|
Tractul gastro-intestinal asigura aportul continuu de apa, electroliti
si substante nutritive necesare organismului. in vederea realizarii
acestor functii, este necesara:
1. deplasarea alimentelor prin tractul alimentar;
2. secretia sucurilor digestive si digestia alimentelor;
3. absorbtia produsilor de digestie, a apei si a electrolitilor;
4. circulatia sangelui prin segmentele tubului digestiv in vederea transportului substantelor absorbite;
5. controlul acestor functii prin intermediul sistemului nervos si endocrin.
Majoritatea substantelor intalnite in alimente au o structura chimica complexa, diferita de cea a constituientilor organismului si nu pot fi preluate ca atare din natura. Ele sufera, in prealabil, transformari mecanice, fizice si chimice. Totalitatea acestora reprezinta digestia alimentelor. Prin digestie, principiile alimentare sunt descompuse in molecule simple, fara specificitate biologica, iar acestea pot fi absorbite la nivelul mucoasei intestinale
In tubul digestiv exista enzime specifice pentru fiecare tip de
substanta organica Astfel, proteinele sufera actiunea enzimelor
proteolitice (proteaze), care le desfac pana la aminoacizi. Glucidele cu
molecula mare sunt scindate de catre enzimele amilolitice (glicolitice) pana la
stadiul de glucide simple. Lipidele sunt hidrolizate de catre enzimele
lipolitice (lipaze).
DIGESTIA BUCALA
La nivelul cavitatii bucale, cat si al altor organe digestive, exista
o activitate motorie si una secretorie. Activitatea motorie a
cavitatii bucale consta din masticatie si timpul bucal al
deglutitiei.
Masticatia este un act reflex involuntar, ce se poate
desfasura si sub control voluntar. Organele masticatiei sunt
oasele maxilare, mandibulare si dintii (organe pasive), precum
si muschii masticatori ai limbii si ai obrajilor (organe
active). Prin masticatie, alimentele introduse in cavitatea bucala sunt
taiate si transformate in fragmente mai mici.
Rolurile masticatiei:
1. Fragmentarea alimentelor, ceea ce determina: a. facilitarea deglutitiei; b. cresterea suprafetei de contact dintre alimente si enzimele digestive.
2. Amestecarea alimentelor cu produsul de secretie al glandelor salivare, ce are ca rezultate: a. initierea procesului de digestie a amidonului sub actiunea amilazei salivare; b. initierea procesului de digestie a lipidelor sub actiunea lipazei linguale; c. lubrifierea si inmuierea bolului alimentar. 3. Asigurarea contactului cu receptorii gustativi si eliberarea substantelor odorante care vor stimula receptorii olfactivi, aceasta stimulare initiind secretia gastrica.
Activitatea secretorie a cavitatii bucale se
datoreaza glandelor salivare
Saliva este secretata, in principal, de trei perechi de glande salivare:
parotide (localizate langa unghiul mandibulei; sunt cele mai mari si
produc o secretie apoasa), sublinguale si submandibulare (ultimele
doua secreta o saliva ce contine o cantitate mai mare de proteine, deci secretia
va fi mai vascoasa). Glande mai mici exista, practic, in toata cavitatea
bucala; cele linguale secreta lipaza linguala.
Compozitia salivei. Zilnic se secreta 800 - 1500 ml saliva, solutie apoasa ce contine electroliti si proteine. Concentratia electrolitilor si osmolalitatea variaza cu debitul secretiei, dar, in general, comparativ cu plasma, saliva este hipotonica; contine concentratii mai mari de K+ si HCO, si mai mici de Na+ si CI'. in saliva se gasesc doua tipuri de proteine: 1. enzime: a amilaza salivara (ptialina) si lipaza linguala; 2. mucina, glicoproteina ce lubrifiaza alimentele. Saliva mai contine substante bactericide (lizozim) si unii produsi de catabolism (uree, acid uric); reprezinta si o cale de eliminare din organism a unor virusuri.
Functiile salivei: 1. Protectia mucoasei bucale
prin: racirea alimentelor fierbinti, diluarea eventualului HC1 sau bilei ce ar
regurgita in cavitatea bucala, indepartarea unor bacterii. 2. Digestiv: saliva
incepe procesul de digestie al amidonului si al lipidelor, a amilaza produce
digestia chimica a amidonului preparat; astfel, in prezenta ionilor de clor si
a apei, amidonul este hidrolizat in trepte pana la stadiul de maltoza. Aceasta enzima
va fi inactivata de pH-ul intragastric scazut. Lipaza linguala incepe
degradarea lipidelor, actionand atunci cand acestea se gasesc in cavitatea
bucala, stomac si portiunilor superioare ale intestinului subtire.
3.Lubrifierea alimentelor usureaza deglutitia; umectarea mucoasei bucale
favorizeaza vorbirea. 4. Excretia unor substante endogene si exogene. 5.
Elaborarea senzatiei gustative prin dizolvarea substantelor cu gust specific si
suprafata receptiva a analizatorului gustativ.
Ca urmare a transformarilor din cavitatea bucala, alimentele sunt omogenizate,
imbibate cu mucus si formeaza bolul alimentar.
Deglutitia cuprinde totalitatea activitatilor motorii ce asigura transportul bolului alimentar din cavitatea bucala in stomac. Este un act reflex ce se desfasoara in trei timpi.
Timpul bucal (voluntar). in momentul in care alimentele sunt gata pentru a fi inghitite, ele sunt in mod voluntar impinse in faringe datorita presiunii pe care o exercita limba prin miscarea ei in sus si posterior asupra palatului moale. De acum incolo, procesul deglutitiei devine in intregime, sau aproape, un act automat si, in mod obisnuit nu mai poate fi oprit.
Timpul faringian. La intrarea in faringe sunt stimulate ariile receptoare de la acest nivel. Impulsurile de la acest nivel ajung la trunchiul cerebral si initiaza o serie de contractii faringiene musculare automate, dupa cum urmeaza: a. Palatul moale este impins in sus, inchizand coanele, b. Plicile palato-faringiene de pe fiecare parte a faringelui sunt trase medial, apropiindu-se unele de celelalte, formand o deschizatura sagitala prin care alimentele trec in faringele posterior, c. Corzile vocale sunt puternic apropiate, iar laringele este impins in sus si anterior de catre muschii gatului. Aceasta actiune, combinata cu prezenta ligamentelor ce previn deplasarea in sus a epiglotei, determina deplasarea posterioara a epiglotei peste orificiul laringian. Ambele efecte previn patrunderea alimentelor in trahee, d. Deplasarea superioara a laringelui mareste deschiderea esofagului. In acelasi timp, cei 3-4 cm ai peretelui muscular al esofagului posterior (sfincter esofagian superior sau sfincter faringo-esofagian) se relaxeaza, permitand astfel alimentelor sa se deplaseze liber din faringele posterior in esofagul superior, e. Concomitent cu ridicarea laringelui si relaxarea sfincterului faringo-esofagian are loc contractia intregului perete muscular faringian, incepand cu portiunea superioara a faringelui, contractie ce se propaga in jos ca o unda peristaltica rapida, ce antreneaza succesiv muschii faringieni mijlocii si inferiori, si, in continuare, esofagul, propulsand astfel alimentele in esofag. intreg procesul dureaza 1 - 2 secunde.
Timpul esofagian. Esofagul are, in principal, rolul de a transporta alimentele din faringe in stomac, iar miscarile lui sunt organizate specific in vederea acestei functii. in mod normal, esofagul prezinta doua tipuri de miscari peristaltice: peristaltism primar si peristaltism secundar. Peristaltismul primar este declansat de deglutitie si incepe cand alimentele trec din faringe in esofag; este coordonat vagal. Peristaltismul secundar se datoreaza prezentei alimentelor in esofag si continua pana cand alimentele sunt propulsate in stomac; este coordonat de sistemul nervos enteric al esofagului.
Relaxarea receptiva a stomacului. Pe masura ce unda peristaltica se deplaseaza spre stomac, o unda de relaxare, transmisa prin neuroni mienterici inhibitori, precede contractia. intreg stomacul si, intr-o masura mai mica, chiar si duodenul se relaxeaza cand aceasta unda ajunge la nivelul esofagului inferior, pregatind astfel cavitatile respective pentru primirea alimentelor .
Sfincterul esofagian inferior (gastro-esofagian). La capatul terminal al esofagului, pe o portiune de 2-5 cm deasupra jonctiunii cu stomacul, musculatura circulara esofagiana este ingrosata, functionand ca un sfincter. Acest sfincter prezinta o contractie tonica si este relaxat prin relaxarea receptiva. Contractia acestui sfincter contribuie la prevenirea unui reflux gastro-esofagian.
DIGESTIA GASTRICA
In stomac, alimentele sufera consecinta activitatilor motorii si secretorii ale
acestuia, care prociuc transformarea bolului alimentar intr-o pasta omogena,
numita chim gastric.
Activitatea motorie a stomacului (motilitatea gastrica) realizeaza trei functii
de baza: 1. stocarea alimentelor ca urmare a relaxarii receptive; 2. amestecul
alimentelor cu secretiile gastrice; 3. evacuarea continutului gastric in
duoden.
Relaxarea receptiva. Cand alimentele trec din esofag in stomac, activitatea fundusului gastric este inhibata, permitand depozitarea a 1 - 2 1 de continut.
Peristaltismul. Contractiile peristaltice, initiate la granita dintre fundusul si corpul gastric, se deplaseaza caudal, determinand propulsia alimentelor catre pilor, si sunt produse prin modificari periodice ale potentialului membranei fibrelor musculare netede longitudinale; se numesc unde lente sau ritm electric de baza. Aceste unde sunt responsabile de frecventa si forta contractiilor gastrice. Forta contractiilor peristaltice este crescuta de acetilocolina si gastrina.
Retropulsia. Cuprinde miscarile de
du-te-vino ale chimului, determinate de propulsia puternica a continutului
gastric catre sfincterul piloric inchis. Are rol important in amestecul
alimentelor cu secretiile gastrice.
Evacuarea continutului gastric apare atunci cand particulele chimului sunt
suficient de mici pentru a strabate sfincterul piloric. De fiecare data cand
chimul este impins spre sfincterul piloric, 2 - 7 ml chim trec in duoden.
Lichidele trec mai repede decat solidele, proportional cu presiunea
intragastrica.
ComplexuI motor migrator este o unda peristaltica ce incepe in esofag si
parcurge intreg tractul gastro-intestinal, la fiecare 60 - 90 minute, in timpul
perioadei interdigestive; indeparteaza resturile de alimente din stomac.
Contractiile de foame apar atunci cand stomacul este gol de mai multe ore. Sunt
contractii peristaltice ritmice ale corpului stomacului. Sunt foarte intense la
adultul tanar, cu tonus gastrointestinal crescut; sunt amplificate de
hipoglicemie.
Activitatea secretorie a stomacului. Secretiile
gastrice continua procesele digestive incepute in cavitatea bucala; cantitatea
secretata zilnic este de aproximativ 2 1.
Fazele secretiei gastrice sunt urmatoarele:
1. Faza cefalica este declansata de gandul, vederea, gustul sau mirosul
mancarii. Este dependenta de integritatea fibrelor vagale ce inerveaza
stomacul.
2. Faza gastrica se declanseaza la intrarea alimentelor in stomac; acest fapt
determina tamponarea aciditatii gastrice, crescand pH-ul gastric, si permite
altor stimuli (de exemplu, vag, gastrina) sa elibereze acid. Rata secretiei
gastrice in timpul acestei faze este mai redusa decat in timpul fazei cefalice,
dar dureaza mai mult; astfel, cantitatea secretata in timpul celor doua faze
devine egala.
3. Faza intestinala incepe o data cu intrarea chimului in duoden; cantitativ,
secretia este foarte redusa in timpul acestei faze. Mecanismul dominant implica
gastrina .
Secretia de pepsinogen. Pepsina, forma activa a pepsinogenului, este o enzima
proteolitica, activa in mediu acid (pH optim 1,8 - 3,5), care incepe procesul
de digestie al proteinelor; la valori ale pH-ului mai mari de 5, activitatea sa
proteolitica scade, devenind in scurt timp inactiva. Pepsinogenul este activat
de contactul cu HC1 sau cu pepsina anterior formata. Pepsina scindeaza proteinele in
proteoze (albumoze), peptone si polipeptide mari. Numai 20 - 30% din digestia
totala a proteinelor are loc in stomac, cea mai mare parte desfasurandu-se in
portiunea proximala a intestinului subtire. Pepsina este deosebit de
importanta pentru capacitatea ei de a digera colagenul, acesta fiind putin
atacat de celelalte proteinaze digestive.
Labfermentul este secretat numai la copilul mic, in perioada de alaptare. Rolul sau este de a coagula laptele, pregatindu-1 pentru digestia ulterioara. Sub actiunea lui si in prezenta Ca2+, cazeinogenul solubil se transforma in paracazeinat de calciu, insolubil.
Lipaza gastrica este o enzima lipolitica cu activitate slaba( o tributiraza), hidrolizand numai lipidele ingerate sub forma de emulsie, pe care le separa in acizi grasi si glicerina.
Gelatinaza hidrolizeaza gelatina.
Mucina este o glicoproteina secretata de celulele
mucoase; are rol in protectia mucoasei gastrice, atat mecanic, cat si chimic
(fata de actiunea autodigestiva a HC1 si a pepsinei).
La nivel gastric are loc absorbtia unor substante, de exemplu substante foarte
solubile in lipide, etanol, apa si, in cantitati extrem de mici, sodiu,
potasiu, glucoza si aminoacizi.
DIGESTIA LA NIVELUL INTESTINULUI SUBTIRE
Miscarile de la nivelul intestinului subtire sunt: contractii de amestec si
contractii propulsive. Totusi, miscarile intestinului subtire determina, in
proportii diferite, atat amestec,
cat si propulsie.
Contractiile de amestec (contractiile segmentare). Cand o portiune a intestinului subtire este destinsa de chim, intinderea peretilor intestinali determina aparitia in lungul intestinului a unor contractii concentrice localizate, separate prin anumite intervale. Latimea unui asemenea inel de contractie este de aproximativ 1 cm, astfel incat fiecare set de contractii determina segmentarea intestinului subtire, impartindu-1 in segmente spatiate. Cand un set de contractii segmentare se relaxeaza, incepe un nou set, dar aceste contractii apar in punctele situate la jumatatea distantei dintre contractiile precedente. Aceste contractii fragmenteaza chimul de 8 - 12 ori pe minut, in felul acesta determinand amestecarea progresiva a particulelor alimentare solide cu secretiile din intestinul subtire. Frecventa maxima a contractiilor segmentare ale intestinului subtire este determinata de frecventa undelor lente din peretele intestinal (12 pe minut in duoden si jejun proximal, 8 - 9 in ileonul terminal).
Miscarile de propulsie. Chimul este propulsat la acest nivel de undele peristaltice, care apar in orice parte a intestinului subtire si se deplaseaza in directie anala cu o viteza de 0,5 - 2 cm/secunda, mult mai rapid in intestinul proximal si mai lent in intestinul terminal. Totusi, ele sunt in mod normal foarte slabe si de obicei se sting dupa ce traverseaza 3-5 cm, astfel incat deplasarea chimului se face cu aproximativ 1 cm/secunda, ceea ce inseamna ca timpul necesar chimului pentru a trece de la pilor pana la valva ileocecala este de 3 - 5 ore.
Secretia biliara. Bila este necesara pentru
digestia si absorbtia lipidelor si pentru 'unor substante insolubile in
apa cum sunt colesterolul si bilirubina (fig. 111). Este formata de catre
hepatocite si celulele ductale ce marginesc duetele biliare, in cantitate de
250 - 1100 ml/zi. Este secretata continuu si depozitata in vezica biliara in
timpul perioadelor nterdigestive. Se elibereaza in duoden in timpul perioadelor
digestive numai dupa ce himul a declansat secretia de colecistokinina, care
produce relaxarea sfincterului Oddi si contractia vezicii biliare.
Secretiile intestinului subtire contin: 1. Mucus, cu rol de protectie a
mucoasei intestinale impotriva agresiunii HC1, secretat de glandele Briinner
din duoden si de celule speciale, aflate in epiteliul intestinal si in criptele
Lieberkiihn. 2. Enzime asociate cu microvilii celulelor epiteliale intestinale,
care nu sunt secretate in lumenul intestinal: peptidaze, dizaharidaze (in numar
de patru: maltaza, izomaltaza, zaharaza si lactaza) si lipaza; ele isi exercita
rolurile in timpul procesului de absorbtie intestinala. 3. Apa si electroliti
secretati de celulele epiteliale intestinale.
Absorbtia intestinala se realizeaza prin mai multe mecanisme, in functie de
substanta absorbita.
Glucidele. Cele trei glucide majore
ale dietei sunt dizaharidele - sucroza si lactoza - si polizaharidul amidon,
fie sub forma de amilopectina, fie sub forma de amiloza. Celuloza un alt
polizaharid vegetal, prezent in dieta in cantitati mari, nu poate fi digerat,
deoarece in tractul gastrointestinal uman nu exista enzime care sa o digere.
Aportul de glucide este de 250 - 800 g/zi, care reprezinta 50 - 60% din dieta.
Pentru a fi absorbite din tractul gastrointestinal, glucidele trebuie digerate
pana la stadiul de monozaharide. Digestia amidonului, inceputa in cavitatea
bucala, sub actiunea a amilazei salivare, are loc in cea mai mare parte in
intestinul subtire, sub actiunea a amilazei pancreatice (care degradeaza
glucidele pana la stadiul de oligozaharide) si sub actiunea dizaharidazelor
(maltaza, sucraza, lactaza) de la nivelul marginii in perie a celulelor
epiteliale intestinale (care transforma oligozaharidele in monozaharide).
Produsii
finali ai digestiei glucidelor sunt: fructoza, glucoza si galactoza. Glucoza si
galactoza se absorb printr-un mecanism comun, un sistem de transport activ
Na-de-pendent (cotransport). Fructoza se absoarbe prin difuziune facilitata.
Dupa ce au fost absorbite in enterocite, monozaharidele sunt transportate prin
membrana bazolaterala a acestora prin difuziune facilitata; apoi, difuzeaza din
interstitiul intestinal in capilarele din vilozitatile intestinale. Absorbtia
glucidelor nu este reglata. Intestinul poate absorbi peste 5 kg sucroza zilnic.
Proteinele. Dieta proteica zilnica
necasara unui adult este de 0,5 - 0,7 g/kg corp. Proteinele ajunse in intestin
provin din doua surse: endogena (30 - 40 g/zi, sunt proteine secretorii si
componentele proteice ale celulelor descuamate) si exogena (proteinele din
dieta). Pentru
a fi absorbite, proteinele trebuie transformate in polipeptide mici si
aminoacizi.
Practic, toata cantitatea de proteine din intestin este absorbita: orice
proteina ce apare in scaun provine din detritusuri celulare sau din bacteriile
din colon.
Lipidele. Aportul zilnic de lipide variaza intre 25 si 160
g. Spre deosebire de glucide si de proteine, lipidele se absorb din tractul
gastro-intestinal prin difuziune pasiva. Pentru a putea fi absorbite, ele
trebuie sa devina solubile in apa. Pentru solubilizarea lipidelor sunt necesare
sarurile biliare. inainte de a fi digerate, lipidele trebuie emulsionate (transformate
in picaturi cu diametru sub un micron) de catre acizii biliari si lecitina.
Produsii digestiei lipidice (monogliceride, colesterol) trebuie sa formeze
micelii cu sarurile biliare pentru a putea fi absorbiti. Miceliile sunt
agregate sferice mici, cu diametrul de 5 nm, ce contin 20 - 30 molecule de
saruri biliare si lipide. Sarurile biliare se gasesc la exteriorul miceliilor,
iar partile hidrofobe ale monogliceridelor si lipofosfatidelor catre interior;
in mijloc se gasesc colesterolul si vitaminele liposolubile.
Lipidele, colesterolul si vitaminele liposolubile sunt preluate rapid din
micelii in momentul in care acestea vin in contact cu microvilii. Factorul ce
limiteaza absorbtia lipidelor este migrarea miceliilor din continutul
intestinal la suprafata microvililor. Lipidele prezente in scaun provin din
flora intestinala.
Aproape toate lipidele digerate sunt absorbite pana la nivelul portiunii
mijlocii a jejunului, cea mai mare parte a absorbtiei facandu-se in duoden.
Vitaminele si mineralele. Vitaminele liposolubile (A, D, K, E) intra in
alcatuirea miceliilor si se absorb impreuna cu celelalte lipide in intestinul
proximal. Vitaminele hidrosolubile se absorb prin transport facilitat sau prin
sistem de transport activ Na-depen-dent, proximal, in intestinul subtire.
Calciul se absoarbe cu ajutorul unui transportor leg: de membrana celulara si
activat de vitamina D. Fierul se absoarbe in jejun si ileon. Fe2+ se absoarbe
mai usor decat Fe3+. Vitamina C stimuleaza absorbtia fierului,
Rolurile principale ale colonului sunt absorbtia apei si a electrolitilor
(jumatate-proximala) si depozitarea materiilor fecale pana la eliminarea lor
(jumatatea distala). Datoria acestor roluri, miscarile de la nivelul colonului
sunt lente. Miscarile de la nivelul colonul. sunt de doua tipuri: de amestec
(haustratiile) si propulsive (in masa).
Miscarile de amestec (haustratiile). intr-o maniera
similara cu a miscarilor de segmentare ale intestinului subtire, la nivelul
colonului apar contractii circulare mar Concomitent, musculatura longitudinala
a colonului, agregata in trei benzi longitudini e denumite tenii, se contracta
si ea. Aceste contractii combinate ale musculaturii circulare si longitudinale
determina proiectia in afara a zonelor nestimulate ale peretelui colic, sub forma
unor saci, denumiti haustre.
De
obicei, aceste contractii, odata initiate, ating maximum de intensitate in
aproximativ 30 de secunde si dispar in urmatoarele 60 de secunde. De asemenea,
cind apar, ele se deplaseaza lent in directie anala, in timpul perioadei lor de
contractie determinand o propulsie minora a continutului colic. Dupa alte cateva
minute, apar noi contractii haustrale in arii invecinate. In felul acesta,
continutul colic este progresiv impins spre colonul sigmoid. In cursul acestei
progresii, tot materialul fecal este expus gradat la suprafata colonului, iar
substantele dizolvate si apa sunt progresiv absorbite. Astfel din cei 1500 ml
de chim, doar 80 - 200 ml se pierd prin fecale.
Miscarile propulsive (miscarile in masa). Unde peristaltice identice
cu cele intalnite in intestinul subtire pot fi cu greu observate in colon. in
schimb, propulsia rezulta in principal prin contractii haustrale in directie
anala, deja discutate, si miscari in masa.
In colonul transvers si sigmoid, miscarile in masa au indeosebi rol propulsiv.
Aceste miscari apar de obicei de cateva ori pe zi; cele mai numeroase dureaza
aproximativ 15 minute in prima ora de la micul dejun. O miscare in masa este un
tip de peristaltism modificat, caracterizat prin urmatoarea secventa de
evenimente: in primul rand, apare un inel constrictiv intr-un punct destins sau
iritat al colonului, de cele mai multe ori in colonul transvers, apoi, rapid,
20 cm sau mai mult din colonul distal fata de acest punct se contracta in bloc,
asemanator unei mase unice, fortand materiile fecale continute in acel segment
sa se deplaseze in josul colonului.
Forta acestor contractii se dezvolta progresiv timp de aproximativ 30 secunde,
iar relaxarea se produce in urmatoarele 2-3 minute, dupa care pot aparea alte
contractii de acest gen tot mai distal fata de cele precedente, deplasandu-se
in continuare de-a lungul colonului.
Toate aceste serii de miscari in masa dureaza intre 10 minute si o jumatate de
ora. Daca defecatia nu apare in acest timp, un nou set de miscari in masa nu
apare decat dupa o jumatate de zi sau chiar in ziua urmatoare.
Iritatia colonului poate, de asemenea, initia miscari intense in masa. De
exemplu, cand o persoana prezinta o stare ulceroasa a colonului (colita
ulceroasa), aceasta are frecvent miscari in masa ce persista aproape tot
timpul. De asemenea, miscarile in masa pot fi initiate si prin stimularea
intensa a sistemului nervos parasimpatic.
Absorbtia si secretia la nivelul colonului. Colonul nu poate
absorbi mai mult de 2 - 3 1 de apa pe zi. Colonul absoarbe cea mai mare parte a
sodiului si clorului care nu au fost absorbite in intestinul subtire. Potasiul
este secretat de catre colon. Aceste procese sunt controlate de catre
aldosteron.
Exista trei surse de gaz intestinal: inghitit, format sub actiunea bacteriilor
in ileon si colon si difuzat din torentul sangvin. La nivelul colonului se produc
zilnic 7-10 1 de gaze, mai ales prin degradarea produsilor de digestie ce au
ajuns la acest nivel. Componentele principale sunt: CO2, CH4, H2, N2 . Cu
exceptia N2 , celelalte pot difuza prin mucoasa colonului, astfel incat volumul
eliminat este de 600 ml/zi.
Defecatia reprezinta procesul de eliminare a materiilor fecale din intestin. Unele miscari in masa propulseaza fecalele in rect, initiind dorinta de defecatie. Ulterior se produce contractia musculaturii netede a colonului distal si a rectului, propulsand fecalele in canalul anal. Urmeaza relaxarea sfincterelor anale intern si extern (ultimul continand fibre musculare striate aflate sub control voluntar).
Evacuarea fecalelor este favorizata suplimentar de cresterea presiunii intraabdomi-nale prin contractia diafragmului si a muschilor abdominali. Defecatia implica deci activitate reflexa, dar si voluntara. in mod normal, defecatia este initata de reflexe de defecatie. unul dintre aceste reflexe este un reflex intrinsec, mediat prin sistemul nervos local, enteric. Cand materiile fecale dilata rectul se declanseaza reflexul rectosfincterian (realizat de plexul mienteric) prin care se relaxeaza sfincterul anal intern, se contracta sfincterul anal extern si este declansata senzatia iminenta de defecatie. Totusi, reflexul intrinsec al defecatiei este foarte slab; pentru a fi eficient, el trebuie intarit printr-un reflex parasimpatic de defecatie ce implica segmentele sacrale ale maduvei spinarii.
Sistemul nervos receptioneaza, transmite si integreaza informatiile din mediul extern si intern, pe baza carora elaboreaza raspunsuri adecvate, motorii si secretorii. Prin functia reflexa, care sta la baza activitatii sale, sitemul nervos contribuie la realizarea unitatii functionale a organismului si a echilibrului dinamic dintre organism si mediul inconjurator.
Sistemul nervos, unitar ca structura si functie, este subimpartit in:
sistemul nervos al vietii de relatie (somatic), care asigura echilibrul organismului cu conditiile variabile ale mediului;
sistemul nervos al vietii vegetative, care regleaza permanent activitatea organelor interne.
Sistemul nervos autonom regleaza sistemul de mentinere a vietii a corpului, adica reflexele. Controleaza automat muschii inimii, sistemul digestiv si plamanii, anumite glande, si homeostaza- echilibrul intern al corpului. Sistemul nervos autonom este controlat de centre nervoase aflate in coloana spinarii si anumite regiuni foarte fine aflate in partea superioara a creierului , in cotex si partea mijlocie. Reactii ca rosirea indica faptul ca centrele cognitive sau ganditoare ale creierului sun deasemenea implicatee in raspunsul autonom.
Sistemul nervos simpatic intervine permanent, in mentinerea tonusului anterior si al altor activitati vegetative. Dar rolul sau important se evidentiaza in special in situatii neobisnuite, periculoase, cand pune in conditii optime, organismul pentru 'fuga sau lupta'. Extirparea totala a lantului simpatic paravertebral permite supravietuirea doar in conditiile unui mediu doar cu constante putin variabile, dar nu mai poate fi realizata adaptarea la conditii variabile si, in special, la frig.
Sistemul nervos parasimpatic exercita actiuni mai discrete, dar mult mai extinse comparativ cu cele ale simpaticului, intervenind in reglarea activitatii vegetative in conditii obisnuite de viata.
Neuronul-este unitatea morfofunctionala a sistemului nervos, este o celula de forma stelata, piramidala, rotunda, ovalara, avand una, doua sau mai multe prelungiri: neuroni unipolari, pseudounipolari, bipolari si multipolari.
Alcatuirea neuronului
1. Corpul celular formeaza substanta cenusie din nevrax si ganglionii somatici si vegetativi extranevraxiali. El este delimitat de o membrana lipoproteica, neurilema, are citoplasma-neuroplasma, ce contine organite citoplasmatice si un nucleu, obisnuit central, cu unul sau mai multi nucleoni. Unele organite celulare (mitocondrii, complex Golgi, reticul endoplasmatic, lizozomi) sunt prezente si in alte celule, iar altele sunt specifice neuronului-corpusculii Nissl si neurofibrinele. Corpusculii Nissl (corpi tigroizi) sunt constituiti din mase dense de reticul endoplasmatic rugos, la nivelul carora au loc sintezele proteice neuronale. Neurofibrinele apar ca o retea omogena de fibre care traverseaza intreaga neuroplasma; au rol in transportul substantelor si de sustinere.
2. Prelungirile neuronale sunt dendritele si axonul.
Dendritele sunt prelungiri citoplasmatice extrem de ramificate,continand neurofibrile si corpi Nissl spre baza lor. Ele conduc influxul nervos centripet (aferent).
Axonul este o prelungire unica, lunga, alcatuit din axoplasma, in care se gasesc neurofibrile, mitocondrii si lizozomi, si este delimitat de o membrana, axolema, continuarea neurilemei. Axonul se ramifica in portiunea terminala, ultimile ramificatii fiind butonate (butoni terminali). Acestia contin, in afara de neurofibrile, numeroase mitocondrii, precum si vezicule in care este stocata o subsanta (mediator chimic) prin care impulsul nervos este transmis altui neuron la nivelul sinapsei interneuronale, axonii conducand impulsul nervos centrifig (eferent). Fibra axonica este acoperita de mai multe teci: teaca Scwann, teaca Henle.
Creierul functioneaza cu ajutorul unor circuite neuronale , sau celule nervoase.Comunicarera intre neuroni este atat electrica cat si chimica, si calatoreste in totdeauna de la dendritele unui neuron , prin soma , prin axon , catre dendritele unui alt neuron. Dendritele unui neuron primesc semnale de la axoni altor neuroni prin chimicalele numite neurotransmitatori. Neurotransmitatorii produc o incarcare electrochimica in soma. Soma integreaza informatia, care este apoi transmisa electrochimic mai departe de axon.
Oamenii de stiinta au 2 directii in studiul modalitatii in care functioneaza creierul. O directie este studierea functiilor creierului dupa ce o parte din creier a fost distrusa. Functiile care dispar , sau care nu mai sunt normale dupa ranirea anumitor regiuni ale creierului pot fi deseori asociate cu regiunile lezate. Cea de-a doua directie este studierea raspunsului creierului la stimulare directa sau stimularea anumitor organe de simt. Neuronii sunt grupati dupa functii in grupari de celule numite nuclee. Aceste nuclee sunt conectate la senzori motori si alte sisteme. Oamenii de siinta pot studia functiile sometosenzorilor(durerea si atingerea), motor, olfactiv, vizual, auditiv, cat si a altor sisteme care masoara schimbarile fiziologice(fizice si chimice) care apar in creier cand aceste simturi sunt activate. De exemplu electroencefalograma (EEG) masoara activitatea electrica a unor anumitor grupuri de neuroni prin electroizi atasati suprafetei creierului.Electrozii sunt inserati direct in creier pot citi anumiti neuroni. Schimbarile in debitul sangui, glucoza, consumul de oxigen in grupul unor celule active pot fi deasemenea observate.
Vederea
Sistemul vizual al omului este unul dintre cele mai avansate sisteme senzoriale .Vizual pot fi acumulate mai multe imagini de cat prin oricare alta metoda.Pe langa structura ochiului propriu zis, numeroase regiuni ale creierului, numite impreuna cortexuri asociative vizuale , cat si mijlocul creierului sunt implicate in sistemul vizual.Constient, procesarea imaginilor se petrece in cortex, dar reflexiv, imediat si inconstient , raspunsul are loc in partea superioara a colliculus, in partea mijlocie a creierului. Regiunile corticale asociative, regiuni specializate care asociaza sau integreaza imputuri duferit in lobul frontal, cat si in parti ale lobului temporal sunt deasemenea implicate in procesul colectarii informatiilor vizuale si a stabilirii amintirilor vizuale.
Vorbirea
Vorbirea implica regiuni corticale specializate aflate intr-o interactiune complexa ,care permite creierului sa inteleaga si sa comunice idei abstracte. Cortexul motor initeaza impulsuri care calatoresc prin creier , producand sunete audibile.Regiuni vecine ale cortexului motor sunt implicate in secventele coordonate de sunete. Regiunea Broca a lobilor frontali este responsabila pentru seventa cuvintelor.Intelegerea limbajului este dependenta de regiunea Wernicke a lobului temporal.Alte circuite corticale conecteaza aceste regiuni.
Memoria este considerata de obicei ca o mentinatoare de procese associatice, adica informatii din diferite surse pune la ol alta. Desi cercetarile nu au reusit sa identifice regiuni specifice in creier ca locatii a unor memorii individualem anumite regiuni ale creierului sunt crriticale pentru functiile creierului. Amintirea imediata, abilitatea de a repeta serii scurte de cuvinte sau numere imediat dupa ce au fost auzite este persupusa a se afla in cortexul associativ auditiv.Memoria pe termen scurt, abilitatea de a retine o cantitate limitata de informatie pana la o ora este aflata adanc in lobul tempora. Memoria pe termen lung, pare a implica schimburi intre regiunea mijlocie a lobului tempora, regiuni corrticale variate, si regiune mijlocie a creierului
Sistemul nervos autonom regleaza sistemul de mentinere a vietii a corpului, adica reflexele. Controleaza automat muschii inimii, sistemul digestiv si plamanii, anumite glande, si homeostaza- echilibrul intern al corpului. Sistemul nervos autonom este controlat de centre nervoase aflate in coloana spinarii si anumite regiuni foarte fine aflate in partea superioara a creierului , in cotex si partea mijlocie. Reactii ca rosirea indica faptul ca centrele cognitive sau ganditoare ale creierului sun deasemenea implicatee in raspunsul autonom.