Anatomia e istologia, Fisiologia Fisiologia · Pancreas endocrino 6 CdL in Ostetricia - Vicenza. Fisiologia – A.A. 2019/2020 Docente: Leonardo Di Ascenzo, MD, PhD La porzione endocrina

CdL in Ostetricia - Vicenza A.A. 2019/2020

Corso di Anatomia e istologia, Fisiologia

disciplina: Fisiologia

Docente: Leonardo Di Ascenzo, MD, PhD

Recapiti del docente: E-mail: [email protected] – cell.: 339/8414625

Lezione 8

1

mailto:[email protected]

Monte ore: 30 ore accademiche (45 minuti tempo effettivo)

Date e orari effettivi

L1 Mercoledì, 30 nov dalle ore 8:30 alle ore 11.45 4

L2 Martedì, 12 nov dalle ore 8:45 alle ore 12:00 8

L3 Mercoledì, 13 nov dalle ore 9:00 alle ore 12:15 12

L4 Giovedì, 14 nov dalle ore 8:45 alle ore 12:00 16

L5 Martedì, 19 nov dalle ore 8:45 alle ore 12:00 20

L6 Mercoledì, 20 nov dalle ore 9:00 alle ore 12:15 24

L7 Giovedì, 21 nov dalle ore 8:45 alle ore 12:00 28

L8 Mercoledì, 4 dic dalle ore 14:00 alle ore 16:00 30

Struttura lezione: 1,5 h di lezione

15 minuti di pausa

1,5 h di lezione

Contratto formativo - Calendario 2

CdL in Ostetricia - Vicenza. Fisiologia – A.A. 2019/2020


Contenuti della lezione 3



1. Fisiologia dell’Apparato Digerente – II parte 2. Sistema nervoso

1. Fisiologia dell’apparato digerente Parte II

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Pancreas

5

Pancreas endocrino 6



La porzione endocrina del pancreas è composta di aggregati di cellule radunate intorno a vasi sanguigni, detti isole pancreatiche del Langerhans, comprendenti tre tipi diversi di cellule ormono-secernenti:

- cellule alfa → glucagone

- cellule beta → insulina

- cellule delta → somatostatina.

Gli ormoni pancreatici 7



Glucagone E’ una proteina. - Induce glicogenolisi epatica (glicogeno→glucosio) - Induce gluconeogenesi epatica (sostanze non carboidratiche→glucosio) - Stimola la scissione degli acidi grassi in acidi grassi e glicerolo Impedisce le ipoglicemie tra i pasti o durante un consumo veloce di glucosio come nell’esercizio fisico.

Insulina E’ una proteina. Stimola il fegato a formare glicogeno di deposito. Inibisce la gluconeogenesi epatica. Induce l’utilizzazione periferica del glucosio. Riduce quindi la glicemia sistemica promuovendo il trasporto di aminoacidi nelle cellule e incrementa la sintesi proteica. Stimola inoltre la sintesi e l’immagazzinamento di lipidi da parte delle cellule adipose.

Somatostatina Interviene nella regolazione del metabolismo del glucosio, inibendo la secrezioen di insulina e glucagone.

Insulina / Glucagone 8



Fegato

9

Funzioni epatiche 10



Metabolismo del glucosio

Gli epatociti sono stimolati da insulina e glucagone (vedi pancreas).

Metabolismo lipidico

Ossidando gli acidi grassi e sintetizzando lipoproteine, fosfolipidi, colesterolo, convertendo parti di carboidrati e molecole proteiche in molecole di grassi.

Metabolismo proteico

Deaminazione degli aminoacidi.

La formazione di urea.

La sintesi delle proteine plasmatiche (es. coagulazione)

Conversione aminoacidica.

Stoccaggio

Glicogeno, ferro come ferritina (apoferritina+ferro), vitamine A, D e B12.

Varie

Catabolismo dei globuli rossi danneggiati, alla stregua della milza.

Metabolizzazione di sostanze quali alcool e farmaci.

Produzione della bile.

Richiamo di anatomia delle vie biliari 11



Composizione della Bile 12



Cos’è?

Liquido verde-giallastro, secreto continuamente dagli epatociti.

Contiene?

H2O

Sali biliari prodotti a partire dal colesterolo

Pigmenti biliari (bilirubina, biliverdina),

derivati del catabolismo dell’emoglobina

Colesterolo

Elettroliti.

Quando è secreta?

La bile è normalmente depositata nella cistifellea, la quale si contrae solo in risposta alla colecistochinina secreta dalla mucosa intestinale dopo l’arrivo del chimo nel duodeno, soprattutto se ricco di grassi.

Inoltre lo sfintere epatopancreatico (o dell’Oddi) si rilassa solo un attimo prima dell’arrivo dell’onda peristaltica intestinale.

Funzioni dei Sali biliari 13



Provocano nel duodeno emulsione dei grassi, consentendo alla lipasi pancreatica una migliore azione digestiva.

Combinandosi con gli acidi grassi e il colesterolo formano delle micelle, facilmente assorbibili dalla mucosa intestinale.

Sostengono l’assorbimento delle vitamine liposolubili (A, D, E, K).

Vengono riassorbiti insieme ai grassi, dunque, dalla parete intestinale e vengono riportati al fegato per essere nuovamente escreti.

Funzioni epatiche - Riassunto 14



Intestino tenue

15

Secrezioni dell’intestino tenue 16



Cellule mucipare caliciformi → muco

Ghiandole duodenali o del Brunner → muco denso e alcalino nel duodeno

Ghiandole intestinali o cripte del Lieberkuhn → fluido acquoso a pH neutro, privo di enzimi digestivi

Gli enzimi digestivi si trovano sulla superficie dei microvilli intestinali:

- peptidasi (scindono i peptidi in aminoacidi)

- saccarasi, maltasi, lattasi (scindono i disaccaridi nei monosaccaridi glucosio, fruttosio e galattosio)

- lipasi intestinali (scinde i grassi in acidi grassi e glicerolo)

Assorbimento nell’intestino tenue 17



L’intestino tenue è il più importante organo per lì’assorbimento dei principi nutritivi.

La digestione dei carboidrati inizia nella bocca grazie all’amilasi salivare e completata nell’intestino tenue.

La digestione delle proteine inizia a livello gastrico grazie alla pepsina ed è completata nell’intestino tenue.

Le molecole dei grassi sono quasi completamente digerite da enzimi che originano dalla mucosa intestinale e dal pancreas.

L’intestino assorbe anche elettroliti quali sodio, potassio, cloro, azoto e bicarbonato e solo in misura minore calcio, magnesio e solfato.

Assorbimento dei grassi 18



Avviene a livello degli enterociti.

La più gran parte del colesterolo e dei Sali biliari viene riassorbita.

“Ciclo del colesterolo” 19



VLDL, very low densitu-lipoprotein

con alta concentrazione di trigliceridi prodotti a livello epatico a partire da un eccesso di glucosio.

A livello del tessuto adiposo le VLDL rilasciano i trigliceridi per azioen delal lipoproteina lipasi e divengono LDL.

LDL, low density-lipoprotein

con alta concentrazione di colesterolo

Le cellule dei tessuti periferici rimuovono le molecole LDL dal plasma, per utilizzare il colesterolo, attraverso un processo di endocitosi.

HDL, high density-lipoprotein

con concentrazione relativamente elevata di proteine e una minore concentrazione di lipidi.

Esse rimuovono il colesterolo dai tessuti e lo trasportano al fegaro dove entra negli epatociti attraverso endocitosi. Il fegato lo usa per produrre Sali biliari.

Principali enzimi digestivi 20



Assorbimento intestinale dei principi nutritivi 21



Intestino crasso

22

Funzioni 23



Non ha funzione digestiva. La secrezione mucosa della cellule mucipare è l’unica. Il muco protegge la parete dall’abrasione meccanica dei materiali che passano su di essa. Nella metà prossimale vengono riassorbiti acqua (per il 90 %) ed elettroliti (in modo particolare il Na). Qui è presente una flora batterica residente che scinde gli alimenti indigeriti fino a qui come la cellulosa (carboidrato complesso dei vegetali). I batteri producono anche vitamine K, B12, tiamina, riboflavina che vengono assorbite dalla mucosa del colon. L’attività batterica può produrre aria e quindi flatulenze.

Movimento 24



I movimenti di mescolamento e peristalsi sono simili a quelli dell’intestino tenue, sebbene più lenti. I movimenti di mescolamento rompono il materiale fecale in segmenti e lo girano in modo che tutte le porzioni vengano a contatto con la mucosa intestinale: ciò per favorire l’assorbimento di H2O ed elettroliti. Le onde peristaltiche si manifestano solo 2 o 3 volte al giorno determinando movimenti di massa durante i quali la parete intestinale si contrae vigorosamente, spingendo il contenuto verso il retto. Generalmente tali movimenti avvengono a seguito del pasto determinati dal riflesso gastrocolico che inizia nell’intestino tenue.

2. Fisiologia dei tessuti nervosi e muscolari

25

Fisiologia dei tessuti nervosi

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Cellule

Neuroni

Responsabili della ricezione, elaborazione e trasmissione dei segnali.

Nevroglia

Da 10 a 50 volte più numerose dei neuroni hanno una fisiologia meno chiara ma possono essere viste come elementi di supporto strutturale e funzionale dei neuroni.



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Classificazione dei neuroni 28



Neurone multipolare

L’ assone di un neurone multipolare può essere lungo anche decine di cm come è il caso delle cellule piramidali della corteccia cerebrale motoria, che scendono fino ai motoneuroni del midollo spinale.



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Generazione dell’impulso

Affinchè un neurone generi un potenziale d’azione in grado di propagarsi, gli stimoli che lo raggiungono sulla membrana devono arrivare ad un potenziale soglia, oltre il quale la cellula risponde.

Il potenziale d’azione è una risposta o tutto o nulla e sempre della stessa intensità, per cui se la cellula viene stimolati da impulsi superiori al potenziale soglia ne esiterà un maggior numero di potenziali d’azine successivi.

Per un breve periodo durante il passaggio dell’impulso, l’assone cessa di reagire a un normale stimolo soglia: è questo il periodo refrattario. Questa caratteristica è volta a limitare il numero di potenziali d’azione che possono essere generati dal neurone in un determinato intervallo di tempo.



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Fibre nervose

Le fibre nervose perifericamente sono raccolte a formare i nervi, mentre nel sistema nervoso centrale costituiscono l’essenza della sostanza bianca, in contrapposizione alla sostanza grigia in cui sono raccolti i corpi cellulari dei neuroni.

A seconda della presenza o meno della guaina mielinica vengono classificate in mieliniche e amieliniche.

La guaina mielinica è un manicotto di materiale lipoproteico, formato dalle cellule gliali (o di Schwann a livello periferico).

La guaina mielinica è interrotta a intervalli regolari dai nodi di Ranvier.

Tanto maggiore è il diametro della fibra nervosa tanto più velocemente correrà l’impulso.

La mielina velocizza il segnale fino a 120 m/s.



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Conduzione saltatoria

Nei neuroni mielinizzati l’impulso viaggia più velocemente perché salta da nodo di Ranvier a nodo di Ranvier invece di propagarsi di punto in punto come nei neuroni amilinici.



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Trasmissione sinaptica

A livello delle sinapsi i neurotrasmettitori rilasciati nello spazio sinaptico reagiscono con specifici recettori a livello della membrana postsinaptica e la risposta può essere la più variabile sia eccitatoria sia inibitoria.

Nell’encefalo e nel midollo spinale (sistema nervoso centrale) ogni neurone può stabilire contatti, a livello dei dendriti e del corpo cellulare, con i bottoni sinaptici di mille o più assoni. La cellula risponderà alla somma dei diversi stimoli eccitatori e inibitori che la raggiungono.



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Trasmissione sinaptica



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Neurotrasmettitori

Ne esistono moltissimi. Alcuni neuroni ne rilasciano un solo tipo altri ne rilasciano più tipi. Esempi: - acetilcolina, - monoamine (adrenalina, noradrenalina, dopamina e serotonina) - aminoacidi non modificati (glicina, acido glutammico, acido aspartico ed acido gamma-aminobutirrico GABA) - peptidi (encefaline, sostanza P). I Bottoni sinaptici sono dotati di enzimi che hanno il compito di degradare il neurotrasmettitore contenuto nelle vescicole a contatto delle membrane postsinaptiche. Esiste anche il processo di ricaptazione dei neurotrasmettitori.



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Neurotrasmettitori



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Neuropetidi

I neuroni dell’encefalo o del midollo spinale sintetizzano neuropeptidi, che agiscono come neurotrasmettitori o come neuromodulatori, cioè sostanze che alterano la risposta del neurone al neurotrasmettitore o ne bloccano il rilascio.



37

Nervi 38



I nervi sono formati da fasci di fibre

nervose. Tutto il tronco nervoso è

circondato da un involucro connettivale

(epinevrio), che si approfonda attorno a ogni

fascicolo (perinevrio) e anche attorno a ogni

singola fibra (endonevrio).

Gli assoni presenti nei nervi possono essere

esclusivamente motori, o sensitivi o più

spesso misti e talvolta anche con fibre

appartenenti al sistema nervoso autonomo.

Degenerazione e rigenerazione nel sistema nervoso 39


Docente: Leonardo Di Ascenzo, MD, PhD I neuroni invece si rigenerano.

Fisiologia dei tessuti muscolari

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Proprietà meccaniche 41



Un muscolo che si contrae sviluppa una tensione.

Una contrazione può essere: Isometrica: contrazione senza accorciamento Isotonica: contrazione a con accorciamento a carico costante

Da un punto di vista funzionale i muscoli possono essere divisi in rapidi e lenti, a seconda della velocità con cui si contraggono. In un muscolo tuttavia ci sono fibre sia di un tipo sia dell’altro.

Fibre tipo 1 Rosse

Fibre tipo 2 Bianche

Velocità di contrazione Lenta Rapida

Metabolismo Ossidativo Anaerobico-glicolitico

Contenuto di glicogeno Basso Alto

Attività ATPasica della miosina Lenta Rapida

Contenuto di mioglobina Alto Basso

Densità dei capillari Alto Basso

Resistenza alal fatica Elevata Scarsa

Fonti di energia 42



La fonte immediata di energia per la contrazione muscolare è l’ ATP. L’ATP viene scisso in ADP e fosfato inorganico dalla ATPasi delle teste miosiniche liberando energia. L’ATP è indispensabile non solo per la contrazione ma anche per la fase di rilasciamento. All’inizio dell’attività la produzione di ATP è garantita dal creatinfosfato che cede il proprio gruppo fosforico all’ADP liberando creatina. Se l’attività procede è tuttavia necessario produrre l’ATP in altro modo dal metabolismo della cellula muscolare:

- Aerobico per le fibre lente

ossidazione di glucidi e lipidi (fosforilazione ossidativa)

- Anaerobico per le fibre veloci

glicolisi del glucosio con produzione di acido lattico

Anche in condizioni di riposo il muscolo genera calore derivante dai processi metabolici di base.

Muscolo liscio 43



Muscolo liscio Multiunitario

Le fibre muscolari funzionano come unità separate e i movimenti risultano più fini.

Sedi: iride degli occhi, pareti grandi vasi.

Si contrae solo dopo stimolo nervoso o ormonale.

Muscolatura liscia Viscerale (Monounitaria)

Composta da foglietti di cellule affusolate unite da gap junctions.

Reagiscono come una singola unità.

L’impulso contrattile vien condotto da una cellula all’altra.

Inoltre sono in grado di contrazione spontanea ripetitiva → peristalsi

Se il muscolo liscio viene stirato, si ha inizialmente un aumento di tensione che si oppone allo stiramento; successivamente, la tensione diminuisce e il muscolo cede allo stiramento e si allunga→plasticità.

Rapporti tra nervi e muscoli

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Le unità motorie dei muscoli scheletrici 45



Gli assoni dei neuroni che innervano i muscoli scheletrici si suddividono perifericamente in più rami, ognuno dei quali innerva una singola fibra muscolare. L’assieme del motoneurone e di tutte le fibre muscolari da esso innervate costituisce un’unità morfo-funzionale, detta unità motoria. Essa rappresenta la porzione più piccola di muscolo attivabile per via nervosa. La dove le diramazioni assoniche prendono contatto con la fibra muscolare si ha la Placca muscolare o motrice, che è una sinapsi chimica, in cui la componente nervosa libera un neurotrasmettitore (acetilcolina) che ha la funzione di eccitare la componente muscolare.

Innervazione del muscolo liscio 46



La muscolatura liscia è innervata dal sistema nervoso autonomo, in

ambedue le sezioni con effetti antagonisti: il simpatico e il parasimpatico.

La giunzione tra fibra nervosa e fibra muscolare non è strutturata in

placca motoria ma la terminazione assonale è piuttosto ampia liberando

il neurotrasmettitore in modo piuttosto diffuso. Esso agirà in più punti

della cellula muscolare e potrà avere sia un effetto eccitatorio e di

contrazione sia un effetto inibitorio.

Oltre al controllo nervoso le cellule muscolari lisce sono soggette ad un

controllo chimico/ormonale.

Il muscolo multiunitario non ha attività spontanea l’ innervazione

pertanto avvia la contrazione.

Il muscolo di tipo viscerale ha attività spontanea per cui l’ innervazione ha

solo il compito di modulazione.

Sistema nervoso

47

48

Sistema nervoso centrale

Encefalo

Midollo spinale

Sistema nervoso periferico

Nervi cranici e nervi spinali

somatico o volontario

comprende quei nervi cranici e spinali che connettono il SNC con la cute e i

muscoli scheletrici, sovrintendendo all’attività volontaria;

viscerale o autonomo

collega il SNC con visceri, cuore, stomaco, intestino e diverse ghiandole, e

controlla pertanto le attività involontarie.



Suddivisione generale 48

Richiamo anatomico – Midollo spinale 49



Arco riflesso 50



Riflesso patellare 51



Esempio di riflesso semplice monosinaptico.

Riflesso nocicettivo 52



Riflesso estensorio crociato.

Riflesso nocicettivo – Azione antagonista 53



Quando un muscolo flessore di un lato è stimolato a contrarsi a seguito di un riflesso nocicettivo, contemporaneamente il muscolo estensore controlaterale si contrae per il mantenimento dell’equilibrio corporeo.

Riflesso estensorio crociato.

Componenti dell’Arco riflesso 54



Sistema nervoso autonomo

55

Generalità del Sistema nervoso autonomo 56

Appartiene al SNP funziona continuamente indipendentemente dalla volontà controlla attività viscerali per cui sovrintende al ritmo cardiaco, alla pressione sanguigna, al ritmo respiratorio, alla temperatura corporea, ad altre attività utili al mantenimento dell’omeostasi.



Riflessi del Sistema nervoso autonomo 57

Le attività del SNA sono regolate da riflessi generati dagli impulsi sensitivi periferici.

Impulsi motori efferenti abbandonano in risposta il SNC con i nervi cranici e spinali e, dopo aver attraversato i gangli, raggiungono l’organo bersaglio.

I gangli intercalati lungo queste vie hanno funzione integrativa e concedono al SNA un certo grado di libertà dall’encefalo e dal midollo spinale.



Il SNA comprende due compartimenti interattivi. Un organo può ricevere fibre da entrambi i compartimenti che pertanto agiscono in maniera antagonista.

• Il sistema simpatico prepara il corpo per il dispendio di energia, le condizioni di stress o di emergenza.

•Il sistema parasimpatico è più attivo nelle condizioni ordinarie di riposo e, inoltre, contrasta gli effetti del simpatico ripristinando le riserve energetiche del corpo dopo uno stress.

Anche il SNA è costituito da neuroni efferenti motori ma a differenza del SNC qui la prima fibra che esce dal nervo spinale non raggiunge direttamente l’effettore ma un punto di relais ovvero un ganglio autonomo per cui avremo sempre un neurone pregangliare e un neurone postgangliare.

Simpatico e Parasimpatico 58



Il sistema simpatico del SNA è anche chiamato sistema toraco-lombare.

I corpi cellulari dei neuroni pregangliari simpatici si trovano nel corno laterale della sostanza grigia dei 12 segmenti toracici e nei primi due segmenti lombari del midollo spinale (T1-L2).

I gangli simpatici costituiscono una catena da ogni lato della colonna vertebrale, detta catena gangliare simpatica o paravertebrale la quale, insieme alle fibre che li connettono costituisce il tronco simpatico.

Struttura del sistema nervoso autonomo - Simpatico 59

Oltre ai gangli paravertebrali della regione toracica a livello addominale esistono altri gangli collaterali localizzati all’interno dell’addome, strettamente addossati ad alcuni grossi vasi sanguigni.



Funzione del Simpatico 60

Le fibre simpatiche lasciano il midollo spinale passando nella radice ventrale dei nervi spinali, entrano nei gangli paravertebrali e stabiliscono sinapsi con altri neuroni i cui assoni si portano agli effettori viscerali.

Eccezione è costituita dalla

fibra pregangliare che si dirige

direttamente alla midollare del

surrene, senza interposizioni

gangliari.

CdL in Ostetricia - Vicenza. Fisiologia – A.A. 2019/2020 Docente: Leonardo Di Ascenzo, MD, PhD

I corpi cellulari dei neuroni pregangliari parasimpatici si trovano nei nuclei del tronco encefalico e nella sostanza grigia dei segmenti sacrali, dal secondo al quarto del midollo spinale.

Gli assoni pregangliari del parasimpatico abbandonano il SNC attraverso i nervi cranici o sacrali per raggiungere i gangli terminali, che sono vicino all’organo innervato, per cui le fibre postgangliari sono corte.

Compartimento Parasimpatico 61



Le fibre pregangliari del parasimpatico craniale sono associate ai nervi oculomotore (III), faciale (VII) e glossofaringeo (IX).

Le fibre che innervano gli organi toracici e l’addome superiore provengono dal nervo vago (X, questo nervo trasporta circa il 75 % di tutte le fibre parasimpatiche).

Per quanto riguarda il parasimpatico sacrale, le fibre pregangliari decorrono insieme ai rami dei nervi spinali sacrali, dal secondo al quarto e sono destinati a innervare gli organi pelvici.

Compartimento Parasimpatico 62



I neurotrasmettitori del sistema nervoso autonomo 63

CdL in Infermieristica. Anatomia e Istologia – A.A. 2019/2020


Simpatiche adrenergiche (noradrenalina) Parasimpatiche colinergiche (acetilcolina)

Grazie

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