Budowa układu pokarmowego
przewód pokarmowy
gruczoły trawienne (wątroba, trzustka)
Budowa przewodu pokarmowego
Jama ustna
Gardło i przełyk
Żołądek
Jelito cienkie
Jelito grube
Odbyt
Budowa ściany przewodu pokarmowego
śluzowa
podśluzowa
mięśniowa
surowicza
Błona śluzowa
Nabłonek
wielowarstwowy płaski (jama ustna, przełyk i odbyt) - mocny
prosty kolumnowy w pozostałej części pp
- wydziela enzymy i wchłania elementy odżywcze
Błona właściwa
zawiera naczynia krwionośne i tkankę limfatyczną
Warstwa mięśniowa błony śluzowej
umożliwia tworzenie fałdów błony śluzowej
zwiększa ruchy lokalne
Błona podśluzowa
Luźna tkanka łączna (naczynia i tk. limfatyczna), Splot Meissnera (perystaltyka)
Błona mięśniowa
Mięśnie szkieletowe (jama ustna, gardło, górny przełyk, odbyt)
pozostają pod kontrolą woli
kontrolują połykanie i defekację
Mięśnie gładkie (w-wa okrężna i podłużna)
niezależne od woli
mieszają, rozdrabniają i przesuwają pokarm dzięki ruchom perystaltycznym
Błona surowicza (Otrzewna)
Blaszka trzewna pokrywa narządy
Blaszka ścienna wyściela ściany jamy brzusznej
Funkcja przewodu pokarmowego
Jama ustna - gryzienie, żucie, połykanie, trawienie
Gardło i przełyk - transport
Żołądek - rozdrabnianie mechaniczne; wchłanianie wody i alkoholu
Jelito cienkie - trawienie i wchłanianie
Jelito grube - absorbowanie elektrolitów i witamin (B i K)
Odbytnica i odbyt - defekacja
Trawienie w jamie ustnej
Trawienie mechaniczne (żucie)
Rozdrabnianie pokarmu
Mieszanie ze śliną i tworzenie połykanego kęsa
Trawienie chemiczne
Amylaza ślinowa rozpoczyna trawienie skrobi w jamie ustnej (pH 6.5 - 7.0), w żołądku (pH 2.5) hydroliza zatrzymuje się
Lipaza językowa wydzielana przez gruczoły w języku rozkłada trójglicerydy na kwasy tłuszczowe i glicerol
Gruczoły ślinowe
przyuszne - gł. kom. surowicze - 26 - 34 %
podjęzykowe - gł. kom. śluzowe - 5 %
podżuchwowe - kom. mieszane - 53 - 60 %
Wydzielanie
podstawowe - 0,3 - 0,5 ml/min
po pobudzeniu - do 5 ml /min
dobowe - 1 - 2 litry
Skład śliny
woda - 99 %
składniki nieorganiczne
składniki organiczne (enzymy, białka osocza, lizozym, IgA, mucyna i inne)
składniki morfotyczne (limfocyty, granulocyty)
Działanie śliny
Zwilża pokarm ułatwiając jego połykanie
Rozpuszcza pokarm ułatwiając wyczucie smaku
Jony dwuwęglanowe buforują kwaśne pokarmy
Rozpoczyna trawienie skrobii (amylaza ślinowa)
Enzym (lizozym) pomaga w niszczeniu bakterii
Zapobiega zakażeniom jamy ustnej poprzez stałe jej spłukiwanie
Zwiększone wydzielanie śliny
widok, zapach, pamięć pokarmów, stymulacja języka
kora mózgowa wysyła sygnały do jąder n. VII i IX
Zmniejszone wydzielanie śliny
suchość w jamie ustnej w strachu
Odruch bezwarunkowy - żucie, dotyk, smak
Odruch warunkowy - widok, zapach, wyobrażenie
Fizjologia połykania
faza ustna
faza gardłowa
faza przełykowa
Faza ustna - świadoma (podlegająca woli), dzięki ruchom języka i policzków kęs pokarmowy przesuwany jest do tyłu jamy ustnej
Faza gardłowa - rozpoczyna się gdy kęs dostaje się do części ustnej gardła
sygnał do ośrodka połykania w pniu mózgu
unosi się podniebienie miękkie i zamyka nosową część gardła
unoszona jest krtań aż nagłośnia przykryje szparę głosową
połykanie jest wspomagane przez ślinę i śluz
Faza przełykowa
gdy krtań unosi się ku górze rozluźnia się górny zwieracz przełyku
ruch perystaltyczny przepycha pokarm ku dołowi
włókna okrężne za kęsem kurczą się, a włókna podłużne przed kęsem kurczą się skracając drogę pokarmu do żołądka
pasaż (przechodzenie) pokarmów stałych trwa 4-8 s a płynów 1 s
dolny zwieracz rozluźnia się gdy kęs pokarmowy do niego dociera
Zaburzenia motoryki dolnego zwieracza przełyku
Achalazja - nadmierny skurcz dolnego zwieracza czemu towarzyszy rozszerzenie przełyku powyżej zwieracza
Reflux - upośledzenie skurczu dolnego zwieracza czemu towarzyszy zarzucanie kwaśnej treści żołądkowej do przełyku (zgaga)
Budowa żołądka
wielkość różna w zależności od wypełnienia, napięcia, postawy ciała, pojemność około 1,5 l
części: wpust, dno, trzon, część odźwiernikowa
Budowa ściany żołądka
trzy warstwy mięśni : okrężne, podłużne, skośne
dwa zwieracze: wpust, oddźwiernik
Funkcja żołądka
gromadzenie pokarmu
trawienie białek
wyjaławianie
udział we wchłanianiu vit B 12
udział we wchłanianiu Fe
Błona śluzowa
powierzchnia około 800 cm, fałdy i poletka z dołkami
Błona śluzowa
komórki okładzinowe: HCl, czynnik wewnętrzny (Castle'a), woda
komórki główne: pepsynogen
komórki G: gastryna
komórki śluzowe: śluz - zabezpiecza błonę żołądka przed samostrawieniem
Skład soku żołądkowego
pH -1,5 -3,5, u dzieci: pH 5-6,5
woda
HCl
enzymy (pepsyna, podpuszczka (u dzieci)
śluz
czynnik wewnętrzny Castle'a
Regulacja wydzielania soku żołądkowego i motoryki
Faza głowowa (nerwowa)
Faza żołądkowa
Faza jelitowa
Faza głowowa “żołądek przygotowuje się do przyjęcia pokarmu”
kora mózgowa (widok, zapach, słuch, smak, żucie, połykanie)stymuluje układ parasympatyczny
nerw błędny (X) wzmaga aktywność mięśni i gruczołów żołądkowych, wydziela się sok żołądkowy
Faza żołądkowa “żołądek pracuje”
Regulacja nerwowa
receptory reagujące na rozciąganie i chemoreceptory dostarczają
informacji
trwa żywa perystaltyka i wydzielanie soku żołądkowego
miazga pokarmowa jest stopniowo uwalniana do XII-cy
Regulacja hormonalna
rozciągnięcie żołądka i obecność produktów trawienia, pobudza komórki G do wydzielania gastryny
gastryna pobudza wydzielanie soku żołądkowego, ruchy perystaltyczne (mieszanie pokarmu w żołądku) i rozluźnia odźwiernik
Faza jelitowa “żołądek opróżnia się”
Rozciąganie XII-cy
↓ aktywność żołądka
↑ aktywność skurczową i trawienną jelit
Rozciąganie i obecność kw. tłuszczowych i cukru w XII-cy
pobudzenie nerwów współczulnych
↓ aktywność żołądka
Działanie hormonów
Sekretyna ↓ wydzielanie żołądkowe
Cholecystokinina (CCK) ↓ opróżnianie żołądka
Żołądkowy peptyd hamujący (GIP) ↓ wydzielanie, ruchomość i opróżnianie żołądka
Regulacja opróżniania żołądkowego
Rozciągnięcie żołądka i obecność w nim pokarmu
↑ stymulacji parasympatycznej (n. X)
↑ wydzielania gastryny
skurcz dolnego zwieracza przełyku i rozkurcz odźwiernika
stymulacja opróżniania żołądka
Rozciągnięcie XII-cy i skład miazgi (kw. tłuszczowe, glukoza)
↓ stymulacji parasympatycznej a ↑ współczulnej żołądka
↑ wydzielania cholecystokininy (CCK)
↓ opróżniania żołądka
Trawienie w żołądku
trawienie mechaniczne
trawienie chemiczne
Trawienie mechaniczne w żołądku
Rodzaje fal
fale I i II - wynik rytmicznych, okrężnych skurczów perystaltycznych
(2-4x/min, trwających 2-20 s) przesuwają miazgę pokarmową w
kierunku odźwiernika, wtłaczając tylko niewielką jej porcję do XII-cy,
gdyż reszta wraca w kierunku trzonu; pokarm wielokrotnie
przesuwany „tam” (propulsja) i „z powrotem” (retropulsja) ulega
dokładnemu rozdrobnieniu i wymieszaniu z sokiem żołądkowym
fale typu III - skurcze toniczne obejmujące szerszy segment żołądka i trwające ok. 1 min.
Trawienie chemiczne w żołądku
trawienie białek (początek)-HCl denaturuje białko i przekształca pepsynogen w pepsynę
trawienie tłuszczów lipaza żołądkowa rozbija trójglicerydy w mleku
Wchłanianie składników odżywczych w żołądku
woda
elektrolity
niektóre leki (aspiryna) i alkohol
Wymioty gwałtowne wyrzucenie zawartości żołądka i XII-cy przez usta (odruch obronny)
Mechanizm
bodźce z rdzenia powodują skurcz żołądka i rozluźnienie zwieraczy
Przyczyna
podrażnienie lub rozciągnięcie żołądka
nieprzyjemny widok, zapach,
znieczulenie ogólne
zawroty głowy
niektóre leki
Uporczywe wymioty mogą prowadzić do zasadowicy z powodu utraty jonów H+
Jelito cienkie
długość - 4 - 5 m (max. 11 m)
odcinki: dwunastnica, jelito czcze - 2/5, jelito kręte - 3/5
zwieracze: oddźwiernik, zwieracz krętniczo-kątniczy
Struktury zwiększające powierzchnię chłonną
Fałdy okrężne 3x
Kosmki 10x
rdzeń stanowi blaszka właściwa błony śluzowej
zawiera ona naczynia krwionośne i chłonne
Mikrokosmki 15-40x
znajdują się na szczycie enterocytów, tworząc tzw. brzeżek szczoteczkowy
Czynność mikrokosmków
wchłanianie i trawienie
enzymy trawienne znajdują się na powierzchni mikrokosmków
trawienie odbywa się na powierzchni komórek
Komórki gruczołowe jelita
Komórki chłonne (enterocyty)
Komórki kubkowe (śluz)
Komórki enteroendokrynne (sekretyna,cholecystokininę,GIP)
Komórki Paneth'a (lizozym)
Skład soku jelitowego
3 - 6 l/ dobę, pH - nieco zasadowe
Enzymy:
aminopeptydazy
nukleinazy
sacharaza
laktaza
lipaza
Trawienie mechaniczne w jelicie
ruchy perystaltyczne (robaczkowe) w miejscu za masą pokarmową następuje skurcz błony mięśniowej podłużnej (skrócenie i rozszerzenie danego odcinka jelita), po tym skurczu w odcinku przed masą pokarmową następuje skurcz błony mięśniowej okrężnej, która wyciska treść w kierunku odbytu) dużo słabsze niż w żołądku, miazga pokarmowa pozostaje w jelitach 3 - 5 h
ruchy segmentowe (rozdzielcze) silne skurcze błony mięśniowej okrężnej w różnych odcinkach jelita przy rozlużnieniu błony mięśniowej podłużnej, w następnym momencie skurczone odcinki jelita ulegają rozluźnieniu, a skurcze pojawiają się w innych miejscach, miazga pokarmowa zostaje podzielona na wiele mas wtórnych, co ułatwia jej wymieszanie z sokami trawiennymi
ruchy wahadłowe rytmiczne wydłużanie się i kurczenie lub skręcanie odcinka jelita wskutek przesuwania się fali skurczu wzdłuż jelita na krótkim odcinku
Funkcja wątroby
produkcja żółci
metabolizm węglowodanów
metabolizm tłuszczów
metabolizm białek
magazyn vitamin A, D, B12 i żelaza
detoksykacja
unieczynnianie hormonów
Skład żółci
woda
kwasy żółciowe
cholesterol
bilirubina
lecytyna
NaHCO
związane toksyny
Rola żółci
uczestniczy w trawieniu tłuszczów poprzez ich emulgację
uaktywnia lipazę
wydalanie do jelita substancji sprzęgniętych z kw. glukuronowym
Metabolizm węglowodanów
zamienia białka i trójglicerydy w glukozę (glukoneogeneza)z nadmiaru glukozy tworzy glikogen i magazynuje go
rozkłada glikogen do glukozy w miarę potrzeb
Metabolizm tłuszczów
synteza cholesterolu i fosfolipidów
synteza lipoprotein (HDL, LDL - transport kw. tłuszczowych we krwi)
beta-oksydacja kwasów tłuszczowych i tworzenie ciał ketonowych
zamiana cukrów i białek w tłuszcze
Metabolizm białek
dezaminacja aminokwasów
przemiana toksycznego amoniaku w mocznik (wydalany przez nerki)
syntetyzowanie białek osocza biorących udział w krzepnięciu krwi i innych (poza immunoglobulinami)
zamiana jednych aminokwasów w inne
Inne funkcje wątroby
odtruwa krew z toksyn pochodzenia endo i egzogennego
inaktywuje szereg hormonów
magazynuje witaminy rozpuszczalne w tłuszczach(A, B12, D, E, K)
magazynuje żelazo i miedź
Trzustka
głowa
trzon
ogon
Skład soku trzustkowego
woda
jony wodorowęglanowe
enzymy trawienne
Enzymy trawienne trzustkowe
proteolityczne Trypsyna, chymotrypsyna, karboksypeptydazy, elastaza- wydzielane do światła jelita w postaci nieaktywnej (trypsynogen, chymotrypsynogen, prokarboksypeptydazy), aktywowane przez trypsynę, która powstaje po zadziałaniu enterokinazy na trypsynogen
lipolityczne lipaza trzustkowa, fosfolipaza i esterazy
glikolityczne alfa - amylaza trzustkowa
nukleolityczne nukleaza (hydrolizuje kwasy nukleinowe)
Regulacja wydzielania trzustkowego
sekretyna
Kwaśna treść pokarmowa w jelicie ↑ wydzielanie sekretyny a ta ↑ wydzielanie soku trzustkowego bogatego w dwuwęglany
GIP
Kw. tłuszczowe i glukoza ↑ wydzielanie GIP, który ↑ wydzielanie insuliny
CCK
Tłuszcze i białka pobudzają wydzielanie CCK a ta pobudza trzustkę do ↑
wydzielania enzymów trawiennych
Jelito grube
długość 135 - 150 cm, bł. śluzowa bez kosmków
odcinki : kątnica z wyrostkiem robaczkowym,
okrężnica wstępująca, poprzeczna, zstępująca, esowata
odbytnica
kanał odbytniczy (odbyt)
zwieracz wewnętrzny - mięsień gładki (okrężny), kontrola mimowolna
zwieracz zewnętrzny - mięsień szkieletowy, kontrola zależna od woli
Zapalenie wyrostka (appendicitis) powstaje w wyniku zamknięcia światła wyrostka miazgą pokarmową, ciałem obcym, nowotworem, zwężeniem, skrętem jelita
Objawy
wysoka gorączka
leukocytoza
ból brzucha w prawym dolnym kwadrancie
niechęć do jedzenia
nudności i wymioty
Zapalenie może przejść w zgorzel (gangrenę) a następnie może dojść do perforacji w ciągu 24 to 36 godzin
Aktywność skurczowa jelita grubego (m. gładkie)
skurcze odcinkowe (haustracje) - naprzemienne przewężenia i uwypuklenia okrężnicy (trwają ok. 2 min), nie przesuwają się wzdłuż jelita
odruch żołądkowo-krętniczy - przy wypełnionym żołądku gastryna rozluźnia zwieracz krętniczo-kątniczy umożliwiając opróżnienie się jelita krętego do kątnicy
odruch żołądkowo-okrężniczy - gdy żołądek napełnia się pokarmem pojawiają się silne skurcze perystaltyczne okrężnicy (skurcze masowe), które przesuwają zawartość okrężnicy do odbytnicy
Pasaż jelitowy
do poprzecznicy - 6 h, do esicy - 17 h
odruch żołądkowo-okrężniczy przesuwa resztki pokarmowe do odbytnicy
receptory rozciągania wysyłają sygnały do krzyżowego odcinka rdzenia kręgowego
nerwy przywspółczulne kurczą mięśniówkę odbytnicy i rozluźniają wewnętrzny zwieracz odbytu
zwieracz zewnętrzny odbytu jest kontrolowany siłą woli
Zaburzenia defekacji
Biegunka - miazga pokarmowa przechodzi przez jelita zbyt szybko, brak czasu na zwrotne wchłanianie wody
Zaparcie - zwolnienie motoryki przewodu pokarmowego, za dużo wody ulega reabsorpcji
Postępowanie lecznicze
dieta bogatoresztkowa
zwiększona podaż płynów
ruch
Trawienie enzymatyczny rozkład substancji pokarmowych na takie cząstki, które mogą być wchłonięte do krwi w jelicie
odbywa się na całej długości przewodu pokarmowego
w czasie trawienia przepływ krwi przez jelita wzrasta o 100 - 200 %
Trawienie węglowodanów
Jama ustna - amylaza ślinowa (ptyalina)
Przełyk i żołądek - nie dzieje się nic
Dwunastnica - amylaza trzustkowa
Enzymy rąbka szczoteczkowego (maltaza, sacharaza i laktaza) hydrolizują dwucukry do cukrów prostych (fruktoza, glukoza i galaktoza)
Trawienie tłuszczów
Jama ustna - lipaza językowa
Jelito cienkie
Emulsyfikacja przez żółć
Lipaza trzustkowa rozkłada trójglicerydy na kwasy tłuszczowe i glicerol
Brak enzymów w rąbku szczoteczkowym
Trawienie białek
Żołądek
Kwas solny denaturuje białka
Pepsyna trawi białka na polipeptydy
Jelito cienkie
Proteazy trzustkowe tną polipeptydy na peptydy
Enzymy rąbka szczoteczkowego rozkładają polipeptydy na aminokwasy oraz di i
tripeptydy
Trawienie kwasów nukleinowych
Sok trzustkowy
Rybonukleaza trawi RNA
Dezoksyrybonukleazę trawi DNA
Powstałe w wyniku trawienia nukleotydy są dalej trawione przez enzymy rąbka szczoteczkowego (nukleozydazę i fosfatazę) do cukrów (ryboza lub dezoksyryboza), fosforanów i zasad azotowych
Wchłanianie prawie wszystkich składników odżywczych ma miejsce w jelicie cienkim
Bezpośrednio do krwi
cukry proste
aminokwasy
triglicerydy
wolne kwasy tłuszczowe o długości łańcucha < 10 C
witaminy, mikroelementy, większość leków
Do naczyń limfatycznych
wolne kasy tłuszczowe o łańcuchu > 10 C - w postaci chylomikronów
Wchłaninie cukrów prostych
Wchłanianie do enterocytu
Glukoza i galaktoza - symport z Na+
Fruktoza - ułatwiona dyfuzja
Cukry opuszczają enterocyt do płynu zewnątrzkomórkowego i krwi zgodnie z gradientem stężeń drogą ułatwionej dyfuzji
Wchłanianie tłuszczów
wewnątrz enterocytów dochodzi do resyntezy trójglicerydów, które razem z dołączonymi innymi lipidami (fosfolipidy, cholesterol) i białkiem (apoproteina) tworzą chylomikrony (duże kulki tłuszczowe)
chylomikrony opuszczają enterocyty (egzocytoza) i wnikają do naczynia limfatycznego kosmka stamtąd spływają do przewodu piersiowego, który uchodzi do krwi
usuwane są z krwi przez wątrobę i tkankę tłuszczową
Wchłanianie białek
wchłanianie aminokwasu do enterocytu na drodze transportu aktywnego z Na+ lub H+ (symporty)
aminokwas opuszcza enterocyt do krwi na drodze dyfuzji
Wchłanianie tłuszczów
krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe wnikają do enterocytów a następnie do krwi na drodze prostej dyfuzji
większe tłuszcze znajdują się w jelicie wewnątrz tzw. micelli (otoczone solami żółciowymi)
większe (długołańcuchowe kwasy tłuszczowe i monoglicerydy) wnikają do enterocytów na drodze prostej dyfuzji pozostawiając sole żółciowe w jelicie skąd są one wchłanianie zwrotnie do wątroby i ponownie przetwarzane w żółć
Wchłanianie elektolitów
wnikają do enterocytów drogą dyfuzji lub wtórnego transportu aktywnego
jelitowe wchłanianie jonów Ca++ wymaga działania witaminy D i parathormonu
Wchłanianie witamin
Witaminy rozpuszczalane w tłuszczach przemieszczają się w micellach i są wchłanianie drogą prostej dyfuzji
Witaminy rozpuszczalne w wodzie wchłaniają się poprzez dyfuzję
Witamina B12 przed transportem do enterocyta musi połączyć się ze specjalnym białkiem (czynnikiem wewnętrznym) wnika drogą endocytozy wymagającej specjalnego receptora
Wchłanianie wody
Każdego dnia do przewodu pokarmowego trafia 9 litrów płynów
Jelito cienkie wchłania zwrotnie (reabsorbuje) z tego 8 litrów
Jelito grube reabsorbuje 90% z pozostałego litra
Wchłanianie zachodzi drogą osmozy poprzez błonę komórkową do naczyń wewnątrz kosmków
Flora jelitowa
żołądek i dwunastnica jałowe, jelito czcze - prawie jałowe
bakterie kałowe Escherichia colli, Lactobacillus biffidus ilość bakterii w kale > 30 % suchej masy
niektóre bakterie tworzą vitaminy wchłaniane w jelicie grubym - głównie vit. K