimentar. Saliva contine printre alteele, enzime digestive, precum amilaza salivara (ptialina), ce intervine in degradarea chimica a polizaharidelor, transfomand amidonul in maltoza si lipaza linguala, care hidrolizeaza lanturile lungi de trigliceride in gliceride partiale si acizi grasi in stare libera. De asemenea, saliva contine si mucus, o glicoproteina utilizata ca adjuvant in lubrifierea alimentelor si formarea bolului alimentar. Dupa formarea bolusului se poate produce deglutitia (inghitirea) ce consta in transportul masei alimentare in esofag prin faringe. Mecanismul este coordonat de centrii deglutitiei din medulla oblongata si puntea lui Varolio. Reflexul este initiat de receptorii tactili de la nivelul faringelui, pe masura ce bolul alimentar este impins prin intermediul limbii catre partea posterioara a cavitatii bucale. Se desfasoara astfel in 0. 3 s timpul bucal al deglutitiei, partial voluntar.

Faringele reprezinta locul unde se intretaie calea digestiva cu cea respiratorie. Astfel, deoarece atat produsele alimentare cat si aerul trec prin faringe, epiglota, o lama cartilaginoasa se interpune in deschiderea laringeala in timpul deglutitiei pentru a preveni asfixierea alimentara. Orofaringele, posterior cavitatii bucale ce se continua cu laringofaringele sunt portiunile din faringe prin care alimentele sunt transportate la acest nivel. Astfel are loc timpul faringian al deglutitiei care dureaza pana la 2 s, trecerea aerului este temporar intrerupta, alimentele avand prioritate sa inainteze catre esofag.

Bolul alimentar este propulsat in esofag, prin relaxarea sfincterului esofagian superior, moment in care debuteaza timpul esofagian al deglutiei ce poate dura intre 4-8 s. Peretii esofagului contin o patura bistratificata de tesut muscular neted, cu fibre dispuse circular la interior si longitudinal catre exterior. Fibrele musculare determina peristaltismul prin care alimentele sunt deplasate de-a lungul esofagului. Miscarile peristaltice se propaga sub forma de unde de contractie precedate de relaxare periodica. Jonctiunea dintre esofag si stomac este prevazuta cu sfincterul esofagian inferior ce inchide orificiul cardia. Odata cu declansarea undelor peristaltice si pe masura ce bolul alimentar inainteaza catre stomac, prin cresterea presiunii intraesofagiene sfincterul esofagian inferior se relaxeaza si are loc finalizarea deglutitiei concomitent cu evacuarea bolului alimentar in stomac.

Alimentele sunt deplin digerate in intestinul subtire, iar stomacul asista mai mult la demontarea fizica a acestora inceputa in cavitatea bucala. Peretii stomacului sunt formati din muschi extensibili ce ii confera acestuia capacitatea de a se adapta la continutul sau, contribuind in acelasi timp la digestie.
Bolul alimentar patrunde in stomac prin orificiul cardia, nivel la care incepe digestia gastrica, substantele alimentare fiind atacate sucul gastric, care contine apa, HCl, enzime si mucina. Enzimelor din stomac le sunt asigurate conditii optime, acestea degradand substantele la un pH si o temperatura specifica. Acidul gastric ajuta in procesul de denaturare al proteinelor, conferind pH-ul optim pentru reactiile in care este implicata pepsina si distruge microorganismele ingerate odata cu alimentele. Celulele parietale ale stomacului secreta factorul intrinsec, o glicoproteina ce permite absorbtia vitaminei B12. Mucusul este secretat de glandele gastrice, cardiale si pilorice si impreuna cu mucina din sucul gastric lubrifiaza si protejeaza mucoasa gastrica de actiunea pepsinei si a acidului clorhidric.
Miscarile tonice, de adaptare si undele peristaltice executate in urma ingestiei de alimente au ca rezultat amestecul alimentelor cu sucul gastric, transformarea bolului alimentar in chim gastric si evacuarea acestuia in intestinul subtire. Pe masura ce chimul se apropie de deschiderea duodenala, prevazuta cu sfincterul piloric, contractiile musculare retropulseaza masa alimentara, exercitand presiuni suplimentare asupra acesteia descompunand-o in particule mai mici. Mai multi factori afecteaza procesul de golire al stomacului, inclusiv gradul de actiune al miscarilor peristaltice cat si tipul de alimente.

Dupa ce a fost procesata in stomac, masa alimentara trece in intestinul subtire prin orificiul piloric. Cea mai mare parte a digestiei se desfasoarea la acest nivel, debutand in momentul in care chimul gastric patrunde in duoden. La acest nivel sunt secretate 3 lichide care intervin in digestie:
- Sucul hepatic sau bila neutralizeaza aciditatea si emulsioneaza grasimile pentru a favoriza absorbtia acestora. Bila este produsa in ficat si stocata in vezicula biliara de unde trece in duoden prin ductele hepatice. Bila din vezicula biliara este mult mai concentrata.
- Sucul pancreatic este produs de acinii pancreatici si contine enzime precum amilaza pancreatica, lipaza pancreatica si tripsinogen.
- Sucul intestinal este secretat de glandele intestinale si contine enzime printre care se numara enteropeptidaze, erepsina, tripsina, chimotripsina, maltaza, lactaza si sucraza.
Deoarece sucurile digestive care actioneaza la acest nivel sunt alcaline, nivelul pH-ului este crescut in intestinul subtire. Se creeaza astfel un mediu propice activarii enzimatice necesar degradarii moleculare. Microvilii enterocitelor existente la acest nivel maresc capacitatea si viteza de absorbtie concomitent cu cresterea suprafetei de absorbite a intestinului subtire. Nutrientii sunt absorbiti prin peretele intestinal in sangele periferic, care ajunge pe cale portala la ficat, unde are loc filtrarea, detoxifierea si prelucrarea nutrientilor.
Musculatura neteda a intestinului subtire executa miscari peristaltice, pendulare, de contractare periodica a anselor intestinale ce determina scurtarea si lungirea acestora si miscari segmentare, prin aparitia unor inele de contractie care segmenteaza portiuni din intestin. In urma ansamblului de miscari se asigura un contact strans a particulelor alimentare cu sucurile digestive secretate la acest nivel precum si propulsia celor ramase nedigerate catre intestinul gros pentru continuarea digestiei.

La nivelul intestinului gros, masa alimentara este retinuta suficient pentru a permite fermentarea acesteia sub actiunea bacteriilor intestinale, care descompun unele substante neprelucrate in intestinul subtire. In urma proceselor de fermentare si putrefactie asociate cu miscarile peristaltice, de segmentare si tonice executate de musculatura intestinului gros, deseurile neasimilabile vor forma materiile fecale ce se stocheaza in ampula rectala pentru o perioada, urmand a fi eliminate prin actul defectiei.

ABSORBTIA

Absobtia reprezinta procesul de trecere a substantelor necesare organismului prin peretii organelor tubului digestiv in mediul intern. La nivelul cavitatii bucale, a esofagului precum si la nivelul stomacului realizarea proceselor de absorbtie este neglijabila. Astfel, cele mai multe particule alimentare, precum apa sau mineralele sunt absorbite la nivelul intestinului subtire. Mucoasa intestinala cuprinde valvule conivente (plici circulare) si vilozitati intestinale acoperite de o retea de enterocite prevazute cu microvili, ce maresc capacitatea de absorbtie a intestinului subtire. Procesul de absorbtie variaza in functie de tipul de nutrienti, astfel ca apa si sarurile minerale, vitaminele hidrosolubile, glucoza, aminoacizii si acizii grasi cu lant scurt sunt preluati de sange si condusi pe cale portala la ficat, iar vitaminele liposolubile si chilomicronii trec initial in limfa dupa care sunt preluati de sange. Procese de absorbtie a apei, electroliti, vitamine si aminoacizi se manifesta si la nivelul intestinului gros, inainte de formarea materiilor fecale.

Reglarea digestiei

Controlul digestiei pe cale hormonala
Majoritatea hormonilor care controleaza functiile implicate in sistemul digestiv sunt produsi si secretati de celulele mucoasei gastrice si a intestinului subtire. Acesti hormoni sunt eliberati in sangele circulant de la nivelul tractului digestiv, calatoresc initial catre inima si revin prin sistemul arterial, stimuland sau inhiband motilitatea si secretia de sucuri digestive.
Principalii hormoni care controleaza digestia sunt:
- Gastrina influenteaza stomacul sa produca aciditatea necesara dizolvarii si digestiei alimentelor, prin stimularea activitatii glandelor gastrice de a secreta pepsinogen si acid clorhidric. De asemenea, gastrina intervine in dezvoltarea normala a celulelor din mucoasa stomacului, intestinului subtire si a colonului.
- Secretina influenteaza secretia pancreatica, bogata in bicarbonati ce ajuta sa neutralizeze aciditatea continutului gastric cand acesta patrunde in duoden. De asemenea, secretina stimuleaza ficatul sa elaboreze bila.
- Colecistochinina influenteaza pancreasul sa produca echipamentul enzimatic continut de sucul pancreatic. De asemenea este implicata in dezvoltarea normala a celulelor pancreatice si stimuleaza descarcarea colecistului.
- Peptidul gastric inhibitor este influentat de prezenta masei alimentare in duoden, intervine in procesul de evacuare gastrica si induce secretia de insulina.
- Motilina influenteaza motilitatea gastrointestinala si stimuleaza productia de pepsina.

Controlul digestiei pe cale nervoasa
Controlul nervos al cavitatii bucale si faringelui este realizat de ramuri senzitive si motorii din nervii cranieni. In rest, activitatea organelor este controlata de nervii intrinseci si extrinseci.
Nervii intrinseci sunt reprezentati de regula prin plexurile nervoase vegetative Meissner si Auerbach dispuse sub forma unei retele dense in peretii esofagului, stomacului, intestinului subtire si ai colonului. Nervii intrinseci raspund prin reflexe locale atunci cand asupra peretilor in continutul carora se afla se exercita presiuni datorita prezentei masei alimentare. Astfel, nervii intrinseci devin responsabili atat cu deplasarea alimentelor, cat si cu semnalizarea glandelor secretoare de sucuri digestive prin existenta maselor alimentare la anumite nivele din tractul digestiv.
Nervii extrinseci provin din sistemul nervos vegetativ parasimpatic, cu fibre din nervul vag si vegetativ simpatic cu fibre din plexul celiac, mezenteric superior si inferior. Neurotransmitatorii prin care nervii extrinseci functioneaza sunt acetilcolina si adrenalina. Acetilcolina favorizeaza comprimarea stratului muscular al peretilor tractului digestiv, intensificand deplasarea masei alimentare si a sucurilor digestive, stimuland astfel secretia acestora. Contrar acetilcolinei, adrenalina imprima un efect de relaxare a stratului muscular din tractul gastrointestinal, scazand viteza de circulatie a sangelui la acest nivel, concomitent cu diminuarea sau oprirea digestiei.

Reglarea apetitului

Pofta de mancare este reglata de centrii nervosi ai foamei localizati in hipotalamus. Unul reprezinta centrul apetitului, iar celalalt este centrul de satietate.
Hormoni din sistemul digestiv responsabil cu reglarea apetitului sunt:
- Grelina produsa de stomac si intestinul subtire in absenta alimentelor in sistemul digestiv, stimuland astfel apetitul.
- Peptidele YY sunt secretate de ileon si colon ca raspuns la prezenta alimentelor in tractul digestiv, inhiband astfel apetitul.