1. 8° incontro. L’Anatomia umana e la Fisiologia cellulare:
scambio dei gas; digestione e assorbimento
ANATOMIA UMANA E FISIOLOGIA

2. Lo scambio dei gas
• iltrasferimento dell’O2 e della CO2 avviene passivamente, per
diffusione
• Diffusione = f (ΔP; A; d-1)
• Animali di grandi dimensioni hanno necessità di epiteli
respiratori
• Efficacia respirazione diminuisce con il ristagno del gas
respiratorio a livello della superficie di scambio

3. Pigmenti respiratori
• L’Hb aumenta di 70 volte la concentrazione di O2 plasmatico
• L’affinità dell’Hb per l’ O2 viene ridotta dall’aumento di CO2 e dalla diminuzione del pH
plasmatico

4. Trasporto della CO2
• Nei globuli rossi la CO2 viene trasformata (dall’anidrasi carbonica) in bicarbonato
• Gli ioni bicarbonato passano nel plasma e vengono trasportati fino ai polmoni
• Via via che gli ioni bicarbonato passano nel plasma, negli eritrociti entra Cl- (scambio dei cloruri)

5. Polmoni
• Perfusida sangue di doppia origine (circolazione polmonare e
circolazione bronchiale, sistemica)
• Perfusione a bassa pressione, per evitare edemi
• Innervazionedei vasi polmonari è da parte del SNA
autonomo, ma è minima

6. Controllo della ventilazione
• Livello di ossigeno e pH plasmatico
• Bassi livelli di ossigeno causano una vasocostrizione locale
(apparente paradosso!)
• A livello polmonare si verifica l’opposto di quanto accade
nella rete sistemica

7. Meccanismi di ventilazione
• L’elasticità dell’epitelio polmonare genera una depressione
nella cavità pleurica
• La stimolazione dei motoneuroni che innervano diaframma e
muscoli intercostali è generata nel centro di controllo
respiratorio bulbare
• L’aumento del volume polmonare riduce la pressione
alveolare: inspirazione
• Ilrilasciamento della muscolatura riduce il volume polmonare,
facendo aumentare la pressione alveolare: espirazione

8. Il problema del collassamento alveolare
• Se si avesse una stessa tensione superficiale in alveoli di
dimensioni diverse, quelli piccoli collassarebbero, svuotandosi
negli alveoli più grandi
• Quindi,la tensione superficiale deve aumentare con la
dimensione dell’alveolo
• Surfactante polmonare: una lipoproteina, un tensioattivo
•I tensioattivi diminuiscono la tensione superficiale
• Negli alveoli grandi, il surfactante si ‘diluisce’ e quindi ha meno
effetto nel ridurre la tensione superficiale, che si mantiene
invece simile a quella degli alveoli piccoli

9. Regolazione nervosa della ventilazione
• Il centro di controllo bulbare invia assoni al midollo spinale
•I motoneuroni spinali innervano poi diaframma e muscoli
intercostali
• L’innervazionevagale parasimpatica determina inibizione dei
motoneuroni spinali

10. Centro di controllo bulbare
• Riceve informazioni da chemocettori periferici e centrali e da
recettori di stiramento polmonari
•I chemocettori registrano le informazioni circa i livelli di
ossigeno plasmatico
•I recettori di stiramento registrano l’espansione volumetrica del
polmone
• Ilcentro integra anche le afferenze sensoriali relative a: luce,
temperatura, emozioni, fonazione

11. •I chemocettori si trovano nei glomi, carotideo e
aortico
• La frequenza di scarica di questi recettori aumenta
al diminuire del livello di ossigeno o all’aumentare
del livello di anidride carbonica nel sangue

12. • Nel centro di controllo bulbare si trovano anche
recettori sensibili al pH del liquido cerebrospinale

13. Digestione e assorbimento
• Gli organismi eterotrofi devono liberare l’energia chimica
contenuta negli alimenti con i due processi della digestione e
dell’assorbimento

14. Digestione = idrolisi di macromolecole

15. L’idrolisi libera solo una minima quantità
dell’energia contenuta nelle macromolecole; la
restante parte verrà ottenuta dopo i processi
metabolici intracellulari

16. Stomaco e intestino

18. Epitelio gastrico
• cellule principali (secrezione pepsinogeno)
• cellule parietali (secrezione HCl)
• cellule caliciformi (secrezione muco)

19. Intestino tenue
• duodeno (secrezione enzimi digestivi + sbocco dotto epatico
e dotto pancreatico; neutralizzazione acidità gastrica)
• digiuno (secrezione enzimi digestivi; neutralizzazione acidità
gastrica)
• ileo (assorbimento dei prodotti della digestione; recupero
dell’acqua)

21. Intestino crasso: cieco, colon, retto

22. Enzimi digestivi
• amilasi • carbossipeptidasi
• lipasi • aminopeptidasi
• tripsina • elastasi
• chimotripsina
• pepsina
• pepsinogeno

23. Controllo della motilità intestinale
• innervazione colinergica (da parte del plesso mioenterico) della
muscolatura liscia parietale
• il
plesso mioenterico è controllato dal SNA parasimpatico, con
azione eccitatoria, tramite i nervi vago, pelvico e splancnico
• gli assoni adrenergici postgangliari hanno azione inibitoria

24. La bile
• prodotta dal fegato
• miscela basica di sali e pigmenti biliari
• sali derivano dal colesterolo
• pigmenti (bilirubina, biliverdina) derivano dall’emoglobina
• emulsionamento dei grassi

26. Controllo delle secrezioni digestive
• secrezione salivare: rapida; controllo nervoso involontario
• secrezione gastrica: controllo nervoso e ormonale
• secrezione intestinale: controllo ormonale
Alcuni ormoni: gastrina, secretina, peptide gastroinibitore, peptide intestinale vasoattivo

27. Riassorbimento dell’acqua
• secrezioni digestive comportano una dispersione d’acqua di
circa 8 l/die!
• riassorbimento dell’acqua avviene per diffusione, ‘trainato’ dal
trasporto attivo di Na+ nella zona apicale del villo
• l’assorbimento di Na+, a sua volta, viene incrementato dalla
presenza di glucosio nel lume, per un meccanismo di simporto,
un tipo di cotrasporto
• ileo (tenue) > cieco, colon, retto (crasso)