II. WPROWADZENIE

Układ pokarmowy (systema digestorium), służy pobieraniu trawieniu i wchłanianiu składników pokarmowych oraz wydalaniu niestrawionych resztek pokarmowych. Składa się z przewodu pokarmowego (tractus digestorium) oraz narządów miąższowych (gruczołów) leżących poza przewodem pokarmowym, które produkują soki wydzielane do światła przewodu pokarmowego (ślinianki, wątroba, trzustka).

Budowa przewodu pokarmowego

Przewód pokarmowy ma postać wysłanej nabłonkiem rury mięśniowej. Szczelinowatą przestrzeń znajdującą się wewnątrz przewodu pokarmowego nazywamy światłem tego przewodu.

Na prawie całej swej długości (poza jamą ustną) ściana przewodu pokarmowego zbudowana jest podobnie i składa się z czterech warstw:

• błony śluzowej pokrytej nabłonkiem (tunica mucosa)

• błony podśluzowej (tela submucosa)

• błony mięśniowej (tunica muscularis)

• błony okrywającej (otrzewnej lub przydanki)

Błona śluzowa stanowi najbardziej wewnętrzną warstwę ściany przewodu pokarmowego. Od strony światła wysłana jest nabłonkiem jednowarstwowym walcowatym lub wielowarstwowym płaskim nierogowaciejącym (w jamie ustnej, przełyku i odbycie). Pod nabłonkiem znajduje się łącznotkankowa blaszka właściwa błony śluzowej. Najgłębszą warstwą błony śluzowej jest blaszka mięśniowa błony śluzowej. Blaszka ta stanowi granicę błony śluzowej i podśluzowej, zbudowana jest z kilku warstw miocytów (komórek mięśniowych) gładkich i w żadnym wypadku nie może być utożsamiana z błoną mięśniową.

Błona podśluzowa zbudowana jest z tkanki łącznej wiotkiej. W niektórych odcinkach przewodu pokarmowego jak górna część przełyku czy dwunastnica występują w niej gruczoły.

W obrębie błony śluzowej oraz podśluzowej znajdują się liczne komórki układu immunologicznego, rozproszone lub tworzące skupiska (grudki limfatyczne). Tkankę limfatyczną towarzyszącą błonie śluzowej (podśluzowej) określamy mianem MALT (tkanka limfoidalna błony śluzowej).

Błona mięśniowa znajduje się na zewnątrz od błony podśluzowej. Na przeważającej długości zbudowana jest z miocytów gładkich (poza początkowym odcinkiem przełyku oraz zwieraczem zewnętrznym odbytu) i układa się w dwie warstwy. W warstwie wewnętrznej komórki mięśniowe ułożone są okrężnie (wokół osi), a w warstwie zewnętrznej podłużnie (równolegle do osi).

Ściana przewodu pokarmowego okryta jest od zewnątrz błoną łącznotkankową (przydanką lub otrzewną).

Otrzewna (peritoneum, błona surowicza, tunica serosa) jest to błona łącznotkankowa, która wyścieła od wewnątrz jamę brzuszną i przechodzi na narządy znajdujące się w jamie brzusznej. Od strony jamy brzusznej pokryta jest nabłonkiem surowiczym. Niektóre narządy jak żołądek, jelito czcze, jelito kręte, poprzecznica, odbytnica otoczone są otrzewną ze wszystkich stron. Są to narządy wewnątrzotrzewnowe.

Pozostałe odcinki przewodu pokarmowego (przełyk, dwunastnica, okrężnica wstępująca, okrężnica zstępująca) otoczone są przydanką (adventitia), czyli warstwą tkanki łącznej i ewentualnie przykryte częściowo otrzewną. Są to narządy zewnątrzotrzewnowe.

W ścianie przewodu pokarmowego występują naczynia krwionośne i limfatyczne oraz włókna nerwowe.

IV. ŚLINIANKI

Ślinianki (glandulae salivariae) znajdują się poza obrębem jamy ustnej i są gruczołami produkującymi ślinę.

Ślina (saliva) jest to wydzielina o lekko zasadowych charakterze, składająca się w przeważającej ilości z wody (99,5%). W skład śliny wchodzi również amylaza, lizozym, mucyna, proteoglikany, immunoglobuliny klasy A (IgA) oraz sole mineralne. Dobowa produkcja śliny wynosi 1-1,5 l.

Wyróżniamy trzy pary ślinianek (gruczołów ślinowych): ślinianki przyuszne (przyusznice), ślinianki podżuchwowe i ślinianki podjęzykowe.

W każdej ślinianki wyróżniamy część wydzielniczą oraz część wyprowadzającą.

Część wydzielnicza ma postać przewodu, w ścianie którego znajdują się komórki produkujące śluz. Na końcu przewodu znajduje się grupa komórek produkujących wydzielinę surowiczą (półksiężyce Gianuzziego).

Wyjątkiem jest ślinianka przyuszna, której część wydzielnicza zbudowana jest z pęcherzyków wydzielniczych produkujących wyłącznie wydzielinę surowiczą.

Część wyprowadzająca każdej ślinianki ma postać przewodzików, które łączą się w przewód wyprowadzający uchodzący w obrębie jamy ustnej. Początkowe odcinki przewodów wyprowadzających to wstawki, które następnie przechodzą w przewody prążkowane. Komórki przewodów prążkowanych mają zdolność do aktywnego transportowania jonów i wody.

Pod wpływem aldosteronu kationy sodowe i woda są odzyskiwane ze światła przewodu, przez co ślina staje się hipotoniczna. Natomiast jony potasu i jodu wydzielane są do światła przewodu.

Funkcja ślinianek podlega kontroli układu nerwowego. Pod wpływem układu współczulnego produkowane są białka i proteoglikany (ślina staje się gęsta). Pod wpływem układu przywspółczulnego wzrasta ilość wydzielanej wody i elektrolitów, przez co ślina staje się mniej gęsta i wzrasta jej objętość.

Podstawowe informacje na temat lokalizacji i czynności wydzielniczej poszczególnych ślinianek przedstawia tabela 1.

Ślinianka	rodzaj wydzieliny	Udział w produkcji śliny	lokalizacja
przyuszna glandula parotis	wyłącznie surowicza	25%	gruczoł umieszczony jest za kątem żuchwy do przodu od małżowiny usznej, przewód wyprowadzający uchodzi na wysokości II zębów trzonowych
podżuchwowa glandula submandibularis	głównie surowicza	70%	gruczoł umieszczony jest pod gałęzią żuchwy, przewód wyprowadzający uchodzi za dolnymi siekaczami
podjęzykowa glandula sublingualis	głównie śluzowa	5%	gruczoł i jego ujście znajdują się po obu stronach wędzidełka języka

Tabela 1 Lokalizacja i funkcja ślinianek

Ślina zwilża pokarm. Ułatwia również jego rozdrabnianie i połykanie oraz odczuwanie smaku. Zawarte w ślinie enzymy (amylaza) zapoczątkowują proces trawienia. Lizozym oraz immunoglobuliny klasy A (IgA) mają duże znaczenie dla zapewnienia obrony immunologicznej.

Niektóre wirusy np. wirus świnki (nagminnego zapalenia przyusznic), wirus Epsteina-Barr (EBV), mogą namnażać się w ścianie przewodów wyprowadzających ślinianek, zwłaszcza ślinianki przyusznej. Dochodzi do stanu zapalnego, który objawia się powiększeniem gruczołu, obrzękiem ujścia ślinianki oraz podwyższeniem aktywności amylazy w surowicy krwi.

VI. PRZEŁYK

Z gardła pokarm przechodzi do przełyku (oesophagus, esophagus). Jest to przewód długości około 25 cm. Biegnie w klatce piersiowe, pomiędzy tchawicą a kręgosłupem i uchodzi do żołądka. Końcowy 1 cm odcinek znajduje się poniżej przepony, a więc już w obrębie jamy brzusznej.

Ściana przełyku ma czterowarstwową budowę.

Błona śluzowa pokryta jest nabłonkiem wielowarstwowym płaskim nierogowaciejącym. W odcinku podprzeponowym może występować nabłonek jednowarstwowy walcowaty.

W razie zarzucania soku żołądkowego do przełyku nabłonek ulega uszkodzeniu co prowadzi do owrzodzeń, przewlekłego stanu zapalnego, a nawet może być przyczyną nowotworu.

Nabłonek przełyku jest również wrażliwy na działanie połykanych substancji chemicznych, zwłaszcza żrących (silnych kwasów i ługów). Chemiczne oparzenie przełyku zazwyczaj prowadzi do trwałego uszkodzenia tego narządu, aż do niedrożności włącznie.

Blaszka mięśniowa błony śluzowej przełyku zbudowana jest z miocytów gładkich.

W błonie podśluzowej górnego odcinka przełyku występują gruczoły, które produkują wydzielinę śluzową.

Błona mięśniowa w górnej 1/3 zbudowana jest z miocytów poprzecznie prążkowanych zależnych od naszej woli, które w obrębie środkowej 1/3 zastępowane są stopniowo miocytami gładkimi. W dolnej 1/3 występują wyłącznie miocyty gładkie. Przejście pokarmu przez przełyk (połykanie) jest wynikiem skurczu mięśniówki (fali perystaltycznej), a więc aktem czynnym.

Ponieważ mięśnie gładkie są niezależne od naszej woli tylko początkowy etap połykania podlega świadomej kontroli.

W przełyku występują 3 charakterystyczne przewężenia. Górne, będące efektem ucisku przez chrząstkę pierścieniowatą krtani, środkowe (w miejscu przejścia przełyku między aortą i lewym oskrzelem) oraz dolne (w miejscu przejścia przez rozwór przełykowy przepony).

W tych miejscach średnica przełyku nie przekracza 14 mm, dlatego też w przypadku połknięcia dużego, twardego przedmiotu lub kęsa pokarmowego przewężenia te mogą uniemożliwić przejście do żołądka. Sytuacja taka wymaga interwencji endoskopowej.

VII. ŻOŁĄDEK

Z przełyku pokarm dostaje się do żołądka (gaster, ventriculus), który stanowi zbiornik spożytego pokarmu. Dzięki obecności enzymów trawiennych rozpoczyna się tu proces trawienia białek (patrz niżej). Obecność kwasu solnego i lizozymu zapobiega namnażaniu drobnoustrojów.

Błona śluzowa

Błona śluzowa żołądka tworzy liczne fałdy. Dodatkowo poprzedzielana jest rowkami na wielokątne wysepki zwane pólkami. W obrębie pólek znajdują się zagłębienia (dołki).

Błona śluzowa żołądka pokryta jest nabłonkiem jednowarstwowym walcowatym, który wpukla się w głąb blaszki właściwej sięgając aż do blaszki mięśniowej. Zagłębienia te nazywamy gruczołami żołądkowymi. W zależności od lokalizacji wyróżniamy gruczoły żołądkowe właściwe, wpustowe i odźwiernikowe, które różnią się między sobą pod względem budowy i funkcji. Ujścia gruczołów żołądkowych znajdują się na terenie dołków oraz rowków między pólkami.

Wśród komórek tworzących ścianę gruczołu wyróżniamy komórki główne, okładzinowe, śluzowe, endokrynowe i macierzyste.

Komórki główne są odpowiedzialne za produkcję pepsynogenu i niewielkich ilości lipazy, a u niemowląt również chymozyny (podpuszczki). Ponieważ pepsyna jest enzymem proteolitycznym (trawiącym białko) produkowana jest na terenie komórki i wydzielana w postaci nieaktywnego proenzymu (zymogen) co zapobiega samostrawieniu komórki. Aktywny enzym powstaje dopiero w świetle przewodu pod wpływem odczynu kwaśnego.

Obecność kwasu solnego w świetle żołądka jest efektem aktywności komórek okładzinowych. Na terenie komórki okładzinowej powstaje kwas węglowy, który następnie rozkładany jest do jonu wodorowęglanowego i kationu wodorowego. Kationy wodorowe wydzielane są czynnie przez błonę komórki okładzinowej do światła gruczołu. Równolegle z kationami wodorowymi do światła gruczołu komórka okładzinowa wydziela również aniony chlorkowe i kationy potasowe. W efekcie w żołądku znajduje się roztwór kwasu solnego.

Komórki okładzinowe produkują również czynnik Castle'a (czynnik wewnętrzny), który jest niezbędny do wchłaniania witaminy B12. Brak tego czynnika prowadzi do anemii złośliwej.

Powstawanie kwasu solnego przy udziale komórek okładzinowych pobudzane jest przez nerw błędny, gastrynę i histaminę, a hamowane przez urogastron. Na komórkach okładzinowych znajduje się receptor dla histaminy typu II (receptor H2), który różni się od receptora typu I obecnego na innych komórkach (receptor H1). Różnice te są na tyle znaczące, że leki histaminolityczne (blokujące receptor H1) używane w leczeniu alergii nie są w stanie zablokować receptora H2, nie mają więc wpływu na funkcjonowanie komórek okładzinowych.

Komórki macierzyste znajdują się w okolicy ujścia gruczołu żołądkowego, a nie w jego dnie, co jest ewenementem w przewodzie pokarmowym. Komórki te mają zdolność do podziałów mitotycznych. Stanowią więc źródło nowych komórek nabłonka, który nieustannie ulega złuszczaniu i uszkadzaniu.

Komórki endokrynowe wydzielają do krwioobiegu oraz do otaczających tkanek substancje czynne, które regulują funkcjonowanie układu pokarmowego. Należą do układu APUD (komórki pobierające i dekarboksylujące prekursory amin). Duże znaczenie mają komórki endokrynowe D i G występujące w obrębie nabłonka gruczołów odźwiernikowych (patrz niżej).

Komórki śluzowe wydzielają śluz, który pokrywa komórki nabłonka od strony światła żołądka, chroniąc je przed żrącym działaniem soku żołądkowego. Szczególnie dużo komórek śluzowych znajduje się w nabłonku gruczołów wpustowych.

W śluzie znajdują się aniony wodorowęglanowe, które tworzą gradient stężeń (tzw. barierę śluzówkową) i zobojętniają kationy wodorowe soku żołądkowego. Aniony te powstają w komórkach okładzinowych i są transportowane drogą krwi.

Utrzymanie bariery śluzówkowej jest uwarunkowane między innymi działaniem prostaglandyn takich jak: PGE, PGA, PGJ₂ (patrz rozdział 1), które hamują wydzielanie soku żołądkowego, a pobudzają wydzielanie śluzu. Niektóre leki przeciwbólowe i przeciwzapalne jak np. aspiryna, indometacyna, fenacetyna, butapirazol zaburzają wytwarzanie prostaglandyn. Pozbawiona bariery ochronnej błona śluzowa zostaje uszkodzona przez sok żołądkowy i powstaje ubytek (wrzód żołądka).

Owrzodzenie żołądka może powstać po każdym uszkodzeniu bariery śluzówkowej (np. w skutek niedokrwienia spowodowanego stresem lub wstrząsem). Owrzodzenie może też być efektem działania bakterii (Helicobacter pylorii) lub zaburzeń syntezy białek i regeneracji komórek (np. u pacjentów z nadmiarem steroidów nadnerczowych).

W leczeniu choroby wrzodowej wykorzystuje się nie tylko leki zobojętniające sok żołądkowy, ale również leki hamujące wytwarzanie kwasu solnego.

Błona mięśniowa

Błona mięśniowa żołądka ma nieregularną budowę. W obrębi wpustu i krzywizny mniejszej pojawia się dodatkowa, wewnętrzna warstwa włókien skośnych. Warstwa okrężna jest szczególnie rozbudowana w okolicy odźwiernika (zwieracz odźwiernika). Warstwa podłużna występuje głównie w okolicy wpustu i trzonie.

Włókna mięśniowe dna i górnej części trzonu rozluźniają się podczas posiłku co zwiększa pojemność żołądka, natomiast włókna mięśniowe części przedodźwiernikowej kurcząc się perystaltycznie przesuwają treść pokarmową do dwunastnicy.

U niektórych niemowląt dochodzi do przerostu błony mięśniowej (zwłaszcza włókien okrężnych) w obrębie odźwiernika. Przerośnięta tkanka zamyka światło przewodu pokarmowego, uniemożliwiając przechodzenie treści pokarmowej z żołądka do dwunastnicy. Niemowlę wymiotuje, odwadnia się i umiera z wyniszczenia. Postępowanie wobec dziecka z przerostowym zwężeniem odźwiernika (pylorostenozą) jest dwuetapowe. W pierwszej kolejności zaprzestaje się całkowicie karmienia doustnego, zastępując je nawadnianiem pozajelitowym. Po wyrównaniu zaburzeń wodno-elektrolitowych przeprowadza się operację chirurgiczną, które polega na przecięciu przerośniętej tkanki i przywróceniu drożności.

Regulacja czynności żołądka

Czynność żołądka jest regulowana przez układ autonomiczny oraz hormonalnie. Układ przywspółczulny (drogą nerwu błędnego) pobudza perystaltykę żołądka oraz wydzielanie soku żołądkowego.

VIII. JELITO CIENKIE

Jelito cienkie (intestinum tenue) składa się w kolejności z dwunastnicy (duodenum), jelita czczego (jejunum) oraz jelita krętego (ileum).

Z żołądka, poprzez odźwiernik treść pokarmowa przedostaje się do dwunastnicy, która jest początkowym odcinkiem jelita cienkiego. Jelito cienkie człowieka ma łącznie około 4 m długości. Ściana jelita ma budowę czterowarstwową.

Błona śluzowa jelita cienkiego tworzy liczne fałdy i kosmki.

Kosmek jelitowy (villus intestinales) jest to wpuklenie błony śluzowej do światła jelita. Wysokość kosmków w dwunastnicy wynosi około 0,5-0,7 mm. W całym jelicie znajduje się około 90 mln kosmków, przez co powierzchnia chłonna jelita zostaje zwiększona 8. krotnie (do około 4 m² ).

Od strony światła kosmek pokryty jest nabłonkiem jednowarstwowym walcowatym. W obrębie tego nabłonka występują przede wszystkim komórki chłonne (enterocyty) jak również komórki kubkowe (produkujące śluz) i komórki endokrynowe.

Podstawową funkcją komórek chłonnych (enterocytów) jest wchłanianie substancji pokarmowych ze światła jelita. Na wolnej powierzchni komórki chłonnej znajduje się około 1000 mikrokosmków, które są uwypukleniami błony komórkowej. Obecność mikrokosmków zwiększa dodatkowo powierzchnię chłonną jelita 20. krotnie. Mikrokosmki komórek chłonnych jelita bywają określane mianem rąbka szczoteczkowego. W obrębie rąbka zlokalizowane są disacharydazy, które przeprowadzają ostatni etap trawienia węglowodanów (patrz niżej).

Pod nabłonkiem znajduje się rdzeń kosmka utworzony przez blaszkę właściwą błony śluzowej oraz odnogę blaszki mięśniowej błony śluzowej. W rdzeniu kosmka znajdują się również liczne naczynia krwionośne i jedno naczynie limfatyczne rozpoczynające się na szczycie kosmka i biegnące do błony podśluzowej.

Gruczoły jelitowe (glandulae intestinales), zwane również kryptami jelitowymi są to wysłane nabłonkiem zagłębienia sięgające do blaszki mięśniowej błony śluzowej. W dwunastnicy głębokość krypt wynosi około 100-300 μm., a ich liczba jest około 4 razy większa niż liczba kosmków.

W dnie krypt znajdują się przede wszystkim komórki macierzyste, które dzielą się nieustannie dostarczając coraz to nowych komórek nabłonkowych. Nowo powstające komórki migrują z krypty na powierzchnię kosmka, gdzie zastępują te komórki, które uległy złuszczeniu.

Przyjmuje się, iż w całym jelicie człowieka jest koło biliona komórek nabłonkowych, które żyją około 3-4 dni. Wszystkie komórki nabłonka jelitowego wymieniane są co 6-7 dni. Tak więc komórki macierzyste jelita produkują około 100 miliardów komórek nabłonkowych dziennie. Zahamowanie podziałów mitotycznych w komórkach macierzystych (np. przez leki cytostatyczne lub napromienianie) prowadzi do stopniowego złuszczenia nabłonka kosmków. Takie kosmki nie są w stanie spełniać swojej funkcji w związku z czym u pacjenta dochodzi do biegunek i zaburzeń wchłaniania.

W nabłonku krypt występują również komórki śluzowe, które produkują śluz oraz komórki endokrynowe i komórki Panetha (patrz niżej).

U niektórych dzieci obserwuje się wrodzoną nietolerancję glutenu, który jest białkiem zbóż. Jest to choroba zwana celiakią. U takich dzieci po obciążeniu jelita produktami mącznymi dochodzi do odczynowego zaniku kosmków jelitowych. Błona śluzowa staje się gładka, co w znaczący sposób upośledza wchłanianie. Po odstawieniu produktów zawierających gluten kosmki zostają odtworzone.

Dwunastnica

Błona śluzowa dwunastnicy ma typową dla jelita budowę.

W błonie podśluzowej dwunastnicy występują gruczoły dwunastnicze (gruczoły Brünera), które produkują obojętny śluz i płynną, zasadową wydzielinę o pH=9,0. Wydzielina ta zobojętnia kwaśną treść pokarmową przedostającą się z żołądka do dwunastnicy.

Błona mięśniowa zbudowana jest z komórek mięśniowych gładkich o typowym układzie włókien (wewnątrz włókna okrężne, na zewnątrz włókna podłużne). Zewnętrzną błonę dwunastnicy stanowi przydanka.

Do dwunastnicy uchodzi żółć oraz sok trzustkowy, dlatego też w dwunastnicy rozpoczyna się zasadnicza część procesu trawienia (patrz niżej).

Jelito czcze

Z dwunastnicy treść pokarmowa przedostaje się do jelita czczego, w którym odbywa się proces trawienia i wchłaniania składników pokarmowych. Ściana jelita czczego zbudowana jest podobnie jak ściana dwunastnicy, z tym, że kosmki są nieco wyższe.

Jelito kręte

W jelicie krętym kontynuowany jest proces wchłaniania (między innymi wchłaniana jest witamina B₁₂ oraz kwasy żółciowe). Kosmki są nieco niższe niż w dwunastnicy, występuje również znaczna ilość tkanki limfatycznej.

Jelito kręte, podobnie jak i czcze leży wewnątrzotrzewnowo. Oba te odcinki są przytwierdzone do tylnej ściany jamy brzusznej za pomocą szerokiego, wiotkiego fałdu błony otrzewnowej zwanego krezką (mesenterium).

IX. JELITO GRUBE

Końcowy odcinek jelita cienkiego uchodzi przez zastawkę krętniczo-kątniczą do tzw. kątnicy (jelito ślepe, caecum), która stanowi początkowy odcinek jelita grubego (colon, intestinum craessum). Treść pokarmowa poprzez okrężnicę wstępującą (colon ascendens), okrężnicę poprzeczną (colon transversum), okrężnicę zstępującą (colon descendens) i esicę (colon sigmoideum) przedostaje się do odbytnicy (rectum), która stanowi końcowy odcinek jelita grubego. Łączna długość jelita grubego człowieka wynosi około 1,5 m.

Ściana jelita grubego ma budowę czterowarstwową. Błona śluzowa nie tworzy kosmków. Krypty jelitowe są nieco głębsze niż w jelicie cienkim. W nabłonku występują typowe dla jelita komórki, z relatywnie dużym udziałem komórek kubkowych (śluzowych), zwłaszcza w obrębie odbytnicy.

Błona mięśniowa ma grubą warstwę okrężną, natomiast warstwa podłużna jest nieciągła i układa się w trzy charakterystyczne taśmy. Napięcie błony mięśniowej jelita grubego powoduje powstawanie charakterystycznych dla tego odcinka przewodu pokarmowego wpukleń ściany (haustra).

W jelicie grubym wchłaniana jest woda i NaCl co powoduje zagęszczenie treści jelitowej. Wydzielany jest śluz, który nadaje konsystencję masom kałowym, a następnie formowany jest kał (faeces), który składa się głównie z błonnika i martwych bakterii.

Czynność jelit jest regulowana przez układ autonomiczny oraz hormony wydzielane przez komórki endokrynowe

Bakterie flory fizjologicznej jelita grubego uczestniczą w wytwarzaniu witaminy B₁₂ oraz witaminy K.

W jelicie zarówno cienkim jak i grubym mogą pojawić się bakterie patogenne nie będące florą fizjologiczną. Bakterie te mogą produkować toksyny zaburzające funkcjonowanie komórek chłonnych lub uszkadzające te komórki.

Pod wpływem toksyny produkowanej przez przecinkowca cholery enterocyty wydzielają do światła jelita duże ilości jonów chlorkowych i wodorowęglanowych, przestają natomiast wchłaniać sód. W efekcie w świetle jelita wzrasta stężenie NaCl co uniemożliwia wchłanianie wody. U pacjenta dochodzi do obfitej, wodnistej biegunki (biegunka choleryczna).

Podobny efekt mogą wywierać toksyny choleropodobne produkowane przez niektóre szczepy salmonelli, E.coli czy wąglika. Inne szczepy tych bakterii, jak również bakterie typu shigella mogą natomiast produkować enterotoksyny, które uszkadzają komórki nabłonka lub połączenia między nimi. W takich przypadkach dochodzi do biegunki spowodowanej ubytkami w nabłonku. Taka biegunka jest zazwyczaj mniej obfita, przebiega z bólami kolkowymi, a w kale może pojawić się śluz i krew (czerwonka).

XIII. KOMÓRKI ENDOKRYNOWE

W nabłonku jelit występują komórki endokrynowe, które produkują substancje (hormony) regulujące funkcjonowanie układu pokarmowego. Niektóre z tych hormonów mogą również wpływać na funkcjonowanie innych układów i narządów. Informacje na temat najważniejszych komórek endokrynowych i ich roli przedstawia tabela 2.

Typ komórki	lokalizacja	hormon	działanie hormonu
G	gruczoły odźwiernikowe żołądka	gastryna	Pobudza wydzielanie HCl i soku trzustkowego oraz perystaltykę jelit.
S	dwunastnica jelito czcze	sekretyna	Zwiększa wydzielanie soku trzustkowego, insuliny i żółci. Pobudza skurcze pęcherzyka żółciowego. Zatrzymuje opróżnianie żołądka.
I	jelito cienkie	cholecystokinina czyli pankreozymina (CCK)	Zwiększa wydzielanie soku trzustkowego i żółci. Pobudza skurcze pęcherzyka żółciowego. Zatrzymuje opróżnianie żołądka.
D	żołądek jelito cienkie okrężnica	somatostatyna	Hamuje wydzielanie gastryny, insuliny, HCl, pepsyny i soku trzustkowego.
D1	żołądek jelito cienkie okrężnica	VIP	Pobudza wydzielanie soku trzustkowego i insuliny oraz perystaltykę jelit. Zmniejsza napięcie naczyń krwionośnych.
EC2	jelito cienkie	motylina	Pobudza perystaltykę jelit.

Tabela 2 Komórki endokrynowe przewodu pokarmowego i ich rola

XVI. WĄTROBA

Największy gruczołem organizmu jest wątroba (hepar), która stanowi 5% masy ciała. Leży pozaotrzewnowo pod prawym łukiem żebrowym.

Unaczynienie wątroby

Przez każde 100 g wątroby przepływa w ciągu minuty około 120 ml krwi, a przepływ przez wątrobę stanowi 25% objętości wyrzutowej serca. Tak duże ukrwienie jest niezbędne dla prawidłowego funkcjonowania tego narządu. Dlatego właśnie nawet przy niewielkim uszkodzeniu wątroby (np. po urazie lub w trakcie operacji) obserwuje się bardzo obfite, trudne do opanowania krwawienie.

Do wątroby krew dociera przede wszystkim poprzez żyłę wrotną, która prowadzi 75% krwi docierającej do wątroby. Jest to ukrwienie czynnościowe, ponieważ żyła wrotna prowadzi krew odprowadzaną z jelit oraz za śledziony. Krew ta jest bogata w składniki pokarmowe, ale również leki i substancje toksyczne wchłonięte w jelitach.

Bogata w tlen krew tętnicza doprowadzana jest poprzez tętnicę wątrobową, która prowadzi 25% krwi docierającej do wątroby. Jest to ukrwienie odżywcze.

Gałęzie tętnicy wątrobowej oraz żyły wrotnej biegną równolegle do siebie, rozgałęziają się i tworzą sieć naczyń międzyzrazikowych, a następnie okołozrazikowych. Żyła międzyzrazikowa, tętnica międzyzrazikowa i towarzyszący im przewód żółciowy międzyzrazikowy tworzą triadę wątrobową i biegną wspólnie otoczone niewielką ilością tkanki łącznej w tzw. przestrzeni bramnożółciowej.

Budowa histologiczna wątroby

Miąższ wątroby zbudowany jest z hepatocytów. Są to wielokątne komórki prowadzące bardzo aktywny metabolizm. Do swojego funkcjonowania hepatocyt potrzebuje tak wielu różnych substancji (w hepatocytach stwierdzono aktywność prawie 700 enzymów), że musi posługiwać się wieloma kopiami DNA. Dlatego też w okresie niemowlęcym, po włączeniu odżywiania doustnego, w hepatocytach pojawiają się jądra ze zwielokrotnioną ilością materiału genetycznego (jądra poliploidalne), a niektóre z hepatocytów mają nawet po 2 jądra.

Hepatocyty ułożone są w szeregi zwane beleczkami lub płytkami.

Po obu stronach beleczki biegną naczynia krwionośne zwane naczyniami zatokowymi wątroby (sinusoidami). Naczynia te powstają z połączenia odnogi żyły okołozrazikowej z odnogą tętnicy okołozrazikowej. Sinusoidy zbiegają się promieniście w kierunku żyły środkowej (patrz rysunek 1). Z żyły środkowej krew przepływa do żyły podzrazikowej, a następnie żyłami wątrobowymi do żyły głównej dolnej i dalej do serca.

Naczynie zatokowe wątroby jest to szerokie naczynie włosowate (30 μm średnicy) o bardzo cienkiej ścianie. Ściana sinusoidy zbudowana jest z jednej warstwy komórek nabłonka płaskiego (śródbłonka). W cytoplaźmie tych komórek występuje liczne otwory (pory) o średnicy 100 nm, przez które substancje chemiczne mogą przenikać na zewnątrz. W dodatku, w odróżnieniu od innych komórek nabłonka, śródbłonek sinusoidy nie ma błony podstawnej.

W ścianie naczynia zatokowego występują komórki Browicza-Kupffera, które są komórkami żernymi (makrofagami). Oczyszczają one krew z mikroskrzepów, kompleksów immunologicznych, resztek komórek i wielu szkodliwych substancji.

Pomiędzy śródbłonkiem sinusoidy, a szeregiem hepatocytów znajduje się przestrzeń wypełniona płynem tkankowym (przestrzeń Dissego). Hepatocyty mają w tym miejscu mikrokosmki (uwypuklenia błony komórkowej), które stanowią podporę dla komórek śródbłonka i zwiększają powierzchnię chłonną. Jest to biegun naczyniowy hepatocyta. Pozostałe powierzchnie hepatocytów są gładkie. Boczne powierzchnie hepatocytów przylegają do siebie ściśle na brzegach. Natomiast w środkowej części bocznej powierzchni hepatocyta błony komórkowe tworzą zagłębienia (patrz rysunek 1). Zagłębienia sąsiadujących ze sobą hepatocytów łączą się ze sobą tworząc przewód (kanalik żółciowy włosowaty). Do tego kanalika hepatocyty wydzielają żółć, dlatego też boczne powierzchnie hepatocytów nazywamy biegunem żółciowym.

Zrazik anatomiczny i gronko wątrobowe

Na preparatach histologicznych wątroby widoczne są regularnie ułożone przestrzenie bramnożółciowe (naczynia międzyzrazikowe) połączone naczyniami okołozrazikowymi. Biorąc pod uwagę tę regularność rozmieszczenia naczyń krwionośnych wątroby sześciokątną strukturę, której oś stanowi żyła środkowa, a obwód naczynia okołozrazikowe nazwano zrazikiem anatomicznym (patrz rysunek 2). W rogach zrazika znajdują się przestrzenie bramnożółciowe, a na obwodzie naczynia okołozrazikowe Krew przepływa od naczyń okołozrazikowych ku żyle środkowej.

W toku dalszych badań stwierdzono, że dla opisania czynności poszczególnych hepatocytów istotne jest położenie tych komórek w stosunku do naczyń okołozrazikowych. Dlatego też wprowadzono pojęcie gronka wątrobowego, które jest układem czynnościowym, ponieważ uwzględnia odległość hepatocytów od naczyń okołozrazikowych. Hepatocyty leżące najbliżej tych naczyń otrzymują najwięcej tlenu, dzięki czemu przeżywają najdłużej i najlepiej regenerują, pomimo iż są najbardziej narażone na działanie substancji toksycznych i prowadzą najbardziej aktywny metabolizm.

Gronko wątrobowe ma kształt owalny. Oś gronka stanowi żyła okołozrazikowa łącząca dwie przestrzenie bramnożółciowe. W szczytach gronka znajdują się 2 żyły środkowe (patrz rysunek 2). Krew płynie od żyły okołozrazikowej ku żyłom środkowym.

Regeneracja wątroby

Średni czas życia hepatocytów wynosi około 150 dni. Hepatocyty mają zdolność do regeneracji. Zazwyczaj odtworzenie brakującego miąższu wątroby np. po urazie lub operacji zajmuje kilka tygodni, jednak przy długotrwałym działaniu czynnika uszkadzającego np. u alkoholików, lekomanów, czy też w przebiegu wirusowego zapalenia wątroby hepatocyty są zastępowane przez tkankę łączną co prowadzi do nieodwracalnego zwłóknienia tego narządu (marskość wątroby).

Znaczenie wątroby

Wątroba pełni wiele bardzo ważnych życiowo funkcji:

• Utrzymuje właściwe stężenie glukozy we krwi. Nadmiar glukozy jest magazynowany w postaci glikogenu (glikogenogeneza). W miarę potrzeby glukoza jest uwalniana z glikogenu (glikogenoliza) lub syntetyzowana (glukoneogeneza).

• Wątroba uczestniczy w metabolizmie lipidów. Wchłonięte w jelitach tłuszcze są transportowane do wątroby w postaci chylomikronów. Chylomikrony są to duże skupiska trójglicerydów otoczone warstwą fosfolipidów z niewielkim dodatkiem białek. Obecność tej otoczki jest niezbędna ze względu na konieczność zawieszenia nierozpuszczalnych w wodzie tłuszczów w wodnym środowisku osocza.

W wątrobie syntetyzowany jest cholesterol (niezbędny do prawidłowego funkcjonowania błon komórkowych) oraz kwasy tłuszczowe.

W wątrobie syntetyzowane są lipoproteiny poprzez sprzęganie kwasów tłuszczowych i cholesterolu z białkami. Powstają lipoproteiny o bardzo małej gęstości (VLDL), oraz część lipoprotein o dużej gęstości (HDL). Lipoproteiny małej gęstości (LDL), lipoproteiny pośredniej gęstości (IDL) oraz część lipoprotein dużej gęstości (HDL) powstaje w świetle naczyń krwionośnych z przekształcenia VLDL. Udowodniono, iż u osób z dużą ilością LDL, podobnie jak u osób z małą ilością HDL występuje duże ryzyko powstawania miażdżycy naczyń krwionośnych.

Kwasy tłuszczowe stanowią cenny materiał energetyczny. Są one utleniane między innymi w wątrobie, dostarczając komórkom niezbędnej energii. Nadmiar kwasów tłuszczowych jest przechowywany głównie w tkance tłuszczowej w postaci trójglicerydów.

• W wątrobie syntetyzowane są białka, przede wszystkim albuminy, jak również białka układu krzepnięcia (protrombina i fibrynogen), haptoglobina, transferryna i wiele innych. Syntetyzowane w wątrobie albuminy zapewniają utrzymanie odpowiedniego ciśnienia onkotycznego (zatrzymują wodę w naczyniach krwionośnych), są również białkami transportowymi dla wielu hormonów, pierwiastków (metale), leków i innych substancji np. bilirubiny.

• Wątroba uczestniczy w metabolizmie bilirubiny. Jest to substancja, powstająca w komórkach żernych (głównie śledziony) po rozłożeniu cząsteczki hemu. W osoczu krwi bilirubina jest transportowana w połączeniu z albuminami i wychwytywana przez hapatocyty. W hepatocycie, po odłączeniu od albuminy, następuje sprzęganie bilirubiny z kwasem glukuronowym. W takiej postaci bilirubina jest wydalana do kanalika żółciowego.

• Wątroba pełni funkcję detoksykacyjną. Hepatocyty metabolizują wiele leków i toksyn (w tym alkohol). Substancje te mogą być rozkładane, utleniane, dezaminowane czy też sprzęgane z kwasem glukuronowym lub siarkowym. Mogą też podlegać wielu innym przemianom. Zazwyczaj efektem prowadzonych w wątrobie przemian jest unieczynnienie toksycznej substancji. To właśnie w wątrobie unieczynniane są substancje toksyczne pochodzące z jelita (np. toksyny pochodzące z rozpadu białek lub toksyny pochodzące z pożywienia). Unieczynniane są również niektóre leki.

• W wątrobie syntetyzowany jest mocznik.

• Hepatocyty wydzielają żółć, a z nią wydalają bilirubinę (barwnik żółciowy) i wiele substancji toksycznych.

• Hepatocyty syntetyzują niektóre hormony, np. insulinopodobny czynnik wzrostu (somatomedynę).

• W wątrobie magazynowane są witaminy A, D₃, B₂, B₃, B₄, B₁₂, K.

• Wątroba uczestniczy w uczynnianiu witaminy D₃ hydroksylując w pozycji 25

Wątroba jest narządem niezbędnym do życia. Jeżeli ilość czynnych hepatocytów zmniejszy się poniżej 20% wyjściowej puli (zazwyczaj w przebiegu wirusowego zapalenia wątroby, lub pod wpływem trucizn) pacjent jest skazany na śmierć. W mniej drastycznych przypadkach upośledzenie funkcji wątroby manifestuje się obrzękami (brak albumin), upośledzeniem układu krzepnięcia, zaburzeniem w metabolizmie glukozy i lipidów, niedoborami hormonalnymi (zaburzenie transportu), awitaminozą, upośledzeniem funkcji układu nerwowego (na skutek zatrucia toksynami), podwyższeniem aktywności enzymów wątrobowych w surowicy krwi, podwyższeniem poziomu bilirubiny w surowicy krwi (żółtaczka).

Żółć i drogi żółciowe

Żółć (bilis, fel, chole) jest produkowana przez hepatocyty. Jest to zielonkawożółty płyn o zasadowym pH, który zawiera wodę, kwasy żółciowe, bilirubinę, cholesterol, IgA, fosfolipidy, elektrolity oraz wiele substancji toksycznych unieczynnionych przez hepatocyt.

Boczne powierzchnie hepatocytów mają zagłębienia, które łączą się ze sobą tworząc kanalik żółciowy, do którego wydzielana jest żółć. Następnie żółć poprzez kanalik żółcionośny przepływa do kanalików międzyzrazikowych i dalej drogami żółciowymi wewnątrzwątrobowymi do przewodu wątrobowego wspólnego, który łączy się poza obrębem wątroby z przewodem pęcherzykowym tworząc przewód żółciowy wspólny.

W ścianie dwunastnicy przewód żółciowy wspólny łączy się z przewodem trzustkowym i wspólnie uchodzą do dwunastnicy.

Żółć emulsyfikuje (rozdrabnia) tłuszcz w dwunastnicy umożliwiając jego trawienie. Uczestniczy też w zobojętnianiu kwaśnej treści pokarmowej docierającej do dwunastnicy z żołądka. Z żółcią wydalana jest bilirubina oraz liczne substancje toksyczne po ich unieczynnieniu przez hepatocyty. W żółci znajdują się również immunoglobuliny klasy A (IgA), które uczestniczą w zapewnieniu ochrony immunologicznej.

Nadmiar żółci jest magazynowany w pęcherzyku żółciowym (vesica fellea). Ściana pęcherzyka składa się z błony śluzowej, mięśniowej i surowiczej. Błona śluzowa pokryta jest nabłonkiem jednowarstwowym walcowatym. Komórki tego nabłonka wchłaniają wodę i elektrolity ze światła pęcherzyka do krwioobiegu co umożliwia zagęszczenie przechowywanej żółci. Pojemność pęcherzyka wynosi 40-70 ml.

Błona mięśniowa jest wrażliwa na cholecystokininę oraz sekretynę, a jej skurcz wypycha żółć z pęcherzyka do dwunastnicy.

Błona surowicza okrywa pęcherzyk od strony jamy brzusznej, a nie występuje na powierzchni pęcherzyka zwróconej do wątroby.

Nieprawidłowy skład żółci prowadzi do powstawania kamieni żółciowych, które mogą zamknąć ujście pęcherzyka powodując napad silnego bólu (kolki).

Niedrożność dróg żółciowych wrodzona, pozapalna lub spowodowana obecnością kamienia prowadzi do zastoju żółci. W pierwszej kolejność dochodzi do podwyższenia poziomu bilirubiny w surowicy krwi (żółtaczka). W skrajnych przypadkach zaleganie żółci może doprowadzić do trwałego uszkodzenia wątroby.

Zaburzenia w odpływie żółci mogą spowodować zarzucanie jej do przewodu trzustkowego co powoduje aktywację enzymów trzustkowych i może doprowadzić do zapalenia trzustki. Pourazowe lub pozapalne uszkodzenie dróg żółciowych powoduje przedostanie się żółci do jamy otrzewnej lub przestrzeni zaotrzewnowej. Żółciowe zapalenie otrzewnej jest stanem zagrożenia życia.

XVII. TRZUSTKA

Trzustka (pancreas) jest to gruczoł leżący pozaotrzewnowo.

Miąższ trzustki składa się z komórek zewnątrzwydzielniczych oraz z komórek wewnątrzwydzielniczych.

Komórki wewnątrzwydzielnicze zgrupowane są w wyspy trzustkowe, które należą do układu gruczołów wydzielania wewnętrznego.

Część zewnątrzwydzielnicza zbudowana jest z pęcherzyków. Ścianę pęcherzyka tworzą komórki wydzielnicze produkujące sok trzustkowy. Wydzielina ta, poprzez przewody wyprowadzające, transportowana jest do przewodu trzustkowego (przewód Wirsunga), który łączy się z przewodem żółciowym wspólnym i uchodzi do dwunastnicy. Ściana przewodu trzustkowego wysłana jest nabłonkiem jednowarstwowym walcowatym, który jest stosunkowo odporny na działanie soku trzustkowego.

Sok trzustkowy (succus pancreaticus) ma odczyn zasadowy i zawiera enzymy trzustkowe takie jak: amylaza, lipaza, trypsyna, chymotrypsyna, elastaza, rybonukleazy. Trypsyna i chymotrypsyna są produkowane w postaci nieaktywnego proenzymu (zymogenu) co zapobiega samostrawieniu komórek i aktywują się dopiero w świetle dwunastnicy.

Wcześniejsza aktywacja enzymów zdarza się u pacjentów z utrudnionym odpływem soku trzustkowego lub na skutek zarzucania żółci do przewodu trzustkowego. W takiej sytuacji ściana przewodu zostaje strawiona przez enzymy soku trzustkowego.

Po uszkodzeniu przewodu trzustkowego (enzymatycznym lub pourazowym) sok trzustkowy wydostaje się na zewnątrz niszcząc najpierw samą trzustkę, a następnie otaczające tkanki.

Po przedostaniu się do dwunastnicy enzymy trzustkowe uczestniczą w procesie trawienia (patrz niżej). Dodatkowo zasadowa wydzielina trzustki zobojętnia kwaśną treść pokarmową przedostającą się do dwunastnicy z żołądka.

Wydzielanie soku trzustkowego jest pobudzane przez nerw błędny, sekretynę, pankreozyminę (cholecystokininę), gastrynę oraz VIP, natomiast hamowane przez somatostatynę.

---