Apparato gastrointestinale

FUNZIONI

PROGRESSIONE DEL CIBO LUNGO IL CANALE ALIMENTARE

SECREZIONE DEI SUCCHI DIGESTIVI

DIGESTIONE DEL CIBO

ASSORBIMENTO DEI PRODOTTI DELLA DIGESTIONE, ACQUA, ELETTROLITI

ESCREZIONE DELLE SOSTANZE TOSSICHE, NON DIGERITE O NON DIGERIBILI

CONTROLLO DI TUTTE LE FUNZIONI DA PARTE DEI SISTEMI NERVOSO E ORMONALE

CIRCOLAZIONE DEL SANGUE PER VEICOLARE LE SOSTANZE ASSORBITE NELLE SEDI DI UTILIZZO

STRUTTURA

MOTRICITA’

CONTROLLO NERVOSOPARASIMPATICO

CONTROLLO NERVOSO SIMPATICO

CONTROLLO NERVOSOENTERICO

I plessi entericiPlessi gangliari: a) plesso mioenterico (circa 10.000

neuroni/cm lunghezza) b) plesso sottomucoso (circa 7.000 neuroni/cm

lunghezza) suddiviso in: esterno di Henle o di Schabadasch (sul versante luminale della muscolatura circolare), intermedio, interno di Meissner (sul versante sieroso della muscolaris mucosae)

Plessi agangliari, costituiti solo da fasci di fibre: a) sottosieroso (di connessione tra nervi estrinseci e

plessi intramurali) b) muscolare profondo (fasci connessi al plesso

mioenterico) c) mucoso (rete di fibre che innervano le cellule epiteliali

ed endocrine dello strato mucoso) d) vascolare (rete di fibre che innerva i vasi sanguigni)

Plessi enterici

Cellule del sistema nervoso enterico

• Cellule neuronali

• Cellule gliali: a) limitano il contatto tra cellule gangliari e molecole del compartimento extracellulare costituendo la barriera ematoenterica; b) modulano la risposta infiammatoria producendo interleuchine

• Cellule interstiziali di Cajal: formano una rete lungo la muscolatura liscia profonda e funzionano da cellule pacemaker. Hanno depolarizzazioni ritmiche (onde lente) su cui si possono instaurare i potenziali d’azione

Classificazioni dei neuroni enterici

• Morfologica: Dogiel I (corpo allungato, numerosi dendriti, unico assone) – II (corpo sferoidale, da 3 a 7 assoni) – III (corpo allungato, dendriti corti, unico assone lungo)

• Elettrofisiologica: Tipo S (synaptic, ad elevata eccitabilità) e tipo AH (afterhypopolarizing, lunga fase di ineccitabilità, maggiore di 5 sec, in risposta ad uno stimolo)

• Neurochimica: in base alla combinazione di neurotrasmettitori, neuromodulatori ed altri marcatori

• Funzionale: Interneuroni, neuroni sensoriali intrinseci, motoneuroni, neuroni secretomotori e vasomotori

a= neurone tipo I di Dogielb= neurone tipo II di Dogiel c= neurone tipo III di Dogiel

Interneuroni del sistema nervoso enterico

Neuroni S di tipo I di DogielSi dividono in: Ascendenti: ricevono inputs da neuroni sensoriali intrinseci

e li inviano ai motoneuroni. Contengono diverse combinazioni di messaggeri chimici (Ach,peptidi, calretinina, neurofilamenti)

Discendenti: hanno proiezioni aborali molto lunghe (oltre 25 mm). Sono neuroni colinergici che si distinguono 4 gruppi in base ai mediatori che si associano all’Ach: a) serotonina e neurofilamenti, b) somatostatina, c) peptide intestinale vasoattivo (VIP) e monossido d’azoto (NO), d) No, peptidi e ATP.

I neuroni del sistema nervoso enterico

Neuroni sensoriali intrinseci

• Neuroni AH di II tipo di Dogiel• Si distinguono in tre tipi: a) n. del plesso sottomucoso,

attivati dalla stimolazione meccanica della mucosa, b) n. del plesso mioenterico attivati da stimoli chimici e c) n. del plesso mioenterico attivati dalla contrazione muscolare.

• Inviano inputs ai neuroni motori direttamente o tramite gli interneuroni.

• Non sono circondati da cellule gliali e non comunicano con il SNC

• Neurotrasmettitori: calbindina, sostanza P, peptide correlato al gene della calcitonina (CGRP), Ach.

Neuroni enterici motori

• Controllano la motilità

• Comprendono:

- Motoneuroni che proiettano alla muscolatura circolare e longitudinale

- Neuroni secretomotori che proiettano alle ghiandole secretorie

- Neuroni vasomotori che innervano i vasi sanguigni

Motoneuroni

• Neuroni S di I tipo di Dogiel

• Motoneuroni eccitatori: contengono Ach prevalentemente, ma anche sostanza P e tachichinine. Le loro fibre si portano principalmente in direzione orale

• Motoneuroni inibitori: sono discendenti e contengono soprattutto VIP ed enzima per il monossido d’azoto (NOS). Quando questi neuroni sono inattivati da altri neuroni del circuito interneuronale la muscolatura circolare risponde ai potenziali pacemaker. Tramite le tight junctions l’informazione passa a tutto lo strato muscolare che si comporta come un sincizio

Neuroni secretomotori e vasomotori

• Neuroni S principalmente del tipo III di Dogiel• Neurotrasmettitori: somatostatina, VIP,

neuropeptide Y, colecistochinina, dinorfina• I neuroni secretomotori ricevono inputs anche

da cellule non neuronali (endocrine, immunitarie) e inducono la secrezione di acqua, muco, elettroliti. Eccessiva stimolazione = diarrea secretoria neurogenica. Ridotta attivazione = ridotta secrezione e stipsi

Trasmissione plurichimica

Ogni neurone enterico sintetizza più mediatori.

Se ne conoscono almeno una trentina, suddivisi in peptidi e non peptidi (Amine aromatiche, dinorfina, encefalina, acetilcolinesterasi, proteina legante il Ca, Ach, galanina, serotonina, Noradrenalina, colecistochinina, colina acetiltransferasi, NO, VIP, peptide di liberazione della gastrina, neuropeptide Y, NO sintetasi somatostatina, sostanza P).

I mediatori possono comportarsi da: Neurotrasmettitori (influenzano direttamente la cellula bersaglio)Cotrasmettitori (agiscono insieme al neurotrasmettitore primario)Neuromodulatori (modulano l’azione dei neurotrasmettitori potenziandola o

riducendola)

Ad ogni neurotrasmettitore corrisponde, in genere, una famiglia di recettori (es. per la somatostatina si conoscono almeno 4 recettori). In genere si tratta di recettori posti sulla superficie cellulare attivanti una catena di secondi messaggeri

Effetti della stimolazione del plesso mioenterico:

• a) aumento della contrazione tonica della parete intestinale

• b) aumento dell’intensità delle contrazioni ritmiche• c) lieve aumento della frequenza del ritmo di contrazione• d) aumento della velocità di conduzione delle onde di

eccitazione (= più rapida propagazione delle onde peristaltiche)

• e) inibizione degli sfinteri pilorico ed ileocecale ad opera del trasmettitore inibitorio VIP

Effetti della stimolazione dei plessi sottomucosi

• a) sull’attività secretoria locale

• b) sull’assorbimento locale

• c) sul grado di contrazione locale della muscolatura da cui dipende la profondità delle plicature presenti sulla superficie luminale

RIFLESSI

Controllo nervoso

Interazioni tra i sistemi nervosi che controllano l’apparato intestinale

Neuropatologia del sistema nervoso enterico

• Acalasia – riduzione/assenza di peristalsi esofagea e mancato rilasciamento dello sfintere esofageo inferiore per riduzione dei neuroni inibitori (VIP, NO) del plesso mioenterico esofageo

• Pseudo ostruzione intestinale cronica – rara ma grave, incompatibile con la vita. Progressiva degenerazione /disfunzione dei neuroni enterici con compromissione della peristalsi di tutto l’intestino

• Malattia di Hirschsprung – alterazione genetica che determina alterazione nella migrazione e sviluppo dei precursori dei neuroni enterici (sia sottomucosi sia mioenterici) con conseguente ostruzione funzionale. In genere si manifesta a carico del colon.

Circolo splancnico