Fisiologia della nutrizione:

 
 
 
Fisiologia della nutrizione
di Irene Mottareale
 
Appunti dalle lezioni di fisiologia della nutrizione. L'apparato digerente viene
descritto nelle sue funzioni e nella sua anatomia; la composizione dei cibi e i
meccanismi di assunzione di tutti i vari componenti vengono illustrati nei loro
tratti principali.
 
Università: Università degli Studi di Palermo
Facoltà: Scienze Motorie
Esame: Fisiologia della nutrizione
Docente: Mudò1. Evoluzione dell’apparato digerente
 
La cellula per ricavare l’energia sufficiente per poter svolgere tutte le funzioni vitali, si nutre.  
Ciò che succede nella cellula è ciò che succederà nell’apparato digerente. 
 
L’unico modo di nutrirsi per la cellula è quello di inglobare le sostanze nutritive sotto forma di endocitosi
(sostanze solide) o pinocitosi(sostanze liquide). 
All’interno della cellula si trovano degli enzimi che hanno la capacità di rendere semplici molecole più
complesse, in modo da poter poi essere utilizzate (nutrienti). 
 
Nell’evoluzione, l’apparato digerente si è notevolmente modificato.  
 
Il primo passaggio è caratterizzato non più dalla presenza di un organismo unicellulare ma pluricellulare
(aggregazione di cellule).  
 
Nell’evoluzione inoltre si è venuta a creare una forma di tubo in modo tale che le sostanze nutritive
potevano entrare all’interno di questo tubo ed essere  assorbite dalle cellule vicine; in più si è creata
un’uscita in modo che le sostanze di scarto potessero essere eliminate. 
 
Il tubo si è poi ulteriormente modificato facendo si che ci fosse una porzione deputata
all’immagazzinamento dei nutrienti, e che il tubo stesso fosse più convoluto proprio per far si che il viaggio
diventasse più lungo e desse il tempo al nutriente di poter essere elaborato e riassorbito. 
 
Alla fine dell’evoluzione si è venuto a creare a tutti gli effetti il nostro apparato digerente.
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Fisiologia della nutrizione 2. Funzioni dell’apparato digerente
 
1.    La funzione principale è quella dell’approvvigionamento dei nutrienti: glucidi, lipidi, protidi, vitamine,
sali e acqua 
2.    Motilità 
3.    Digestione: trasformare le sostanze in modo che possano essere utilizzate  
4.    Assorbimento 
5.    Secrezione di sostanze utili per l’elaborazione del cibo 
6.    Escrezione delle sostanze 
7.    Azione protettiva e di difesa 
 
L’apparato digerente è strettamente collegato con l’apparato circolatorio: mentre l’apparato digerente è
quello che elabora le sostanze, quello circolatorio è quello che distribuisce queste sostanze a tutte le cellule
che ne hanno bisogno, quindi i due apparati lavorano in stretto contatto.
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Fisiologia della nutrizione 3. Anatomia dell’apparato digerente
 
L’apparato digerente è costituito da diversi tratti: 
•    tratto superiore, costituito da bocca, denti, ghiandole salivari ed esofago 
•    tratto inferiore, costituito da stomaco, intestino tenue e crasso, e ghiandole accessorie come fegato e
pancreas 
 
In linea di massima tutte le porzioni svolgono 4 attività fisiologiche: 
•    motilità 
•    secrezione 
•    digestione 
•    assorbimento 
  
Il tempo di transito del cibo varia da: 
•    10 secondi nel tratto esofageo 
•    1-3 ore nello stomaco 
•    7-9 ore nell’intestino tenue 
•    25-30 ore nell’intestino crasso 
•    30-110 ore nel retto 
 
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Fisiologia della nutrizione 4. La motilità dell'apparato digerente
 
Si traduce in modo diverso a seconda della porzione: 
-    Nella bocca avvengono la masticazione e la deglutizione 
-    Nello stomaco avvengono un mescolamento peristaltico e una propulsione del cibo in avanti 
-    Nell’intestino tenue avvengono un mescolamento per segmentazione e propulsione per peristalsi 
-    Nell’intestino crasso mescolamento segmentale e movimento di massa per propulsione 
 
L’apparato muscolare è composto : 
-    per minima parte dal muscolo striato volontario, lo trovo nella bocca, nella porzione superiore
dell’esofago e nel pavimento pelvico. 
-    la muscolatura liscia la trovo in tutto il sottostante apparato digerente. 
 
In più abbiamo le cellule interstiziali del Cajal che non sono cellule muscolari ma variazioni di cellule
nervose e hanno la funzione di dare ritmo nel movimento della muscolatura.  
Queste cellule si attivano quando si ha fame infatti vengono chiamate “contrazioni della fame”. 
 
Gli strati della muscolatura sono: 
-    Strato circolare 
-    Strato longitudinale 
-    Porzione trasversale: che troviamo solo nello stomaco perché è necessario che ci siano movimenti più
decisi e per questo la muscolatura è molto spessa
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Fisiologia della nutrizione 5. Innervazione dell'apparato digerente
 
L’apparato nervoso è molto complesso perché deve organizzare tutti i movimenti dell’apparato digerente in
maniera indipendente dal SNC. 
Infatti l’apparato nervoso enterico viene chiamato “piccolo cervello” perché tutte le sue funzioni le svolge in
maniera autonoma. 
 
Abbiamo: 
-    un’innervazione di tipo intrinseco, sia con dei plessi gangliari che con plessi agangliari; i plessi
agangliari governano l’insorgenza e la velocità di tutti i movimenti 
-    innervazione estrinseca, simpatica e parasimpatica; nell’apparato digerente il parasimpatico è eccitatorio
e il simpatico è inibitorio, eccetto in alcuni casi in cui ambedue sono inibitori o eccitatori. 
 
Il simpatico è costituito dal nervo vago che va ad innervare tutto l’ apparato digerente; il parasimpatico
invece è costituito dai gangli presenti nelle porzioni in cui è presente il tubo gastroenterico. 
 
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Fisiologia della nutrizione 6. Modello del sistema nervoso enterico
 
1.    neuroni sensoriali: captano il segnale e sono meccanocettori, chemocettori e termocettori 
2.    le informazioni che provengono da questi neuroni vengono trasmesse al SNC dagli interneuroni per poi
andare a generare dei riflessi o un programma motorio già stabilito 
3.    infine troviamo i neuroni motori a cui è arrivata l’info di ritorno, la risposta, e potranno essere di tipo
inibitorio o eccitatorio sulle cellule effettrici quindi sulla muscolatura, sull’epitelio, sulle ghiandole
endocrine, sui vasi sanguigni (vasocostrizione o vasodilatazione)  
 
I riflessi possono essere:  
-    Locali: come la peristalsi --> arriva il cibo, si dilata la porzione dove sta arrivando, questo stiramento
farà partire la peristalsi (Esempio nel momento in cui il bolo arriva nell’esofago parte la 1 onda peristaltica) 
 
-    Brevi: esempio il riflesso entero- enterico, cioè nel momento in cui il cibo arriva a livello del duodeno va
ad informare l’ileo, e l’ileo informa il colon che sta arrivando il cibo 
-    Lunghi: significa che prima deve passare a livello delle strutture superiori quindi a livello dell’encefalo.
Esempio: il riflesso gastro-colico è uno stimolo lungo perché presuppone sia l’intervento della muscolatura
liscia che di quella striata. 
Altro esempio, quando guardiamo il cibo che ci piace avviene non solo la secrezione a livello delle
ghiandole salivari ma anche la secrezione gastrica perché l’apparato digerente si prepara a ricevere cibo.
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Fisiologia della nutrizione 7. Motilità della muscolatura liscia gastro-intestinale
 
Vi sono tre tipi di movimento involontario nell’apparato digerente: 
1.    Contrazioni toniche 
2.    Contrazioni peristaltiche 
3.    Contrazioni segmentali 
 
 
1. Contrazioni toniche 
I muscoli sono sempre contratti, questo grazie al fatto che sono muscoli lisci e quindi possono generare
contrazioni per qualche minuto. 
Si crea così una separazione tra i vari tratti, impedendo che quello che sta succedendo in un tratto possa
essere riversato nel tratto precedente o nel tratto successivo. 
 
2. Contrazioni peristaltiche 
La peristalsi ha la funzione della propulsione.  
Visto che il fine è quello di spingere il bolo in avanti deve esserci un tratto  “propulsivo” e un tratto
“recettivo” cioè una parte che spinge e una parte che accoglie.  
Nella parte propulsiva sarà contratta la muscolatura circolare, mentre nella parte recettiva sarà rilassata la
muscolatura circolare e contratta quella longitudinale. 
Poi quest’onda verrà trasmessa a tratti che si contrarranno e rilasceranno e così via. 
 
3. Contrazioni segmentali 
Le troviamo in tutto il tratto dell’intestino.  
La sua funzione è quella di rimescolamento ed ha contemporaneamente due tratti propulsivi non adiacenti, e
un tratto recettivo comune ai due tratti propulsivi. 
 
Inoltre, in ogni porzione dell’apparato digerente sono presenti onde che non sono connesse con la digestione
quindi comunque c’è un movimento anche a riposo: questo movimento è molto lento nello stomaco (3 onde
al minuto) , diventa più intenso nell’intestino tenue (16-18 onde al min), e diventa più lento nel crasso (8-9
onde min).
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Fisiologia della nutrizione 8. Sfinteri
 
Nell’esofago vi sono 2 tipi di sfinteri: 
•    Sfintere esofageo superiore: isola la bocca dall’esofago 
•    Sfintere esofageo inferiore: isola l’esofago dallo stomaco 
 
Il piloro separa lo stomaco dall’intestino. 
 
Lo sfintere dell’oddi si trova nel duodeno e lo separa dal dotto coledoco della cistifellea 
 
La valvola ileo-cecale separa l’ ileo dal cieco. 
 
Gli sfinteri anali sono due: 
•    Sfintere anale interno, involontario 
•    Sfintere anale esterno, volontario
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Fisiologia della nutrizione 9. Masticazione
 
La masticazione avviene nella bocca, costituita da lingua, guance, denti e ghiandole salivari: tutte strutture
che hanno la funzione di trasformare quelle sostanze che abbiamo introdotto, in qualcosa che possa scendere
senza provocare danni e in modo che le porzioni successive possano finire il lavoro. 
 
Essa implica la compartecipazione di diverse strutture: 
•    Nervi 
•    Muscoli 
•    Sistema osseo che aiuta la masticazione 
 
La masticazione è un meccanismo: 
•    volontario, quindi tronco- encefalico, in quanto posso controllare la velocità di masticazione e posso
anche smettere di masticare 
•    inoltre ha anche un ritmo che si innesca automaticamente e quindi involontario 
 
Inoltre è un atto sia attivo che passivo: cioè la mandibola si muove e attivamente si sposta andando a toccare
il mascellare e quindi il movimento è attivo, ma quando si allontana avviene automaticamente una
decontrazione dei muscoli e quindi un meccanismo passivo. 
 
La masticazione inizia nel momento in cui introduciamo il cibo nella bocca, questo è legato ad uno stimolo
di tipo meccanico e chimico: 
•    Meccanico, in quanto nel momento in cui mettiamo il cibo in bocca e apriamo la mandibola e qui ci
saranno dei recettori (soprattutto a livello dell’articolazione temporo-mandibolare) che informeranno sulla
presenza di cibo. 
•    Chimico: il cibo può essere dolce, amaro, salato, e sono tutte info che danno avvio alla masticazione 
 
Usualmente il centro della masticazione e il centro della deglutizione sono a diretto contatto, cioè si
mandano delle informazioni tra di loro infatti quando è attivo il centro della masticazione, è inibito quello
della deglutizione, poiché entrambi contemporaneamente non possono avvenire, esempio quando
deglutiamo smettiamo di masticare. 
 
Quando il cibo raggiunge la giusta consistenza per potere essere deglutito, si va ad inibire il centro del ritmo
masticatorio e si va ad attivare quello della deglutizione.
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Fisiologia della nutrizione 10. La deglutizione
 
1)    Fase orale: la fase orale della deglutizione è una fase volontaria ed è caratterizzata da tutti quei
movimenti che fanno si che il bolo alimentare venga spinto verso le fauci, cioè verso l’imbocco della
faringe. A questo movimento partecipano la lingua, le guance, il palato duro e molle. 
 
2)    Fase faringea : vengono implicati maggiormente muscoli lisci e quindi è una fase difficilmente
controllabile dalla nostra volontà: si rilassa lo sfintere esofageo superiore e l’epiglottide chiude la glottide
per impedire che il materiale deglutito entri nelle vie aeree. 
 
3)    Fase esofagea: il cibo si muove verso il basso lungo l’esofago, spinto dalle onde peristaltiche e
agevolato dalla forza di gravità 
 
Quindi appena si apre lo sfintere esofageo superiore e si avvia l’onda peristaltica, il bolo passa nell’esofago. 
 
A volte può succedere che l’onda peristaltica non è sufficiente, o il bolo è abbastanza consistente o non è
stato masticato bene, per cui non riesce a procedere lungo tutto l’esofago, così parte subito una seconda onda
peristaltica per spingere il bolo in avanti. 
 
L’esofago ha una composizione muscolare sia liscia che striata: la parte superiore è striata, poi è formata da
una parte mediana formata da cellule miste ( più lisce ke striate) e alla fine la parte inferiore. 
 
Una volta superato lo sfintere esofageo inferiore, il bolo arriva allo stomaco.
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Fisiologia della nutrizione 11. La secrezione
 
La funzione della secrezione è quella di secernere sostanze che serviranno sia per la digestione sia per la
protezione dell’apparato digerente. 
 
Grossi sono i quantitativi di liquidi impegnati durante un processo digestivo, a questi si aggiungono quelli
che introduciamo con gli alimenti. 
 
Quindi avremo 7 litri che vengono secreti in tutto l’apparato più  2 litri di alimenti che introduciamo
quotidianamente = 9 litri di sostanze liquide, che devono essere riassorbite (quello che viene eliminato è
solo 150 ml): 
-    Saliva 1,5l 
-    Bile 0,5 l 
-    Secrezioni gastriche 2l = 7 litri secreti   (più 2 introdotti dall’esterno) 
-    Secrezioni pancreatiche 1,5l 
-    Intestinali 1,5l 
 
Le porzioni del tubo digerente che secernono secrezioni digestive sono: 
-    ghiandole salivari 
-    pancreas 
-    epitelio intestinale 
 
Esse secernono: 
-    enzimi digestivi 
-    mucina (fa si che il cibo venga impastato insieme ad acqua e ioni) 
-    acqua, che costituisce la maggior parte del secreto 
-    ioni
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Fisiologia della nutrizione 12. Saliva
 
La bocca è il primo stadio di elaborazione delle sostanze. 
In essa troviamo delle ghiandole che secernono saliva. 
 
Funzioni della saliva: 
 
1.    Digerente, infatti nella saliva si trovano due enzimi: 
-    amilasi salivare, digerisce l’amido ma non tutto, soprattutto il “cotto” che può essere facilmente attaccato
dall’enzima, nei legami 1-4 alfa glucosidici.  
Questo significa che non si avrà una digestione completa ma serve solo a spezzettare l’amido e a ridurlo in
porzioni più piccole.  
L’amilasi può agire anche nello stomaco in quanto quando il cibo arriva nello stomaco i movimenti di
contrazione non cominciano subito 
-    lipasi linguale, la sua secrezione è modesta e ha funzione nella digestione dei lipidi. 
2.    La seconda funzione della saliva è la lubrificazione della bocca ( anche fuori dal pasto). 
3.    Proteggere dai batteri, la saliva ha ph basico ( 6,8- 7,4) quindi ha una funzione protettiva per i denti, per
la carie --> perché i batteri agiscono meglio in ambienti acidi. 
La saliva inoltre pulisce e rimuove il cibo rimasto tra i denti. (Vi è una malattia che si chiama xerostomia,
che è il rallentamento o blocco della secrezione salivare e da come conseguenza tutti i denti cariati) 
4.    Inoltre una funzione della saliva è quella di permettere la fonazione, infatti senza la saliva non
potremmo parlare. 
 
 
Fattore di crescita epiteliale: è un fattore che viene secreto a livello della saliva e che serve a riparare
eventuali danni che si sono venuti a creare nelle mucose. 
Anche se viene secreta sempre, viene attivata solo quando vi è un danno. 
 
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Fisiologia della nutrizione 13. Ghiandole salivari
 
Esistono 3 paia di grosse ghiandole salivari che producono il 95% del secreto: 
-    sottolinguale 
-    sottomandibolare 
-    parotide 
 
Esistono anche una serie di ghiandole più piccole sparse in tutta la bocca: 
-    piccole ghiandole palatine 
-    ghiandole salivari molari minori 
 
Le ghiandole producono un secreto leggermente diverso le une dalle altre, perché in circostanze diverse ci
possono servire sostanze diverse: 
-    La sottolinguale è mucosa, secerne muco ed enzima  
-    La sottomandibolare è mista, ci sono cellule che secernono l’enzima e cellule sierose che secernono
muco e ioni 
-    La parotide è sierosa e secerne muco e ioni. 
 
Sia il quantitativo che la composizione della saliva può variare in base alle situazioni, infatti il quantitativo
può variare da 150 ml a 1l o anche più. 
Esempio, se si parla tanto si produce saliva, se invece si mangiano sostanze liquide ne produciamo di meno. 
 
Caratteristiche: 
La ghiandola salivare è formata: 
-    da un acino, che rappresenta la zona secernente  
-    da un canale ,che rappresenta la zona di conduzione, costituito dal dotto intercalato e dal dotto striato. 
 
L’unità funzionale della ghiandola salivare quindi è costituita dall’acino, dal dotto intercalato e dal dotto
striato che andrà a riversarsi nel dotto escretore definitivo. 
 
Quando la saliva viene secreta è simile al plasma da un punto di vista osmotico e viene detta saliva primaria
(prodotta nell’acino), poi lungo i dotti alcune sostanze vengono riassorbite e altre secrete così verrà detta
saliva secondaria (prodotta nel dotto). 
 
La saliva primaria risiede nel dotto per circa 1ml al minuto, se dovesse risiedere nel dotto più a lungo, cioè
se la velocità di secrezione dovesse essere bassa, la saliva secondaria non sarà isotonica ma ipotonica. 
Se invece la velocità di secrezione è elevata, significa che non c’è tempo x le funzioni di riassorbimento e
allora la saliva secondaria sarà più simile al plasma. 
 
 
Per quanto riguarda il controllo nervoso, il simpatico e parasimpatico agiscono sulla secrezione come
stimolanti anche se prevale il parasimpatico. 
Questo controllo non può essere soltanto sulla ghiandola salivare ma deve essere su tutto il sistema; infatti,
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Fisiologia della nutrizione esiste un meccanismo che andrà a stimolare la vasodilatazione,  
quindi più sangue --> più secrezione. 
 
La secrezione della saliva viene stimolata da: 
-    odore 
-    sapore 
-    masticazione 
-    nausea
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Fisiologia della nutrizione 14. Papille gustative
 
Durante la masticazione, le sostanze che sono contenute nel cibo vengono sciolte nell’acqua che è stata
secreta dalla saliva e questo fa si che queste sostanze possano andare ad attivare i recettori del gusto, situati
sia sulla lingua che sul palato. 
Le papille gustative presentano una distribuzione topica, infatti si trovano sia sulla lingua che sul palato con
dei recettori che andranno a rilevare il salato, il dolce, l’acido, l’amaro o l’umami (cucina esotica). 
I recettori quindi percepiscono il segnale, lo trasducono e lo trasmettono alla cellula nervosa. 
Struttura: la papilla gustativa presenta un poro al cui interno vi sono tantissime cellule: molte sono cellule
recettoriali, altre invece sono cellule di sostegno. 
Il poro è molto piccolo quindi la saliva deve sciogliere bene le sostanze in modo da penetrare dentro il poro,
così che si possa percepire il gusto. 
Per esempio il gusto acido è dato dalla presenza di ioni idrogeno infatti quando vi è la presenza degli ioni
idrogeno ci sarà l’apertura dei canali e si percepirà il gusto acido. 
Poi per esempio il gusto salato è dato da ioni sodio.  
Vi è uno strano collegamento tra l’olfatto e il gusto, infatti quando siamo raffreddati non sentiamo il sapore. 
Il setto nasale è in stretto collegamento col gusto e quando l’aroma non arriva al naso automaticamente si
perde la possibilità di comparazione- associazione, quindi non capisco bene cosa sto mangiando. 
Per esempio il caffè riesce ad attraversare il muco delle vie nasali (il muco più è denso, più è ricco di batteri,
meno fa attraversare l’aroma della pietanza) anche quando siamo raffreddati. 
Sia quando il cibo è piacevole che spiacevole aumenta la secrezione di saliva perché quando è piacevole
incrementa perché si ha più voglia di sentire il sapore e quindi si va a sciogliere di più la sostanza.
Irene Mottareale Sezione Appunti
Fisiologia della nutrizione