Reglarea digestiei

Digestia nu funcționează la aceeași intensitate în fiecare clipă. Când vezi, miroși sau mesteci hrană, glandele salivare și alte părți ale sistemului digestiv își pot modifica activitatea. După ce hrana intră în stomac și apoi în intestin, organismul ajustează mișcările tubului și cantitatea secrețiilor. Acest control se numește reglarea digestiei.

Două căi lucrează împreună. Nervii transmit semnale rapide și coordonează reflexe, inclusiv mișcările și secrețiile locale. Hormonii sunt substanțe eliberate în sânge care pot influența alte organe digestive. De pildă, prezența conținutului în stomac poate stimula producerea unor secreții, iar sosirea conținutului acid în duoden poate duce la eliberarea unei secreții pancreatice bogate în bicarbonat.

Secrețiile și motilitatea digestivă se modifică în funcție de prezența hranei și de regiunea tubului digestiv. Celulele din peretele tubului, nervii și hormonii coordonează aceste răspunsuri. Dacă secrețiile ar apărea mereu în aceeași cantitate, indiferent de masă, resursele s-ar folosi ineficient. Când urmărești o schemă, identifică stimulul, mesajul și răspunsul. Nu confunda hormonul, care transmite un mesaj, cu enzima, care descompune un substrat.

Reglarea nervoasă. Sistemul nervos enteric este format din plexul submucos (Meissner), care coordonează secreția și fluxul sanguin, și plexul mienteric (Auerbach), care coordonează motilitatea; el comandă reflexe locale și în absența legăturii cu creierul. Sistemul nervos autonom îl modulează. Parasimpaticul (nervul vag pentru esofag, stomac, intestinul subțire și colonul proximal; nervii pelvici pentru colonul distal și rect) stimulează secrețiile și motilitatea și relaxează sfincterele. Simpaticul (nervii splanhnici) inhibă secrețiile și motilitatea, contractă sfincterele și reduce fluxul sanguin digestiv. Centrii bulbari coordonează salivația, deglutiția și voma, iar hipotalamusul coordonează foamea și sațietatea.

Reflexele. Reflexele necondiționate pornesc de la contactul hranei cu mucoasa; reflexele condiționate apar la vederea, mirosul sau gândul la hrană. Reflexul enterogastric (din duoden spre stomac) încetinește golirea gastrică, iar reflexul gastrocolic declanșează mișcări de masă în colon după sosirea hranei în stomac.

Reglarea umorală (hormoni gastrointestinali, produși de celule endocrine izolate din mucoasă):

Fazele secreției gastrice. Faza cefalică (vedere, miros, gust, mestecare; prin vag) furnizează aproximativ 30% din secreția acidă. Faza gastrică (distensia stomacului și peptidele care stimulează gastrina) furnizează aproximativ 60%. Faza intestinală (chimul din duoden) contribuie cu aproximativ 10% și apoi frânează secreția, prin secretină și reflex enterogastric.

Exemplu rezolvat 1: experimentul cu hrănire fictivă. La un câine cu esofagul secționat și adus la piele (fistulă esofagiană) și cu o fistulă gastrică, hrana mestecată și înghițită cade pe lângă stomac.

1. Observația: sucul gastric se secretă, deși hrana nu ajunge în stomac.
2. Interpretare: stimulul (gustul, mirosul, mestecarea) acționează prin reflex condiționat și necondiționat, pe calea nervului vag, deci este faza cefalică.
3. Verificare: dacă se taie nervii vagi, secreția în hrănirea fictivă dispare, deci calea reflexului este vagală.
4. Concluzie: secreția gastrică începe înainte ca hrana să ajungă în stomac, iar faza cefalică este nervoasă.

Exemplu rezolvat 2: masa bogată în grăsimi. Cum este coordonată digestia unei mese cu multe lipide?

1. Chimul cu acizi grași ajunge în duoden.
2. Celulele I eliberează colecistokinina în sânge.
3. Colecistokinina contractă vezica biliară și relaxează sfincterul Oddi, deci bila ajunge în duoden.
4. Același hormon stimulează secreția enzimelor pancreatice, inclusiv lipaza, și încetinește golirea stomacului, ca intestinul să nu fie supraîncărcat.
5. Concluzie: un singur stimul declanșează un set coordonat de răspunsuri la organe diferite.

Reflexele digestive necondiționate pornesc de la stimuli din cavitatea bucală sau din tubul digestiv; reflexele condiționate pot fi declanșate de vederea ori mirosul alimentelor. Nervul vag stimulează secreția gastrică în faza cefalică. Urmărește pentru fiecare semnal locul producerii, organul țintă și efectul asupra secreției ori motilității.

În ansamblu, parasimpaticul stimulează motilitatea și secrețiile digestive, iar simpaticul le inhibă.

Reține locul producerii: gastrina în antrul gastric (celulele G), secretina și colecistokinina în mucoasa duodenală (celulele S și I). Gastrina este frânată prin feedback negativ când pH-ul antral scade sub 2: aciditatea stimulează somatostatina, care inhibă celulele G. În sindromul Zollinger–Ellison, o tumoră secretoare de gastrină (gastrinom) produce hipersecreție acidă și ulcere multiple. Vagotomia scade secreția acidă și motilitatea gastrică. Secretina este primul hormon descoperit (Bayliss și Starling, 1902). Atropina, un blocant colinergic muscarinic, scade secreția salivară și gastrică.

Caz explicat: ce se întâmplă după îndepărtarea chirurgicală a antrului gastric (antrectomie). Dispar celulele G, deci scade eliberarea de gastrină, iar secreția acidă a stomacului se reduce. În schimb, secretina continuă să fie eliberată când chimul acid ajunge în duoden: ea stimulează secreția de bicarbonat pancreatic, care neutralizează aciditatea și protejează mucoasa duodenală.

Referitor la reglarea digestiei, sunt corecte afirmațiile:

1. Gastrina este produsă de celulele G ale mucoasei antrale și stimulează secreția de acid clorhidric.
2. Secretina este eliberată de celulele S duodenale la sosirea chimului acid și stimulează secreția pancreatică de bicarbonat.
3. Colecistokinina determină contracția vezicii biliare și relaxarea sfincterului Oddi.
4. Simpaticul stimulează motilitatea și secrețiile digestive.

• a) „Numai afirmațiile 1, 2 și 3 sunt corecte.”
• b) „Numai afirmațiile 1 și 3 sunt corecte.”
• c) „Numai afirmațiile 2 și 4 sunt corecte.”
• d) „Numai afirmația 4 este corectă.”
• e) „Toate afirmațiile sunt corecte sau toate sunt false.”

Răspuns: a. Afirmațiile 1, 2 și 3 descriu corect locul, stimulul și efectul hormonilor. Afirmația 4 este falsă: simpaticul inhibă motilitatea și secrețiile, iar parasimpaticul le stimulează.

Greșeli frecvente

• Greșit: Gastrina este o enzimă care rupe proteinele.
  Corect: Este un hormon produs de celulele G ale antrului, care stimulează secreția gastrică acidă.
• Greșit: Digestia este controlată numai de creier.
  Corect: Sistemul nervos enteric coordonează reflexe locale, iar hormonii gastrointestinali (gastrină, secretină, colecistokinină) acționează fără intermediar nervos.
• Greșit: Secretina stimulează secreția de enzime pancreatice.
  Corect: Secretina stimulează în principal bicarbonatul; enzimele sunt stimulate de colecistokinină și de nervul vag.
• Greșit: Secreția gastrică începe numai după ce hrana ajunge în stomac.
  Corect: Începe în faza cefalică, la vederea, mirosul sau gustul hranei, prin nervul vag.

Înainte și după