Układ pokarmowy
Budowa
Przewód pokarmowy:
jama ustna, gardło, przełyk, żołądek, jelito cienkie, jelito grube, odbytnica, odbyt.
Narządy dodatkowe:
język, zęby, ślinianki, trzustka, wątroba, pęcherzyk żółciowy.
Układ pokarmowy - funkcje
Przyjmowanie
Trawienie
Wchłanianie pokarmów i wody
Przyjmowanie pokarmów
Umieszczenie 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 - substancji odżywczych
- wody
- elektrolitów
z przewodu pokarmowego do krwi.
Żucie
Odruch żucia (z pnia mózgu):
- pokarm drażni receptory policzków - odruchowe otwarcie ust
- rozciągnięcie receptorów w mięśniach żujących - odruchowy skurcz żwaczy
Żucie
Funkcje żucia:
- rozdrobnienie pokarmu
- zmieszanie go ze śliną (zwilżenie, zmieszanie z amylazą ślinową i lipazą językową)
- podrażnienie receptorów smakowych i węchowych
Ślina
Ślinianki przyuszne - ślina wodnista(bogata w elektrolity).
Ślinianki podjęzykowe i podżuchwowe - ślina gęsta (bogata w białka).
Mniejsze 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 p. pok.
Połykanie
Faza ustna (dowolna) - język formuje kęsy i przesuwa je do części ustnej gardła.
Faza gardłowa (odruchowa - ośrodek odruchu w pniu mózgu):
- część nosowa gardła odcięta przez podniebienie miękkie (ochrona przed zarzucaniem do jamy nosowej)
- głośnia zamknięta, nagłośnia zamyka krtań od góry (ochrona przed zarzucaniem do krtani)
- kęs przesuwany do przełyku przez skurcz perystaltyczny gardła (zwieracz górny przełyku otwarty)
Przełyk
1/3 górna zbudowana z mięśnia szkieletowego, w tym zwieracz górny przełyku (unerwienie ruchowe - n. X)
2/3 dolne z mięśni gładkich, w tym zwieracz dolny (unerwienie przywspółczulne - n. X)
Połykanie
Faza przełykowa (odruchowa): kęs przesunięty do żołądka przez skurcz perystaltyczny przełyku:
Pokarm w przełyku - zamknięcie zwieracza górnego
Przesunięcie kęsa (fala perystaltyczna ok. 3-4 cm/s + siła ciężkości)
Pokarm wpada swobodnie do żołądka, zwieracz dolny się zamyka
Żołądek
Dno, trzon, część odźwiernikowa
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 3-4cm/s)
↑ stęż. Ca2+ wyzwala skurcz mięśni gładkich
Siłę skurczów 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 to 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
Odruchowa
- odruchy pobudzające - wskutek rozciągania ścian żołądka
- odruchy hamujące (jelitowo-żołądkowe) - chronią przed nadmiarem w jelitach
Hormonalna (h. żołądkowe i jelitowe)
- gastryna pobudza (uwalniana w odpowiedzi na rozciągnięcie żołądka)
- h. jelitowe (cholecystokinina, sekretyna) hamują w odpowiedzi na obecność pokarmu i kwasu w dwunastnicy
Wymioty
Pobudzenie ośrodka wymiotnego w pniu mózgu - bezpośrednie (uszkodzenie, ↑ ICP) lub pośrednie (odruchowe lub chemiczne drażnienie chemorecepcyjnej strefy wyzwalającej)
Głeboki wdech, zamknięcie nagłośni
↑ ciś w żołądku wyrzuca treść żołądkową do przełyku i na zewnątrz
Wydzielanie żołądkowe (~ 2l/24h)
Faza głowowa (najszybsze wydzielanie - prawie połowa obj. 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 XII-cy hamuje wydzielanie
Komórki wydzielnicze żołądka
Dna i trzonu:
- kom. okładzinowe - wydzielają HCl, czynnik wewnętrzny
- kom. główne - pepsynogen
Części odźwiernikowej:
- komórki G - gastrynę
- komórki śluzowe
Wydzielanie HCl
Działanie - denaturacja białek
- ↓ pH - optimum dla pepsyny
- ochrona p/bakteryjna
CO2 + H2O → H2CO3 → H+ + HCO3-
Czynny transport H+ i Cl- z komórki okładzinowej do żołądka (pompa protonowa)
Wydzielanie HCl
Zwiększają - acetylocholina (n. X)
- histamina (kom. tuczne)
- gastryna (hormon, kom. G)
Zmniejszają - somatostatyna (śródścienne
sploty jelitowe)
- inhibitory H2 i pompy
protonowej
Gastryna
Pobudza - wydzielanie HCl
- motorykę żołądka i jelit
- wydzielanie trzustkowe
Wydzielana do krwi z komórek G żołądka (gruczoły odźwiernikowe) pod wpływem pobudzenia n. 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 n. X, niskiego pH,
Bariera śluzówkowa żołądka
Ponad 1 mm warstwa śluzu, wydzielanego przez komórki śluzowe żołądka
Chroni błonę śluzową przed samostrawieniem
Uszkodzenie bariery (alkohol, aspiryna) - zapalenie lub owrzodzenia 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 lwia część 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 godz.)
Aktywność skurczowa jelit
Skurcze odcinkowe - na odcinku 2 cm
- przez 5-6 s
- 12/min w XII-cy i 8/min w krętym
Skurcze perystaltyczne na krótkich odcinkach jelita
MMC - międzytrawienny wędrujący kompleks mioelektryczny co 60-90 min, przez 10 min, wzdłuż całego p. pok, usuwają resztki miazgi pokarmowej z jelita
Pasaż jelitowy
Skurczów odcinkowych najwięcej w XII-cy 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 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