10 Apparato Digerente - Università degli Studi di Pavia
10 Apparato Digerente - Università degli Studi di Pavia
10 Apparato Digerente - Università degli Studi di Pavia
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
<strong>Apparato</strong> <strong>di</strong>gerente
<strong>Apparato</strong> <strong>di</strong>gerente<br />
La struttura fondamentale è rappresentata da un lungo tubo<br />
che si estende ventralmente lungo il del corpo:<br />
tale tubo è aperto ad entrambe le estremità e comunica con<br />
l’esterno attraverso le aperture buccale e cloacale o anale.<br />
Il tubo è definito canale alimentare o tratto gastrointestinale<br />
con pareti specializzate; ad esso sono associate<br />
lungo il percorso delle strutture e delle ghiandole specializzate<br />
per la funzione <strong>di</strong>gestiva.
Origine del tubo <strong>di</strong>gerente dall’ endoderma
Anatomicamente il canale alimentare comprende:<br />
cavità orale (orofaringea)<br />
faringe<br />
esofago<br />
stomaco<br />
intestino<br />
strutture e ghiandole annesse:<br />
ghiandole buccali<br />
lingua<br />
denti<br />
pancreas, fegato, cistifellea<br />
ciechi intestinali<br />
Ci possono essere <strong>di</strong>fferenze fra specie <strong>di</strong>verse
apertura<br />
cloacale<br />
apertura<br />
anale
Nell’apparato <strong>di</strong>gerente avvengono i processi <strong>di</strong>gestivi, cioè<br />
gli organi dell’ AD esercitano un’azione meccanica e chimica<br />
sul cibo introdotto attraverso la bocca e che prosegue lungo il canale<br />
trasformando le sostanze costitutive dei cibi in elementi semplici.<br />
Ciò comporta:<br />
assunzione del cibo<br />
triturazione meccanica<br />
mescolamento del cibo con i succhi secreti dai vari tratti del canale<br />
demolizione enzimatica delle sostanze<br />
assorbimento delle sostanze <strong>di</strong>gerite che passano nel sangue<br />
Le sostanze non <strong>di</strong>gerite entrano a far parte delle feci.
Il canale alimentare è un tubo la cui parete è formata lungo tutto<br />
il percorso da <strong>di</strong>versi strati, le tonache:<br />
Tonaca mucosa origina da endoderma<br />
Tonaca sottomucosa<br />
Tonaca muscolare originano dalla splancnopleura<br />
Tonaca sierosa<br />
I vari tratti sono formati sempre da queste tonache, ma la loro<br />
organizzazione nei <strong>di</strong>versi segmenti però varia assumendo<br />
caratteristiche peculiari del tratto considerato in relazione al tipo<br />
<strong>di</strong> <strong>di</strong>eta e al gruppo considerato.
Tonaca mucosa è composta da un epitelio che poggia su una lamina<br />
propria e da una muscolaris mucosae; nell’epitelio si trovano ghiandole<br />
specializzate (variabili tra le specie)<br />
la tonaca mucosa varia nei <strong>di</strong>versi tratti a seconda della funzione del<br />
tratto: transito, demolizione chimica, assorbimento…<br />
l’epitelio presenta in tutti i tratti cellule a produzione mucosa<br />
Tonaca sottomucosa è composta da connettivo lasso e contiene vasi<br />
sanguigni e linfatici e nervi, fa da supporto alla mucosa<br />
Tonaca muscolare formata da muscolo liscio in forma <strong>di</strong> due strati,<br />
(3 nello stomaco) uno strato circolare interno e uno longitu<strong>di</strong>nale esterno,<br />
responsabili della motilità dell’organo, la peristalsi intestinale.<br />
Tonaca sierosa o avventizia composta da connettivo attraverso cui<br />
passano vasi e nervi; contiene quantità variabili <strong>di</strong> grasso
La tonaca mucosa è la componente più variabile delle tonache,<br />
in relazione alla funzione del segmento considerato:<br />
Protezione<br />
Secrezione<br />
Assorbimento
Fasi del processo <strong>di</strong>gestivo<br />
Ingestione (masticazione solo<br />
nei Mammiferi)<br />
Progressione (per peristalsi,<br />
grazie alla contrazione della<br />
muscolatura liscia della parete<br />
del tratto <strong>di</strong>gerente)<br />
Digestione: chimica e meccanica<br />
Assorbimento<br />
Eliminazione delle feci
Differenze dal punto <strong>di</strong> vista strutturale delle parti<br />
che compongono l’apparato <strong>di</strong>gerente, nonché la<br />
lunghezza del tubo stesso sono dovute<br />
• alle <strong>di</strong>fferenti modalità <strong>di</strong> assunzione del cibo<br />
• al tipo <strong>di</strong> alimentazione dei <strong>di</strong>versi vertebrati<br />
La permanenza del cibo nei <strong>di</strong>versi tratti è più o<br />
meno lunga in relazione alla qualità e quantità<br />
<strong>di</strong> cibo ingerito e al tempo necessario per la<br />
<strong>di</strong>gestione
Tratti del tubo <strong>di</strong>gerente specializzati<br />
per le <strong>di</strong>verse funzioni:<br />
Intestino cefalico:<br />
Cavità orale e strutture<br />
annesse<br />
Intestino anteriore:<br />
faringe, esofago, stomaco<br />
Intestino me<strong>di</strong>o o tenue:<br />
Duodeno (<strong>di</strong>giuno e ileo)<br />
Intestino posteriore o<br />
crasso: colon (e retto)
F<br />
S<br />
E Fa<br />
Pesce osseo<br />
Cavità addominale<br />
con visceri<br />
<strong>Apparato</strong> <strong>di</strong>gerente<br />
faringe (Fa), esofago<br />
(E), fegato (F),<br />
stomaco (S), intestino
Ratto uccello<br />
E<br />
S<br />
F<br />
C<br />
E<br />
S<br />
F
Bocca e cavità orale<br />
La bocca immette nella cavità orale.<br />
La bocca è limitata da pieghe cutanee: le labbra<br />
o da un becco corneo;<br />
la volta della cavità orale è costituita dal palato<br />
(primario o secondario)<br />
e al suo interno comprende:<br />
la lingua (se presente)<br />
i denti (se presenti)<br />
ghiandole buccali (se presenti e comunque variabili)
DENTI<br />
Sono strutture ossee, rivestite <strong>di</strong> smalto sviluppate a<br />
partire da cellule derivate dalle creste neurali<br />
(odontoblasti) esclusive dei Vertebrati; sono<br />
peculiari <strong>di</strong> questo gruppo, anche se in quasi tutte le<br />
classi <strong>di</strong> Vertebrati ci sono esempi <strong>di</strong> assenza <strong>di</strong><br />
denti, e una classe intera, quella <strong>degli</strong> Uccelli attuali è<br />
completamente priva <strong>di</strong> denti ma provvista <strong>di</strong> becco;<br />
i primi Uccelli erano provvisti <strong>di</strong> denti.<br />
Filogeneticamente i denti si fanno risalire alle<br />
placche ossee dei primi vertebrati
Denti:<br />
sono strutture dure;<br />
sono composti<br />
da dentina, smalto e cemento,<br />
compaiono nei Condroitti<br />
e si ritrovano in quasi tutti i<br />
Vertebrati, mancano ad es.in<br />
molti Anfibi, Uccelli, Cheloni,<br />
Monotremi e Cetacei misticeti<br />
Molto variabile è il numero, la morfologia, l’impianto,<br />
la durata e la <strong>di</strong>stribuzione dei denti tra i Vertebrati:<br />
In gran parte dei Tetrapo<strong>di</strong> si trovano solitamente sulle arcate<br />
mascellari, in altri e soprattutto nei Pesci anche sul palato o nella faringe
Sviluppo dei denti: sono derivati embrionali dell’ectoderma<br />
stomodeale che forma una lamina dentaria sulle arcate mascellari<br />
da cui deriverà l’organo dello smalto e <strong>di</strong> mesenchima della<br />
papille dermiche in cui migrano cellule delle creste neurali<br />
Cellule specializzate per la formazione del dente<br />
adamantoblasti, per lo smalto (ectoderma epidermico)<br />
odontoblasti, per la dentina (neuroectoderma delle creste<br />
neurali)
Organo dello smalto deriva<br />
dall’ectoderma e forma gli<br />
• adamantoblasti che producono<br />
lo smalto;<br />
nel connettivo sono presenti<br />
•odontoblasti derivati<br />
dalle creste neurali che<br />
producono la dentina<br />
La dentina è una variante <strong>di</strong> osso acellulare molto duro, il soma cellulare<br />
rimane situato perifericamente, i prolungamenti penetrano<br />
nella struttura del dente e formano la matrice organica in cui si depositeranno i<br />
sali minerali
Nel dente sono riconoscibili tre parti:<br />
corona, parte sporgente nella bocca;<br />
ra<strong>di</strong>ce, infissa nell’alveolo;<br />
colletto, zona <strong>di</strong> confine fra<br />
le due precedenti, in rapporto<br />
con la gengiva.<br />
Ciascun dente è composto da:<br />
dentina, rivestita da smalto nella parte<br />
sporgente e da cemento nella parte<br />
infissa il cui ancoraggio è assicurato<br />
da fibre;<br />
al suo interno presenta una cavità<br />
che contiene la polpa dentaria,<br />
connettivo con vasi sanguigni<br />
che nutrono il dente e fibre nervose.<br />
Smalto: sostanza molto dura composta<br />
da prismi <strong>di</strong> materiale altamente<br />
calcificato, cementati da una matrice<br />
altrettanto calcificata;<br />
Dentina: è un tessuto osseo composto<br />
da una matrice organica calcificata<br />
per la deposizione <strong>di</strong> sali <strong>di</strong> calcio<br />
che formano cristalli <strong>di</strong> idrossiapatite;<br />
Cemento: tessuto calcificato, in cui<br />
sono ancorate le fibre collagene<br />
della membrana periodontale che si<br />
addentrano nel cemento e nell’osso<br />
dell’alveolo delle mascelle.
Tipi <strong>di</strong> impianto dei denti sulle<br />
ossa <strong>di</strong> sostegno<br />
Tecodonte: infissi in alveoli ossei<br />
(es Mammiferi)<br />
Acrodonte: ancorati in superficie<br />
(es. Teleostei)<br />
Pleurodonte: ancorati sulla parte<br />
interna laterale dell’arcata<br />
(es. Lacertilii)
Nei Vertebrati i denti possono essere rinnovati<br />
a seconda dei casi<br />
più volte durante la vita: dentizione polifiodonte<br />
la maggior parte dei vertebrati non mammiferi (es squalo, rettili…)<br />
una volta: dentizione monofiodonte (es ornitorinco, odontoceti)<br />
due volte: dentizione <strong>di</strong>fiodonte, la maggior parte dei mammiferi<br />
che presentano una dentizione da latte, decidua, e una definitiva<br />
dell’adulto
I denti <strong>di</strong> un organismo possono essere<br />
tutti uguali fra <strong>di</strong> loro nella dentatura omeodonte<br />
o presentare forme tra loro <strong>di</strong>verse nella dentatura eterodonte;<br />
la loro forma è correlata al tipo <strong>di</strong> alimentazione o alla funzione<br />
specifica<br />
Sono inoltre presenti <strong>di</strong>verse forme <strong>di</strong> denti premolari e molari con<br />
cuspi<strong>di</strong> più o meno allungate e convolute anche in rapporto al tipo<br />
<strong>di</strong> materiale da masticare.<br />
La crescita dei denti è <strong>di</strong> solito limitata ma può essere<br />
continua come in lagomorfi e ro<strong>di</strong>tori in cui sono soggetti a erosione
Denti <strong>di</strong> squalo: dentatura omeodonte
Dentatura eterodonte dei Mammiferi<br />
nei mammiferi esiste una formula dentaria specie- specifica<br />
e si <strong>di</strong>stinguono : incisivi, canini, premolari e molari<br />
Il numero dei denti per ciascuna emiarcata è fisso e specie-specifico<br />
ed è rappresentato nella formula dentaria<br />
La varietà morfologica dei denti dei mammiferi rispecchia il tipo <strong>di</strong><br />
alimentazione<br />
a- denti per la presa e lacerazione, b- denti per la masticazione
L’ultimo premolare superiore e il primo molare inferiore dei carnivori<br />
sono i denti carnassiali atti a lacerare
Dentatura da latte,<br />
al <strong>di</strong> sotto c’è quella definitiva<br />
Formula dentaria uomo adulto:<br />
2 incisivi, 1 canino,<br />
2 premolari, 3 molari<br />
per ogni emiarcata
Denti “speciali”<br />
In alcuni mammiferi dei tipi<br />
<strong>di</strong> denti possono<br />
mancare o essere<br />
particolarmente prominenti, es.:<br />
denti carnassiali dei carnivori<br />
canini dei trichechi,<br />
incisivi <strong>degli</strong> elefanti
Incisivi e molari specializzati<br />
I molari <strong>degli</strong> elefanti fuoriescono uno per volta<br />
man mano che quelli più vecchi si usurano<br />
(3 molari per quadrante)
Narvalo (Cetacei)<br />
Incisivo superiore prominente del narvalo maschio<br />
a volte 2, uno sempre più corto, sono gli unici denti<br />
che possiede
Anfibi e Rettili …senza denti
Uccelli tutti…senza denti
Mammiferi senza denti<br />
Formichiere<br />
Balena
GHIANDOLE BUCCALI<br />
Nella bocca possono essere presenti delle ghiandole con<br />
produzione <strong>di</strong> tipi <strong>di</strong> secreto <strong>di</strong>verso.<br />
Nella maggior parte dei Pesci sono presenti solo cellule mucipare<br />
ad eccezione dei Petromizonti le cui ghiandole producono un<br />
secreto ad azione anticoagulante.<br />
Nei Tetrapo<strong>di</strong> le ghiandole della bocca sono ghiandole<br />
a produzione mucosa e sierosa (es. ghiandole salivari mammiferi)
Ghiandole salivari<br />
Producono la saliva formata<br />
al 99,5% da acqua e sali<br />
inorganici e poi da un secreto<br />
misto (sieroso e muco) con<br />
presenza <strong>di</strong> enzimi (amilasi)<br />
per la <strong>di</strong>gestione dell’amido,<br />
soprattutto ben evidenti nei<br />
mammiferi<br />
La saliva, ha la funzione <strong>di</strong><br />
• imbibire il cibo durante la masticazione per facilitare la formazione<br />
del bolo alimentare<br />
• consentire la stimolazione dei recettori gustativi,<br />
• <strong>di</strong>gerire gli ami<strong>di</strong> con l’amilasi (o ptialina),<br />
• ha funzione antibatterica.
Le ghiandole salivari sono tubulo<br />
acinose composte, costituite da<br />
cellule sierose (S) o mucose (M),<br />
con possibile prevalenza dell’uno o<br />
dell’altro tipo.<br />
In generale le ghiandole salivari si <strong>di</strong>stinguono in:<br />
minori, presenti nella mucosa orale e nella lingua che<br />
secernono in continuazione<br />
e maggiori, cioè le gh. paroti<strong>di</strong>, sottoman<strong>di</strong>bolare e sottolinguale,<br />
attive solo sotto stimolazione opportuna e si <strong>di</strong>stinguono per la<br />
localizzazione e per il tipo <strong>di</strong> secreto.<br />
La produzione <strong>di</strong> saliva è più stimolata da stimoli meccanici, visivi<br />
e olfattivi.
Altre ghiandole buccali producono<br />
muco per far scivolare la preda<br />
ghiandole del veleno dei<br />
serpenti producono sostanze<br />
tossiche ed enzimi
La lingua<br />
Nella maggior parte dei Pesci non c’è una lingua mobile,<br />
fanno eccezione i petromizonti.<br />
In generale una lingua mobile compare nei Tetrapo<strong>di</strong> a<br />
partire dagli anfibi come lingua primaria priva <strong>di</strong> muscoli e<br />
dai rettili in poi si aggiunge una componente muscolare,<br />
solitamente comprende un campo ghiandolare dove si sviluppano ghiandole<br />
che ne faranno parte.<br />
E’ sostenuta dallo scheletro dell’osso ioideo<br />
La lingua è sede <strong>di</strong> papille gustative<br />
Le cellule sensitive gustative sono cellule epiteliali mo<strong>di</strong>ficate che<br />
stabiliscono sinapsi con fibre nervose afferenti gustative,<br />
hanno dei microvilli apicali sede dei recettori del senso del gusto<br />
che stimolati, determinano<br />
l’emissione <strong>di</strong> neurotrasmettitori che eccitano le fibre nervose<br />
provenienti da nervi cranici collegati con nuclei dell’encefalo.<br />
Le sensazioni gustative sono strettamente correlate con le sensazioni<br />
olfattive.
Camaleonte Rospo<br />
Lingua “appiccicosa” per catturare prede
La lingua bifida dei serpenti ha la funzione <strong>di</strong> “raccogliere” stimoli odorosi<br />
dall’ambiente e <strong>di</strong> trasmetterli a chemorecettori posti all’interno delle cavità<br />
dell’organo vomero-nasale (porzione specializzata dell’epitelio olfattivo)
Fanoni e lingua e <strong>di</strong> balena<br />
per filtrare e trattenere il cibo<br />
che entra con l’acqua
Lingua <strong>di</strong> pangolino e pipistrello
Lingua estroflessa per “termoregolare”; nei mammiferi è provvista anche <strong>di</strong><br />
ghiandole salivari<br />
Lingua <strong>di</strong> gatto cheratinizzata per pulire il pelo
Funzioni generali della lingua<br />
per la cattura del cibo<br />
per la deglutizione<br />
ha funzione “gustativa”<br />
per la termoregolazione<br />
per la fonazione<br />
per la pulizia della pelliccia
Intestino anteriore<br />
Faringe, esofago e stomaco costituiscono complessivamente l’intestino<br />
anteriore:<br />
Faringe ed esofago sono in generale tratti <strong>di</strong> passaggio per il bolo<br />
alimentare<br />
L’esofago è un canale muscolare <strong>di</strong>stensibile che collega la faringe allo<br />
stomaco e la cui lunghezza è in relazione al collo.<br />
E’ <strong>di</strong> calibro relativamente stretto, è percorso rapidamente dal bolo<br />
alimentare che, salvo eccezioni, non vi subisce mo<strong>di</strong>ficazioni particolari.<br />
E’ costituito da epitelio pluristratificato con cellule a produzione mucosa e<br />
che può presentare una corneificazione in animali che si cibano <strong>di</strong><br />
materiale duro e secco.<br />
Può in alcuni casi presentare delle specializzazioni
FARINGE e derivati
Il primo tratto del tubo <strong>di</strong>gerente è rappresentato dalla faringe<br />
e negli embrioni <strong>di</strong> tutti i vertebrati si <strong>di</strong>stinguono<br />
tasche e archi faringei<br />
Tasche<br />
Archi
Dall’endoderma faringeo derivano:<br />
Le branchie interne dei pesci dalle pareti laterali<br />
La vescica natatoria dei pesci o i polmoni<br />
e gran parte delle vie respiratorie dei tetrapo<strong>di</strong><br />
dal pavimento della faringe<br />
Dal rivestimento endodermico del pavimento e<br />
delle tasche della faringe si<br />
<strong>di</strong>fferenziano anche<br />
l’orecchio me<strong>di</strong>o dei tetrapo<strong>di</strong><br />
ghiandole endocrine<br />
e organi linfopoietici
Dalle tasche faringee e dal<br />
pavimento si formano<br />
Ghiandole endocrine<br />
Endostilo/ Tiroide<br />
Paratiroi<strong>di</strong><br />
Corpi ultimobranchiali<br />
e organi linfopoietici<br />
Timo<br />
Tonsille (mammiferi)
Dal pavimento della faringe deriva la tiroide<br />
Dalla confluenza <strong>di</strong> alcune tasche derivano il timo e le tonsille,<br />
queste ultime solo nei mammiferi, e sono organi linfopoietici<br />
L’endostilo è una ghiandola presente nelle larve delle lamprede,<br />
deriva dal pavimento della faringe svolge la stessa funzione della tiroide.<br />
Dall’epitelio da alcune tasche derivano le paratiroi<strong>di</strong> e i<br />
corpi ultimobranchiali (che formano le cellule C della tiroide dei<br />
Mammiferi)
Esofago<br />
E’ rivestito da un epitelio squamoso stratificato, a volte corneificato<br />
La sua lunghezza può variare, corto in pesci e anfibi, più lungo<br />
negli amnioti;il lume appare collassato quando è vuoto ma si <strong>di</strong>stende<br />
al passaggio del cibo. E’ solitamente un tratto <strong>di</strong> transito ma<br />
può presentare delle estroflessioni sacciformi a funzione <strong>di</strong>versa:<br />
immagazzinamento del cibo o sua iniziale elaborazione
esofago con ingluvie<br />
o gozzo<br />
esofago<br />
gozzo<br />
L’ingluvie è un <strong>di</strong>verticolo,<br />
specializzazione dell’esofago<br />
<strong>di</strong> alcuni Uccelli<br />
(colombiformi), dove avviene<br />
una pre<strong>di</strong>gestione enzimatica<br />
del cibo e sotto lo stimolo<br />
dell’ormone prolattina,<br />
produce un secreto costituito<br />
da cellule <strong>di</strong> sfaldamento e da<br />
materiale parzialmente <strong>di</strong>gerito<br />
che viene somministrato ai<br />
piccoli fino allo svezzamento.
Lo stomaco<br />
Tratto che segue all’esofago in cui il cibo viene immagazzinato, si ferma<br />
temporaneamente e subisce delle trasformazioni ad opera del succo<br />
gastrico, composto da acido cloridrico ed enzimi <strong>di</strong>gestivi per<br />
le proteine, e la componente muscolare. Tutta la parete è protetta da<br />
uno strato <strong>di</strong> muco prodotto da ghiandole<br />
Inizia in corrispondenza del car<strong>di</strong>as e termina con il piloro, provvisto<br />
<strong>di</strong> uno sfintere, nel duodeno.<br />
Solo in alcuni Pesci lo stomaco rimane rettilineo, negli altri Vertebrati lo<br />
stomaco si incurva fino a <strong>di</strong>sporsi quasi trasversalmente.<br />
Lo stomaco sviluppa delle curvature e nei Mammiferi in particolare si<br />
può riconoscere una regione del fondo e una del corpo con tipiche<br />
ghiandole.<br />
Può essere formato da 2 o più concamerazioni<br />
Il cibo elaborato dallo stomaco prende il nome <strong>di</strong> chimo .
Lo stomaco<br />
Può essere formato da una o più<br />
concamerazioni, e a seconda del<br />
tipo <strong>di</strong> alimentazione può<br />
presentare delle peculiarità.<br />
Nei tetrapo<strong>di</strong> si possono<br />
<strong>di</strong>stinguere delle aree: car<strong>di</strong>ale,<br />
del fondo, del corpo e pilorica.<br />
J: particolare <strong>di</strong> ghiandola del<br />
fondo
La superficie interna dello stomaco si presenta molto irregolare per la<br />
presenza <strong>di</strong> pliche per lo più longitu<strong>di</strong>nali, che scompaiono, si <strong>di</strong>stendono,<br />
quando lo stomaco è pieno <strong>di</strong> materiale.<br />
Quando le pliche sono <strong>di</strong>stese si osservano delle piccole aree poligonali<br />
aree gastriche dove si affacciano gli sbocchi delle ghiandole<br />
gastriche: le fossette gastriche
Epitelio cilindrico secernente dello stomaco<br />
Epitelio cilindrico semplice secernente<br />
dello stomaco con ghiandole gastriche<br />
e cellule caliciformi che producono<br />
il succo gastrico e muco<br />
Cellule secernenti muco con funzione protettiva<br />
nei confronti della tonaca mucosa sono<br />
<strong>di</strong>ffuse su tutta la parete gastrica e nel colletto<br />
delle ghiandole gastriche.<br />
Nelle ghiandole cellule più profonde producono il<br />
succo gastrico<br />
Le ghiandole gastriche producono muco, enzimi e HCl (succo gastrico)<br />
Il contenuto dello stomaco presenta pH acido
Tipiche ghiandole gastriche tubulari<br />
cellule delomorfe:<br />
producono acido cloridrico<br />
cellule adelomorfe: producono<br />
pepsinogeno (proenzima)<br />
Nella maggior parte dei Vertebrati<br />
un unico tipo cellulare produce sia<br />
HCl che pepsinogeno<br />
L’azione dell’acido cloridrico trasforma<br />
il pepsinogeno in pepsina, la forma<br />
attiva dell’enzima che <strong>di</strong>gerisce<br />
le proteine<br />
Nei mammiferi viene prodotto un<br />
enzima, rennina che fa cagliare il latte
Stomaci particolari si sono evoluti in alcuni vertebrati in<br />
cui sono presenti due o più camere<br />
Nei Coccodrilliani e negli Uccelli sono presenti<br />
due camere chiamate proventriglio e ventriglio<br />
Nei Mammiferi ruminanti sono presenti quattro camere:<br />
il rumine, il reticolo, l’omaso, l’abomaso.<br />
Nei Mammiferi a <strong>di</strong>eta prevalentemente erbivora la demolizione della<br />
cellulosa richiede un processo <strong>di</strong> fermentazione ad opera <strong>di</strong> batteri<br />
simbionti che avviene nello stomaco, nel caso dei ruminanti, o<br />
nell’intestino o nei ciechi, ampie camere anch’esse <strong>di</strong> fermentazione,<br />
presenti in altri erbivori (es cavallo, coniglio).<br />
La cellulosa viene <strong>di</strong>gerita da un enzima, la cellulasi, sintetizzata dai<br />
batteri che la trasformano in aci<strong>di</strong> organici a catena corta riassorbibili<br />
anche in loco e producono proteine e vitamine B.
proventriglio<br />
ventriglio<br />
Lo stomaco <strong>di</strong> uccello presenta due camere chiamate<br />
proventriglio o stomaco ghiandolare e ventriglio o stomaco muscolare.<br />
Una delle due camere può essere più sviluppata in base alla <strong>di</strong>eta<br />
a- predominanza della componente muscolare (uccelli granivori)<br />
che aiuta la frammentazione del cibo;<br />
b – minore parete muscolare (uccelli carnivori)
Alcuni mammiferi erbivori hanno stomaci complessi<br />
formati da più camere –prestomaci- caratterizzate da un epitelio<br />
<strong>di</strong> tipo esofageo; da queste il cibo può tornare in bocca più volte<br />
per essere masticato ma qui inizia anche una pre<strong>di</strong>gestione ad<br />
opera <strong>di</strong> batteri simbionti
Stomaco dei ruminanti (bovini, ovini, giraffe, cervi..)<br />
formato da più camere<br />
1- rumine: <strong>di</strong>gestione ad opera <strong>di</strong> batteri simbionti che producono aci<strong>di</strong><br />
organici<br />
2- reticolo: formazione <strong>di</strong> piccoli boli alimentari<br />
3- omaso: “ filtro” per il passaggio <strong>di</strong> cibo ridotto in poltiglia<br />
4- abomaso: stomaco “ghiandolare”
1. rumine<br />
E<br />
4. abomaso<br />
2. reticolo<br />
3. omaso<br />
Il rumine <strong>di</strong> una mucca può contenere fino a 300L <strong>di</strong> materiale
stomaco ghiandolare<br />
Bocca<br />
rumine reticolo<br />
omaso abomaso<br />
intestino<br />
il cibo non <strong>di</strong>gerito può tornare più volte alla bocca dove viene<br />
masticato a lungo e quin<strong>di</strong> rimandato nelle camere successive<br />
finchè non viene ridotto in materiale semifluido e passa nell’abomaso<br />
o stomaco ghiandolare
Altri mammiferi erbivori sfruttano la cellulosa con lo stesso<br />
meccanismo dei ruminanti, ma il processo avviene in <strong>di</strong>verticoli<br />
dell’intestino chiamatati ciechi intestinali<br />
cieco ilecolico
Differenze dal punto <strong>di</strong> vista strutturale delle parti<br />
che compongono l’apparato <strong>di</strong>gerente, nonché la<br />
lunghezza del tubo stesso sono dovute<br />
• alle <strong>di</strong>fferenti modalità <strong>di</strong> assunzione del cibo<br />
• al tipo <strong>di</strong> alimentazione dei <strong>di</strong>versi vertebrati<br />
La permanenza del cibo nei <strong>di</strong>versi tratti è più o<br />
meno lunga in relazione alla qualità e quantità<br />
<strong>di</strong> cibo ingerito e al tempo necessario per la<br />
<strong>di</strong>gestione
Intestino me<strong>di</strong>o<br />
L’intestino me<strong>di</strong>o o tenue è la sede principale della <strong>di</strong>gestione e<br />
dell’assorbimento del cibo; il suo tratto iniziale, il duodeno, riceve uno o più<br />
dotti escretori del pancreas che riversa il succo pancreatico e del fegato che<br />
riversa la bile.<br />
L’intestino me<strong>di</strong>o si estende dal piloro alla valvola ileocolica che lo collega al<br />
colon<br />
Assume caratteristiche <strong>di</strong>verse nei Pesci e nei Tetrapo<strong>di</strong>, anche in relazione al<br />
tipo <strong>di</strong> alimentazione (carnivora o erbivora).<br />
In generale gli eterotermi hanno intestini più corti, più semplici rispetto agli<br />
omeotermi.<br />
Nei Mammiferi è <strong>di</strong>stinto in duodeno, <strong>di</strong>giuno e ileo<br />
Dispositivi peculiari – anse, pliche, tiflosole, villi- servono per aumentare la<br />
superficie assorbente e per rallentare il transito del chimo
Mucosa con villi: epitelio cilindrico secernente e assorbente:<br />
Tonaca mucosa <strong>di</strong> intestino tenue<br />
Tonaca mucosa <strong>di</strong> intestino crasso
In generale la mucosa dell’intestino me<strong>di</strong>o è formata da epitelio cilindrico<br />
monostratificato con numerose ghiandole unicellulari a secrezione mucosa.<br />
La tonaca mucosa si solleva in pliche da cui si formano i villi , le cui cellule<br />
presentano dei microvilli;<br />
I villi intestinali sono rivestiti da un epitelio colonnare semplice formato<br />
da tipici enterociti e dalle cellule caliciformi, che producono muco<br />
sono presenti anche cellule che producono ormoni che agiscono in loco;<br />
l’asse del villo è <strong>di</strong> natura connettivale e contiene vasi sanguigni e<br />
un vaso linfatico<br />
Lunghezza del tenue, pliche interne, villi della mucosa, microvilli cellulari sono<br />
tutti <strong>di</strong>spositivi che fanno aumentare la superficie <strong>di</strong> contatto fra il materiale e<br />
l’intestino, per favorire <strong>di</strong>gestione e assorbimento..<br />
Fra i villi intestinali sono interposte le ghiandole le cui cellule producono gli<br />
enzimi che costituiscono il succo enterico<br />
(lipasi,proteasi,nucleasi,peptidasi..i) e anche muco<br />
La sottomucosa è particolarmente ricca <strong>di</strong> vasi sanguigni per prelevare i<br />
prodotti <strong>di</strong>geriti e assorbiti dalla mucosa intestinale e convogliarli al fegato<br />
attraverso il sistema portale epatico e <strong>di</strong> vasi linfatici .
microvilli<br />
Enterociti sono le tipiche cellule<br />
che costituiscono l’epitelio dei<br />
villi intestinali:<br />
il citoplasma è ricco <strong>di</strong> granuli<br />
e vescicole, la membrana apicale<br />
presenta i microvilli che<br />
svolgono una funzione assorbente
La tonaca mucosa dell’intestino tenue presenta ghiandole<br />
che si approfondano anche nella sottomucosa <strong>di</strong>stinguibili in :<br />
Ghiandole <strong>di</strong> Brunner, tubulari composte, tipicamente presenti nel duodeno;<br />
si trovano nella sottomucosa e producono muco; a queste ghiandole si deve<br />
una delle funzioni del duodeno cioè quella <strong>di</strong> neutralizzare l’aci<strong>di</strong>tà del chimo<br />
proveniente dallo stomaco.<br />
Ghiandole <strong>di</strong> Galeazzi-Lieberkün, tubulari semplici, presenti in tutto il tenue<br />
Si trovano nella lamina propria producono muco ed enzimi:<br />
si aprono alla base dei villi nelle cripte <strong>di</strong> <strong>di</strong> Lieberkuhn e sono formate da<br />
enterociti che producono enzimi <strong>di</strong>gestivi.<br />
Alcune cellule dell’epitelio producono ormoni che stimolano l’attività secretiva<br />
<strong>di</strong> segmenti intestinali e delle ghiandole annesse.
L’epitelio della mucosa che riveste i villi è in continuità<br />
con quello delle ghiandole è quin<strong>di</strong> formato da :<br />
•Cellule assorbenti<br />
•Cellule esocrine<br />
•Cellule caliciformi<br />
•Cellue endocrine.
Il prodotto dell’attività delle ghiandole intestinali costituisce il<br />
succo enterico, contenente importanti enzimi che sono:<br />
•aminopeptidasi, carbossipeptidasi, <strong>di</strong>peptidasi che agiscono sugli AA;<br />
•maltasi, lattasi e saccarasi che agiscono su zuccheri, amido;<br />
•nucleasi, che scindono gli aci<strong>di</strong> nucleici<br />
•enterochinasi che attiva la tripsina prodotta dal pancreas.<br />
Complessi movimenti peristaltici dell’intestino tenue tengono a stretto<br />
contatto le particelle alimentari alla parete, stimolano la secrezione e<br />
attivano la circolazione sanguigna locale.<br />
La <strong>di</strong>gestione nell’intestino tenue<br />
Nell’intestino tenue arriva il chimo proveniente dallo stomaco, composto<br />
da materiale in gran parte non ancora <strong>di</strong>gerito.<br />
Nel lume del tenue il chimo subisce una <strong>di</strong>gestione completa grazie a:<br />
- movimenti peristaltici,<br />
- azione del secreto delle ghiandole parietali intestinali, del succo<br />
pancreatico prodotto dal pancreas e della bile prodotta dal fegato.<br />
Infatti la <strong>di</strong>gestione nell’intestino è in gran parte dovuta al contributo <strong>di</strong><br />
queste due ghiandole extraparietali annesse all’apparato <strong>di</strong>gerente:<br />
pancreas e fegato.
Nei Pesci l’intestino me<strong>di</strong>o è piuttosto<br />
rettilineo, ma può presentare delle strutture che<br />
aumentano la superficie assorbente che sono :<br />
-il tiflosole o valvola a spirale, es nei Condroitti e nei<br />
Dipnoi che occupa gran parte dell’intestino me<strong>di</strong>o serve per<br />
aumentare e rallentare il percorso del cibo in modo da<br />
favorire la <strong>di</strong>gestione e l’assorbimento<br />
o - dei ciechi intestinali, solitamente pilorici, nei<br />
Teleostei, che sono estroflessioni sacciformi ove<br />
vengono elaborati e prodotti enzimi idrolitici.<br />
Segue l’intestino terminale o postvalvolare piuttosto<br />
corto.
Nei Tetrapo<strong>di</strong> l’intestino me<strong>di</strong>o è rappresentato<br />
dall’intestino tenue in cui è evidente il duodeno<br />
Nei Mammiferi l’intestino tenue si <strong>di</strong>vide in duodeno, <strong>di</strong>giuno e<br />
ileo;<br />
Dal punto <strong>di</strong> vista funzionale l’intestino tenue è il tratto più<br />
importante dell’intestino sia per la <strong>di</strong>gestione che per<br />
l’assorbimento.<br />
Segue<br />
l’intestino terminale o crasso si <strong>di</strong>vide in colon e retto.<br />
Possono essere presenti dei ciechi ileocolici fra l’ileo e il crasso;<br />
solitamente uno nei Mammiferi, uno o due negli Uccelli.<br />
Rappresenterebbero delle camere <strong>di</strong> fermentazione per la<br />
<strong>di</strong>gestione della cellulosa.
F<br />
intestino tenue<br />
st<br />
Mammifero<br />
D<br />
P<br />
mesentere
L’ultimo tratto intestinale è rappresentato dall’ intestino crasso:<br />
• nei Mammiferi placentati si <strong>di</strong>stingue in colon e retto che termina<br />
con l’apertura anale<br />
A livello dell’intestino terminale, nel colon, si ha un riassorbimento <strong>di</strong> acqua.<br />
ed elettroliti e il consolidamento delle feci.<br />
La sua lunghezza è in relazione alla necessità <strong>di</strong> recuperare acqua<br />
La mucosa dell’intestino crasso contiene soprattutto ghiandole mucipare .<br />
Le tonache che formano la parete del crasso sono quelle tipiche del<br />
canale alimentare, ma l’epitelio della tonaca mucosa assume caratteri<br />
soprattutto per le funzioni protettiva (muco) e assorbente <strong>di</strong> acqua e ioni.<br />
Presenta voluminosi noduli linfatici .
In gran parte dei Vertebrati l’intestino e le vie genitali e urinarie<br />
si aprono in una unica cavità la cloaca derivata dal proctodeo.<br />
….. ma nei teleostei e nei mammiferi placentati non c’è la<br />
cloaca e le vie dei <strong>di</strong>versi apparati sboccano in<strong>di</strong>pendentemente<br />
verso l’esterno.
Con<strong>di</strong>zione generalizzata maggior parte dei pesci<br />
cloaca<br />
A –la via <strong>di</strong>gerente termina in<br />
cloaca, unica apertura verso<br />
l’esterno<br />
B –l’intestino retto termina<br />
<strong>di</strong>rettamente all’esterno attraverso<br />
l’apertura anale
Mammiferi<br />
Nei Monotremi l’intestino retto termina<br />
nella cloaca<br />
uretra<br />
In generale nei mammiferi la cloaca subisce una partizione e la via <strong>di</strong>gerente<br />
con l’intestino retto termina <strong>di</strong>rettamente all’esterno attraverso l’apertura anale
Fegato e pancreas
I processi <strong>di</strong>gestivi che si svolgono nell’intestino <strong>di</strong>pendono<br />
in larga parte dai secreti prodotti da due ghiandole importanti<br />
annesse al tubo <strong>di</strong>gerente: il pancreas e il fegato<br />
che riversano i loro secreti nel duodeno:<br />
succo pancreatico e bile<br />
Sono presenti in tutti i vertebrati<br />
Fegato e pancreas si sviluppano come gemme del tubo <strong>di</strong>gerente<br />
- una gemma epatica, due o più gemme pancreatiche-
formazione delle gemme epatiche e pancreatiche
Il fegato<br />
Negli adulti <strong>di</strong> tutti i Vertebrati il fegato è una grossa ghiandola<br />
<strong>di</strong> aspetto parenchimatoso, e occupa gran parte dello spazio della cavità<br />
peritoneale. E’ avvolto da una capsula connettivale.<br />
Gli epatociti sono le tipiche cellule del fegato che si organizzano in<br />
formazioni tubulari (eterotermi) o laminari (Uccelli e Mammiferi) fra cui<br />
sono interposti i sinusoi<strong>di</strong> epatici che derivano da rami sia della vena<br />
porta che da rami dell’arteria epatica e in cui il sangue si mescola<br />
Il fegato è formato da più lobi.<br />
Il parenchima epatico presenta un’organizzazione <strong>di</strong> tipo lobulare più<br />
evidente nei mammiferi: le lamine epatiche sono in stretta relazione<br />
con capillari sanguigni con cui hanno continui scambi metabolici<br />
Nel fegato dei mammiferi le lamine epatiche formano una struttura<br />
lobulare che al centro presenta un ramo della vena epatica centrale<br />
Ai vertici del lobulo si trova gli spazi portali
Lamine epatiche fra spazio portale e vena centrale<br />
Sangue e bile fluiscono in senso opposto
Lamine epatocitiche e<br />
sinusoi<strong>di</strong>:<br />
notare nei sinusoi<strong>di</strong> dei GR;<br />
la parete del sinusoide è<br />
formata da cellule endoteliali<br />
che lasciano spazi fra <strong>di</strong> loro<br />
(endotelio fenestrato).<br />
Ogni epatocita solitamente<br />
è bagnato dal sangue su due<br />
lati.
Gli epatociti sono cellule poliedriche la cui membrana cellulare presenta<br />
versanti sinusoidali, rivolti verso i sinusoi<strong>di</strong>, e versanti biliari rivolti<br />
verso l’epatocita contiguo, a formare i canalicoli biliari.<br />
Il citoplasma contiene tutta la varietà <strong>degli</strong> organuli per le molteplici<br />
funzioni che l’epatocita svolge.
epatocita endotelio<br />
sinusoide<br />
Particolare <strong>di</strong> epatociti<br />
il cui versante sinusoidale<br />
è in stretta relazione con<br />
le pareti dell’endotelio<br />
del sinusoide, fra le due<br />
cellule non è presente<br />
una lamina basale, ciò<br />
costituisce una situazione<br />
ottimale per il passagio<br />
<strong>di</strong> materiale nei due sensi,<br />
attraverso il cosiddetto<br />
spazio <strong>di</strong> Disse .
Nel fegato dei Verterati sono presenti<br />
le cellule <strong>di</strong> Kupffer, macrofagi con elevato<br />
numero <strong>di</strong> lisosomi con funzione anche <strong>di</strong> recuperare ferro<br />
dall’emocateresi (Perls’positività)<br />
Nel fegato <strong>di</strong> Pesci, Anfibi e Rettili<br />
I macrofagi contengono melanina<br />
con funzione protettiva e detossificante<br />
e vengono chiamati melanomacrofagi
fegato <strong>di</strong> rana durante l’ibernazione<br />
con grossi epatociti infarciti <strong>di</strong><br />
glicogeno e pochi organuli<br />
Plasticità <strong>degli</strong> epatociti<br />
fegato <strong>di</strong> rana durante la vita<br />
attiva con epatociti <strong>di</strong> piccole<br />
<strong>di</strong>mensioni e ricchi <strong>di</strong> organuli<br />
cellulari<br />
glicogeno
Vascolarizzazione epatica<br />
Al fegato il sangue giunge sia attraverso<br />
un vaso venoso – vena porta –<br />
(circolo funzionale)<br />
che attraverso un vaso arterioso<br />
-arteria epatica -<br />
(circolo trofico).<br />
Entrambi formano dei rami che penetrano nel fegato e si<br />
capillarizzano.<br />
La vena porta raccoglie sangue refluo dai <strong>di</strong>versi tratti intestinali e<br />
dalla milza; entra nel fegato, forma dei rami e questi formeranno i sinusoi<strong>di</strong><br />
all’interno del lobulo, lo stesso farà l’arteria epatica:<br />
I capillari dei due rami confluiscono all’interno del lobulo
Sinusoi<strong>di</strong> epatici<br />
Capillare biliare<br />
Ramo della vena porta<br />
Dotto biliare<br />
Ramo dell’arteri<br />
epatic<br />
Nei sinusoi<strong>di</strong> epatici il sangue proveninte<br />
da rami della vena porta e da rami dell’arteria<br />
epatica si mescola
E<br />
Triade portale: 1- ramo della vena porta;<br />
2- ramo dell’arteria epatica,<br />
3- dotto biliare<br />
S
VC<br />
Sezione <strong>di</strong> fegato <strong>di</strong> ratto: lamine epatiche, sinusoi<strong>di</strong>, vena centrale,<br />
spazio portale<br />
SP
BC<br />
Una importante funzione del fegato in<br />
relazione alle funzioni <strong>di</strong>gestive, è la<br />
produzione <strong>di</strong> bile. La bile è sintetizzata<br />
da tutti gli epatociti ed è secreta in piccoli<br />
canalicoli che non hanno una parete<br />
propria, ma sono piccoli canali formati<br />
dalle pareti <strong>di</strong> epatociti a<strong>di</strong>acenti i cui<br />
bor<strong>di</strong> sono strettamente ravvicinati e<br />
provvisti <strong>di</strong> giunzioni occludenti che<br />
impe<strong>di</strong>scono la fuoriuscita <strong>di</strong> bile dai<br />
canalicoli verso gli spazi<br />
interstiziali.<br />
I capillari biliari riversano il loro<br />
contenuto<br />
nei dottini biliari che hanno una parete<br />
propria e che a loro volta confluiscono in<br />
dotti più grossi collegati con il duodeno e<br />
con la cistifellea che rappresenta un<br />
serbatoio temporaneo <strong>di</strong> bile, presente in<br />
quasi tutti i Vertebrati (eccetto uccelli,<br />
alcuni mammiferi e ciclostomi).
Dal punto <strong>di</strong> vista funzionale il fegato è da considerarsi una<br />
ghiandola esocrina per la produzione <strong>di</strong> bile che viene riversata<br />
nell’intestino attraverso i dotti biliari,<br />
ed endocrina perché riversa <strong>di</strong>versi suoi prodotti <strong>di</strong>rettamente nei<br />
capillari sanguigni, ma a <strong>di</strong>fferenza del pancreas,<br />
le due componenti non sono strutturalmente <strong>di</strong>fferenziate, perché le<br />
stesse cellule svolgono le due funzioni.
ile
Funzioni del fegato<br />
1. Sintetizza la bile per emulsionare i grassi<br />
2. Sintetizza proteine plasmatiche quali ad es.: albumina, fibrinogeno<br />
3. Sintetizza i precursori del tuorlo (per le uova che lo hanno)<br />
4. Sintetizza l’urea<br />
5. Ha un’azione detossificante<br />
6. È un organo emopoietico ed emocateretico<br />
7. Accumula materiale paraplasmatico (glicogeno, lipi<strong>di</strong>)<br />
e lo rilascia secondo necessità
Il pancreas è una ghiandola mista costituita da componenti<br />
una esocrina e l’altra endocrina.<br />
E’ presente in tutti i vertebrati e nella maggior parte <strong>di</strong> essi<br />
è un organo compatto, formato da più lobi, oppure più parti<br />
possono essere associate all’intestino<br />
I: isole <strong>di</strong> Langerhans, parte endocrina
Nei Pesci generalmente il pancreas è formato da più masserelle<br />
localizzate nel mesentere con sbocchi nell’intestino in<strong>di</strong>pendenti.<br />
Il pancreas dei tetrapo<strong>di</strong> si trova vicino al duodeno<br />
con cui mantiene un collegamento attraverso dei dotti escretori
Il pancreas esocrino è una ghiandola tubulo-acinosa composta <strong>di</strong> tipo sieroso; è<br />
rivestita da una sottile capsula <strong>di</strong> connettivo che penetrando all’interno la <strong>di</strong>vide in<br />
lobuli; all’interno dei lobuli si formano gli acini pancreatici, l’unità funzionale del<br />
pancreas le cui cellule, ricche <strong>di</strong> RER e granuli <strong>di</strong> zimogeno producono il succo<br />
pancreatico.<br />
D<br />
Sezione vista al ME <strong>di</strong> acino ancreatico.<br />
Le cellule contengono molti granuli <strong>di</strong><br />
zimogeno (Z) e RER, esse contornano il<br />
lume dell’acino in cui vengono<br />
secreti i loro prodotti. L’acino si continua<br />
con i dotti escretori
Il succo pancreatico contiene oltre ad acqua, un’alta concentrazione<br />
<strong>di</strong> proteine enzimatiche; esso è a pH alcalino perché contiene anche<br />
una elevata concentrazione <strong>di</strong> ioni bicarbonato.<br />
Il succo pancreatico contiene <strong>di</strong>versi tipi <strong>di</strong> enzimi fra cui:<br />
proteasi, amilasi, lipasi, nucleasi<br />
che, insieme agli enzimi del succo enterico, e alla bile completano la<br />
<strong>di</strong>gestione nell’intestino tenue.<br />
La produzione del succo pancreatico è sotto controllo <strong>di</strong> ormoni<br />
prodotti principalmente da cellule endocrine del duodeno:<br />
colecistochinina e secretina.
Il pancreas endocrino è rappresentato dalle isole <strong>di</strong> Langerhans,<br />
costituite da aggregati <strong>di</strong> cellule sostenute da una fine trama reticolare<br />
in cui sono presenti numerosi capillari sanguigni, il tutto circondato<br />
da una sottile capsula <strong>di</strong> connettivo.<br />
L’isola <strong>di</strong> Langerhans è costituita da tipi cellulari <strong>di</strong>versi (α, β e δ) che producono<br />
ormoni <strong>di</strong>versi, i più importanti, glucagone (α), insulina (β) regolano il metabolismo<br />
del glucosio e la glicemia, con azione tra loro antagonista, iperglicemizzante il<br />
glucagone, ipoglicemizzante l’insulina.