2019.02.11.

1

A gasztrointesztinális rendszer élettana 4.

Epe, vékony- és vastagbél

TT: 66, 67 68

Prof. Sáry Gyula

2

Az epe

Komponensek:• primer és szekunder epesavak• foszfolipidek (pl. lecithin)• koleszterin• bilirubin• HCO3-ban gazdag nedv

Funkció:

• Lipidek emésztésének és felszívódásának elősegítése (emulgeálás, micellaképzés)

• Endogén anyagok kiválasztása, pl. – bilirubin, koleszterin, hormonok

• Exogén anyagok kiválasztása (gyógyszerek, nehézfémek)

2019.02.11.

2

3

4

Epesav függő

Epesav független(HCO3

- és gluthation transzport)

„Epesav Export Pumpa”MRP-2

aktív transzport:cholesterin, foszfolipid, gyógyszerek stb.GS= epesav, pGS= primer epesav

Disse tér

Disse tér

hepatocita

epe-csatorna

2019.02.11.

3

• Amfipatikus molekulák –micellaképzés

• Vegyes micellák: epesavas sók + koleszterin + foszfolipidek

• Epesavas sók enterohepatikus keringése

• Dekonjugált epesavak 95%-a visszaszívódik az ileumból (primer ÉS szekunder)

• Vérben albuminhoz kötött

• Na+-mal kapcsolt kotranszport a hepatocytába

• Konjugáció

• ABC transzp. kiválasztás

• De novo szintézis 2-5%

• Szab.: negatív feedback

• Epeszekréció:• Cholereticus hatás – ozmotikus

aktivitás – tf. növelése

• Epesavas sótól független epeszekréció

2019.02.11.

4

7

HEPATOCYTA

EPEHÓLYAG

Na+

epesav

epesavHCO3

-

epesav

Na+

epesav

K+

Cl-

H2O

HCO3-

Na+ H2O

DUCTUSSEJT

Na+

Cl-

Cl-HCO3

-

A májból származó epe:• aranysárga• pH közel neutrális

Az epehólyagból származó epe:• sötétzöld• nagyobb epesav-koncentráció•pH enyhén savas

Az epeszekréció mechanizmusa

Epesavas sók – ozmotikus vízáramlás!!!

Choleretikus faktorok:• recirkulált epesav• szekretin

Cholekinetikus faktorok:• CCK• n. vagus

Egyidejűleg

• kontrahál az epehólyag ÉS• relaxál az Oddi-sphincter

Az epeszekréció és ürülés szabályozása

2019.02.11.

5

Epeszekréciós betegségek

• Cholestasis – elégtelen kiválasztás – transzporterek genetikai hibája, mérgek (falloidin gombaméreg)

• Cholelithiasis=epekőképződés – micella alkotóelemeinek koncentrációja megváltozik –koleszterin kiválik

• Hyperbilirubinaemia (icterus – sclera, bőr)

2019.02.11.

6

Hyperbilirubinaemia

Ok Bilirubin a vérplazmában

Bilirubin a vizeletben

Urobilinogén a vizeletben

Epefestékek a székletben

1. Túlprodukció 2. Csökkent hepatocytafelvétel3. Csökkent konjugáció(magicterus)

Nem konjugált (indirekt)

Nincs Többlet Van

Epeút-elzáródásKonjugált (direkt)

Van Hiányzik Nincs

MájsejtbetegségKonjugált (direkt)

VanVan, súlyos esetben nincs

Kevés, súlyos esetben nincs

Plazma bilirubin > 40 µmol/lMagicterus, hepatocelluláris, epeútelzáródásos

A vékonybél motoros működése. Emésztés és felszívás. (Tt. 67.)

• Motoros működések: perisztaltika, szegmentáció, antiperisztaltika, MMC.

• Szekréciós működés.

• Intestinalis mucosa.

• Szénhidrátok emésztése és felszívása.

• Fehérjék emésztése és felszívása.

• Zsírok emésztése és felszívása.

• Víz, elektrolitok, kalcium és vas felszívódása.

2019.02.11.

7

• Enterocyták – mikrovillusok „kefeszegély” – NAGY FELSZÍN

• Nem keveredő vízréteg fedi

• Tight junction a sejtek közt

• Centrális artéria – kapillárisok – vénák; centrális nyirokér

• Ellenáramlásos kicserélődés

• Megújulás (4-5 nap)

• Muscular musosae

• Ektoenzimek

• Enterocyták – felszívás

• Kriptasejtek – szekréció

• Paneth sejtek - immunvédelem

• Abszorpciós transzporterek:• Na+-mal kapcsolat másodlagos aktív trp., Na+-H+-cserélő

• Szekréciós transzporterek:

• Paracelluláris Cl- transzport (elektromos gradiens)

• Cl/HCO3- cserélő (lumin.) + Cl- csat.

(basolat.)

Az intestinális mucosa sajátosságai

Lieberkühn-crypta

Kefeszegély mikrovillusai

2019.02.11.

8

15

Intestinalis szekréció: 2-4 l/nap

A szekréciót fokozó tényezők:

1. portális hipertenzió

2. bélfal feszülése (reflexes)

3. a béltartalom fokozott ozmolaritása

4. abszorpciós defektus → fokozott ozmolaritás

5. plazmahígulás (fehérjehiány)

6. a mucosa fokozott permeábilitása (pl. toxinok)

7. aktív anion (Cl-) szekréció, melyet serkent:

- citokinek, hisztamin, bradykinin

- szekretin, gasztrin, CCK

- VIP, substance P

- cholera toxin

Bélnedvszekréció

nettó Cl- szekréció a kriptasejtekbenelektromos grádiens

Celluláris lebontás és felszívás

Regeneráció

Lieberkühn-crypta

Izotóniás bélnedv (NaCl, NaHCO3)Emésztőenzimeket nem tartalmazChymus higításaSzabályozás – enterochromaffin sejtek – 5HT – reflexek (Ach, VIP) - szekréció

2019.02.11.

9

Tápanyag Luminalis bontás Végtermék(ek) Celluláris bontás Végtermék(ek)

Poliszacharid +Dextrinek, tri- és diszacharidok

-

Oligo-, tri- és diszacharidok

- +Glukóz, galaktóz, fruktóz

Fehérjék +Peptidek, néhány aminosav

-

Oligo-, tri- és dipeptidek

- +Tri- és dipeptidek, aminosavak

Trigliceridek +Zsírsavak, 2-monogliceridek

-

A tápanyagok luminalis és cellularis lebontása a tápcsatornában

Szájüreg

Gyomor

Vékonybélemésztés

szénhidrátok

Oligo- és diszacharidok

Monoszacharidok

Maltóz, maltotrióz, dextrinek

Glukóz, fruktóz, galaktóz

Pancreas: α-amiláz

2. Celluláris hidrolízis:Glukoamiláz, izomaltáz,

szacharáz, laktáz

1. Luminális hidrolízis

Keményítő és cellulóz

Ballasztanyag – motilitásBélbaktérium – zsírsavak és gázok

Nyál: α-amiláz

Vékonybélfelszívás Monoszacharidok

a vérben

300-500 g/nap

2019.02.11.

10

Enterocytaluminális membránja

glukóz

galaktóz

fruktóz

Véráram

glukóz

galaktóz

fruktóz

Fehérjék

Denaturált, részben hidrolizáltfehérjék

rövid peptidek, aminosavak

Aminosavak, di- és tripeptidek a vérben

Szájüreg

Gyomor

Vékonybélemésztés

Vékonybélfelszívás

100 g/napTáplálék (50%),

enzimek, levált enterocyták

1. Luminális bontás

2. Celluláris bontás:Aminopeptidáz, dipeptidáz,

dipeptidil-aminopeptidáz

HCl, pepszinek

Tripszin, kimotripszin, elasztáz (endopeptidáz)Karboxipeptidáz (exopeptidáz)

2019.02.11.

11

Peptidek

aminosavak

Szabad diffúzió

facilitált diffúzióés

Na+-mal kapcsoltkotranszport

Vékonybél Véráram

Kwashiorkor: fehérjehiányos izomdisztrófia és interstitiális ödéma

2019.02.11.

12

Szájüreg

Gyomor

Vékonybélemésztés

Vékonybélfelszívás

50-100 g/napTrigliceridek, foszfolipidek, észterifikált koleszterin;

levált enterocyták és epe

Lipidek

Emulzifikáció – epesavas sók, lipid metabolitok (<1µm)Pancreas lipázok (KOLIPÁZ!); koleszternészter-hidroláz; PLA2

Micella képződés (<10nm)Asszociált lipidmolekulák újrarendeződése

Emulzifikáció – fizikai széttöredezés

Gyomorlipáz (10%) → 3 FFA + glicerin

Nyál lipáz

Lipidcseppek

Mono- és digliceridek

Lipid reszintézis az enterocytákban

Enzim Szubsztrát(ok) Termék(ek)

Pancreaslipáz(kolipázt igényel)

Trigliceridek(foszfolipidek)

Zsírsavak,2-monogliceridek(2-acil-glicerofoszfatidok)

Nyállipáz Trigliceridek Zsírsavak, glicerin

Gyomorlipáz Trigliceridek Zsírsavak, glicerin

Pancreas-foszfolipáz A2 FoszfolipidekZsírsavak,lizofoszfolipidek*

Pancreas-koleszterinészteráz(nem specifikus észteráz)

KoleszterinészterekTrigliceridek

Zsírsavak, koleszterinZsírsavak, glicerin

Lipidbontás végtermékei

2019.02.11.

13

• Amfipatikus molekulák –micellaképzés

• Hidrofób mag + epesavas só burok

• Vegyes micellák: epesavas sók + koleszterin + foszfolipidek(cholelithiasis)

• Enterocyta felszínén savas, nem kevert réteg – hidrofób alkotóelemek diffúziója – zsírsavanionok protonálódása – diffúzió az enterocytába

Felszívódás feltétele: micellaképződés

Rövid és közepes hosszúságú zsírsavak nem kerül micellába, szabad diffúzió!!!

Rövid és közepes hosszúságú zsírsavak (C<14) nem reszintetizálódnak, szabadon átjutnak a basolaterálismembránon!!!!!!

Exocytózisnyirokkapillárisokductus thoracicus

véráram

Lipidreszintézis az enterocytákban

SER

GOLGI

2019.02.11.

14

Lipoprotein osztály

Összes fehérje Összes lipidLegjellemzőbb apoprotein

Chylomicron 1,5-2,5 97-99Apo B48(enterocytákból)

VLDL 5-10 90-95Apo B100(hepatocytákból)

IDL 15-20 80-85

LDL 20-25 75-80*

HDL** 40-55 45-60

Folyamatosan változik a lipoproteinek összetétele!

Lipidanyagcsere zavarai

• Dyslipidaemia

• Hypercholesterinaemia

• Lipidmalabszorpció – pancreas lipáz hiánya – steatorrhoea

• Epehiány okozta lipidfelszívási zavar – nincs micellaképzés; K-vitamin hiány – véralvadási zavar

2019.02.11.

15

Kalciumfelszívás

• Duodenum, proximálisjejunum

• Paracelluláris diffúzió

• Aktív transzcelluláris trp. -Kalcitriol!

• Luminális Ca++ trp

• Calbindin szintézis

• Basolaterális Ca++-pumpa

a Ca++ calbindinhezkötve szívódik fel

a D vitamin a calbindin és a Ca++ traszporterek szintézisét

is támogatja

UV sugárzás

Bőr

Máj

Vese

7-dehidrokoleszterinKolekalciferol (D3)

25-OH-kolekalciferol

KLkl

lk1,25-diOH-kolekalciferol

táplálékÁ

Szabályozott lépés

1α-hidroxiláz

2019.02.11.

16

Hiánytünetek (rachitis, osteomalacia):

– puha és hajlékony csontok; csont lágyrészeinek burjánzása, a csontok

anorganikus összetevőinek aránya csökken ⇒ O-láb, tyúkmell, koponya

deformitás, hiányos és elhúzódó fogképződés

– a plazma anorganikus-foszfát- és kalcium szintje csökkent

V a s f e l s z í v á s

• Funkcionális vas (3000 mg) vs raktár (1000 mg)

• Napi bevitel: 10-20 mg/nap• Szervetlen (ferro: Fe2+ és ferri: Fe3+)

• Hemoproteinek - hemooxigenáz

• Duodenum és proximális jejunum

• 1. vasbelépés az enterocytába – facilitált diffúzió? + elektromos grádiens

• 2. sejten belüli átalakulás / raktározás

• 3. vaskilépés a basolaterális membránon

2019.02.11.

17

Abszorptív út

Alternatív út

raktározás és eliminációapoferritin + Fe3+

Vasfelszívás zavarai

• Vashiányos anaemia

• vérplazma vaskoncentrációja csökken, vaskötő kapacitás emelkedett (szabad transzferrin)

Idiopathiás haemochromatosis• nyálkahártyablokk zavart működése

(szükségletet meghaladó vasfelszívás)

„Céltábla sejtek”

2019.02.11.

18

35

A B12-vitamin felszívódása az ileumból történik

B12 a táplálékban

fehérje

haptocorrin (R protein)

intrinsic faktor

savas pH, pepsin

lizosoma

ileum

Körforgás!

A vízoldékony vitaminok felszívódása Na-mal történő kotranszportvagy facilitált diffúzió. A B12 abszorpciója különleges:

36

Na+

~K+

Na+

ElektrogénIleum,Colon

Na+

GlukózAminosavEpesavVitamin

~K+

Na+ GlukózAminosavEpesavVitamin

Kotranszportszerves

molekulákkal

Na+

Cl-

~K+

Na+

Cl-

KotranszortCl- -dal

Distálisjejunum,Ileum

Na+

H+

Cl-

HCO3-

H2O

Szénsav-anhidráz

OH-

+CO2

~K+

Na+

Cl-

Na-H-cserenettoNaCl

abszorbcióval

Colon

Lumen InterstitiumA Na+ - abszorpció mechamizmusa

2019.02.11.

19

37

Na+ felszívódás a colonban

lumenInterstitium

aldosteron

• Vastagbél nyálkahártya:• Villusok nincsenek

• Crypták – kehelysejtek –mucin szekréció

• Megújulás: 4-8 nap

2019.02.11.

20

Vastagbél motoros működése

• Késleltetés, lassú továbbítás, ürítés

• Körkörös és hosszanti izomréteg (teniae coli)

1. Coecum, colon ascendens, colon transversum kezdeti szakasza• Antiperisztaltika• 10-15 percenként (ileocoecalis billentyű)

2. Disztális haránt vastagbél, colon descendens• Lassú anális továbbítás – haustraképződés (~szegmentáló mozgás)

3. Colon sigmoideum, rectum• Tónusos, hosszabb szakaszra kiterjedő kontrakciók – ürítés

• Tömegperisztaltika: haustrációk eltűnése, majd hosszabb szakaszok erőteljes kontrakciója – gyors továbbítás (~perisztaltika)

hausztráció tömegperisztaltika

hausztráció tömegperisztaltika hausztráció

2019.02.11.

21

Vastagbélmozgások szabályozása

• Cajal-sejtek

• EIR gátló neuronjai• Hirschsprung-betegség - megacolon

• Receptor: anus csatorna mechanoreceptorai

• Afferensek: EIR érző rostjai

• Központ: sacralis gv., nyúltvelő, hypothalamus, cortex

• Efferensek: n. pudendus, n. pelvicus …

• Effektor szervek:• Vázizom – székelési pozitúra

• Mellkas belégzési állapotban rögzül, hasűri nyomás emelkedik

• Gátizmok ellazulnak

• Anus sphincterek ellazulnak

2019.02.11.

22

inkontinencia

Sacralis gv.

Kéreg, hypothalamus

Mechanoszenz. afferens

PSY idegn. pelvicus

Motoros idegn. pudendus

Belső anussphincter

Külső anus sphincter

Colon sigmoideum

Colon descendens

Gasztrointesztinális reflexek

• Gastro-intestinalis, gastro-colicus reflex• Evés – gyomor disztenzió – colon, vékonybél motilitás ↑ (CCK,

gasztrin?)

• Duodeno-colicus reflex• Duodenum disztenzió – colon motilitás ↑

• Enterogastricus reflex• Savas pH a duodenumban – gasztrin elválasztás ↓ gyomorban

• Ileogastricus reflex• Ileum disztenzió - gyomormotilitás ↓

2019.02.11.

23

Baktériumflóra• bélnyálkahártya születéskor steril; szoptatás, tárgyak szájba vétele, belégzések → folyamatosan

épül fel a normál flóra

• Emésztőrendszerben élő mikroorganizmusok összessége (500 faj): gyomor, vékonybél, VASTAGBÉL

• Baktériumok (99% anaerob), gombák

• Nyálkahártya mechanikai védelme

• Emészthetetlen szénhidrátok (cellulóz) fermentációja - gázok

• Biotin, K-vitamin, folsav és rövid szénláncú zsírsavak szintézise

• Segítik a nyomelemek felszívását

• Epesavak bontása

• Kórokozók növekedésének megakadályozása; Immunrendszer erősítése (tréningje)

• Pl. Bifidobacterium törzsek, Lactobacillusok, Streptococcus termophilus, Enterococcus faecalis