Obiettivi di Apprendimento
alla fine di questa sezione, avrete completato i seguenti obiettivi:
- Discutere il ruolo della regolazione neurale nei processi digestivi
- Spiegare come gli ormoni regolano la digestione
Il cervello è il centro di controllo per la sensazione di fame e sazietà. Le funzioni del sistema digestivo sono regolate attraverso risposte neurali e ormonali.
Risposte neurali al cibo
Figura 1. Vedere un piatto di cibo innesca la secrezione di saliva in bocca e la produzione di HCL nello stomaco. (credito: Kelly Bailey)
In reazione all’olfatto, alla vista o al pensiero del cibo, come quello mostrato in Figura 1, la prima risposta ormonale è quella della salivazione. Le ghiandole salivari secernono più saliva in risposta allo stimolo presentato dal cibo in preparazione per la digestione. Allo stesso tempo, lo stomaco inizia a produrre acido cloridrico per digerire il cibo. Ricordiamo che i movimenti peristaltici dell’esofago e di altri organi del tubo digerente sono sotto il controllo del cervello. Il cervello prepara questi muscoli per il movimento pure. Quando lo stomaco è pieno, la parte del cervello che rileva la sazietà segnala la pienezza. Ci sono tre fasi sovrapposte di controllo gastrico—la fase cefalica, la fase gastrica e la fase intestinale—ciascuna richiede molti enzimi ed è anche sotto controllo neurale.
Fasi digestive
La risposta al cibo inizia anche prima che il cibo entri in bocca. La prima fase di ingestione, chiamata fase cefalica, è controllata dalla risposta neurale allo stimolo fornito dal cibo. Tutti gli aspetti—come la vista, il senso e l’olfatto-innescano le risposte neurali con conseguente salivazione e secrezione di succhi gastrici. La secrezione gastrica e salivare nella fase cefalica può anche avvenire a causa del pensiero del cibo. In questo momento, se pensi a un pezzo di cioccolato o a una patata croccante, l’aumento della salivazione è una risposta di fase cefalica al pensiero. Il sistema nervoso centrale prepara lo stomaco a ricevere cibo.
La fase gastrica inizia una volta che il cibo arriva nello stomaco. Si basa sulla stimolazione fornita durante la fase cefalica. Gli acidi gastrici e gli enzimi elaborano i materiali ingeriti. La fase gastrica è stimolata da (1) distensione dello stomaco, (2) una diminuzione del pH del contenuto gastrico e (3) la presenza di materiale non digerito. Questa fase consiste di risposte locali, ormonali e neurali. Queste risposte stimolano le secrezioni e le contrazioni potenti.
La fase intestinale inizia quando il chimo entra nell’intestino tenue innescando le secrezioni digestive. Questa fase controlla il tasso di svuotamento gastrico. Oltre allo svuotamento della gastrina, quando il chimo entra nell’intestino tenue, innesca altri eventi ormonali e neurali che coordinano le attività del tratto intestinale, del pancreas, del fegato e della cistifellea.
Risposte ormonali al cibo
Il sistema endocrino controlla la risposta delle varie ghiandole del corpo e il rilascio di ormoni nei momenti appropriati.
Uno dei fattori importanti sotto controllo ormonale è l’ambiente acido dello stomaco. Durante la fase gastrica, l’ormone gastrinoè secreto dalle cellule G nello stomaco in risposta alla presenza di proteine. Gastrina stimola il rilascio di acido dello stomaco, o acido cloridrico (HCl) che aiuta nella digestione delle proteine. Tuttavia, quando lo stomaco viene svuotato, l’ambiente acido non deve essere mantenuto e un ormone chiamato somatostatina interrompe il rilascio di acido cloridrico. Questo è controllato da un meccanismo di feedback negativo.
Nel duodeno, le secrezioni digestive dal fegato, dal pancreas e dalla cistifellea svolgono un ruolo importante nella digestione del chimo durante la fase intestinale. Al fine di neutralizzare il chimo acido, un ormone chiamato secretina stimola il pancreas a produrre soluzione di bicarbonato alcalino e consegnarlo al duodeno. Secretina agisce in tandem con un altro ormone chiamato colecistochinina (CCK). Non solo CCK stimola il pancreas a produrre i succhi pancreatici necessari, stimola anche la cistifellea a rilasciare la bile nel duodeno.
Link all’apprendimento
Visita questo sito per saperne di più sul sistema endocrino. Rivedere il testo e guardare l’animazione di come il controllo è implementato nel sistema endocrino.
Un altro livello di controllo ormonale si verifica in risposta alla composizione del cibo. Gli alimenti ricchi di lipidi richiedono molto tempo per essere digeriti. Un ormone chiamato peptide inibitorio gastrico è secreto dall’intestino tenue per rallentare i movimenti peristaltici dell’intestino per consentire agli alimenti grassi più tempo per essere digeriti e assorbiti.
Comprendere il controllo ormonale del sistema digestivo è un’area importante della ricerca in corso. Gli scienziati stanno esplorando il ruolo di ciascun ormone nel processo digestivo e sviluppando modi per indirizzare questi ormoni. I progressi potrebbero portare a conoscenze che possono aiutare a combattere l’epidemia di obesità.
Riassunto della sezione
Il cervello e il sistema endocrino controllano i processi digestivi. Il cervello controlla le risposte della fame e della sazietà. Il sistema endocrino controlla il rilascio di ormoni ed enzimi necessari per la digestione del cibo nel tratto digestivo.