Digestia
Tubul digestiv menține un aport constant de apă, electroliți și substanțe nutritive esențiale pentru organism prin:
- deplasarea alimentelor
- secreția sucurilor digestive și digestia alimentelor
- absorbția produșilor de digestie, a apei și a electroliților
Digestia bucală
Activitatea motorie a cavității bucale include masticația și prima etapă a deglutiției.
Masticația
Masticația este un act reflex involuntar, care poate fi și controlat voluntar. Reflexul masticator este reglat de centrii nervoși din trunchiul cerebral.
Rolurile masticației:
- fragmentarea alimentelor, facilitând deglutiția și sporind suprafața de contact pentru enzimele digestive
- formarea, lubrifierea și înmuierea bolului alimentar
- activarea receptorilor gustativi și eliberarea substanțelor odorante, stimulând receptorii olfactivi și inițiind secreția gastrică
Secreția salivară
Activitatea secretorie a cavității bucale este realizată de glandele salivare.
Compoziția salivei
Zilnic, se secretă între 800 și 1.500 mL de salivă, care conține 99,5% apă și 0,5% reziduu uscat.
Substanțe anorganice (0,2%): electroliți precum Na⁺, K⁺, Cl⁻, HCO₃⁻, HPO₄²⁻, Mg²⁺, Ca²⁺. Cu excepția K⁺, concentrațiile acestora sunt mai mici decât în plasma sangvină.
Substanțe organice (0,3%): amilaza salivară, mucina, lizozimul
Funcțiile salivei:
- protecția mucoasei bucale:
- răcirea alimentelor fierbinți
- diluarea acidului clorhidric (HCl) sau a bilei în caz de regurgitare
- îndepărtarea bacteriilor
- rol digestiv:
- inițiază digestia amidonului prin amilaza salivară, care îl hidrolizează treptat până la maltoză
- enzima este inactivată de pH-ul scăzut al stomacului
- facilitarea masticației și deglutiției:
- lubrifierea alimentelor pentru o înghițire mai ușoară
- umectarea mucoasei bucale, favorizând vorbirea
- excreție și rol antibacterian:
- eliminarea unor substanțe endogene (uree, creatinină, acid uric)
- excreția unor compuși exogeni (metale grele, agenți patogeni)
- activitate bactericidă prin lizozim
- senzația gustativă:
- dizolvarea substanțelor gustative, permițând activarea receptorilor analizatorului gustativ
- menținerea echilibrului hidroelectrolitic
În urma acestor procese, alimentele devin omogenizate, îmbibate cu mucus și formează bolul alimentar, pregătit pentru deglutiție.
Deglutiția
Deglutiția este procesul reflex prin care bolul alimentar este transportat din cavitatea bucală în stomac. Se desfășoară în trei timpi:
- alimentele pregătite pentru înghițire sunt împinse voluntar în faringe
- de aici, procesul devine automat și nu mai poate fi oprit în mod obișnuit
- timpul faringian:
- bolul alimentar stimulează receptorii din jurul intrării în faringe
- impulsurile sunt transmise către trunchiul cerebral, declanșând contracții musculare reflexe care:
- împiedică pătrunderea alimentelor în trahee
- direcționează bolul alimentar către esofag
- întregul proces durează 1-2 secunde și este coordonat de centrul deglutiției
- pe durata deglutiției, centrul deglutiției inhibă centrul respirator bulbar, oprind respirația temporar
- timpul esofagian:
- rolul esofagului este de a transporta alimentele spre stomac prin mișcări peristaltice:
- peristaltism primar – începe odată cu deglutiția și este controlat de nervul vag
- peristaltism secundar – continuă până când alimentele ajung în stomac și este controlat de sistemul nervos enteric al esofagului
Pe măsură ce unda peristaltică avansează spre stomac, este precedată de o undă de relaxare, transmisă de neuronii mienterici inhibitori. Această relaxare pregătește stomacul și, într-o măsură mai mică, duodenul, pentru primirea alimentelor.
În partea terminală a esofagului, cu 2–5 cm înainte de joncțiunea cu stomacul, musculatura circulară esofagiană este îngroșată și funcționează ca un sfincter esofagian inferior.
Acest sfincter se află într-o contracție tonică și se destinde prin relaxare receptivă, având rolul principal de a preveni refluxul gastroesofagian.
Digestia gastrică
În stomac, alimentele sunt supuse activităților motorii și secretorii, care determină transformarea bolului alimentar într-o pastă omogenă, numită chim gastric.
Motilitatea gastrică
Activitatea motorie a stomacului (motilitatea gastrică) are trei funcții principale:
- stocarea alimentelor, prin relaxare receptivă
- amestecul alimentelor cu sucurile gastrice
- evacuarea conținutului gastric în duoden
Peristaltismul gastric
Contracțiile peristaltice sunt inițiate la granița dintre fundul și corpul gastric, apoi se deplasează spre pilor, facilitând propulsia alimentelor. Forța acestor contracții este reglată de acetilcolină și gastrină.
Retropulsia
Retropulsia constă în mișcările de du-te-vino ale chimului gastric, cauzate de propulsia puternică a conținutului gastric spre sfincterul piloric închis. Acest mecanism are un rol esențial în amestecul alimentelor cu sucurile gastrice.
Activitatea secretorie a stomacului
Secrețiile gastrice continuă digestia începută în cavitatea bucală. Cantitatea secretată zilnic este de aproximativ 2 litri, iar lichidul gastric este incolor, cu un pH între 1 și 2,5 la adulți. Acesta conține 99% apă și 1% reziduu uscat, format din 0,6% substanțe anorganice și 0,4% substanțe organice.
Celulele secretorii gastrice
Celulele responsabile de secreția gastrică se află în mucoasa stomacului, la nivelul glandelor gastrice, care sunt de două tipuri:
- glandele oxintice – localizate în fundul și corpul gastric, secretă:
- HCl (acid clorhidric),
- factor intrinsec (glicoproteină necesară pentru absorbția vitaminei B12 în ileon)
- pepsinogen
- mucus
- glandele pilorice – situate în regiunile antrală și pilorică, conțin:
- celule G, care eliberează gastrină
- celule mucoase, care secretă mucus
Substanțele anorganice
Acidul clorhidric (HCl) este elementul caracteristic al sucului gastric. În condiții bazale, secreția sa variază între 1 și 5 mEq/oră.
Rolul HCl în digestie:
- ajută la digestia proteinelor
- creează un mediu optim pentru pepsină
- activează pepsinogenul
- transformă Fe³⁺ în Fe²⁺, formă mai ușor absorbabilă
- previne proliferarea bacteriilor patogene în stomac
Factorii care influențează secreția de HCl:
- stimularea secreției este realizată de acetilcolină, gastrină și secretină
- inhibarea secreției este determinată de somatostatină, eliberată de neuronii sistemului nervos enteric
Substanțele organice din secrețiile gastrice
Principalele componente organice ale sucului gastric sunt enzimele și mucina.
Secreția de pepsinogen:
- pepsina este forma activă a pepsinogenului și reprezintă o enzimă proteolitică, activă doar în mediu acid (pH optim 1,8–3,5)
- activarea pepsinogenului are loc prin contactul cu HCl sau cu pepsina deja prezentă
- funcția pepsinei este inițierea digestiei proteinelor, acestea fiind scindate în fragmente mai mici care, ulterior, vor fi transformate în aminoacizi
Alte enzime gastrice:
- labfermentul – secretat doar la sugar, are rolul de coagulare a laptelui, pregătindu-l pentru digestia ulterioară. În prezența Ca²⁺, cazeinogenul solubil se transformă în paracazeinat de calciu, insolubil
- lipaza gastrică – enzimă lipolitică cu activitate slabă, care hidrolizează doar lipidele ingerate sub formă de emulsie, separându-le în acizi grași și glicerol
- gelatinaza – enzimă care hidrolizează gelatina
Mucusul gastric:
- este o glicoproteină secretată de celulele mucoase
- rolul său este de protecție a mucoasei gastrice mecanic și chimic împotriva acțiunii autodigestive a HCl și pepsinei
Absorbția gastrică
La nivelul stomacului, absorbția este limitată și vizează doar anumite substanțe, precum:
- etanol (alcool)
- apă
- substanțe foarte solubile în lipide
- cantități extrem de mici de sodiu, potasiu, glucoză și aminoacizi
Digestia la nivelul intestinului subțire
Activitatea motorie la nivelul intestinului subțire
Mișcările intestinului subțire sunt de două tipuri:
- contracții de amestec (contracții segmentare) – fragmentează chimul de 8–12 ori pe minut, facilitând omogenizarea acestuia cu secrețiile intestinale
- contracții propulsive – asigură înaintarea chimului prin unde peristaltice, care se deplasează în direcție anală
Mișcările de propulsie:
- undele peristaltice pot apărea în orice porțiune a intestinului subțire și se propagă cu o viteză de 0,5–2 cm/secundă
- viteza de deplasare este mai mare în intestinul proximal și mai lentă în intestinul terminal
- durata tranzitului – chimul alimentar ajunge de la pilor la valva ileocecală în aproximativ 3–5 ore
Secreția pancreatică
Pancreasul este alcătuit din trei tipuri de celule:
- celule endocrine – implicate în secreția hormonală
- celule exocrine – organizate în acini, responsabile pentru producerea enzimelor digestive
- celule ductale – secretă bicarbonat (HCO₃⁻) pentru neutralizarea acidității gastrice
Funcția exocrină a pancreasului:
- secreția zilnică de 1 200–1 500 mL suc pancreatic conține o cantitate mare de bicarbonat, esențial pentru reglarea pH-ului în intestinul superior
- enzimele pancreatice sunt responsabile pentru digestia proteinelor, lipidelor, glucidelor și acizilor nucleici
Compoziția secreției pancreatice:
- Na⁺ și K⁺ – în concentrații similare cu plasma sangvină
- HCO₃⁻ – în cantitate ridicată, produs de celulele ductale, neutralizând aciditatea gastric
- enzime digestive (trei tipuri principale):
- amilaze:
- secreția este activă de la început
- hidrolizează glicogenul, amidonul și alte glucide (exceptând celuloza), producând dizaharide
- lipaze:
- enzimele secretate sunt active și includ:
- lipaza pancreatică
- colesterol-lipaza
- fosfolipaza
- necesită săruri biliare pentru a hidroliza esterii insolubili în apă
- proteaze
- secretate în formă inactivă pentru a preveni autodigestia:
- tripsinogen – activat de enterokinază sau tripsina preformată (autocataliză)
- chimotripsinogen – activat de tripsină
-
- inhibitorul tripsinei este secretat concomitent cu proenzimele pentru protecția pancreasului
Secreția biliară
Rolul bilei
Bila este esențială pentru:
- digestia și absorbția lipidelor
- excreția substanțelor insolubile în apă (ex. colesterol și bilirubină)
Formarea și depozitarea bilei:
- produsă de hepatocite și celulele ductale ce mărginesc ductele biliare
- secreția zilnică variază între 250 și 1 100 mL
- secreția are loc continu și bila este stocată în vezica biliară în perioadele interdigestive
Eliberarea bilei:
- bila ajunge în duoden numai în perioadele digestive, declanșată de prezența chimului
- colecistokinina (CCK) stimulează:
- relaxarea sfincterului Oddi (permite fluxul biliar în duoden)
- contracția vezicii biliare (eliberând bila depozitată)
Compoziția bilei:
- acizii biliari:
- sintetizați în hepatocite din colesterol
- combinați cu aminoacizi și Na+, formând săruri biliare
- deoarece sunt hidrosolubile, rămân în intestin până la nivelul ileonului, unde sunt reabsorbite activ
- pigmenții biliari:
- bilirubina și biliverdina sunt produși de degradare ai hemoglobinei
- ajung în hepatocite și sunt excretați prin bilă, conferindu-i culoarea galbenă
- lecitina: componentă esențială în emulsionarea grăsimilor
- colesterol: excesul de colesterol este eliminat prin bilă
- electroliți: contribuie la echilibrul osmotic al bilei.
Circuitul enterohepatic:
- sărurile biliare sunt recirculate din intestinul subțire înapoi la ficat, prin vena portă
- acest circuit asigură economisirea bilei și eficiența digestiei lipidelor
Rolurile sărurilor biliare:
- reduc tensiunea superficială a lipidelor, facilitând fragmentarea lor
- permit acțiunea lipazei pancreatice
- ajută la absorbția lipidelor:
- participă la absorbția:
- acizilor grași
- monogliceridelor
- colesterolului
- formează micelii ce transportă lipidele prin intestin
- fără săruri biliare, 40% din lipide se pierd în fecale
- stimulează motilitatea intestinală: au efect bacteriostatic, împiedicând proliferarea bacteriilor în intestin
-
Evacuarea bilei:
- necesită contracția vezicii biliare și relaxarea sfincterului Oddi
- controlată prin mecanisme nervoase și umorale
Mecanism nervos:
- stimulare vagală – contracția vezicii biliare și relaxarea sfincterului Oddi
- stimulare simpatică – efect opus (inhibiție)
Mecanism umoral:
- colecistokinina (CCK):
- eliberată de mucoasa duodenală
- răspunde la prezența lipidelor în duoden
- stimulează contracția vezicii biliare și evacuarea bilei
Activitatea secretorie a intestinului subțire
Secrețiile intestinale sunt esențiale pentru digestie și absorbție. Acestea conțin:
- mucus:
- rol: protejează mucoasa intestinală de acidul clorhidric (HCl)
- sursă:
- glandele Brunner (din duoden)
- celule speciale din epiteliul intestinal și criptele Lieberkühn
- enzime digestive asociate microvililor:
- nu sunt eliberate în lumen, ci acționează în timpul absorbției
- principalele enzime:
- peptidaze – descompun proteinele în aminoacizi
- dizaharidaze – hidrolizează glucidele:
- maltaza – maltază – glucoză
- izomaltaza – izomaltoză – glucoză
- zaharaza – zaharoză – glucoză + fructoză
- lactaza – lactoză – glucoză + galactoză
- lipaza – descompune lipidele în acizi grași și glicerol
- apă și electroliți: secretate de celulele epiteliale intestinale
Rol – facilitează transportul substanțelor nutritive și mențin echilibrul osmotic.
Acțiunea enzimelor digestive
Enzimele din sucurile digestive transformă macronutrienții în substanțe absorbabile. Aceste nutrimente sunt apoi absorbite în intestin și utilizate de organism.
(Biologie – manual pentru clasa a XI-a, Editura Corint, 2008, Dan Cristescu, Carmen Sălăvăstru, Bogdan Voiculescu, Cezar Th. Niculescu, Radu Cârmaciu)
Absorbția intestinală (la nivelul intestinului subțire)
Absorbția este procesul prin care produsele rezultate în urma digestiei sunt transferate din lumenul intestinal către sânge și limfă, pentru a fi utilizate de organism.
Factori care favorizează absorbția în intestinul subțire:
- suprafață mare de contact:
- datorită structurii specifice a mucoasei intestinului subțire (prezența vilozităților și microvilozităților), zona de absorbție este mult extinsă
- perete intestinal subțire:
- distanța pe care moleculele o traversează este minimă, ceea ce facilitează difuzia nutrienților
- rețea vasculară bogată:
- capilarele vilozităților intestinale sunt intens perfuzate, asigurând un transport rapid al substanțelor absorbite
- mecanism reflex: în timpul digestiei, cantitatea de sânge care circulă prin intestin crește, optimizând absorbția
- mişcările contractile ale vilozităților:
- acestea împing substanțele absorbite către vasele de sânge și limfatice, facilitând tranzitul acestora
Prin acest mecanism eficient, glucidele, lipidele, proteinele, vitaminele, apa și electroliții sunt preluați și distribuiți către organele și țesuturile corpului.
Glucidele
Glucidele principale consumate zilnic sunt:
- dizaharide: sucroza și lactoza
- polizaharide: amidonul (principala sursă de glucide)
- celuloza: este un polizaharid vegetal prezent în cantități mari în dietă, dar nu poate fi digerat, deoarece tractul gastrointestinal uman nu are enzime specifice
Aport zilnic: 250–800 g de glucide (50–60% din dietă
Produșii finali ai digestiei glucidelor:
- glucoza și galactoza:
- absorbție prin transport activ Na⁺-dependent
- fructoza:
- absorbție prin difuziune facilitată
După absorbție:
- monozaharidele sunt transportate prin membrana bazolaterală a enterocitelor prin difuziune facilitată
- apoi difuzează din interstițiul intestinal în capilarele vilozităților intestinale, ajungând în circulația sangvină
Proteinele
Necesarul zilnic de proteine: dieta proteică recomandată pentru un adult: 0,5–0,7 g/kg corp.
Transformarea proteinelor pentru absorbție: pentru a putea fi absorbite, proteinele trebuie descompuse în:
Mecanisme de absorbție:
- absorbția proteinelor se face prin transport activ Na⁺-dependent
- există mecanisme specializate pentru:
- tripeptide
- dipeptide
- aminoacizi
Absorbția este extrem de eficientă:
- toate proteinele din intestin sunt absorbite
- proteinele eliminate în scaun provin doar din detritusuri celulare sau bacteriile colonice
Lipidele
Aport zilnic recomandat: 25–160 g:
- spre deosebire de glucide și proteine, lipidele sunt absorbite prin difuziune pasivă
- pentru absorbție, trebuie să devină hidrosolubile, lucru realizat prin acțiunea sărurilor biliare
Etape ale digestiei și absorbției lipidelor:
- emulsionarea:
- lipidele sunt transformate în picături fine (< 1 micron) prin acțiunea sărurilor biliare și a lecitinei
- digestia și absorbția:
- trigliceridele, fosfolipidele și colesterolul se combină cu proteinele epiteliale intestinale
- se formează chilomicronii, care sunt transferați în circulația limfatică
Diferență față de glucide și proteine:
- monozaharidele și aminoacizii – transportați prin vena portă la ficat
- lipidele – transportate prin circulația limfatică
Apa și electroliții
Apa se absoarbe pasiv, izoosmotic, datorită gradientului osmotic creat prin absorbția electroliților și a substanțelor nutritive.
Sodiul (Na⁺) și clorul (Cl⁻):
- sodiul – absorbit printr-un proces activ
- clorul – urmează pasiv sodiul
Vitaminele și mineralele
Vitaminele liposolubile (A, D, K, E): se absorb împreună cu lipidele, în intestinul proximal.
Vitaminele hidrosolubile: se absorb prin transport facilitat sau prin transport activ Na⁺-dependent, în intestinul subțire proximal.
Calciul (Ca²⁺): absorbția sa este dependentă de vitamina D, care activează un transportor specific.
Fierul (Fe²⁺/Fe³⁺):
- se absoarbe în jejun și ileon
- forma Fe²⁺ se absoarbe mai ușor decât Fe³⁺
- vitamina C stimulează absorbția fierului
Digestia, absorbția și secreția la nivelul intestinului gros
Activitatea motorie șa nivelul intestinului gros
Funcțiile principale ale colonului:
- absorbția apei și electroliților (în jumătatea proximală)
- depozitarea materiilor fecale (în jumătatea distală)
Mișcările colonului sunt lente, pentru a permite absorbția și procesarea conținutului.
Tipuri de mișcări ale colonului:
- mișcările de amestec – haustrațiile:
- realizate prin contracții ale musculaturii circulare și longitudinale colice
- determină apariția unor saci pe peretele colonului, numiți haustre
- haustrele se deplasează încet, în direcția anală, ajutând la împingerea conținutului colic spre colonul sigmoid
- din cei 1 500 mL de chim, doar 80–200 mL se pierd prin fecale
- mișcările propulsive – „mișcările în masă”:
- contracții haustrale în direcția anală
- mișcări în masă:
- apar de câteva ori pe zi
- cele mai frecvente au loc în prima oră după micul dejun
- durează aproximativ 15 minute
- sunt un tip de peristaltism modificat, care împinge materiile fecale spre rect
Absorbția și secreția la nivelul colonului
Absorbția apei: colonul poate absorbi doar 2–3 l/zi.
Electroliții:
- sodiu și clor – absorbite de colon
- potasiu – secretat de colon
Reglarea absorbției și secreției colonice este controlată de aldosteron.
Defecația
Definiție: procesul de eliminare a materiilor fecale din intestin.
Mecanism fiziologic:
- mișcările în masă propulsează fecalele în rect, declanșând dorința de defecație
- contracția musculaturii netede a colonului distal și a rectului împinge fecalele spre canalul anal
- relaxarea sfincterelor anale:
- sfincterul anal intern – relaxare involuntară
- sfincterul anal extern – relaxare controlată voluntar (mușchi striat)
Reglare:
- reflex controlat de centrii nervoși din măduva spinării și de cortexul cerebral
Noțiuni elementare de igienă și patologie
Cariile dentare
Definiție: cariile sunt eroziuni ale dinților cauzate de bacterii care descompun structura smalțului.
Cauza principală:
- formarea plăcii bacteriene, o peliculă compusă din resturi alimentare și salivă care acoperă suprafața dinților și este colonizată de bacterii
- aceste bacterii utilizează carbohidrați pentru energie și produc acizi care dizolvă smalțul dentar
Factori favorizanți:
- consumul frecvent de carbohidrați – asigură bacteriilor o sursă constantă de energie, favorizând producerea acizilor
- tipul consumului:
- dacă carbohidrații sunt consumați pe parcursul întregii zile, riscul de carii crește
- dacă sunt consumați în timpul meselor principale, riscul este mai redus
- rezistența dinților:
- expunerea la fluor (din apă sau pastă de dinți) crește rezistența smalțului la acizi
Stomatita
Definiție: inflamația mucoasei orale, care poate avea multiple cauze.
Cauze principale:
- infecții virale sau fungice
- stomatita herpetică – cauzată de virusul herpes simplex
- stomatita candidozică – cauzată de Candida albicans
- factori fizici sau chimici:
- consumul excesiv de tutun și alcool
- expunerea la substanțe iritante din alimente sau produse de îngrijire orală
- afecțiuni sistemice:
- hipovitaminoze
- reacții alergice la coloranți alimentari
Simptome:
- roșeață și inflamație la nivelul mucoasei orale
- durere și sensibilitate la alimente calde sau acide
- ulcerații sau leziuni pe suprafața mucoasei
Faringita
Definiție: inflamația acută a mucoasei faringiene.
Cauze:
- cel mai frecvent origine virală, dar poate fi și bacteriană
- factori favorizanți: expunerea la frig și consumul de lichide reci
Simptome:
- durere în gât, mai intensă la înghițire
- frecventă în sezonul rece
Enterocolitele
Definiție: inflamația mucoasei intestinului subțire și gros.
Cauze: infecții bacteriene sau virale.
Gravitate: pot avea forme severe, cu letalitate mare, în funcție de agentul patogen.
Prevenție:
- igienă riguroasă
- atenție la calitatea apei și alimentelor consumate
Ocluzia intestinală
Definiție: oprirea totală sau parțială a tranzitului intestinal.
Cauze:
- aderențe postoperatorii
- hernii
- tumori
- corpi străini
Ciroza hepatică
Definiție: distrugerea difuză a structurii hepatice prin formarea de noduli de regenerare și țesut fibros.
Cauze:
- infecții virale (ex: hepatita B, C)
- consumul excesiv de alcool
- obstrucții biliare
- afecțiuni autoimune
Frecvență: în țările vestice, a treia cauză de mortalitate.
Litiaza biliară
Definiție: formarea sau prezența calculilor la nivelul vezicii biliare.
Factori de risc:
- femei
- obezitate
- dietă dezechilibrată
Complicații: poate fi asimptomatică sau poate deveni urgență medico-chirurgicală dacă un calcul migrează și obstruează căile biliare sau provoacă inflamația vezicii biliare.
Pancreatita
Definiție: inflamația pancreasului.
Forme:
Cauze principale:
- alcoolism cronic
- litiază biliară
Diareea
Definiție: creșterea frecvenței sau cantității scaunelor zilnice.
Cauze:
- infecții bacteriene sau virale (cea mai frecventă cauză)
- factori alimentari sau medicali
Prevenție: igienă riguroasă → reduce riscul de transmitere a infecției.
Constipația
Definiție: dificultate în procesul de defecație.
Cauze:
- afecțiuni medicale (ex: boli endocrine, neurologice, intestinale)
- constipație habituală – cauzată de stil de viață și dietă necorespunzătoare
Tratament și prevenție:
- dietă bogată în fibre vegetale (fructe, legume, cereale integrale)
- hidratare corespunzătoare
- activitate fizică regulată
