Układ pokarmowy cd.

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 cholesterolowa, fosfolipaza) hydrolizują estry w obecności żółci

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

Trypsynogen

(enterokinaza, trypsyna) ↓

Trypsyna

Chymotrypsynogen

(trypsyna) ↓

Chymotrypsyna

Wydzielanie trzustkowe

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

• Faza żołądkowa

- rozciąganie żołądka (odruch wagowagalny)

- gastryna

• Faza jelitowa - aminokwasy, kw. tłuszczowe oraz niskie pH pobudzają wydzielanie cholecystokininy i sekretyny z komórek endokrynnych jelit

- CCK pobudza wydzielanie żółci i enzymów trzustkowych

- sekretyna pobudza wudzielanie 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 XII-cy pod wpływem CCK (wywołuje skurcz pęcherzyka żółciowego)

Skład żółci

• Kwasy żółciowe

• Barwniki żółciowe (bilirubina i biliwerdyna)

• Fosfolipidy (razem umożliwiają rozpuszczenie lipidów w wodzie)

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

• Elektrolity

Wydzielanie jelitowe

• Śluz (gruczoły Brunnera i kom. kubkowe jelit) - funkcja ochronna

• Enzymy powierzchniowe nabłonka jelit (trawiące dwucukry i peptydy, np. laktaza)

• Woda i elektrolity

Trawienie węglowodanów

• Amylaza ślinowa (niewielkie znaczenie)

• Amylaza trzustkowa (trawi wielocukry do dwucukrów, z wyjątkiem celulozy)

• Enzymy nabłonka szczoteczkowego (maltaza, laktaza, sacharaza)

• Końcowymi produktami trawienia są cukry proste (glukoza, fruktoza, galaktoza)

Wchłanianie węglowodanów

• Transport zależny od Na+ (białko błonowe przenosząc Na+ zgodnie z gradientem stężeń, transportuje „przy okazji” cząsteczkę glukozy lub galaktozy)

• Transport ułatwiony fruktozy do enterocytów, gdzie przekształcana jest w glukozę

• Z enterocytów glukoza dyfunduje do płynu śródmiąższowego i dalej do krwi

Zaburzenia wchłaniania węglowodanów

• Np. nietolerancja mleka krowiego wskutek braku laktazy jelitowej.

• Cukier w jelicie wywiera wysokie ciśnienie osmotyczne, ściągając wodę do światła jelita - biegunka.

• Jego fermentacja przez bakterie jelitowe prowadzi do powstawania wodoru, metanu, CO2 - kolki.

Białka

• Zapotrzebowanie dobowe spada z 4 g/d u niemowląt do 0,5 - 1 g/d u dorosłych

• W jelitach obecne białka endogenne (30 - 40 mg/d, wydzielane do p. pok. i złuszczone komórki) oraz egzogenne z diety

Trawienie białek

• Pepsyna żołądkowa (10 - 15%)

• Proteazy trzustkowe (najistotniejsze)

• Peptydazy jelitowe

• Ostatecznie strawione do peptydów i aminokwasów

Wchłanianie białek

• Transport aktywny zależny od stężeń Na+ (do enterocytów)

• Niektóre peptydy w enterocytach trawione przez peptydazy wewnątrzkomórkowe)

• Dyfuzja prosta lub ułatwiona z komórek do płynu tkankowego i krwi

• Wchłanianie strawionych białek jest prawie całkowite

• Główną przyczyną złego wchłaniania bywa niedobór enzymów trzustkowych

Trawienie tłuszczów

• W żołądku znikome (lipaza językowa)

• Emulsyfikacja lipidów przez kwasy żółciowe i lecytynę do drobnych kropelek < 1 μm

• Lipazy trzustkowe łatwo trawią zemulsyfikowane lipidy:

- lipaza (trójglicerydy do monoglicerydów)

- esteraza cholesterolu (odczepia kwasy tłuszczowe od cholesterolu)

- fosfolipaza A2 (odczepia kwasy tłuszczowe od fosfolipidów)

Wchłanianie lipidów

• Monoglicerydy i cholesterol tworzą z solami żółciowymi kuliste micele (cząsteczki lipidów otoczone przez cz. kwasów żółciowych), które przemieszczają się na powierzchnię mikrokosmków jelitowych

• Gdy micela przylgnie do błony komórkowej, lipidy z jej wnętrza przechodzą przez błonę do komórki

• Po przekazaniu wszystkich lipidów sole żółciowe wczłaniają się w końcowym odcinku jelita krętego

W enterocytach

• Następuje resynteza trójglicerydów, fosfolipidów i estryfikacja cholesterolu

• Odtworzone lipidy łączą się tworząc chylomikrony (małe krople tłuszczu, ~1 nm)

• Chylomikrony opuszczają enterocyt na drodze egzocytozy, w płynie zewnątrzkomórkowym łączą się w większe krople, które dyfundują do naczyń mleczowych i krążenia wrotnego

Wchłanianie tłuszczów

• Jest całkowite

• Zachodzi głównie w dwunastnicy i początkowej części jelita czczego

• Bywa upośledzone w niedoborach lipaz trzustkowych lub żółci

Woda

• Jelita muszą wchłonąć wodę spożytą (~3l/d) oraz wodę wydzieloną w ślinie, śluzie, soku żołądkowym i trzustkowym (7 - 8 l/d)

• Jej wchłanianie odbywa się biernie, zgodnie z gradientem osmotycznym, wytworzonym przez wchłaniane czynnie substancje odżywcze i elektrolity (tak by płyn w jelicie był izoosmotyczny)

Transport wody

• W dwunastnicy miazga pokarmowa jest hiperosmotyczna - woda wydzielana do światła

• W jelicie czczym i krętym resorbcja NaCl odwraca gradient osmotyczny - woda wchłaniana do komórek

NaCl

• Transport Na+ do enterocytów

- aktywnie we współtransporcie z glukozą, aminokwasami, peptydami

- dyfuzja bierna zgodnie z gradientem chemicznym lub elektrycznym

• Transport aktywny z enterocytów do płynu zewnątrzkomórkowego (ATP-aza Na+/K+)

• ClŻ biernie za Na+ zgodnie z gradientem elektrochemicznym

Witaminy

• Rozpuszczalne w tłuszczach - wchłaniane z miceli razem z lipidami

• Rozpuszczalne w wodzie - wchłaniane w części bliższej jelita cienkiego - transport ułatwiony lub aktywny zależny od Na+

Witamina B12

• W żołądku B12 łączy się z białkiem R

• Równolegle komórki okładzinowe żołądka wydzielają czynnik wewnętrzny

• W jelicie proteazy trzustkowe uwalniają B12 z białka R, co umożliwia jej połączenie z czynnikiem wewnętrznym

• Kompleks B12-czynnik osiąga swoiste receptory w jelicie krętym, skąd B12 wchłaniana do komórek

Wapń

• W diecie ok. 1 g Ca2+/d, wchłania się 25 - 80%

• Wchłanianie do komórki dzięki nośnikowi białkowemu, aktywowanemu przez wit D3

• Transport z enterocytów aktywny (ATP)

Rola witaminy D3

• W wątrobie wit D3 → 25-hydroksywitD3

• W nerkach pod wpływem parathormonu 25-OHwitD3 → 1,25-dihydroksywitD3

• 1,25-diOHwitD3 w enterocytach indukuje syntezę białka nośnikowego dla Ca2+

Żelazo

• Wchłaniane gł. w XII-cy i jelicie czczym, w postaci hemu (z mięsa) i wolnego jonu

• Wit C redukuje Fe3+ do Fe2+, co ułatwia wchłanianie

• W enterocycie łączy się z apoferrytyną tworząc ferrytynę

• W płynie śródmiąższowym Fe łączy się z transferyną, kompleks przechodzi do osocza

Regulacja wchłaniania żelaza

• Wchłanianie Fe do osocza zależy od stężenia transferyny

• Gdy niskie stężenie - większość Fe zostaje w enterocycie jako ferrytyna, ostatecznie wydalona ze złuszczonym nabłonkiem

• Przy zwiększonym zapotrzebowaniu na Fe nasila się synteza transferyny i zwiększa wchłanianie Fe do osocza

Jelito grube

• Kątnica

• Okrężnica wstępująca (wstępnica)

• Okrężnica poprzeczna (poprzecznica)

• Okrężnica zstępująca (zstępnica)

• Esica

• Odbytnica

Funkcje jelita grubego

• Wchłanianie zwrotne wody i elektrolitów

• Formowanie i wydalanie kału

Motoryka

• Skurcze propulsywne (powstawanie i znikanie wypukleń okrężnicy) wyciska treść jelitową w przód i w tył , podobnie do skurczów odcinkowych jelita cienkiego

• Fale perystaltyczne (5 cm/godz)

• Skurcze masowe (3 - 4 na dobę) szybko przesuwają masy kałowe do okrężnicy

• Wsteczny ruch kału z odbytnicy do esicy (większa częstość skurczów propulsywnych w odbytnicy) powoduje, że odbytnica jest pusta, a kał gromadzi się w esicy

Defekacja

• Skurcz mm gładkich esicy i odbytnicy przesuwa kał do odbytu

• Zwieracze wewnętrzny i zewnętrzny odbytu rozluźniają się

• Skurcz mm brzucha i przepony wytwarza tłocznię brzuszną, co ułatwia wydalenie kału

Regulacja defekacji

• Odruch odbytniczo-zwieraczowy - nagromadzenie kału w odbytnicy odruchowo rozluźnia wewnętrzny a kurczy zewnętrzny zwieracz odbytu - uczucie parcia na stolec

• Kontrola dowolna utrzymuje skurcz zwieracza zewn lub rozluźnia go

• Jeżeli nie nastąpi defekacja zwieracz wewn kurczy się a odbytnica rozluźnia

• Gdy brak kontroli nerwowej zwieracza stolec zostaje wydalony bezwiednie po wypełnieniu odbytnicy

Wchłanianie w jelicie grubym

• Woda - maksymalnie 2 - 3 l/d (większość w jelicie cienkim)

• NaCl - większość jonów nie wchłoniętych w jel cienkim wchłania się w grubym

• K+ - wydzielane przez okrężnicę do kału

(reguluje ALDOSTERON)

Gazy jelitowe

• Połykane (powietrze, napoje gazowane), usuwane na zewnątrz lub przesuwane do jelit.

• Powstałe wskutek fermentacji pokarmu przez bakterie jelitowe.

• Mogą też dyfundować z krwi.

Gazy

• W jel cienkim - niewiele gazów połykowych, przesuwane do grubego

• W okrężnicy powstaje do 7 - 10 l/d gazów fermentacyjnych (CO2, H2, CH4, N2)

• Większość wchłaniana do krwi, ok. 600 ml/d wydalane przez odbyt na zewnątrz (głównie azot)

The End