1

FARMAKOLOGI,SJUKDOMSLÄRA OCHLÄKEMEDELSKEMI

Apotekarprogrammet (MAPTY/F2APO)Farmakologi, sjukdomslära och läkemedelskemi; FSL 561Delkurs 4:Endokrinologi och gastrointestinal farmakologi

Digestionsfysiologi - repetition

Dick DelbroVt-10

Mag-tarmkanalens(=digestionskanalens)uppgifter

n Digestion.n Barri ärfunktion.

2

Vad är digestion?

n Nedbrytning av födan:- Mekanisk nedbrytning (tänder; motilitet )

förvandlar stora stycken till småstycken.

- Kemisk nedbrytning (digestionsenzymersamt HCl) förvandlar stora molekyler tillmindre molekyler.

n Absorption av monosackarider,aminosyror, fria fettsyror + lite till,samt vatten.

3

Vilka komponenter ingår idigestionskanalen?

4

Digestionskanalensstruktur

n Mucosan Submucosa

n Muscularisn Nervplexan Samma grundstruktur fr ån

esophagus t.o.m. rektum men olikamucosa.

5

6

Den ” klassiska”beskrivningen av digestions-kanalens fysiologi

n Motilitet .n Sekretion.

n Absorption.n Reglering av lokalt blodflöde.

Motilitet åstadkoms av denglatta muskulaturen

7

Glatt muskulatur

n Den typ av muskelvävnad somfinns i de inre organen, i blodkärl, iurinr öret, i ögat, och vid hårsäckar.

Glatt muskulatur (forts.)

n Den dominerande formen: Single unit(= visceral) glatt muskulatur.

- M ånga små celler, tätt packade,kopplade med gap junctions förelektrisk-mekanisk samordnad aktivitet.

- Spontant aktiv.

- Kontrolleras av distension; autonomanervsystemet, och av hormoner.

8

Digestionskanalen inner-veras av autonoma nerv-systemet

n 1. Parasympaticus (n. vagus och n.pelvicus).

n 2. Sympaticus.n 3. Enteriska nervsystemet (ENS).

9

10

Plexus submucosus

n Kontrollerar framf örallt sekretion,blodflöde och immunapparaten.

Plexus myentericus

n Kontrollerar framf örallt den glattamuskulaturen (= motiliteten).

11

Signalmolekyler i digestions-kanalens nerver (excitato-riska eller inhibitoriska)

n Acetylkolin .n Noradrenalin.n Peptider (SP, opioider med flera).

n ATP.n 5-HT.n NO.n CO?

Motilitet – mag-tarmkanalensmekaniska funktioner ochrörelsemönster

n Åstadkoms av den glatta muskulaturen som ärordnad i ett cirkul ärt och ett longitudinellt skikt.

n Muskelaktiviteten samordnas i olikarörelsemönster (” motilitetsprogram” ), som fyllerolika funktioner. Dessa mönster kräver nervösaktivitet.

n Ett sådant grundläggande program är denperistaltiska reflexen: När en bolus (= ” tugga” )distenderar röret uppstår en kontraktion ovanbolus och en relaxation nedom bolus. Därmed försbolus framåt!

12

Motilitetens olikauppgifter

n 1. Transport av föda.n 2. Reservoirfunktion (magsäckens

fundus-corpusdel; rektum).n 3. Mekanisk sönderdelning av

födan (magsäckens antrumdel;tunntarmen).

n 4. Barriärfunktion.

Munhålan, svalget,esofagus.

n Tvärstrimmig muskulatur t.o.m.övre hälften av esofagus.

n Innerverad av somatiskamotornerver.

n Reflexstyrd av centra ihjärnstammen.

13

Viktiga strukturer imunhålann Hårda gommenn Mjuka gommenn Tungann Tänderna

n Tonsillerna

Munhålans salivkörtlar

n Ca. 1,5 l/dygn. Innehåller muciner(glykoproteiner).

n Fuktar munslemhinnan.n Fuktar tuggan.n Löser upp kemiska substanser i födan

som stimulerar smaklökarna.n Innehåller amylas som startar

nedbrytning av kolhydrater i f ödan.

14

Reglering avsalivsekretionenn Den viktigaste styrningen är via

parasympatiska nerver.

n Transmittor: Acetylkolin (ACh).n Alla läkemedel som innehåller

atropin eller en atropinliknandekomponent (t.ex. allergimedicin,psykofarmaka) riskerar att geupphov till muntorrhet !!!

15

Esofagus är en” transportstr äcka” mellanmunhåla och magsäckn Första halvan är tvärstrimmig, andra

är glatt muskulatur.n Två slutmuskler (sfinktrar ) som hålls

stängda mellan sväljningar: Övre ochnedre esofagussfinktern (engelskaUES och LES). LES kallas ocksåCardia.

n Sväljning: 4 avsnitt.

16

Magsäcken

n Magsäcken (ventrikeln) är enreservoir för f öda (receptivrelaxation av fundus-corpus; NO).Samtidigt startar mekanisk ochkemisk nedbrytning av födan, ochutportionering till tolvfingertarmenvia nedre magmunnen(” antrumpumpen” ; ACh).

17

Parietalcellen

n Producerar intrinsic factor som ärnödvändigt för upptag av vit. B12 idistala tunntarmen.

n Producerar 1,5 l koncentreradsaltsyra per dygn. Syrans uppgifter:

- Döda mikroorganismer.- Aktivera proteinnedbrytande

pepsinogen fr ån pepsin (från Chiefceller).

18

Syrasekretionen

n Reglering av syrasekretionen sker itre faser, med hjälp avparasympatiska nerver(vagusnerven; acetylkolin) ochhormonet gastrin (frånmagsäcksslemhinnan).

n Histamin (via H2-receptorer) frånECL-celler.

19

Hur skyddas mag-tarmslemhinnan från syran?n Magsäcksslemhinnan är

motståndskraftig (bl.a. beroende påprostaglandiner – stimulerar tillmucus-bikarbonatproduktion).

n När syran kommer ner i tolvfinger-tarmen frisätts hormonet sekretinfr ån slemhinnan till blodet.

n Sekretin stimulerar pankreas attfrisätta bikarbonat ut tilltolvfingertarmen, som neutraliserarsyran.

20

Tunntarmen

n I tunntarmen bryts f ödan ner ytterligare, bådemekaniskt och av enzymer som frisätts fr åntunntarmsslemhinnan och också fr ån pankreas.

n Kolhydrater, proteiner och fett bryts ner tillmonosackarider, aminosyror, fria fettsyror, somabsorberas av tunntarmsslemhinnan tilltarmblodet.

n Tre delar:- Tolvfingertarmen (duodenum)- Jejunum- Ileum.

Tunntarmsmotilitet

n 1. Fastemönstret: Migrerandemotorkomplexet (MMC).

n 2. Födointags-mönstret:Segmentationsrörelser som saktarör sig ” söderut”. Upphör närtarmen är tom.

21

Vad händer när f ödan kommerner i duodenum?

n Födan (fr.a. fett) frisätter hormonetCCK fr ån duodenumslemhinnan tillblodet.

n CCK går till pankreas ochtillsammans med sekretin frisätter 1lbukspott (bikarbonat + enzymer) perdygn.

22

Kolhydratnedbrytningen

n Salivamylas bryter ner stärkelse tillmindre kolhydrater.

n Pankreasamylas bryter ner stärkelsetill mindre kolhydrater.

n I tunntarmsvilli finns enzymer sombryter ner mindre kolhydrater tillmonosackarider.

n Monosackarider tas upp (via diffusion)fr ån tunntarmslumen till tarmblodet.

23

Proteinnedbrytningen

n Startar i magsäcken med pepsin.n Pankreas frisätter proteolytiska

enzymer (t.ex. trypsin) som bryterner proteiner till peptider.

n På tunntarmsvilli finns peptidasersom bryter ner peptider tillaminosyror.

n Aminosyror tas upp (via diffusion) tilltarmblodet.

Fettnedbrytningen

n Gallsalter i gallan (från levern)kommer ut i duodenum viagallgången.

n Gallsalterna slår sönder storafettdroppar till mindre fettdroppar(miceller).

n Pankreaslipas bryter ner triglycerideri micellerna till fria fettsyror.

n Fria fettsyror tas upp (via diffusion)till villuscellerna.

24

25

Tjocktarmen (kolon) +ändtarmen (rektum)Uppgifter:n Förvandla avföringsgröt till fasta

klumpar genom absorption av vattenoch elektrolyter i proximala kolon.

n Lagra avföring (i rektum), och sedantömma ut avföring när detta är möjligt-lämpligt .

n Produktion (med hjälp av bakterier) avvitaminer, fr.a. K-vitamin.

n Vad har appendix för funktion?

26

Kolonmotilitet

n Segmentationsrörelser, iblandanti-peristaltik.

n Några gånger per dygn: Massmovement. En kontraktionsvågsveper över kolon och pressar neravföring rektum. Detta utlöserbehovet av tarmt ömning.

27

Defekationsreflexen =avföringsreflexen

n Distension av rektum gör oss medvetnaom behovet att tömma tarmen.

n Signaler till sakralmärgen leder till attinre analsfinktern (glatt muskel utanförviljan) öppnas (parasympatisk efferent;NO).

n Kan inte avföring till åtas, kniper yttre(= tvärstrimmig, viljestyrd muskel)analsfinktern till och stoppar reflexen.

Levern – kroppens störstakörtel (1,5 kg)n Producerar en rad olika plasma-

proteiner.

n Viktig roll i ämnesomsättningen.n Avgiftar blodet som kommer från

tarmen (portakretsloppet).n Producerar galla (1l/dygn).

28

29

Gallblåsans uppgifter

n Lagrar galla fr ån levern. I avsaknad avgallblåsa rinner gallan direkt fr ån leverntill tarmen.

n När man äter fett fris ätts CCK som gårmed blodet till gallblåsan och kontraherardenna så galla tömmer sig i duodenum.

n Galla = bikarbonat + kolesterol +gallsalter + bilirubin + ev. andrautsöndringsprodukter (vissa läkemedel).

30

Vattenomsättningen imag-tarmkanalen

31

Reglering av blodflödet imag-tarmkanalen

32

Barri ärfunktion

n Hoten mot organismen.n Komponenter i barri ären:- Slem, andra sekretionsprodukter.- Snälla bakterier.- Mekanisk barri är: Tight junctions.- Motilitet .- Immunapparaten.- Blodflöde.- Cell-turnover .