Regolazione della funzione gastrica

Fase cefalicaModifica

La fase cefalica della digestione è la fase in cui lo stomaco risponde alla sola vista, odore, sapore o pensiero del cibo. Circa il 20% della secrezione acida totale avviene prima che il cibo entri nello stomaco. Questi input sensoriali e mentali convergono sull’ipotalamo per indurre le risposte necessarie alla preparazione del tratto gastrointestinale per l’elaborazione del cibo, che trasmette i segnali al midollo allungato. Le fibre del nervo vago del midollo stimolano il sistema nervoso parasimpatico dello stomaco che, a sua volta, stimola la secrezione gastrica (attraverso le cellule parietali e G). Questa maggiore attività secretoria provocata dal pensiero o dalla vista del cibo è un riflesso condizionato. Si verifica solo quando il cibo è desiderato. Quando l’appetito è depresso, questa parte del riflesso cefalico è inibita.

Catena di eventiModifica

Gli stimoli sensoriali del cibo attivano il nucleo motore dorsale del nervo vago nel midollo (attivando il sistema nervoso parasimpatico). L’ipoglicemia indotta dall’insulina stimola anche il nervo vago. Questo si traduce in quattro eventi fisiologici distinti.

1) Nel corpo dello stomaco, i nervi vagali muscarinici postgangliari rilasciano acetilcolina (ACh) che stimola la secrezione di H+ delle cellule parietali.

2) Nella lamina propria del corpo dello stomaco l’ACh rilasciata dalle terminazioni vagali innesca la secrezione di istamina dalle cellule ECL. L’istamina stimola anche la secrezione di H+ dalle cellule parietali.

3) Nell’antrum, i neuroni vagali parasimpatici peptidergici postgangliari e altri neuroni del sistema nervoso enterico rilasciano GRP che stimola le cellule G antrali a produrre e rilasciare gastrina. La gastrina stimola la secrezione di acido gastrico stimolando direttamente le cellule parietali e promuovendo la secrezione di istamina da parte delle cellule ECL.

4) Sia nell’antro che nel corpo, il nervo vago inibisce le cellule D, riducendo così il loro rilascio di somatostatina e riducendo l’inibizione di fondo del rilascio di gastrina.

Attivazione delle cellule capo gastricheModifica

Le cellule capo gastriche sono attivate principalmente da ACh. Tuttavia, la diminuzione del pH causata dall’attivazione delle cellule parietali attiva ulteriormente le cellule capo gastriche. In alternativa, l’acido nel duodeno può stimolare le cellule S a secernere secretina che agisce su un percorso endocrino per attivare i capocellule gastrici.

Fase gastricaModifica

50-60% della secrezione totale di acido gastrico si verifica durante questa fase. La fase gastrica è un periodo in cui il cibo ingerito e le proteine semidigerite (peptidi e aminoacidi) attivano l’attività gastrica. Il cibo ingerito stimola l’attività gastrica in due modi: allungando lo stomaco e stimolando i recettori nello stomaco con il contenuto gastrico. Lo stiramento attiva due riflessi: un riflesso breve mediato attraverso il plesso nervoso mienterico, e un riflesso lungo mediato attraverso i nervi vaghi e il tronco encefalico.

Percorso della distensione

1.) Riflesso vagale: La distensione, o lo stiramento, attiva una via afferente che a sua volta stimola la risposta efferente dal nucleo dorsale del nervo vago. La stimolazione della secrezione acida avviene come nella fase cefalica.

2.) Via locale ENS: L’ENS attivato rilascia ACh che stimola le cellule parietali a secernere acido.

Attivazione chimicaModifica

Quando le proteine alimentari vengono digerite, si scompongono in peptidi e aminoacidi più piccoli, che stimolano direttamente le cellule G a secernere ancora più gastrina – un ciclo di feedback positivo che accelera la digestione delle proteine. Come discusso in precedenza, la gastrina stimola attivando le cellule parietali e stimolando l’ECL a produrre istamina (l’istamina stimola le cellule parietali a produrre acido). Piccoli peptidi tamponano anche l’acido dello stomaco in modo che il pH non scenda troppo in basso.

La secrezione gastrica è stimolata principalmente da tre sostanze chimiche: acetilcolina (ACh), istamina e gastrina. L’ACh è secreta dalle fibre nervose parasimpatiche del riflesso breve e lungo. L’istamina è una secrezione paracrina dalle cellule enteroendocrine delle ghiandole gastriche. La gastrina è un ormone prodotto dalle cellule G enteroendocrine nelle ghiandole piloriche.

Tutti e tre stimolano le cellule parietali a secernere acido cloridrico e fattore intrinseco. Le cellule parietali secernono pepsinogeno in risposta alla gastrina e soprattutto all’Ach, e anche l’ACh stimola la secrezione di muco.

Via inibitoriaModifica

Il basso pH intragastrico stimola le cellule D antrali a rilasciare somatostatina. La somatostatina inibisce il rilascio di gastrina dalle cellule G. La secrezione ridotta di gastrina riduce la secrezione acida.

Fase intestinaleModifica

5-10% della secrezione gastrica avviene durante questa fase.

La fase intestinale è una fase in cui il duodeno risponde al chimo in arrivo e modera l’attività gastrica attraverso ormoni e riflessi nervosi. Il duodeno inizialmente aumenta la secrezione gastrica, ma presto la inibisce.

Stimolazione duodenaleModifica

La presenza di proteine e aminoacidi parzialmente digeriti nel duodeno stimola la secrezione acida nello stomaco con quattro metodi:

1.) I peptoni stimolano le cellule G duodenali a secernere gastrina.

2.) I peptoni stimolano una cellula endocrina sconosciuta a rilasciare un ulteriore segnale umorale, “enteroxitonina”.

3.) Gli aminoacidi assorbiti dal duodeno stimolano la secrezione acida con meccanismi sconosciuti.

4.) L’osmolarità dovuta ai prodotti della digestione stimola la secrezione acida

Inibizione duodenaleModifica

L’acido e i grassi semidigeriti nel duodeno innescano il riflesso enterogastrico – il duodeno invia segnali inibitori allo stomaco attraverso il sistema nervoso enterico, e invia segnali al midollo che (1) inibiscono i nuclei vagali, riducendo così la stimolazione vagale dello stomaco, e (2) stimolano i neuroni simpatici, che inviano segnali inibitori allo stomaco. Il chimo stimola anche le cellule enteroendocrine duodenali a rilasciare secretina e colecistochinina. Queste stimolano principalmente il pancreas e la cistifellea, ma sopprimono anche la secrezione e la motilità gastrica. L’effetto è che la secrezione di gastrina diminuisce e lo sfintere pilorico si contrae strettamente per limitare l’ammissione di più chimo nel duodeno. Questo dà al duodeno il tempo di lavorare sul chimo che ha già ricevuto prima di essere caricato con altro. Le cellule enteroendocrine secernono anche il peptide insulinotropo dipendente dal glucosio. Originariamente chiamato peptide gastrico-inibitorio, non si pensa più che abbia un effetto significativo sullo stomaco, ma che sia più interessato a stimolare la secrezione di insulina in preparazione all’elaborazione dei nutrienti che stanno per essere assorbiti dall’intestino tenue.

Stato basaleModifica

C’è una piccola secrezione basale continua di acido gastrico tra i pasti di solito meno di 10 mEq/ora.