BASI ANATOMO-FISIOLOGICHE BASI ANATOMO-FISIOLOGICHE DELLA MOTILITA’ DELLA MOTILITA’

DELL’APPARATO DIGERENTEDELL’APPARATO DIGERENTE

Maura Corsetti, MD, PhDMaura Corsetti, MD, PhD

Unità Funzionale di Fisiopatologia DigestivaUnità Funzionale di Fisiopatologia Digestiva

Divisione di Gastroenterologia ed Endoscopia DigestivaDivisione di Gastroenterologia ed Endoscopia Digestiva

IRCCS – Ospedale San Raffaele di MilanoIRCCS – Ospedale San Raffaele di Milano

Strutture nervose coinvolte nel Strutture nervose coinvolte nel controllo della motilità gastroenterica:controllo della motilità gastroenterica:

un po’ di storia…un po’ di storia…

1899 Bayliss e Starling1899 Bayliss e Starling Ultimi 20 anniUltimi 20 anni

Strutture nervose coinvolte nel Strutture nervose coinvolte nel controllo della motilità gastroentericacontrollo della motilità gastroenterica

La legge dell’intestinoLa legge dell’intestino

Strutture coinvolte nella motilità del Strutture coinvolte nella motilità del tratto gastroentericotratto gastroenterico

Strutture coinvolte nella motilità del Strutture coinvolte nella motilità del tratto gastroentericotratto gastroenterico

Mucosa Mucosa SottomucosaSottomucosa Plesso sottomucosoPlesso sottomucoso Strato muscolare circolareStrato muscolare circolare Plesso mioentericoPlesso mioenterico Strato muscolare longitudinaleStrato muscolare longitudinale SierosaSierosa Sistema nervoso estrinsecoSistema nervoso estrinseco Sistema nervoso centraleSistema nervoso centrale

I recettori del tratto gastroentericoI recettori del tratto gastroenterico

Sono rappresentati da terminazioni libere (eccettoSono rappresentati da terminazioni libere (eccettomeccanocettori muscolari) e sono polimodali inmeccanocettori muscolari) e sono polimodali inquanto sensibili a chimici, termici e meccanici.quanto sensibili a chimici, termici e meccanici.

I meccanocettori:I meccanocettori:- di mucosadi mucosa: a bassa soglia e rapido adattamento attivati da : a bassa soglia e rapido adattamento attivati da

strofinamentostrofinamento- muscolarimuscolari: a bassa soglia e lento adattamento attivati da : a bassa soglia e lento adattamento attivati da

distensione passiva e contrazione di parete (in serie o di distensione passiva e contrazione di parete (in serie o di tensione) o da distensione passiva (in paralello o di tensione) o da distensione passiva (in paralello o di elongazione)elongazione)

- di sierosadi sierosa: ad alta soglia e rapido adattamento attivati da : ad alta soglia e rapido adattamento attivati da distorsione di paretedistorsione di parete

Il sistema nervoso intrinseco (SNI)Il sistema nervoso intrinseco (SNI)

EPAN: enteric primary afferent neuronesEPAN: enteric primary afferent neuronesEMN: excitatory motorneuronesEMN: excitatory motorneuronesIMN: inhibitory motorneuronesIMN: inhibitory motorneurones

Organizzazione del SNIOrganizzazione del SNI

CARATTERISTICHE PRINCIPALI:CARATTERISTICHE PRINCIPALI:- plesso mioentericoplesso mioenterico motilità motilità- plesso sottomucosoplesso sottomucoso secrezione, assorbimento e flusso sanguigno secrezione, assorbimento e flusso sanguigno- neuroni sensitivineuroni sensitivi: serotonina; : serotonina; neuroni motori eccitatorineuroni motori eccitatori: ACH e NK: ACH e NK- neuroni motori inibitorineuroni motori inibitori: NO e VIP; : NO e VIP; - interneuroni ascendinterneuroni ascend: ACH, NK e peptidi oppiodi: ACH, NK e peptidi oppiodi- interneuroni discinterneuroni disc: Somatost e ACH; : Somatost e ACH; interneuroni discinterneuroni disc: serotonina e: serotonina e ACH; ACH; interneuroni discinterneuroni disc: NO, VIP, ACH: NO, VIP, ACH

Sensoryneuron

Inhibitorymotorneuron

Excitatorymotorneuron ACh

Sub PNOVIP

Extrinsic afferent

+ + + – – –

Descending interneuronAscending

interneuron

Organizzazione a moduliOrganizzazione a moduli

Gut 2000Gut 2000

La mucosa tratto gastroentericoLa mucosa tratto gastroenterico

Gut 2000Gut 2000

Neuropatie del SNI idiopaticheNeuropatie del SNI idiopatiche

Gastroenterology 2004Gastroenterology 2004

Le cellule del muscolo liscio Le cellule del muscolo liscio del tratto gastroentericodel tratto gastroenterico

CARATTERISTICHE PRINCIPALI:CARATTERISTICHE PRINCIPALI:- agiscono come unica cellula (tutte le fibre attivate allo stesso momento)agiscono come unica cellula (tutte le fibre attivate allo stesso momento)- sviluppano una tensione maggiore di quelle del m. scheletrico sviluppano una tensione maggiore di quelle del m. scheletrico - non hanno sistemi di ancoraggio a strutture fisse come m. scheletriconon hanno sistemi di ancoraggio a strutture fisse come m. scheletrico- tono miogenico a riposotono miogenico a riposo- sviluppa contrazioni ritmiche spontanee in condizioni isometrichesviluppa contrazioni ritmiche spontanee in condizioni isometriche- capacità di sviluppare attività spontanea dip. da lunghezza della fibra capacità di sviluppare attività spontanea dip. da lunghezza della fibra (oltre certa lunghezza m. di protezione contro “stress” elevato)(oltre certa lunghezza m. di protezione contro “stress” elevato)- capacità di “stress relaxation” (mantenendo una distensione fissa la capacità di “stress relaxation” (mantenendo una distensione fissa la tensione attiva decresce nel tempo, si accomoda)tensione attiva decresce nel tempo, si accomoda)

Miopatie idiopatiche Miopatie idiopatiche

Gastroenterology 2002Gastroenterology 2002

Strutture coinvolte nella motilità del Strutture coinvolte nella motilità del tratto gastroentericotratto gastroenterico

Mucosa Mucosa SottomucosaSottomucosa Plesso sottomucosoPlesso sottomucoso Strato muscolare circolareStrato muscolare circolare Strato delle cellule di CajalStrato delle cellule di Cajal Plesso mientericoPlesso mienterico Strato muscolare longitudinaleStrato muscolare longitudinale SierosaSierosa Sistema nervoso estrinsecoSistema nervoso estrinseco Sistema nervoso centraleSistema nervoso centrale

Le cellule di CajalLe cellule di Cajal

CARATTERISTICHE PRINCIPALI:CARATTERISTICHE PRINCIPALI:- a metà tra muscolo e neuronea metà tra muscolo e neurone- stretta connessione con fibre muscolaristretta connessione con fibre muscolari- trasmissione tra neurone e muscolo trasmissione tra neurone e muscolo - cellule pacemakercellule pacemaker

Le cellule del Cajal nella stipsi cronica Le cellule del Cajal nella stipsi cronica e nel megacolone nel megacolon

Gastroenterology 2002Gastroenterology 2002

Il sistema parasimpaticoIl sistema parasimpatico

CARATTERISTICHE PRINCIPALI:CARATTERISTICHE PRINCIPALI:- 80% delle fibre del n. vago sono 80% delle fibre del n. vago sono afferenti afferenti (funz. sensitiva)(funz. sensitiva)- mediano stimoli non dolorificimediano stimoli non dolorifici- fibre effettrici eccitatrici a livello int efibre effettrici eccitatrici a livello int e inibitorie a livello sfinteriinibitorie a livello sfinteri- - fibre afferenti:fibre afferenti:- da SNI proxda SNI prox g. nodoso e giugulare g. nodoso e giugulare NTS NTS CNS CNS - - da SNI distda SNI dist n. pelvico n. pelvico L1-L2 e L5-S1 L1-L2 e L5-S1- da SNIda SNI NTS NTS INS (rif. vago-vagali) INS (rif. vago-vagali)- riflessi vago-vagali eccitatori riflessi vago-vagali eccitatori (es. riflesso gastro-colico)(es. riflesso gastro-colico)- fibre efferenti:fibre efferenti:- da n. ambiguo e motore dorsale da n. ambiguo e motore dorsale vago vago- da corna ant. S2-S4 da corna ant. S2-S4 nervo pelvico nervo pelvico

Il sistema simpaticoIl sistema simpatico

CARATTERISTICHE PRINCIPALI:CARATTERISTICHE PRINCIPALI:- 20% delle fibre simpatiche sono 20% delle fibre simpatiche sono afferenti afferenti (funz. effetrice)(funz. effetrice)- mediano stimoli dolorificimediano stimoli dolorifici- fibre effetrici inibitorie a livello int efibre effetrici inibitorie a livello int e eccitatorie a livello degli sfinterieccitatorie a livello degli sfinteri- - fibre afferenti:fibre afferenti:- da SNI da SNI DRG DRG T5-L3 T5-L3 CNS CNS - da SNI da SNI DRG DRG gangli prevert gangli prevert SNI (riflessi spinali)SNI (riflessi spinali)- da SNI da SNI gangli prevert gangli prevert int int (fibre intestino fugali)(fibre intestino fugali)- fibre efferenti:fibre efferenti:- T5-L3 T5-L3 fibre pre-gangliari colinerg. fibre pre-gangliari colinerg. gangli prevert. gangli prevert. fibre post-gangliari fibre post-gangliariadrenerg. (+ n. vasomotori e - n. adrenerg. (+ n. vasomotori e - n. secretomotori, n. motori eccitatori)secretomotori, n. motori eccitatori)

L’ innervazione estrinseca dell’esofagoL’ innervazione estrinseca dell’esofago

UESUES- fibre effettrici del n. glossofaringeo,fibre effettrici del n. glossofaringeo, vago, e accessoriovago, e accessorio- fibre simpatiche dal gangliofibre simpatiche dal ganglio cervicale superiorecervicale superiore- fibre sensitive del n. vago e del n.- fibre sensitive del n. vago e del n. glossofaringeoglossofaringeo

CORPO ESOFAGEO e LESCORPO ESOFAGEO e LES- fibre afferenti ed efferenti del n. vagofibre afferenti ed efferenti del n. vago- fibre efferenti simpatiche da ganglio fibre efferenti simpatiche da ganglio simpatico cervicale e toracicosimpatico cervicale e toracico

UESUES

LESLES

Muscolo Muscolo striatostriato

Muscolo Muscolo liscioliscio

L’innervazione estrinseca L’innervazione estrinseca dello stomacodello stomaco

FONDO, CORPO e ANTRO:FONDO, CORPO e ANTRO:- fibre afferenti ed efferenti delfibre afferenti ed efferenti del n. vagon. vago- fibre afferenti ed efferenti fibre afferenti ed efferenti simpatiche da T6 a T8 simpatiche da T6 a T8 (plesso celiaco)(plesso celiaco)

PILORO:PILORO:- fibre afferenti ed efferenti del- fibre afferenti ed efferenti del n. vagon. vago- fibre afferenti ed efferenti fibre afferenti ed efferenti simpatiche da T6 a T8 simpatiche da T6 a T8 (plesso celiaco)(plesso celiaco)

L’innervazione estrinseca L’innervazione estrinseca del piccolo intestino del piccolo intestino

CARATTERISTICHE PRINCIPALI:CARATTERISTICHE PRINCIPALI:- fibre afferenti ed efferenti del n.fibre afferenti ed efferenti del n. vagovago- fibre afferenti ed efferentifibre afferenti ed efferenti simpatiche da T9-T12simpatiche da T9-T12

L’innervazione estrinseca L’innervazione estrinseca del colondel colon

COLON ASCENDENTE e TRASVERSO:COLON ASCENDENTE e TRASVERSO:- fibre afferenti ed efferenti n. vagofibre afferenti ed efferenti n. vago- fibre afferenti ed efferenti simpatiche dafibre afferenti ed efferenti simpatiche da T9-T12T9-T12

DISCENDENTE e SIGMA:DISCENDENTE e SIGMA:- fibre afferenti e efferenti parasimpatichefibre afferenti e efferenti parasimpatiche da S2-S4da S2-S4- fibre afferenti ed efferenti simpatiche dafibre afferenti ed efferenti simpatiche da L1-L5L1-L5

L’innervazione estrinseca e somatica L’innervazione estrinseca e somatica della regione ano-rettaledella regione ano-rettale

RETTO e SFINTERE ANALE INTERNO:RETTO e SFINTERE ANALE INTERNO:- fibre afferenti e efferenti parasimpatichefibre afferenti e efferenti parasimpatiche da S2-S4da S2-S4- fibre afferenti ed efferenti simpatiche dafibre afferenti ed efferenti simpatiche da L1-L4L1-L4

SFINTERE ANALE ESTERNO:SFINTERE ANALE ESTERNO:- fibre afferenti e efferenti parasimpatichefibre afferenti e efferenti parasimpatiche da S2-S4da S2-S4- fibre afferenti ed efferenti n. pudendo fibre afferenti ed efferenti n. pudendo (origina da nucleo di Onuf a livello di S1 (origina da nucleo di Onuf a livello di S1 e S2)e S2)

M. PUBORETTALE e PAV. PELVICO:M. PUBORETTALE e PAV. PELVICO:- fibre afferenti ed efferenti n. pudendofibre afferenti ed efferenti n. pudendo

CONCLUSIONICONCLUSIONI