Pancreas: Secrezione Esoclrinica, PDF

IL PANCREAS: SECREZIONE ESOCRINA E CONTROLLO Il pancreas è una ghiandola fondamentale per la digestione, con una componente esocrina che secerne enzimi e una componente endocrina che produce ormoni. Ci concentreremo sulla secrezione esocrina, che inizia con l'esocitosi di enzimi, acqua ed elettrolit...

IL PANCREAS: SECREZIONE ESOCRINA E CONTROLLO Il pancreas è una ghiandola fondamentale per la digestione, con una componente esocrina che secerne enzimi e una componente endocrina che produce ormoni. Ci concentreremo sulla secrezione esocrina, che inizia con l'esocitosi di enzimi, acqua ed elettroliti, e viene poi modificata. Regolazione della Secrezione Pancreatica La secrezione primaria del pancreas è stimolata da diversi ormoni e neurotrasmettitori: Stimolatori della secrezione enzimatica: Colecistochinina (CCK): Principale promotore della secrezione di enzimi pancreatici. Gastrina Acetilcolina (ACh) Bombesina (peptide di rilascio della gastrina). Stimolatori della secrezione di acqua e ioni: Secretina: Agisce principalmente sulla secrezione di acqua e bicarbonato. VIP (Vasoactive Intestinal Peptide) Inibitore: Somatostatina: Inibisce la secrezione pancreatica. Secrezione di Bicarbonato 1. Secrezione Primaria: Nei lobuli pancreatici, per filtrazione e secrezione attiva, viene prodotta una secrezione primaria ricca di bicarbonato, acqua ed elettroliti. 2. Modifica nei Dotti Prossimali: La secretina stimola l'aumento della secrezione di bicarbonato nei dotti prossimali, rendendo il succo pancreatico basico. 3. Riassorbimento nei Dotti Distali: Nei dotti distali, il bicarbonato viene riassorbito in scambio con il cloro, modulando la composizione del succo pancreatico finale. La concentrazione finale degli elettroliti dipende dalla velocità di secrezione: Se la secrezione è lenta, c'è più tempo per lo scambio Cl-/HCO3- quindi si avrà una concentrazione di cloro elevata e bassa di bicarbonato, simile a quella plasmatica. Se la secrezione è rapida, non c'è tempo per lo scambio e il succo sarà ricco di bicarbonato (alcalino). Enzimi Pancreatici Il pancreas produce una vasta gamma di enzimi digestivi: Amilasi: Simile all'amilasi salivare, digerisce i carboidrati. Lipasi: Fondamentale per la digestione dei lipidi. Enzimi Proteolitici: Carbossipeptidasi: Staccano singoli amminoacidi dalle proteine. Endopeptidasi: (es. tripsina, chimotripsina) Scindono le proteine in peptidi più piccoli. Questi enzimi sono secreti come proenzimi (inattivi) e poi attivati nell'intestino. Attivazione della Tripsina Per attivare la tripsina dal tripsinogeno è fondamentale l'enteropeptidasi, prodotta dall'enterocita (cellula intestinale). Senza l'enteropeptidasi, gli enzimi pancreatici non possono essere attivati e non possono svolgere la loro funzione digestiva. Controllo della Secrezione Esocrina del Pancreas Il controllo della secrezione pancreatica si suddivide in tre fasi: 1. Fase Cefalica: Il sistema nervoso parasimpatico (tramite il nervo vago) stimola l'inizio della secrezione di succo pancreatico, in particolare degli enzimi. L'acetilcolina agisce direttamente sulle cellule acinose per stimolare la secrezione di enzimi. La gastrina, in questa fase, ha un effetto inibitorio sulla secrezione di enzimi (anche se questo effetto non è del tutto chiaro). 2. Fase Gastrica: La fase gastrica ha un ruolo minore. 3. Fase Intestinale: È la fase predominante. La secretina stimola la secrezione della componente acquosa e alcalina, e la colecistochinina (CCK) rinforza l'effetto dell'acetilcolina, aumentando la secrezione di enzimi. IL FEGATO: FUNZIONI E SECREZIONE DI BILE Il fegato è un organo multifunzionale che svolge un ruolo chiave nella digestione attraverso la secrezione della bile. Oltre a ciò svolge una serie di altre funzioni vitali come la riserva di sangue, regolazione della glicemia, sintesi proteica, etc. Regolazione della Secrezione e Immissione di Bile La bile è prodotta dagli epatociti ed è immagazzinata nella cistifellea. La secrezione e l'immissione della bile nel duodeno sono due momenti distinti: Secrezione: La produzione di bile è continua, ma può essere aumentata. Immissione: La bile viene rilasciata nel duodeno solo quando lo sfintere di Oddi si apre. La bile immagazzinata nella cistifellea subisce delle trasformazioni rispetto a quella appena secreta dal fegato. Le fasi di regolazione della secrezione di bile sono: 1. Fase Cefalica: L'aumento dell'attività parasimpatica, tramite il nervo vago, provoca la contrazione della cistifellea e il rilascio dello sfintere di Oddi, permettendo l'immissione della bile nel duodeno. 2. Fase Gastrica: L'attività vagale e forse la gastrina inducono l'immissione di bile nel duodeno. 3. Fase Intestinale: La secretina aumenta la velocità di secrezione di acqua ed elettroliti, e la colecistochinina (CCK) potenzia l'effetto della secretina sul sistema biliare. Circolo Entero-Epatico Gli acidi biliari svolgono un ruolo fondamentale nella digestione e assorbimento dei lipidi. Una volta svolta la loro funzione, essi vengono riassorbiti nell'ileo e ritornano al fegato tramite il sangue portale: questo ciclo è noto come circolo entero-epatico. 1. Sintesi degli Acidi Biliari: A partire dal colesterolo, nel fegato vengono sintetizzati gli acidi biliari. 2. Secrezione: Gli acidi biliari sono secreti nel sistema biliare e accumulati nella cistifellea, per poi passare nel duodeno. 3. Riassorbimento: A livello dell'ileo, gli acidi biliari sono riassorbiti grazie a trasportatori specifici presenti sulla parete degli enterociti. 4. Ritorno al Fegato: Gli acidi biliari riassorbiti, tramite il sangue portale, ritornano al fegato, dove promuovono la loro stessa secrezione. Questo meccanismo inibisce anche la sintesi di nuovi acidi biliari.  5. Recettori Enterocitari: Sui versanti basolaterali degli enterociti, recettori attivati dagli acidi biliari promuovono il rilascio di GLP1 e la captazione del recettore farnesoide X (FXR). Cosa succede quando gli acidi biliari vengono assorbiti? L'attivazione del recettore farnesoide X (FXR) da parte degli acidi biliari assorbiti dall'enterocita produce due importanti effetti: Il rilascio di GLP1 Il rilascio da parte dell'enterocita del fattore di crescita 19 (FGF19), che tramite il sangue portale arriva all'epatocita inibendone la sintesi di nuovi acidi biliari. L'ingresso degli acidi biliari negli epatociti avviene tramite: Trasportatori sodio dipendenti (i più importanti e finemente regolati) Scambiatori acidi biliari-bicarbonato. Diffusione semplice (solo una piccola parte). Effetti del Ritorno degli Acidi Biliari nel Fegato Il ritorno degli acidi biliari produce diversi effetti: Secrezione: Stimola il rilascio di nuovi acidi biliari nel sistema biliare Inibizione della sintesi: Inibisce la sintesi di nuovi acidi biliari nel fegato (tramite il FGF19 e altri meccanismi). Effetti dell'attivazione del recettore farnesoide X (FXR) negli epatociti: Inibizione della sintesi di acidi biliari (sinergica con il FGF19)  Inibizione di un trasportatore che impedisce il riassorbimento di acidi biliari Stimolazione del trasportatore che immette gli acidi biliari nei canalicoli biliari. Formazione della Bile nei Canalicoli Biliari Nei canalicoli biliari sono secreti gli acidi biliari primari, acqua, elettroliti (per effetto osmotico) e bicarbonato (in scambio con il cloro). Vengono inoltre immessi altri composti organici che fanno parte della composizione della bile e vengono eliminati attraverso le feci. I colangiociti aggiungono ulteriore bicarbonato in scambio con il cloro e quest'ultimo viene riimmesso nel lume tramite canali CFTR. I colangiociti contribuiscono anche con altri sistemi di trasporto ionico (cotrasporto sodio-potassio-cloro e sodio-bicarbonato). Spero che questa rielaborazione dettagliata sia utile per lo studio. LA CISTIFELLEA: CONCENTRAZIONE DELLA BILE La cistifellea è un organo importante che concentra la bile prodotta dal fegato, modificandone la composizione prima del rilascio nel duodeno. Modifiche della Bile nella Cistifellea  Riassorbimento: L'epitelio della cistifellea riassorbe attivamente elettroliti (sodio, cloro e bicarbonato) e acqua. Isotonicità: La bile epatica è isotonica, ma la permanenza nella cistifellea causa un aumento dell'osmolarità. pH: Il pH della bile si riduce a causa dell'assorbimento di sodio tramite lo scambiatore Na+/H+ e dell'assorbimento di bicarbonato. Aumento dei Soluti: L'acqua riassorbita (circa il 10% del volume totale) concentra i soluti presenti nella bile. Soluti Concentrati: Si ha un aumento di concentrazione di elettroliti (potassio, calcio) e di soluti organici: acidi biliari, colesterolo, bilirubina e fosfolipidi. Importanza della Colipasi La digestione dei lipidi, pur essendo ben supportata dagli enzimi pancreatici (lipasi) e dagli acidi biliari epatici, richiede un'integrità della parete intestinale per la presenza di colipasi, un fattore prodotto dall'intestino. Metabolismo della Bilirubina La bilirubina, escreta con la bile, subisce un percorso complesso: Parte viene riassorbita. Una parte viene eliminata attraverso il rene come urobilina. Una parte ritorna nel circolo portale. La restante parte viene eliminata con le feci come stercobilinogeno, urobilinogeno, sterco- e uro- bilina. Relazione tra Colesterolo, Acidi Biliari e Fosfolipidi La concentrazione di acidi biliari e fosfolipidi nella bile è cruciale per prevenire la formazione di calcoli biliari: Protezione: Gli acidi biliari e i fosfolipidi proteggono dalla precipitazione del colesterolo e del calcio, che possono formare calcoli. Rischio: Maggiore è la concentrazione di colesterolo, maggiore è il rischio di formazione di calcoli. SUCCO ENTERICO: SECREZIONE DELL'INTESTINO TENUE L'intestino tenue produce il succo enterico, un liquido alcalino che protegge la mucosa dal chimo acido e contribuisce alla digestione. Funzioni del Succo Enterico Protezione: Protegge la mucosa intestinale dal chimo acido. Digestione: Favorisce il rimescolamento del chimo e il contatto con le pareti intestinali. Enzimi: Contiene enzimi digestivi provenienti da enterociti morti, che continuano la digestione nel glicocalice dei microvilli. Produzione del Succo Enterico Cripte Intestinali: Gli enterociti giovani nelle cripte secernono cloro tramite canali CFTR, regolati da acetilcolina, VIP e prostaglandine. Il cloro si trascina dietro acqua. NKCC: Il trasportatore NKCC sulla membrana basolaterale trasporta il cloro all'interno della cellula, permettendone la secrezione nel lume. Motilità Intestinale La motilità intestinale assicura il progresso del contenuto lungo il tratto digerente: Intestino Tenue: Presenta movimenti segmentali e peristaltici. Intestino Crasso: Simili movimenti, con contrazioni che riguardano gli anelli di muscolatura liscia tra le haustra (formando sacche). Peristalsi Retrograda: È presente, ma la propulsione è garantita da movimenti di massa, contrazioni che coinvolgono ampie sezioni del colon. Riflesso Gastrocolico Il riflesso gastrocolico è un esempio della comunicazione tra tratto superiore ed inferiore: Definizione: L'ingresso di cibo nello stomaco (distensione gastrica) aumenta l'attività peristaltica del colon. Neonati: È molto sviluppato nei neonati, ma si attenua negli adulti. Valvola Ileocecale La valvola ileocecale è un meccanismo che impedisce il reflusso del contenuto dal colon all'ileo. Chiusura: Si mantiene chiusa quando la pressione è maggiore nel colon rispetto all'ileo. Apertura: Si apre solo quando l'onda peristaltica giunge alla fine dell'ileo, con rilassamento del tratto ileocecale. ASSORBIMENTO INTESTINALE L'intestino è il sito principale per l'assorbimento di nutrienti. Assorbimento di Composti Organici Glucosio e Galattosio: Riassorbiti tramite SGLT-1. Amminoacidi: Trasportati da diversi trasportatori specifici sodio-dipendenti. Tripeptidi: Assorbiti anche se in minor parte. Acidi Grassi: Entrano per diffusione semplice, ma anche tramite trasportatori specifici per acidi grassi a catena lunga. Uscita degli Enterociti: Il glucosio esce tramite GLUT-2, mentre per gli amminoacidi si ha diffusione facilitata e alcuni trasportatori basolaterali. Gli acidi grassi formano chilomicroni, esocitati. Assorbimento di Elettroliti Intestino Tenue: Trasportatori come Na+/H+, Na+/Cl-, Na+/HCO3- e cotrasportatori con glucosio e amminoacidi. Secrezione di Cl- tramite canali CFTR e secrezione di H+ e HCO3-. Assorbimento passivo di K+. Colon: Assorbimento di sodio tramite canali ENaC (regolati dall'aldosterone), e secrezione di potassio tramite canali specifici. Presenza anche di scambiatori, ma meno importanti. Assorbimento di acqua guidato dal sodio. Assorbimento di Fe: Assorbito tramite trasportatori specifici: DCT1, mobilferrina e ferroportina. Assorbimento di Ca: 3-4 tipi di trasportatori. Assorbimento di Vitamine Idrosolubili: Assorbite nel duodeno e nelle parti prossimali del tenue (tramite trasportatori sodio- dipendenti). Liposolubili: Assorbite in modo simile a quelle idrosolubili. B12: Assorbita nell'ileo terminale, legata al fattore intrinseco. Assorbimento di Carboidrati Monosaccaridi: I carboidrati sono assorbiti come monosaccaridi (principalmente glucosio). Enzimi di Membrana: Amilasi salivare e pancreatica non completano la digestione. Serve l'azione di enzimi di membrana come maltasi, destrinasi, lattasi e saccarasi, che scindono i disaccaridi in monosaccaridi. Intolleranza al Lattosio Deficit di Lattasi: L'intolleranza al lattosio è dovuta all'insufficiente produzione o funzione della lattasi. Conseguenze: Ciò causa malassorbimento, accumulo nel lume di sostanze con effetto osmotico (causando rigonfiamento) e fermentazione batterica. Assorbimento di Proteine Amminoacidi: Assorbiti dopo essere stati scissi in amminoacidi da carbossipeptidasi pancreatiche e peptidasi di membrana. Peptidi: Trasportatori per piccoli peptidi nel citoplasma. Deficit Genetici: Un deficit genetico in un trasportatore di amminoacidi causa malassorbimento. Assorbimento di Lipidi Chilomicroni: I lipidi escono dagli enterociti sotto forma di chilomicroni, che passano nei vasi chiliferi. Assorbimento nel Colon Acqua e Sodio: Assorbimento di acqua e sodio tramite canali ENaC (regolati da aldosterone). Secrezione di Potassio: Associata all'assorbimento di sodio.  Vitamine: Assorbimento di vitamine, soprattutto quelle prodotte dai batteri del colon (es. vitamina K). Acidi grassi a catena corta: Prodotti dai batteri del colon, e assorbiti con un contributo energetico non trascurabile. Bilirubina e altri composti: I batteri colici convertono bilirubina, ammonio, indolo e scatolo. Composizione delle Feci Le feci sono composte da: Acqua (75%). Materiale non digerito (5% circa), prevalentemente lipidico. Cellulosa e altre fibre indigeribili. Cellule desquamate. Batteri. Spero che questo riassunto ti sia d'aiuto per lo studio! INTRODUZIONE ALLA FISIOLOGIA RENALE Il rene svolge un ruolo cruciale nel mantenimento dell'omeostasi corporea attraverso un'attenta regolazione dell'escrezione. La funzione renale è essenziale per: Stabilità dei liquidi corporei: Mantenimento del volume e della composizione dei liquidi corporei.  Eliminazione: Eliminazione di sostanze in eccesso o dannose. Ritenzione: Ritenzione di sostanze necessarie, cercando di colmare eventuali deficit. Funzionamento del Rene Il rene riceve un grande flusso di sangue, che viene filtrato per poi essere rielaborato attraverso processi di riassorbimento e secrezione. Filtrazione: Il plasma viene filtrato nel nefrone (unità funzionale del rene), processo indiscriminato che esclude solo le proteine. Funzione Tubulare: Il tubulo renale riassorbe o secerne selettivamente le sostanze. Riassorbimento: Ritorno di sostanze utili dal tubulo al sangue. Secrezione: Passaggio di sostanze dal sangue al tubulo. Escrezione: Il materiale rimanente nel dotto collettore viene eliminato come urina. Funzioni Chiave del Rene Il rene regola: Bilancio idrico: Controllo del volume d'acqua eliminato. Bilancio elettrolitico: Riassorbimento, perdita o secrezione selettiva di elettroliti. Osmolarità dei liquidi corporei: Controllo della concentrazione dei soluti nei fluidi corporei. pH (Equilibrio Acido-Base): Secrezione e riassorbimento selettivo di bicarbonato e ioni H+. Eliminazione di Scorie: Eliminazione di sostanze inutili o dannose (es. composti azotati come l'urea, derivanti dal metabolismo proteico). Eliminazione di Prodotti di Degradazione: Eliminazione di prodotti di degradazione  dell'emoglobina e della bilirubina, ormoni, farmaci e tossine. Funzioni Endocrine: Produzione di renina (regolazione della pressione arteriosa) ed eritropoietina (stimolazione della produzione di globuli rossi). Attivazione Vitamina D: Attivazione della vitamina D in forma finale (vitamina D3). Filtrazione e Riassorbimento nel Nefrone Filtrazione: Inizialmente avviene nel glomerulo (capsula di Bowman), e il filtrato passa nel tubulo. Tubulo Prossimale: Intenso riassorbimento di Na+, Cl-, K+ e acqua (67%), bicarbonato (85%), glucosio e amminoacidi (completamente). Secrezione di acidi e basi deboli, creatinina, farmaci, antibiotici, diuretici e acido urico. Secrezione e riassorbimento (completo) di H+. Ansa di Henle: Ulteriore riassorbimento di acqua (20-25%) e soluti (20-25%). Riassorbimento di Na+, K+ e Cl- (prevalentemente). Riassorbimento di Ca2+ e Mg2+. Il liquido diventa ipotonico a causa di un riassorbimento di soluti maggiore rispetto all'acqua. Il riassorbimento è di tipo obbligatorio, cioè non regolato. Tubulo Distale: Riassorbimento di Na+ e Cl- (10%), Ca2+ e acqua (prevalentemente insieme al sodio), secrezione di H+, K+ (azione dell'aldosterone) e urea. Il riassorbimento è di tipo facoltativo, cioè regolato da ormoni (aldosterone, antidiuretico, peptide natriuretico atriale, paratormone e calcitonina). Dotto Collettore: Ulteriore riassorbimento di acqua, regolato dall'ormone antidiuretico (ADH). Anatomia Funzionale del Rene Nefrone: Unità funzionale del rene, composta da capsula di Bowman, tubulo prossimale, ansa di Henle, tubulo distale e dotto collettore. Capsula di Bowman: Cavità che raccoglie il filtrato, avvolge i capillari glomerulari.  Glomerulo: Gomitolo di capillari derivati dall'arteriola afferente e confluenti nell'arteriola efferente. Dotti Collettori: Confluiscono nella pelvi renale, da cui l'urina passa negli ureteri. Specializzazione dei Segmenti: Diversi segmenti del nefrone hanno strutture e funzioni diverse: Tubulo Prossimale: Cellule alte con microvilli per un'intensa attività di trasporto. Ansa di Henle (ramo discendente): Epitelio piatto con bassa attività di trasporto. Microcircolo Renale Arterie Renali: Entrano dall'ilo e si diramano in arterie più piccole. Arterie Arciformi: Archi al limite tra corticale e midollare, danno luogo all'arteriola afferente. Capillari Glomerulari: Formati dall'arteriola afferente e confluenti nell'arteriola efferente. Capillari Peritubulari: Seconda rete capillare che segue il decorso del nefrone, che discende e poi risale (nella midollare). Pressione nei Capillari Renali: Diversa da quella sistemica. Capillari Glomerulari: Pressione alta per favorire la filtrazione. Capillari Peritubulari: Pressione bassa per favorire il riassorbimento. Flusso Sanguigno Renale e Filtrazione Flusso Ematico Renale: Circa 1 L/min. Flusso Plasmatico Renale: Circa 600 mL/min. Velocità di Filtrazione Glomerulare: Circa 125 mL/min (il 20% del flusso plasmatico renale). Volume Filtrato Giornaliero: Circa 180 litri. Filtrazione: Il plasma (senza proteine) viene filtrato nel nefrone. L'80% del plasma non filtrato rimane nell'arteriola efferente con la stessa composizione che aveva prima.  Autoregolazione: Il flusso renale e la filtrazione sono autoregolati e indipendenti dalla pressione sistemica. Innervazione del Rene: Il rene è innervato dall'ortosimpatico (vasocostrizione e rilascio di renina) e dal parasimpatico (effetto minore), e da nervi sensoriali somatici. Regolazione del Bilancio Idrico Rene: Principale regolatore del bilancio idrico (1.5L/giorno). Ormone Antidiuretico (ADH): Regola il riassorbimento dell'acqua nel dotto collettore. Basso ADH: Maggiore escrezione di acqua (diuresi). Alto ADH: Maggiore ritenzione di acqua (antidiuresi) e urina più concentrata. Osmolarità dell'Urina: Urina Diluita: Bassa osmolarità, quando si deve eliminare più acqua. Urina Concentrata: Alta osmolarità, quando si deve trattenere l'acqua. Spero che questa rielaborazione dettagliata sia utile per lo studio della fisiologia renale. content_copy download Use code with caution. Markdown