Układ pokarmowy

Budowa

1. przewód pokarmowy

1. jama ustna

2. gardło

3. przełyk

4. żołądek

5. jelito cienkie

6. jelito grube

7. odbytnica

8. odbyt

2. narządy dodatkowe

1. język

2. zęby

3. ślinianki

4. trzustka

5. wątroba

6. pęcherzyk żółciowy

Funkcje

• przyjmowanie

• trawieni

• wchłanianie pokarmów i wody

Przyjmowanie pokarmów

• umieszczanie w jamie ustnej

• żucie (mechaniczne rozdrobnienie)

• nawilżenie śliną

• połykanie

Trawienie

• cukrów złożonych na proste (amylaza)

• białek na dwupeptydy i aminokwasy (enzymy proteolityczne)

• tłuszczów na wolne kwasy tłuszczowe i monoglicerydy (lipaza, esterazy)

Wchłanianie - transport z przewodu pokarmowego do krwi

• substancji odżywczych

• wody

• elektrolitów

Żucie

1. odruch żucia (z pnia mózgu):

1. pokarm drażni receptory policzków - odruchowe otwarcie ust

2. rozciągnięcie receptorów w mięśniach żujących - odruchowy skurcz żwaczy

2. funkcja

1. rozdrobnienie pokarmu

2. zmieszanie go ze śliną )zwilżenie, zmieszanie z amylazą ślinową i lipazą językową)

3. podrażnienie receptorów smakowych i węchowych

Ślina

• ślinianki przyuszne - ślina wodnista (bogata w elektrolity)

• ślinianki podjęzykowe i podżuchwowe - ślina gęsta (bogata w białka)

• mniejsze ślinianki rozsiane po jamie ustnej (np. językowe wydzielające lipazę)

Regulacja wydzielania śliny - odruchowa

• pobudzenie przywspółczulne - obfite wydzielanie śliny wodnistej

• pobudzenie współczulne - skąpe wydzielanie śliny gęstej

• czynniki pobudzające wydzielanie:

• myślenie o jedzeniu

• smak i zapach pokarmu

• obecność pokarmu w przewodzie pokarmowym

Połykanie

1. faza ustna (dowolna) - język formuje kęsy i przesuwa je do części ustnej gardła

2. faza gardłowa (odruchowa - ośrodek odruchu w pniu mózgu):

1. część nosowa gardła odcięta przez podniebienie miękkie (ochrona przed zarzucaniem do jamy nosowej)

2. głośnia zamknięta, nagłośnia zamyka krtań od góry (ochrona przed zarzuceniem do krtani)

3. kęs przesuwany do przełyku przez skurcz perystaltyczny gardła (zwieracz górny przełyku jest otwarty)

3. faza przełykowa (odruchowa): kęs przesunięty do żołądka przez skurcz perystaltyczny przełyku:

1. pokarm w przełyku - zamknięcie zwieracza górnego

2. przesunięcie kęsa (fala perystaltyczna ok. 3-4 cm/s + siła ciężkości)

3. pokarm wpada swobodnie do żołądka, zwieracz dolny się zamyka

Przełyk

• 1/3 górna zbudowana z mięśnia szkieletowego, w tym zwieracz górny przełyku (unerwienie ruchowe - nerw X)

• 2/3 dolne z mięśni gładkich, w tym zwieracz dolny (unerwienie współczulne - nerw X)

Żołądek

• Dno, trzon, część odźwiernikowa, krzywizna mniejsza, krzywizna większa

• Oddzielony od przełyku zwieraczem dolnym przełyku, od jelita odźwiernikiem

• 2 warstwy mięśni gładkich, każda funkcjonuje jako syncytium

Unerwienie żołądka

• Wewnętrzne - ze splotu mięśniowego i podśluzówkowego - odpowiada za perystaltykę i wszelkie skurcze żołądka

• Zewnętrzne - autonomiczne

• Przywspółczulne (n. X) - pobudza aktywność skurczową i wydzielniczą

• Współczulne (ze splotu trzewnego) - hamuje aktywność żołądka

Funkcje żołądka

• Motoryczna

• Wydzielnicza

• Obronna

• Trawienie i wchłanianie

Aktywność ruchowa żołądka ma na celu:

• Magazynowanie (głównie dno i trzon)

• Mieszanie (perystaltyka + retropulsja) do konsystencji papki + HCl + enzymy = miazga pokarmowa

• Opróżnianie - pasaż miazgi do dwunastnicy

Perystaltyka żołądka

• W komórkach rozrusznikowych na krzywiźnie większej powstają wolne fale depolaryzacji (3-4/min), które szerzą się w stronę odźwiernika (do 3-4 cm/s)

• Wzrost stężenia Ca2+ wyzwala skurcz mięśni gładkich

• Siłę skurczu potęgują gastryna i Ach

Retropulsja

• Miazga pokarmowa dociera do części odźwiernikowej dzięki fali perystaltycznej

• Masywny skurcz cz. Odźwiernikowej przesuwa miazgę z powrotem w kierunku trzonu żołądka

• Prowadzi do dalszego rozdrabniania i mieszania miazgi

Opróżnianie żołądka

• Duże kawałki nie przechodzą przez odźwiernik

• Przy każdym cyklu perystaltycznym żołądek opuszcza 2-7 ml miazgi

• Płyny znacznie szybciej

Regulacja opróżniania żołądka

1. Odruchowa

• Odruchy pobudzające - wskutek rozciągania ścian żołądka

• Odruchy hamujące (jelitowo-żołądkowe) - chronią przed nadmiarem w jelitach

2. Hormonalna (hormony żołądkowe i jelitowe)

• Gastryna - pobudza (uwalniana w odpowiedzi na rozciąganie żołądka)

• Hormony jelitowe (cholecystokinina, sekretyna) - hamują w odpowiedzi na obecność pokarmu i kwasy w dwunastnicy

Wymioty

• Pobudzenie ośrodka wymiotnego w pniu mózgu - bezpośrednie (uszkodzenie, wzrost ICP) lub pośrednie (odruchowe lub chemiczne drażnienie chemorecepcyjnej strefy wyzwalającej)

• Głęboki wdech, zamknięcie nagłośni

• Wzrost ciśnienia w żołądku wyrzuca treść żołądkową do przełyku i na zewnątrz

Wydzielanie żołądkowe (ok. 2l/24h)

• Faza głowowa (najszybsze wydzielanie - prawie połowa objętości soku) - myśl, zapach, smak -> pobudzenie n X -> wydzielanie HCl, gastryny, pepsyny

• Faza żołądkowa (wydzielanie wolniejsze, ale długotrwałe) - rozciągnięcie ścian żołądka -> wzmożone wydzielanie

• Faza jelitowa (niewielka ilość soku) - obecność pokarmu w dwunastnicy hamuje wydzielanie

Komórki wydzielnicze żołądka

1. Dna i trzonu:

1. komórki okładzinowe - wydzielają HCl, czynnik wewnętrzny

2. komórki główne - pepsynogen

2. części odźwiernikowej

1. komórki G - gastrynę

2. komórki śluzowe

Wydzielanie HCl

1. działanie

1. denaturacja białek

2. spadek pH - optimum dla pepsyny

3. ochrona przeciwbakteryjna

2. CO2 + H2O -> H2CO3 -> H+ + HCO3-

3. czynny transport H+ i Cl- z komórki okładzinowej do żołądka (pompa protonowa)

4. wydzielanie zwiększają:

1. acetylocholina (n. X)

2. histamina (komórki tuczne)

3. gastryna (hormon, komórki G)

5. zmniejszają:

1. somatostatyna (śródścienne sploty jelitowe)

2. inhibitory H2 i pompy protonowej

Gastryna

• pobudza

1. wydzielanie HCl

2. motorykę żołądka i jelit

3. wydzielanie trzustkowe

wydzielana do krwi z komórek G żołądka (gruczoły odźwiernikowe) pod wpływem pobudzenie nerwu X, aminokwasów, kawy, alkoholu

Pepsyna

• enzym proteolityczny, rozpoczyna proces trawienia białek

• wydzielany w postaci nieczynnej - pepsynogenu - przez komórki główne trzonu i dna żołądka, pod wpływem nerwu X, niskiego pH.

Bariera śluzówkowa żołądka

• ponad 1 mm warstwa śluzu wydzielanego przez komórki śluzowe żołądka

• chroni błonę śluzową przed samotrawieniem

• uszkodzenie bariery (alkohol, aspiryna) - zapalenie lub owrzodzenie śluzówki

Trawienie w żołądku

• węglowodanów - przez amylazę ślinową, hamowane przez niskie pH

• białek - przez pepsynę (ok. 10% białek)

• lipidów - znikome

Wchłanianie żołądkowe

• Substancje odżywcze - znikome ilości

• Woda - dość dobrze

• Alkohol - odwrotnie proporcjonalnie do stężenia

• Leki - różnie

Jelito cienkie

• Tu zachodzi większość procesów trawienia i wchłaniania substancji odżywczych

• Długość ok. 5 m

• Powierzchnia wchłaniania ok. 250 m2 (dzięki kosmkom jelitowym i mikrokosmkom na powierzchni enterocytów)

Motoryka jelit

• Mieszanie miazgi pokarmowej z sokami trawiennymi

• Przesuwanie miazgi z dwunastnicy do okrężnicy (2-4 godziny)

Aktywność skurczowa jelit

1. skurcze odcinkowe - na odcinku 2 cm - przez 5-6 s, 12/min w dwunastnicy i 8/min w krętym

2. skurcze perystaltyczne na krótkich odcinkach jelita

3. MMC - międzytrawienny wędrujący kompleks bioelektryczny co 60-90 min przez 10 minut wzdłuż całego przewodu pokarmowego, usuwają resztki miazgi pokarmowej z jelita.

Pasaż jelitowy

• Skurczów odcinkowych najwięcej w dwunastnicy co przesuwa powoli miazgę ku okrężnicy

• Częstotliwość skurczów odcinkowych regulowana jest przez komórki rozrusznikowe w ścianie jelit, niezależnie od czynników hormonalnych i neuronalnych

• Siła skurczów wzmagana przez gastrynę, cholecystokininę, insulinę

Wydzielanie trzustkowe

• Komórki endokrynne wysp trzustkowych - insulina, glukagon, somatostatyna, peptyd trzustkowy

• Komórki egzokrynne - 4 rodzaje enzymów trawiennych: peptydazy, lipazy amylazy, nukleazy, trawiące białka, tłuszcze, węglowodany i kwasy nukleinowe

• Przewody wyprowadzające wydzielają 1200-1500 ml soku trzustkowego, bogatego w HCO3- (zobojętnia HCl)

Enzymy trzustkowe

• Amylaza trzustkowa hydrolizuje wielocukry (oprócz celulozy) do dwucukrów

• Lipazy trzustkowe )lipaza, lipaza cholesterolowego, fozfolipaza) hydrolizują estry w obecności żółci

• Proteazy trzustkowe (trypsyna, chymotrypsyny) wydzielanie w postaci nieczynnej (zymogeny), uczynnianie w świetle jelita przez enterokinazę i trypsynę

Trypsynogen

↓ (enterokinaza, trypsyna)

Trypsyna

Chymotrypsynogen

↓ (trypsyna)

Chymotrypsyna

Wydzielanie trzustkowe

• Faza głowowa - myśli, widok, zapach, smak jedzenia -> pobudzenie n X -> wydzielanie soku i enzymów

• Faza żołądkowa- rozciągnięcie żołądka (odruch wagowagalny) - gastryna

• Faza jelitowa - aminokwasy, kwasy tłuszczowe oraz niskie pH pobudzają wydzielanie cholecystokininy i sekretyny z komórek endokrynnych jelit. CCK pobudza wydzielanie żółci i enzymów trzustkowych. Sekretyna pobudza wydzielanie soku trzustkowego

Żółć

• Niezbędna do trawienia i wchłaniania tłuszczów

• Wytwarzana w hepatocytach (250-1100 ml/dobę) w sposób ciągły

• Magazynowana w pęcherzyku żółciowym

• Wydzielana do dwunastnicy pod wpływem CCK (wywołuje skurcz pęcherzyka żółciowego)

Skład żółci

• Kwasy żółciowe

• Barwniki żółciowe (bilirubina i biliwerdyna)

• Fosfolipidy (razem umożliwiają rozpuszczanie lipidów w wodzie)

• Cholesterol (wydzielanie go z żółcią reguluje poziom w surowicy)

• Elektrolity
  

Wydzielanie jelitowe

Śluz (komórki kubkowe i B……), enzymy powierzchniowe nabłonka jelit, woda i elektrolity

• Amylaza ślinowa - trawienie węglowodanów - nieznaczne

• Amylaza trzustkowa

• Enzymy nabłonka szczoteczkowego - maltoza, laktoza, sacharoza;

• Końcowe produkty: glukoza, fruktoza, galaktoza

---