Ćwiczenie 10

Temat: Układ pokarmowy 

1.        Funkcje przewodu pokarmowego.

2.        Budowa ściany przewodu pokarmowego.

3.        Motoryka poszczególnych odcinków przewodu pokarmowego.

4.        Rola i funkcja zwieraczy (dolnego przełyku, odźwiernika, krętniczo-kątniczego).

5.        Hormony żołądkowo-jelitowe, wydzielanie, funkcje.

6.        Gruczoły ślinowe: skład śliny,  regulacja wydzielania,  udział w trawieniu

7.        Żołądek: skład soku żołądkowego, regulacja wydzielania , udział w trawieniu , rola śluzu

8.        Zewnątrzwydzielnicza funkcja trzustki

9.        Wątroba:  funkcje metaboliczne

 

Układ pokarmowy:

- przewód pokarmowy: jama ustna, przełyk, żołądek, jelito cienkie, grube

- gruczoły trawienne: ślinianki trzustka wątroba

Funkcje:

- dostarczanie substancji odżywczych organizmowi

- mają własną motorykę

- wydzielnicza

- trawienna

- wchłaniania

- wydalania

Motoryka przewodu pokarmowego

Ściana przewodu pokarmowego jest zbudowana z trzech warstw:

- błony śluzowej

- błony mięśniowej

- błony surowiczej

Warstwa mięśniowa:

- mięśnie poprzecznie prążkowane - gardło, górna część przełyku oraz zwieracz zewnętrzny odbytu

- mięśnie gładkie: podłużne (leżące zewnętrznie) i okrężne - pozostałe odcinki (od przełyku do odbytu)

- Żołądek to wyjątek posiada trzy warstwy mięśniowe: podłużną, okrężną i skośną

- Okrężna warstwa tworzy zgrubienia - zwieracze.

Mięśnie gładkie:

- wykonują dwa rodzaje skurczów: toniczne i rytmiczne

- toniczne: długotrwały wzrost napięcia i trwały przykurcz. Charakterystyczne są dla zwieraczy przewodu pokarmowego, ich rozluźnienie zachodzi odruchowo, gdy przechodzi przez niego pokarm.

- rytmiczne: szybkie skurcze i rozkurcze, powoduje to mieszanie pokarmu z sokami trawiennymi i przesuwanie go do dalszych odcinków przewodu pokarm. Zachodzą w obwodowej części przełyku, żołądka, oraz jelicie cienkim i grubym.

Błona podśluzowa:

- leży do wewnątrz od błony mięśniowej, jest błona podśluzowa oddzielona od błony śluzowej cienką warstwa mięśni gładkich (blaszka mięśniowa błony śluzowej)

- zbudowana z komórek ułożonych podłużnie oraz okrężnie, które wnikają do kosmków jelitowych.

Komórki mięśniowe:

- są unerwione przez neurony śródściennych splotów nerwowych: mięśniowego i podśluzówkowego, tworzących jelitowy układ nerwowy (ENS).

- Neurony te mają charakter cholinergiczny, adrenergiczny, peptydergiczny i nitroergiczny, ulegają też wpływowi zewnętrznych neuronów układu autonomicznego.

Mechanizm kontrolujący skurcze:

- podstawowy rytm elektryczny (BER) - wahania potencjału błonowego miocytów (fale wolne).

- BER rozpoczyna się w podłużnej warstwie mięśniowej cyklicznymi wahaniami potencjału błonowego miocytów (w kierunku depolaryzacji lub hipelpolaryzacji) na skutek zmian w transporcie jonów Na+ przez błonę komórkową.

- Fale wolne przemieszczają się pomiędzy komórkami mięśniowymi warstwy podłużnej i dalej okrężnej.

- Pomiędzy sąsiadującymi miocytami istnieją ścisłe połączenia umożliwiające przepływ prądu elektrycznego (prąd elektroniczny)

- Źródłem BER są komórki gwiaździste Cajala - są rozrusznikami czynności skurczowej mięśni gładkich żołądka i jelit, wykazują automatyzm (zdolności do powolnej depolaryzacji spoczynkowej). Po osiągnięciu potencjału progowego pojawiają się w nich potencjały czynnościowe, które są przekazywane do komórek mięśniowych. Komórki łączą się wypustkami z miocytami.

- Czynność BER zależy od aktywności komórek rozrusznikowych.

- W żołądku częstość BER wynosi 3 cykle/min, a w dwunastnicy 12 cykli/min.

- Częstość BER zmniejsza w dalszych odcinkach jelita cienkiego.

- W jelicie grubym na początku 2-3 cykli/min i wzrasta do 9 cykli/min w odcinku końcowym.

- Fale wolne BER nie wywołują skurczów, pojawiają się, gdy depolaryzacja osiągnie wartość progową i pojawiają się potencjały czynnościowe.

- Potencjały czynnościowe wynikają z przejściowego zwiększenia przewodności błony miocytów dla jonów wapnia i wchodzenia tych jonów do komórek. Powstaje skurcz.

- fala perystaltyczna - po spożyciu pokarmu pojawia się perystaltyka przewodu pokarmowego. Umożliwia ona przesuwanie pokarmu

Motoryka przewodu pokarmowego w okresie międzytrawiennym:

- międzytrawiennymi wędrującymi kompleksami motorycznymi (MMC) - Czynność elektryczna i motoryczna w tym okresie jest nieznaczna, ale zachodzi cyklicznie co 90-110 min i przesuwa się od połowy żołądka do dwunastnicy, do jelita cienkiego i grubego.

- Gdy jeden cykl dociera do jelita grubego, drugi rozpoczyna się ponownie w żołądku.

- W każdym cyklu można wyróżnić 4 fazy (I - IV).

- komponenta wydzielnicza MMC - towarzyszy im zwiększenie sekrecji żołądkowej i trzustkowej oraz sekrecji żółci

- Po spożyciu pokarmu znikają regularne cykle MMC.

- Powstawanie MMC oraz jego wędrówka są kontrolowane przez „mechanizm zegarowy”.

- MMC powoduje, że w okresie międzytrawiennym żołądek oraz jelita opróżniają się okresowo ze złuszczonych nabłonków, płynu i resztek pokarmowych.

Żucie i połykanie

- W jamie ustnej następuje rozdrobnienie pokarmu, wymieszanie go ze śliną i połknięcie kęsa.

- Żucie ułatwia połykanie pokarmu, trawienie w dalszych odcinkach przewodu pokarmowego.

- Żucie to odruch

- Ośrodek żucia jest zlokalizowany w pniu mózgu, receptory w błonie śluzowej jamy ustnej.

- drogę dośrodkową stanowią nerwy V, IX, X a odśrodkową V, VII, IX, XII

- Efektorem są mięśnie żwacze

Połykanie:

- uczestniczą w nim jama ustna, gardło i przełyk.

- Połykanie tylko w pierwszej fazie jest zależne od naszej woli, dalsze etapy odruchowo.

- Przesuwanie się kęsa powoduje zamknięcie się trzech dróg odchodzących od gardła: wstecznej drogi do jamy ustnej i jamy nosowej oraz do dróg oddechowych.

- Faza gardłowa - pokarm przesuwany dzięki skurczom mięśni gardła do przełyku. rozluźnia się górny zwieracz przełyku.

- Proces połykania jest odruchowy

- receptory znajdują się w jamie ustnej, gardle i przełyku

- ośrodek integracyjny w pniu mózgu.

- Efektorem są mięśnie gardła i przełyku.

Motoryka przełyku

- W przełyku wyróżnia się: część szyjną, piersiową i brzuszną.

- Podział czynnościowy: część górna (górny zwieracz przełyku), środkowa (trzon przełyku) i część dolna przełyku (dolny zwieracz przełyku, zwieracz wpustu).

- Dolny zwieracz przełyku jest w stanie tonicznego skurczu.

- Ciśnienie w spoczynku jest wyższe niż w przełyku oraz żołądku, co zapobiega wracaniu treści pokarmowej z żołądka do przełyku.

- Pokarm przechodzi przez przełyk dzięki fali perystaltycznej w gardle mającej charakter odruchu.

- Fala perystaltyczna wędruje przez trzon przełyku w postaci okrężnego skurczu, przesuwając kęs pokarmu przed sobą (perystaltyka pierwotna przełyku)

- W czasie przesuwania się fali wzdłuż przełyku ciśnienie w nim wzrasta.

- W chwili gdy przechodzi ona przez dolny odcinek przełyku, dolny zwieracz przełyku ulega odruchowemu rozkurczowi i ciśnienie w nim obniża się.

- Po przejściu fali perystaltycznej ciśnienie ponownie wzrasta, a następnie powraca do wartości spoczynkowej.

- W przełyku występuje także perystaltyka wtórna, jest ona następstwem drażnienia receptorów przełyku przez zalegające resztki po przejściu fali perystaltyki pierwotnej.

- Na szybkość przechodzenia pokarmu przez przełyk ma także wpływ siła ciężkości oraz aktywność motoryczna przełyku.

- Regulacja skurczów przełyku w jego górnej części zależy od ośrodka połykania w opuszce i odbywa się przez nerwy somatyczne.

- Czynność motoryczna środkowej i dolnej części przełyku jest kontrolowana przez układ autonomiczny (nerw błędny) przy współudziale neuronów splotu mięśniowego (śródściennego).

- Błona śluzowa przełyku jest pokryta nabłonkiem wielowarstwowym płaskim, który na wysokości wpustu żołądka przechodzi w nabłonek walcowaty.

- Gruczoły przełykowe (błony śluzowej i podśluzowej) są zlokalizowane w dolnej części przełyku.

- Wydzielają śluz, wodorowęglany, prostaglandyny i czynnik wzrostowy naskórka (EGF), które chronią przełyk przed uszkadzającym działaniem zarzucanej z żołądka kwaśnej treści żołądkowej.

Motoryka żołądka

- Żołądek jest poniżej przepony.

- Można w nim wyróżnić: wpust, dno, trzon, okolice przedodźwiernikową i odźwiernik.

- Zamykają go dwa zwieracze: wpustu (od przełyku) i odźwiernika (od dwunastnicy).

- zwieracze zapewniają jednokierunkowe przesuwanie pokarmu z przełyku do żołądka, a następnie do dwunastnicy, zapobiegając cofaniu się pokarmu.

- Pokarm przedostający się przez wpust do żołądka układa się w nim warstwami.

- Pokarmy spożyte wcześniej są przesuwane na zewnątrz w kierunku ścian przez porcje pokarmu spożyte później.

- Górna część żołądka (dno, trzon) pełni funkcję rezerwuaru i odruchowo rozluźnia się, dzięki czemu jest możliwe jest zwiększenie się żołądka aby pomieścić napływające żarełko (reguluje to nerw błędny).

- Skurcze rozpoczynają się w połowie trzonu od rozrusznika żołądka, stają się coraz silniejsze i przesuwają w kierunku do odźwiernika.

- dzięki skurczom zachodzi rozdrabnianie pokarmu i mieszanie go z sokiem żołądkowym oraz stopniowe przesuwanie go przez odźwiernik do dwunastnicy.

- Czynność motoryczną żołądka regulują: autonomiczne nerwy zewnętrzne i neurony splotu mięśniowego (śródścienne), wewnątrzpochodna czynność skurczowa mięśni żołądka i hormony.

- Do hormonów zwiększających silę i częstość skurczów należą gastryna i cholecystokinina (CCK).

- CCK zwiększając silę skurczu odźwiernika zwalnia opróżnianie żołądkowe.

- Sekretyna, glukagon i GIP (żołądkowy peptyd hamujący) hamują skurcze żołądka oraz opróżnianie żołądkowe.

- Opróżnianie żołądka zależy od objętości i właściwości spożytego pokarmu.

- Im większa jest objętość, tym szybciej się on opróżnia.

- Najkrócej w żołądku pozostają pokarmy białkowe.

- Tłuszcze i węglowodany zwalniają opróżnianie żołądkowe.

- Po przejściu treści żołądkowej do dwunastnicy opróżnianie żołądka ulega zwolnieniu. Zjawisko to wynika z podrażnienia receptorów zlokalizowanych w dwunastnicy i wrażliwych na działanie niskiego pH, tłuszczu oraz roztworów hiperosmolarnych.

Motoryka jelita cienkiego

- Jelito cienkie ma długość ok. 3-4 m.

- Rozpoczyna się dwunastnicą (20c m) do której jest wydzielany sok trzustkowy i żółć.

-Następnie wyróżnia się jelito czcze, jelito kręte i zastawkę krętniczo-kątniczą oddzielającą jelito cienkie od jelita grubego.

- Zastawka krętniczo-kątnicza zapobiega cofaniu się treści z kątnicy zawierającej dużą liczbę bakterii. Pozostaje ona w stanie skurczu.

- Jedynie po posiłku, gdy żołądek ulega rozciągnięciu i wzmagają się skurcze jelita krętego, zastawka krętniczo-kątnicza ulega odruchowemu rozluźnieniu, co pozwala na przechodzenie treści do kątnicy.

- uwalniana po posiłku gastryna również rozluźnia ten zwieracz.

- wypełnienie kątnicy i pobudzenie nerwów współczulnych zwiększają jej skurcz.

- W ścianie jelita znajdują się sploty nerwowe śródścienne, które tworzą połączenia z nerwami autonomicznymi zewnętrznymi oraz ze zlokalizowanymi w błonie śluzowej receptorami.

- Czynność skurczowa jelita cienkiego, jest kontrolowana przez pobudzające i hamujące sygnały z ENS (neurony splotów środściennych).

- Miejscowe sygnały są modulowane przez impulsy z OUN oraz hormony żołądkowo - jelitowe.

- Autonomiczne unerwienie zewnętrzne modyfikuje czynność skurczową i umożliwia powstawanie odruchowego pobudzenia lub zwolnienia czynności skurczowej (odruch żołądkowo - krętniczy, krętniczo - żołądkowy, jelitowo-jelitowy).

- skurcze jelita cienkiego umożliwiają mieszanie miazgi pokarmowej z sokami trawiennymi - są to skurcze odcinkowe które nie przesuwają treści pokarmowej.

- Towarzyszą im skurcze mięśni kosmków jelitowych.

- skurcze perystaltyczne (zwane robaczkowymi) przemieszczają treść jelitową do dalszych odcinków jelita cienkiego.

- Skurcz perystaltyczny obejmuje 2-3-cm odcinek jelita, a dystalnie od niego pojawia się odruchowy odcinkowy rozkurcz jelita

- skurcz przesuwa się wraz z treścią pokarmową wzdłuż jelita.

- Skurcze najliczniejsze są w dwunastnicy, a ich częstość maleje w dalszych częściach jelita.

Motoryka jelita grubego

- Jelito grube ma długość 1.5 m.

- Wyróżnia się w nim: kątnice z wyrostkiem robaczkowym, okrężnice (wstępującą, poprzeczną, zstępującą, esowatą) i odbytnicę ze zwieraczami odbytu: wewnętrznym (mięsień gładki) i zewnętrznym (mięsień poprzecznie prążkowany).

- Warstwa podłużna mięśni gładkich w ścianie jelita grubego jest zmniejszona do trzech pasmowatych struktur zwanych taśmami okrężnicy.

- Charakterystyczne wypuklenia okrężnicy są skutkiem odcinkowych skurczów warstwy okrężnej, powodujących pasmowate przewężenia jelita

- Przesuwanie się treści jelitowej z kątnicy do odbytnicy jest procesem powolnym, wielogodzinnym.

- Skurcze odcinkowe powstają w kilku miejscach jednocześnie, służą mieszaniu treści i nie przemieszczają się wzdłuż jelita.

- Skurcze propulsywne dotyczą zazwyczaj wypukleń i wywołują ruch treści jelitowej w obu kierunkach od miejsca skurczu, ale przesuwają ją ostatecznie w kierunku odbytnicy. Typowe dla jelita cienkiego okrężne skurcze perystaltyczne, przesuwające zawartość jelita w kierunku dystalnym w jelicie grubym, cechują się brakiem odcinkowego rozkurczu jelita.

* W jelicie grubym występują skurcze masowe, obejmujące 30-40 cm jelita. Opróżniają dany odcinek z treści i przesuwają masy kałowe do odbytnicy. Pojawiają się kilka razy w ciągu dnia. zwłaszcza po posiłku (odruch żołądkowo-okrężniczy).

- Obecność pokarmu w żołądku i jelitach powoduje skurcze jelita grubego

- Biorą w nich udział zewnętrzne nerwy autonomiczne i ich ośrodki w rdzeniu przedłużonym (odruch żolądkowo-okrężniczy, dwunastniczo-okrężniczy).

- Współdziałają z nimi neurony splotów środściennych oraz hormony.

- Czynność skurczowa jelita grubego jest pobudzana: rozciągnięciem jelita, obecnością tłuszczu w proksymalnej części jelita cienkiego oraz działaniem hormonów CCK i gastryny.

- Sekretyna hamuje motorykę jelita grubego.

Wydalanie katu

- Przesuniecie mas kałowych do odbytnicy powoduje rozciągnięcie i podrażnienie mechanoreceptorów jej ściany.

- Powstaje uczucie parcia na stolec.

- Uruchomienie odruchów:

* rdzeniowego (ośrodek defekacji), znajduje się w części krzyżowej rdzenia kręgowego

* śródściennego prowadzi do masowych skurczów lewostronnej części jelita grubego, rozluźnienia zwieraczy odbytu i wydalenia kału ( odruch defekacji).

- Ponadto w defekacji uczestniczą skurcze mięśnia przepony i mięśni przepony miednicy oraz mięśni tłoczni brzusznej, zwiększające ciśnienie śródbrzuszne.

- Z kory mózgowej biegną impulsy do ośrodka defekacji, które zwiększają lub hamują czynność skurczowa okrężnicy i odbytnicy.

Czynności wydzielnicze gruczołów trawiennych

Wydzielanie śliny

- Ślina jest wydzielana stale przez ślinianki podżuchwowe, przyuszne i podjęzykowe oraz małe gruczoły ślinowe zlokalizowane w jamie ustnej.

- Gruczoły ślinowe są zbudowane z pęcherzyków połączonych z kanalikami wyprowadzającymi.

- Rola śliny: ślina rozpuszcza, wypłukuje i zmniejsza pozostające w jamie ustnej resztki pokarmowe, chroni błonę śluzową, ma właściwości bakteriobójcze oraz zapewnia nawilżenie jamy ustnej i aparatu mowy

- Ponadto ślina umożliwia uformowanie kęsa pokarmowego.

- Dzięki zawartości enzymu amylazy ślinowej (ptialiny) w jamie ustnej rozpoczyna się trawienie skrobi.

- Wydzielanie śliny (ok. 0,5 ml/min) odbywa się stale, a po przyjęciu pokarmu zwiększa się 3-4-krotnie.

- Duża przepuszczalność naczyń włosowatych zaopatrujących ślinianki pozwala na szybki wzrost objętości wydzielanej śliny.

- Zasadniczym jej składnikiem jest woda (99%), zawiera też jony Na+ K+ Ca2+ i Cl- oraz istotne dla jej właściwości zmniejszających objętość jony HCO3-.

- Stężenie jonów HCO3- podobnie jak i objętość wydzielanej śliny, zwiększa się po spożyciu pokarmu, Dlatego po posiłku pH śliny wzrasta z 5-6 do 7-8.

- Ślina zawiera także niewielkie ilości substancji organicznych: mucynę (śluz pełniący rolę ochronną), amylazę i lipazę ślinową, białka osocza, substancje grupowe krwi, lizozym oraz KGF.

- Przyjęcie pokarmu i pobudzenie receptorów w jamie ustnej i nosowej oraz w gardle (receptory dotykowe, smakowe, węchowej powoduje odruchowe wydzielanie śliny).

- Jest to odruch bezwarunkowy zachodzący za pośrednictwem nerwów autonomicznych oraz jąder ślinowych w pniu mózgu.

- Unerwienie współczulne ślinianek pochodzące z części piersiowej rdzenia (Th2-Th6) również pobudza sekrecję śliny - w niewielkiej ilości, gęstej, z dużą zawartością enzymów i mucyny.

- Odruch warunkowy, spowodowany wyobrażeniem, widokiem lub zapachem pokarmu, prowadzi do zwiększenie wydzielania śliny

Budowa błony śluzowej żołądka

-Błona śluzowa żołądka tworzy liczne fałdy z widocznymi drobnymi wyniosłościami (pola żołądkowe), na których znajdują się dołeczki żołądkowe.

- W każdym z dołeczków znajduje się ujście czterech gruczołów właściwych.

-Błonę śluzowa, pokrywa nabłonek walcowaty, poniżej którego znajduje się warstwa gruczołowa i blaszka mięśniowa. W błonie śluzowej oraz wokół komórek gruczołowych znajdują się zakończenia nerwów przywspółczulnych i nerwów współczulnych.

-W błonie śluzowej, zależnie od części żołądka, znajdują się gruczoły wpustowe (okolica podwpustowa), gruczoły właściwe (dno i trzon) oraz gruczoły odźwiernikowe, (antrum żołądka).

- Najliczniejsze są gruczoły właściwe zbudowane z pięciu typów komórek: głównych, okładzinowych, niezróżnicowanych w tym macierzystych, komórek śluzowych szyjki gruczołów i komórek dokrewnych.

Charakterystyka komórek błony śluzowej żołądka

- Komórki główne i wydzielanie pepsynogenu - Komórki główne wydzielają pepsynogen, który w kwaśnym środowisku żołądka ulega przemianie do pepsyny - aktywnego enzymu proteolitycznego (trawi białka).

- Komórki okładzinowe i wydzielanie kwasu solnego - Komórki okładzinowe mają rozbudowany system kanalikowo-pęcherzykowy z głębokimi kanalikami śródkomórkowymi, wytwarzane (I etap) i wydzielane są w nich jony wodoru (II etap).

- Przy udziale enzymu anhydrazy węglanowej następuje synteza kwasu węglowego z H2O i CO2.

- W wyniku dysocjacji kwasu węglowego powstaje jon H+.

- W ścianie struktur kanalikowo-pęcherzykowych występuje pompa protonowa, czyli enzym ATPaza aktywowana przez jony wodoru i jony potasu.

- Dzięki obecności pompy protonowej do światła kanalików jest wydzielany jon wodoru, a jon K+ transportowany w kierunku przeciwnym.

- Również jon CL- jest wydzielany do światła żołądka.

- Niezwykłą cechą komórek okładzinowych jest zdolność do wydzielania jonu H+ wbrew gradientowi stężeń co powoduje, że pH w żołądku może być bliskie 1, a wewnątrz komórki okładzinowej wynosi ok 7.

- Pozostający po dysocjacji kwasu węglowego jon HCO3- dyfunduje do płynu zewnątrzkomórkowego a następnie do krwi.

- Z tego powodu krew żylna odpływająca z żołądka w czasie wydzielania jonów H+ jest alkaliczna (przypływ alkaliczny).

- W komórkach okładzinowych jest zlokalizowana również pompa sodowo-potasowa (enzym ATPaza aktywowana przez Na+ i K+), odpowiedzialna za usuwanie jonów Na+ z komórek i transportująca w ich miejsce jony K+.

- W komórkach okładzinowych są zlokalizowane receptory histaminowe H2 (dla histaminy), muskarynowe M (dla acetylocholiny) oraz receptory dla gastryny.

- Komórki macierzyste - Niektóre komórki dna dołeczków i cieśni gruczołów, zwane komórkami macierzystymi, silnie się dzielą i stanowią strefę regeneracyjną gruczołów. Mogą one różnicować się w komórki główne, okładzinowe lub nabłonkowe.

- Komórki wewnątrzwydzielnicze żołądka (komórki srebrochłonne, enterochromafinowe, EC) należą do serii APUD.

- Wytwarzają one serotoninę i motylinę (EC1 i EC2), grelinę (komórki Gr), somatostatynę (komórki D), substancję P i VIP.

- Neurony pozazwojowe nerwów błędnych uwalniają acetylocholinę lub neuropeptyd uwalniający gastrynę (GRP).

- Występujące w antrum komórki G wydzielają gastrynę.

- W żołądku są zlokalizowane również komórki enterochromatofinopodobne (ECL), które uwalniają histaminę. Zlokalizowane są one w pobliżu komórek okładzinowych, co umożliwia bezpośrednie działanie histaminy na receptory H2 komórek okładzinowych i pobudzenie wydzielania jonów H+.

- Gastryna i acetylocholina, stymulując specyficzne receptory zlokalizowane na komórkach ECL, zwiększają wydzielanie histaminy.

- Uwolniona histamina pobudza komórki okładzinowe do wydzielania jonów H+.

Komórki Śluzowe i „bariera śluzówkowa żołądka":

- Komórki śluzowe produkują śluz który jako warstwa ściśle przylega do nabłonka powierzchniowego.

- komórki nabłonka wydzielają do warstwy śluzu aniony HCO3- co umożliwia neutralizację jonów wodoru wnikających ze światła żołądka przez warstwę śluzu w kierunku błony śluzowej.

- Powyższy mechanizm, wraz z obfitym przepływem krwi w błonie śluzowej, stanowi barierę śluzówkową żołądka i chroni błonę śluzową przed uszkadzającym działaniem wysokiego stężenia kwasu w świetle żołądka.

- Prostaglandyny wydzielane miejscowo w błonie śluzowej, są najważniejszym czynnikiem odpowiedzialnym za utrzymanie integralności bariery żołądkowej. Ich synteza zmniejsza się po przyjęciu np. kwasu acetylosalicylowego lub innych leków należących do grupy niesteroidowych Ieków przeciwzapalnych.

- Poza komórkami śluzowymi szyjki gruczołów właściwych żołądka śluz jest produkowany także przez komórki śluzowe nabłonka powierzchniowego, komórki śluzowe gruczołów wpustowych i odźwiernikowych.

- Czynnikami stymulującymi wydzielanie śluzu są uwalniane miejscowo prostaglandyny, jony H+ oraz składniki pokarmu.

Skład soku żołądkowego:

- Sok żołądkowy jest mieszaniną kwaśnej wydzieliny komórek okładzinowych i alkalicznej wydzieliny komórek nieokładzinowych (jony Na+ K+ Cl-, HCO3 pepsynogeny).

- Wzajemne proporcje obu składowych zależą od nasilenia sekrecji jonów wodoru. Przy dużej objętości soku przeważa wydzielina okładzinowa, a przy malej objętości wydzielina nieokładzinowa.

- Woda do soku żołądkowego przechodzi biernie z osocza i płynu tkankowego wraz z wydzieliną okładzinową, w mniejszym stopniu z wydzieliną nieokładzinowa.

- Składnikiem soku żołądkowego są pepsynogeny. Te proenzymy są wydzielane przez komórki główne gruczołów właściwych trzonu i dna żołądka (pepsynogeny typu I).

- Innym źródłem pepsynogenów są komórki śluzowe trzonu, dna i antrum żołądka oraz nabłonka dwunastnicy (pepsynogeny typu II).

- Przy pH poniżej 5 dochodzi do aktywacji pepsynogenu do pepsyny

- przy pH poniżej 2 również aktywna pepsyna uczestniczy w procesie aktywacji pepsynogenu (autokataliza).

-Optymalna aktywność pepsyny występuje, gdy pH wynosi 1.6-3.2.

- Wydzielanie pepsynogenu stymulują; pobudzenie cholinergiczne wywołane rozciąganiem żołądka, obecność pokarmu i kwaśnej treści w żołądku oraz działanie sekretyny na komórki główne.

- Ponadto składnikiem soku żołądkowego jest czynnik wewnętrzny (IF) niezbędny do prawidłowego wchłaniania witaminy B12 z jelit. Jest on produkowany przez komórki okładzinowe równolegle z kwasem.

- Czynnik wewnętrzny wiąże witaminę B12 w kompleks, który następnie przemieszcza się do jelita i zostaje wchłonięty w końcowym odcinku jelita krętego.

Regulacja wydzielania żołądkowego

- Wydzielanie żołądkowe jest regulowane głównie przez: część przywspółczulną autonomicznego układu nerwowego oraz hormony żołądkowo-jelitowe (gastrynę).

- Wydzielanie żołądkowe pobudzają gastryna, acetylocholina, GRP i grelina.

- Gastryna i acetylocholina, jak wspomniano wcześniej, działają głównie przez zwiększenie uwalniania histaminy z komórek ECL.

- Rolę końcowego stymulatora komórek okładzinowych pełni zatem histamina.

- GRP jest peptydem uwalnianym przez neurony pozazwojowe nerwów błędnych, który pobudza komórki G do uwalniania gastryny.

- grelina wydzielana przez komórki Gr (dno i trzon żołądka) bezpośrednio pobudza komórki okładzinowe

- gastryna - hormon komórek G błony antrum żołądka i dwunastnicy

- uwalniana w małych ilościach bez pobudzenia

- wydzielanie jej wzrasta w fazie głowowej wydzielania żołądkowego i żołądkowej

- stymuluje wydzielanie kwasu przez żołądek, pobudza proliferację komórek błony śluzowej i nasila motorykę przewodu pokarmowego i pęcherzyka żółciowego

- wydzielanie stymulowane przez produkty trawienia białek, kawę, alkohol jony Ca2+

- hamowana przez zakwaszenie antrum powoduje wzrost jonów H+ i wydzielenie przez komórki D somatostatyny hamującej gastrynę

- wydzielanie żołądkowe: podstawowe (międzytrawienne), poposiłkowe (trawienne)

Fazy wydzielania żołądkowego:

- faza głowowa - widok, zapach, smak, żucie, połykanie pobudza receptory. Pobudzenie ośrodków korowych i podkorowych poprzez nerwy błędne i odruchowe pobudzenie żołądka do wydzielania kwasu, pepsyny i komórek G do uwalniania gastryny

- faza żołądkowa - rozciągnięcie trzonu i antrum żołądka, alkalizacja błony śluzowej i działanie pokarmu powoduje podrażnienie komórek G i wydzielenie gastryny

- rozciąganie żołądka powoduje wydzielanie acetylocholiny

- faza jelitowa - rozciąganie dwunastnicy pobudza wydzielanie żołądkowe. Składniki białkowe stymulują komórki G, wydzielana jest gastryna

Hamowanie wydzielania żołądkowego:

- hamowanie ośrodkowe - związane z zanikiem łaknienia, zmniejsza fazę głowową wydzielania żołądkowego

- hamowanie odźwiernikowe - wydzielony kwas solny obniża pH poniżej 3,0, uwalnianie gastryny maleje

- spadek pH pobudza komórki D do wydzielania somatostatyny przy komórkach ECL, G i gruczołów właściwych co zmniejsza wydzielanie histaminy, gastryny, jonów H+

- hamowanie dwunastnicze - jest pod wpływem zakwaszenia dwunastnicy i pod wpływem trawienia tłuszczów i roztworów hipertonicznych

- odruch dwunastniczo żołądkowy - zakwaszenie dwunastnicy hamuje wydzielanie żołądkowe i wydzielania hormonów: somatostatyny, sekretyny, CCK

- odruch jelitowo- żołądkowy - roztwory hipertoniczne soli i glukozy hamują wydzielanie żołądkowe

Budowa trzustki:

- gruczoł zbudowany z głowy, trzonu i ogonu

- część zewnątrzwydzielnicza - 80% gruczołu, z komórek pęcherzykowych (pęcherzyki wydzielnicze) i śródpęcherzykowych wyściełających pęcherzyki od wewnątrz i przechodzących we wstawki i komórki przewodów trzustkowych wytwarza sok trzustkowy, który przewodem trzustkowym wędruje do dwunastnicy

- część wewnątrzwydzielnicza - z komórek dokrewnych w wyspach trzustki, produkuje insulinę, glukagon, somatostatynę, polipeptyd trzustkowy

- mniejsze przewody łączą się w przewód trzustkowy uchodzący do dwunastnicy

- przewód żółciowy wspólny wchodzi do bańki wątrobowo-trzustkowej dwunastnicy

Sok trzustkowy:

- wydzielają go komórki przewodów, wstawek i śródpęcherzykowe

- ma anhydrazę węglanową bogatą w jony HCO3-

- dzięki temu sok ma wysokie pH (8.0)

- zawiera też Na+, K+, Cl-

- sekretyna stymuluje jego wydzielanie

- CCK potęguje działanie sekretyny

- enzymy trzustkowe (trawiące białka, kwasy nukleinowe, tłuszcze, węglowodany) syntetyzowane są w komórkach pęcherzykowych.

- enzymy wydzielane są w postaci nieaktywnej jako proenzymy z jonami sodowymi i chlorowymi

- lipaza i alfa-amylaza trzustkowa są wydzielane jako aktywne

- enterokinaza - enzym wydzielany przez błonę śluzową dwunastnicy, aktywuje trypsynogen w trypsynę

- trypsyna może dalej aktywować trypsynogen (autokataliza) lub inne proenzymy

- do soku wydzielane są proteazy (trypsyna, chymotrypsyna, karboksypeptydazy A i B, elastaza

- lipaza łączy się z kolipazą - rozkładają tłuszcze z dużą siłą

- aby lipaza mogła dobrze działać, tłuszcze muszą być zemulgowane przez sole żółciowe

- alfa-amylaza trzustkowa - rozkłada węglowodany

- sekrecję pobudzają CCK, gastryna, mediatory układu cholinergicznego i peptydergicznego (GRP)

- wydzielanie soku zachodzi stale

Fazy wydzielania trzustkowego:

- faza głowowa - widok, zapach, żucie powoduje podrażnianie nerwu błędnego i sekrecję z komórek pęcherzykowych, uwalnianie na zakończeniach nerwowych acetylocholiny i GRP w wyniku stymulacji komórek okładzinowych i G, zwiększenie wydzielania jonu H+, zakwaszenie dwunastnicy powoduje wydzielanie sekretyny z komórek S dwunastnicy co pobudza sekrecję trzustki

- faza żołądkowa - zachodzi gdy pokarm jest w żołądku, działają te same mechanizmy co w fazie głowowej, rozciągnięcie powoduje ruchy żołądkowo-trzustkowe i wydziela się gastryna, sekrecja soku trzustkowego

- faza jelitowa - stymulowana sekretyną i CCK, dwunastnica się zakwasza i następuje sekrecja soku. CCK uwalniana jest pod wpływem obecności produktów trawienia białek, tłuszczów, soli żółciowych, jonów H+. pobudza komórki trzustkowe bezpośrednio i pośrednio przez nerw błędny działając na receptory zakończeń tego nerwu (odruch jelitowo-trzustkowy). Zwiększenie wydzielania soku trzustkowego i skurcz pęcherzyka żółciowego

- w trzustce są hormony peptydergiczne na którego końcu wydzielają się GRP, które pobudzają sekrecję komórek pęcherzykowych, i VIP wywierający działanie podobne do sekretyny

- hamowanie wydzielania powodują hormony i przekaźniki blokujące uwalnianie hormonów pobudzających wytwarzanie trzustkowe (somatostatyna, polipeptyd trzustkowy, polipeptyd YY, peptyd glukagonopodobny).

Budowa błony śluzowej jelita cienkiego:

- w dwunastnicy i jelicie czczym błona śluzowa tworzy fałdy okrężne

- obecność kosmków

- komórki kubkowe wydzielają śluz chroniący nabłonek i zapewniający poślizg

- enterocyty - komórki chłonne przystosowane do trawienia i wchłaniania pokarmu

- rąbek szczoteczkowy - mikrokosmki na enterocytach z enzymami trawiennymi na powierzchni

- pomiędzy kosmkami są zagłębienia (krypty Lieberkuhna) wydzielające sok jelitowy

- odnowa jelita nabłonka trwa 1-5 dni

- komórki dokrewne układu APUD wytwarzają hormony i peptydy (sekretyna, CCK, motylina, somatostatyna, serotonina, enteroglukagon, VIP i żołądkowy peptyd hamujący GIP)

Czynność wydzielnicza jelita cienkiego:

- gruczoły dwunastnicze (Brunnera) - wydzielają sok o odczynie alkalicznym (pH 8-9), zawiera dużą ilość śluzu, który chroni błonę śluzową

- sok dwunastniczy neutralizuje kwaśną treść napływającą z żołądka i stwarza odpowiednie pH dla działania enzymów trzustkowych i jelitowych

- czynnikiem pobudzającym jego wydzielanie jest pokarm, pobudzenie nerwu błędnego, hormony (gastryna, CCK, sekretyna)

- wydzielanie wody i elektrolitów w jelicie czczym i krętym

- w jelicie krętym wydzielanie jonów HCO3-

- enzymy soku jelitowego są ze złuszczonych komórek

- enzymy produkowane są przez rąbek szczoteczkowy nie są wydzielane i są częścią błony enterocytu

- czynnikami pobudzającymi wydzielanie soku jelitowego są rozciąganie jelit, działanie pokarmu na gruczoły jelitowe, prostaglandyny

Mechanizmy trawienia i wchłaniania:

- fałdy okrężne, kosmki, mikrokosmki zwiększają powierzchnię wchłania

- proces wchłaniania i trawienia odbywa się w dwunastnicy i początkowej części jelita czczego

- trawienie dzięki enzymom trzustkowym z udziałem enzymów rąbka szczoteczkowego, które działają na enterocyty w czasie kontaktu ze składnikami pokarmowymi (trawienie kontaktowe)

- strawione rzeczy wchłaniają się do enterocytu

- trawienie pobudza rozciągnięcie ściany jelita i hormony: CCK, sekretyna, GIP, motylina

- wchłanianie odbywa się drogą trans komórkową (błona->komórka->płyn zewnątrzkomórkowy) lub drogą międzykomórkową

- wchłanianie produktów trawienia zachodzi drogą dyfuzji (transport czynny) lub transportu biernego

(glukoza, aminokwasy)

Wchłanianie wody i elektrolitów:

- wchłanianie jelitowe - gdy ilość substancji przechodzących do błony (insorpcja) jest większa niż ilość substancji przemieszczająca się w kierunku przeciwnym (eksorpcja)

- bierny ruch wody w jelicie czczym jest dzięki gradientowi osmotycznemu wytwarzany przez transportowane cukry i aminokwasy

- ruch bierny wody w jelicie krętym, dzięki aktywnemu transportowi jonów sodu

- wchłanianie jonów sodu do enterocytu odbyta się przy udziale transportera wspólnego glukozy i aminokwasów w wyniku współtransportu z jonami Cl-

Trawienie i wchłanianie węglowodanów:

- skrobia, laktoza, sacharoza

- rozkład cukrów złożonych do prostych

- rozpoczyna się w jamie ustnej przez amylazę ślinową

- kontynuowane w żołądku do obniżenia pH do 4.0

- zasadnicze trawienie odbywa się w jelicie cienkim przy udziale alfa-amylazy trzustkowej, która trawi skrobię do maltozy

- dwucukry trawione są przez enzymy rąbka szczoteczkowego

- powstają glukoza, fruktoza, galaktoza

- glukoza i galaktoza transportowane są do enterocytu przy pomocy transportera zależnego od sodu

- fruktoza wchłaniana jest niezależnie od obecności sodu

Trawienie i wchłanianie białek:

- źródła białek: pokarmowe, endogenne z soków trawiennych i złuszczonych nabłonków

- rozpoczyna się w żołądku przy udziale pepsyny, kontynuowane w dwunastnicy i jelicie czczym

- proteazy trzustkowe rozkładają białka do peptydów
- enzymy proteolityczne rąbka szczoteczkowego (peptydazy) rozkładają białka do aminokwasów i 2 lub 3-aminokwasowych peptydów

- powstające na powierzchni enterocytu aminokwasy i peptydy są wchłaniane za pomocą układów transportowych zależnych od jonów sodowych

- małe peptydy wchłaniane są do enterocytów przy udziale transportera i rozkładane do aminokwasów

Trawienie i wchłanianie tłuszczów:

- tłuszcze pokarmowe: tri glicerydy, cholesterol, witaminy rozpuszczone w tłuszczach

- emulsyfikacja - rozbicie dużych cząstek lipidowych na małe tłuszczowe i utrzymanie ich w zawiesinie przy pomocy kwasów żółciowych

- po rozbiciu ich cząstki mają większą powierzchnię, i na nią działa lipaza trzustkowa (hydroliza)

- fosfolipaza - uwalnia kwasy tłuszczowe z fosfolipidów

- esterazy cholesterolu odszczepiają kwasy tłuszczowe od estrów cholesterolu

- micele - strawione i zemulgowane tłuszcze, po uwolnieniu tłuszczu z niego dyfunduje do krwinek czerwonych

- część białek jest absorbowana przy pomocy białka transportowego

- chylomikrony - po wejściu do enterocytu tłuszcze są odtwarzane (triglicerydy, estry cholesterolu, fosfolipidy) i przyłączają białko beta-lipoproteinę, potem wchłaniają się do naczyń limfatycznych kosmków

- micele soli żółciowych - witaminy rozpuszczalne w tłuszczach (A, D, E, K) wchłaniane w enterocytach

- sole żółciowe i witamina B12 wchłaniane są w jelicie krętym

Wydzielanie i wchłanianie w obrębie jelita grubego:

- jelito grube ma krypty (gruczoły jelitowe) i komórki kubkowe produkujące śluz

- wydzielanie jelitowe prowokuje ucisk, rozciąganie, działanie składników pokarmowych na gruczoły jelitowe, pobudzenie przywspółczulnych nerwów miednicznych, aldosteron

- wydzielina jelitowa zawiera wodę, śluz, elektrolity

- zwrotnie wchłanianie jonów Na+, Cl-, witamin wytworzonych przez bakterie jelitowe

- wchłanianie wody dzięki gradientowi osmotycznemu między światłem jelita a przestrzenią międzykomórkową

- do kolonocytów sód transportowany jest aktywnie a potas biernie

- aldosteron pobudza absorpcję sodu w jelicie

- jony wodorowęglanowe neutralizują kwaśną treść jelitową w czasie fermentacji

- bakterie beztlenowe uczestniczą w gniciu i wydzielają enzymy, trawią cukry do kwasów (octowy, pirogronowy, masłowy - odżywianie kolonocytów

- podczas fermentacji wytwarzane są gazy: metan, wodór, azot, dwutlenek węgla, siarkowodór (zapach kału)

- sterkobilina - nadaje kału kolor

Skład kału:

- są w nim składniki stałe, woda, bakterie, wapń i fosforany, substancje lipidowe, niestrawione resztki pokarmowe (celuloza, białka roślinne)

Budowa wątroby:

- największy narząd

- 75% krwi docierającej do wątroby to krew żylna

- dopływa do wątroby żyłą wrotną z narządów jamy brzusznej

- dochodzi do niej tętnica wątrobowa (krew tętnicza)

- końcowe żyły naczyń wrotnych docierają do naczyń zatokowych (sinusoid) (tam krew żylna i tętnicza miesza się)

- wzdłuż sinusoid rozciąga się pojedyncza warstwa hepatocytów

- przestrzeń chłonna Dissego - między warstwą śródbłonka a hepatocytami z komórkami układu siateczkowo-śródbłonkowego.

- krew z sinusoid spływa do żyły centralnej zrazika wątrobowego i żył wątrobowych, uchodzących do żyły głównej dolnej

- Biegun naczyniowy hepatocyty (resorpcyjny) - hepatocyty są zwrócone szczytem do sinusoidy otaczając naczynie zatokowe

- pierwotny kanalik żółciowy - szerokie przestrzenie międzykomórkowe od strony podstawy hepatocytów

- żółć wydzielona przez hepatocyty płynie w przeciwnym kierunku niż w krew w sinusoidach

- kanaliki żółciowe łączą się w przewodziki żółciowe (ściana z komórek nabłonkowych)

- przewodziki żółciowe rozpoczynają się przy końcowych rozgałęzieniach żyły wrotnej i tętnicy wątrobowej

- triada wrotna - kanaliki żółciowe, żyła wrotna, tętnica wątrobowa

- żółć wypływa z wątroby przewodami żółciowymi prawym i lewym, które tworzą przewód wątrobowy wspólny uchodzący do dwunastnicy z przewodem trzustkowym

- śluzówka dróg żółciowych wydziela jony HCO3-

- żółć gromadzona jest w pęcherzyku żółciowym

Pęcherzyk żółciowy:

- magazynuje i zagęszcza żółć

- z mięśniówki gładkiej

- wewnątrz są mikrokosmki zwiększające powierzchnię chłonną

- pod wpływem CCK i pobudzenia nerwów cholinergicznych pęcherzyk się kurczy i wyrzuca żółć (wtedy też rozkurcza się zwieracz bańki wątroby)

Funkcje wątroby:

- naczyniowa - tworzenie chłonki

- metaboliczna - synteza i rozkład białek, węglowodanów i lipidów

- wydzielnicza i wydalnicza - synteza i sekrecja żółci (bezpośredni wpływ na procesy trawienia)

Żółć:

- roztwór micelarny

- złożona z wody (90%)

- elektrolitów

- substancji organicznych (kwasy żółciowe, cholesterol, fosfolipidy, bilirubina, kwasy tłuszczowe)

Bilirubina:

- powstaje w komórkach układu siateczkowo-śródbłonkowego

- produkt metabolizmu hemu hemoglobiny

- nierozpuszczalna w wodzie

- w wątrobie wchłaniana na biegunie resorpcyjnym hepatocytu, sprzęgana z kwasem glikuronowym (w takiej postaci rozpuszczalna w wodzie), wydzielana do kanalika żółciowego

- glukuronian bilirubiny nie wchłania się z jelit, bakterie jelitowe przekształcają go w sterkobilinogen

- niewielkie ilości sterkobilinogenu są wchłaniane do krwi (wydalane z kałem) i wychwytywane w wątrobie jako urobilinogen (wydalane z moczem)

Synteza kwasów żółciowych i ich rola:

- synteza w hepatocytach z cholesterolu kwasu cholowego i chenodezoksycholowego

- łączą się z aminokwasami (tauryną i glicyną) i wydzielane do kanalików żółciowych

- zbudowane z części hydrofilnej i hydrofobowej (amfifatyczność)

- mają działanie detergentowe, rozkładają duże cząstki lipidowe do małych kropelek tłuszczu

- z fosfolipidami wytwarzają micele, w których rozpuszcza się nierozpuszczalne cholesterole

- wspomagają wchłanianie witamin rozpuszczalnych w tłuszczach

Krążenie wątrobowo-jelitowe kwasów żółciowych:

- wydzielane do dwunastnicy z żółcią

- wchłaniane w końcowym odcinku jelita krętego, żyłą wrotną dochodzą do wątroby

- w 90% wychwytywane z krwi przez hepatocyty i ponownie wcielane do żółci

Wydzielanie żółci:

- regulowane przez sole żółciowe, unerwienie autonomiczne, krążenie wątrobowe, czynniki hormonalne (sekretyna), CCK, glukagon, gastrynę

- bodźcem pobudzającym dopływ żółci do przewodu pokarmowego jest posiłek

- hamowanie procesu wydzielania żółci, gdy drogi żółciowe są niedrożne i wzrasta w nich ciśnienie

---