2019.02.04.

1

Anyagcsere, táplálkozás

amőba tengeri szivacs

májmételyföldigiliszta

2019.02.04.

2

A tápcsatornáról általánosságban

GASTROINTESTINALIS RENDSZER

1. Halálozás vezető oka (egész világ) 2. A legnagyobb felület a test és a külvilág

között3. A legnagyobb immunszerv: specifikus

ellenanyagok, keringő cytokinek termelésének serkentése (máj)

4. A vesetubulusok szekréciós-reabszorpciós jellemzőivel rendelkező szerv

5. Pacemaker-aktivitással rendelkező szerv6. Saját idegrendszerrel rendelkezik, amely

képes a funkciók biztosítására a CNS (=KIR) nélkül

7. A legnagyobb endokrin szerv, amely minden más endokrin szervnél több hormont termel.

2019.02.04.

3

vs.

A tápcsatorna feladatai

Mechanikai (keverő, továbbító, tároló, aprító) funkcióKémiailag lebontó (enzymek) működésFelszívás

a fentiek térben és időben való koordinálása

Az elfogyasztott táplálék összetétele változatos,ezt is össze kell hangolni a fentiekkel.

Központi idegrendszer Enterális idegrendszer Gastrointestinalis hormonok

NyálelválasztásRágásNyelésSzékelés

Tápcsatorna lokális történései(kémiai és/vagy mechanikai ingerek)

savós hártya

hosszanti izomréteg

Auerbach-plexus

körkörös izomréteg

Meissner-plexus

nyálkahártya

A gastrointestinalis rendszer keresztmetszete

2019.02.04.

4

A GIT SIMAIZOMSEJTEK ELEKTROMOS TULAJDONSÁGAI

- a simaizomsejtek réskapcsolattal (‘gap junction’) állnak összeköttetésben- mérsékelten negatív nyugalmi membránpotenciál, oszcillációk- mesenchymális eredetű pacemaker sejtek

(Cajal-féle intersticiális sejtek, ICC)

mem

brá

np

ote

nci

ál (

mill

iVo

lt)

másodperc

lassúhullámok

akciós potenciálok

depolarizáció

nyugalom ACh,feszülés

Noradrenalin

hyperpolarizáció

• BER: Basic Electrical Rhythm

(lassú hullámok) pacemaker sejtek generálják, simaizomsejtek továbbítják. Akciós potenciál (sorozatok) a lassú hullámok csúcsán. Az AP alatt Ca beáramlás történik.

A GI SIMAIZOM MOTOROS AKTIVITÁSA

1.Izomkontrakció csak az AP megjelenésekor történik2.Az AP (sorozat) gyakoriságát a lassú hullámok frekvenciája szabja meg3.A kontrakciók ereje az AP sorozat frekvenciájától függ

küszöbérték

lassú hullám

akciós potenciál

az izomösszehúzódásereje

membránpotenciál(mV)

idő

2019.02.04.

5

A Cajal-féle intersticiális sejtek rendszere

lassú hullámok terjedése az ICC hálózatban

interstitialis sejthálózata pacemaker régióban

simaizomsejt

intramuscularis ICC

enteralismotoneuron

simaizomsejtek közti réskapcsolat

Pacemaker sejtekspontán aktivációja

lassú hullámokelektrotónusos vezetése

depolarizáció és azL-tipusú Ca-csatornákaktivációja

Az ICC-hez menő neurális bemenet a simaizmokhoz kerül és szabályozza a lassú hullámokra adott választ

I.

II.

III.

IV.

lassú hullámok ICC tenyészetben

10 sec. 5 sec. 5 sec.

lassú hullámok intakt jejunumban

2019.02.04.

6

körkörös simaizom

hosszanti simaizom

ACh

Az enterális idegrendszer reflexívei

interneuronok

primer

szenzoros

neuron

gátló effektorneuron

serkentő

effektorneuron

-

+

MIGRÁLÓ MYOELEKTROMOS KOMPLEX (MMC)

1. Elektromos és motoros aktivitás éhezés (interdigestiv fázis) során 2. 3-5 perces aktív periódusok követik egymást kb. 1,5 órás szünetekkel3. Az aktivitás a gyomorból indul ki és caudalis irányba terjed

I. szakasz: nincs AP és motoros aktivitásII. szakasz: szabálytalan AP és motoros aktivitásIII. szakasz: szabályos AP és kontrakciókIV: szakasz: aktivitás megszűnése

az MMCfázisai

kb. 90 perc Az MMC visszatérése

gyomor

ileum

terjedési sebesség:5cm/perc

2019.02.04.

7

A GI RENDSZER MOTILITÁSTÍPUSAI

1. Tónusos kontrakció, relaxációs periódusokkal: sphincterek2. Szegmentáló mozgások3. Perisztaltikus mozgások (orális/aborális)

Szájüreg és fogak

2019.02.04.

8

A szájüreg baktériumflórája

Streptococcus mutans Staphylococcus haemolyticus

Streptococcus salivarius

Enterococcus faecalis

A NYÁL FUNKCIÓI, NYÁLMIRIGYEK

• Emésztés (amiláz, lipáz)• Kiválasztás (idegen anyagok, vírusok)• Mucosa védelme• Bacteriostaticus működés• Kenés, nedvesítés, oldás, higítás• Ízérzés• Alkalikus pH (friss nyál)

gl. parotis

gl. sublingualis

gl.submandibularis

2019.02.04.

9

NYÁLSZEKRÉCIÓ

Az acinus és ductus sejtek együttes működése.

Acinus:PrimerszekrétumIZOTONIÁS

Ductus:SzekunderszekrétumHIPOTONIÁS

Acinus sejt

Myoepithelsejt

Intercalarisductus

2 Cl-

Na+

K+

Na+ Cl-

H2O

Nincs visszaszívás:A nyál hypotoniás

lesz

ACINUS DUCTUS

Cl-

HCO3-

Alkalinizáció

A NYÁLSZEKRÉCIÓ MECHANIZMUSA

Na+

H+

H+

K+

Na-mentés

Na+

ALD

~ 2 K+

3 Na+

Cl-

Na+H2O

H2O

2019.02.04.

10

A NYÁL ÖSSZETÉTELE FÜGG A SZEKRÉCIÓS RÁTÁTÓL

NYÁL PLAZMAK

once

ntrá

ció

(mM

/L)

Áramlás (ml/min)

Szerves komponensek: enzimek (lipáz, amiláz), mucus, IgA, lizozimek, lactoferrin, EGF (epidermal growth factor)

Parasympathicus(IX, VII)

Medulla: salivatorosmagok

RágásÍz, szagFeltételes reflex Hányinger

Ach

M

IP3/Ca

SzekrécióMyoepith.kontrakció

Proliferáció

Atropin

A NYÁLSZEKRÉCIÓ SZABÁLYOZÁSA

VazodilációNO

Parasympathicus:Nagy volumen,szerozus

Kallikrein

Kinin

Sympathicus:Kis volumen,viszkozus

VIP

cAMP

α1

NA

β1NA

α1

Sup. Cerv.Ggl.

Th1-3

Vazokonstrikció

NA nem serkenti a proliferációt

2019.02.04.

11

Felnőtt fogak

korona

gyökér

zománc

dentin

pulpafogíny

cement

csont

erek

idegek

1. metszőfog

2.metszőfog

szemfog 1.kisőrlő

2.kisőrlő

1.nagyőrlő

2.nagyőrlő

3.nagyőrlő (bölcsességfog)32 db

HydroxyapatitCa10(PO4)6(OH)2

Táplálkozás (könnyen bomló cukrok kerülése, ritkább étkezés,fluorid)

Sialin (genetikai tényezők, nyál pH, védő protein)

Fogmosás/fogselyem (lepedék mechanikai eltávolítása)

Xylit (édesítőszerek)

Barázdazárás (fogászati beavatkozás)

FluoroapatitCa5(PO4)3F

xilit

A fogak felépítése

Caries: savak oldják a zománcot (táplálék, baktérium)

Megelőzés:

2019.02.04.

12

Tejfogak

Felső fogsorközépső metszőfog

oldalsó metszőfog

szemfog

első kisőrlő

második kisőrlő

Alsó fogsormásodik kisőrlő

első kisőrlő

szemfog

oldalső metszőfog

középső metszőfog

20 db

A NYELV

A világrekord: 10.1cm

2019.02.04.

13

RÁGÁS (masticatio – fogak, nyelv, bucca, nyállal keverés, bolus formálása)A rágás hiánya nem teszi lehetetlenné a táplálkozást, de az

emésztés és a felszívódás idejét megnyújtja, a gyomor

nyálkahártyája károsodhat.

Beidegzés:

n. trigeminus, ramus masticatorius

Unilaterális nyújtási reflex:A száj nyitása aktiválja az izomreceptorokat → állkapocs felemelkedikA száj NYH receptorok aktiválása gátolja a nyújtási reflexet: állkapocs leereszkedik

Táplálékfelvétel

SZOPÁS (veleszületett agytörzsi reflex)

HARAPÁS

m. temporalis

m. masseter

mm. pterygoidei

A NYELÉS (DEGLUTITIO)

1. Akaratlagos fázis: szájüreg → garat2. Garati (pharingeális) fázis3. Nyelőcsövi (oesophageális) fázis}Reflexes működés

• A nyugalomban nyitott nyílásokat el kell zárni (aspiráció veszélye)• A nyugalomban zárt nyílást (oesophagus felső sphincter, UES) meg kell nyitni.• A perisztaltikus hullám a garatból indul ki.• A garat és az oesophagus felső harmada HCS izmot tartalmaz • A GI traktus felső részén a perisztaltikus mozgásokat szomatikus idegek irányítják: nervus trigeminus, glossopharyngeus, vagus és hypoglossus

Alapelvek:

Zárt!

UES

18

2019.02.04.

14

A NYELÉS FOLYAMATA

Lágy szájpad

Nyelv

A felső garatizmokkontrakciója

Felsőoesophagussphincter (UES) A gége felemelkedik,

az epiglottis hátrabillen

A középső és az alsógaratizmok kontrakciója

UES relaxál

V.

IX/X.

V., XII.IX/X.

híd-nyúltvelő átm.:agyidegek szenzorosés motoros magjai

Primér perisztaltika:A garat reflexes kontrakciójaátterjed az oesophagusra

Szekunder perisztaltika:Az oesophagusban maradttáplálék által kiváltottmechanikai inger váltjaki az újabb kontrakciót

A NYELŐCSŐ

2019.02.04.

15

Felső sphincterUES

Diaphragma

Alsó sphincterLES

Thorakálisszakasz

Abdominálisszakasz

Nyugalom Nyelés

NYOMÁSVÁLTOZÁSOK AZ OESOPHAGUSBAN A NYELÉSSORÁN - OESOPHAGUS MANOMETRIA

A gyomor felépítése

2019.02.04.

16

GYOMORSZEKRÉCIÓ

2-3 l/napÖsszetevői:

Komponens Forrás

HCl Parietalis sejt

Intrinsic factor Parietalis sejt

Pepsin Fősejt

Mucus Felszini mucus sejt

HCO3- Felszini mucus sejt Oxynthicus area

Lumen

Mirigy

Mucoid nyaksejt

Fősejt

Parietalis sejt

Muscularis mucosa

PARIETALIS SEJT

A parietalis sejt morfológiai átalakulása:

NYUGALOM SZEKRÉCIÓ

2019.02.04.

17

Lumen

ATP

H+

K+

K+

-SH Omeprazol

A SAVSZEKRÉCIÓ MECHANIZMUSA

H2O

H+

CO2 + OH-

Szénsav-anhidráz

{HCO3-

Vér

HCO3-

Cl- Cl-

Parietális sejt

Kicsi Közepes Nagy

Szekréciós ráta

Kon

cent

ráci

ó (m

M/L

)

A SZEKRÉCIÓS RÁTA HATÁSA A HCl-KONCENTRÁCIÓRA

2019.02.04.

18

MUCOSALIS BARRIER

Epithel-sejtMucuscsepp pH~7

pH~7

Mucusgél

pH ~ 2

PGE2 Kapilláris

Mucosalis barrier károsodása:- ulcus- perforáció

A PGE2 szintézisénekgátlása károsítja amucosalis barriert.

HCl

Parietalis sejt

A GYOMORSZEKRÉCIÓ SERKENTÉSE ÉS GÁTLÁSA

M

IP3/CaAch

CCK-BGastrin

H2cAMP

potenciáció

Histamin

ECL sejt

VAGUS

Somatostatin PGE2 EGF

Cimetidin

Atropin

2019.02.04.

19

GYOMORSZEKRÉCIÓ SZABÁLYOZÁSA:1. CEPHALICUS FÁZIS

X.

GASTRIN

GRP

Ach Ach

Ach

H+

Feltételes reflexek Íz, szagRágásNyelésHypoglycaemia

A teljes szekréció 30 %-a.

Aminosav

GASTRIN

Disztenzió

X.

H+

A teljes szekréció 70 %-a.

GYOMORSZEKRÉCIÓ SZABÁLYOZÁSA:2. GASTRICUS FÁZIS

2019.02.04.

20

SOMATOSTATIN-GASTRIN INTERAKCIÓ

Gastrin Somatostatin

X.

Vér

Lumen

Amino-sav

H+

pH 4 alatt a gastrin-szekréció progresszívgátlás alá kerül.

Ach Ach

AchGRP

GYOMORSZEKRÉCIÓ SZABÁLYOZÁSA:3. INTESTINALIS FÁZIS

• Duodenalis gastrin• Felszívott aminosavak

MUCINSZEKRÉCIÓ SZABÁLYOZÁSA• Vagus serkenti

PEPSIN

• Pepsinogen (I és II) → pepsin átalakulást serkenti- Alacsony pH (<5)- Pepsin

• A pepsin szekrécióját serkenti- Vagus (→ Ach)- Alacsony pH- Secretin

2019.02.04.

21

Emésztett protein

Disztenzió Vago-vagalisreflex

Lokálisreflex

Rágás,nyelés etc.

Vagus

Ach

Ach-sejt

Emésztett protein Intest.G-sejt

GRP

GastrinG-sejt

Histamin

GYOMORSZEKRÉCIÓ SERKENTÉSÉNEK FÁZISAI

2. Neurális:Sav

Disztenzió

1. Humorális:“Enterogastron”

mechanizmus

Peptid YY

Sav(glukóz,

zsír)

Secretin(GIP)

Zsír a felsőjejunumban

GYOMORSZEKRÉCIÓ GÁTLÁSA

2019.02.04.

22

A GYOMOR MOTOROS FUNKCIÓI

•A gyomortartalom tárolása és szakaszos (kontrollált) ürítése:nagy mennyiségű gyomortartalom ürítésének a veszélye:pH csökkenés, nyálkahártya-károsodás, ozmotikus rendellenességek

•A gyomortartalom őrlése, keverése

Disztális rész

Proximális rész HCl termelő rész

Gastrin termelő rész

MOTILITÁS SZEKRÉCIÓ

A GYOMOR FUNKCIONÁLIS FELOSZTÁSA

2019.02.04.

23

A PROXIMÁLIS GYOMOR MOTILITÁSA

1. TELŐDÉS:RECEPTÍV RELAXÁCIÓ(Vago-vagális reflex,lokális reflex,stressz relaxáció

Xfalfeszülés

2. A telődést követően:tónusos kontrakcióA proximális gyomor nem veszrészt a perisztaltikus mozgásokban

A DISZTÁLIS GYOMOR MOTILITÁSA

1. Éhezési (interdigestiv) fázis: MMC

2. Emésztési (digestiv) fázis: PERISZTALTIKA

Pacemaker régió

• A fő feladat a gyomortartalom őrlése, keverése• A pylorus kontrahál, mielőtt a perisztaltikus hullám elérné a pylorust•A pylorus csatorna szűk keresztmetszete szűrőként funkcionál• A perisztaltikus hullám csak néhány ml chymust présel a duodenumba

2019.02.04.

24

A GYOMORÜRÜLÉS SZABÁLYOZÁSA

Gasztrikus mechaniz-musok: ürülés serkentése

FalfeszülésProtein

Gastrin

Intesztinális mechanizmusok:ürülés gátlása

2. Neurális:HyperozmózisAciditásFalfeszülés

Ileum

1. Humorális:CCKSecretinGIP

Neurotensin

ProteinZsírokSav

Pylorus sphincter:Intrinszik neuronok (enkephalin, VIP)Extrinszik: Vagus, sympathicus

2019.02.04.

25

A HÁNYÁS

Kemoszenzitívtriggerzóna

(Area postrema)

Agytörzsi központ

Cerebellum

Mechanoreceptorok:garat gyomorduodenum

Kemoreceptorok:duodenum

Nociceptorok:vagus

Kontrakciók a vékonybélbenés a gyomorbanA pylorus és az alsó oesophagus sphincter ellazulMüller manőver (belégzés, zárt glottis)Az abdominális izomzat kontrahálA felső oesophagus sphincter relaxálA légzés gátlás alá kerül

Nausea: émelygés, hányingeröklendezés-hányás

Tobozmirigy(corpus pineale)

Szubfornikális szerv(SFO)

Organum vasculosumlaminae terminalis(OVLT)

Hátsó hypophysisEminentia mediana

Area postrema

2019.02.04.

26

SZEGMENTÁLÓ MOZGÁS

A szegmentáló mozgások feladata a béltartalom keverése

nincs jelentős tengelyirányú (propulzív) transzport

PERISZTALTIKUS MOZGÁSOK

Kontrakciós gyűrű kialakulása és aborális mozgása

A perisztaltikus mozgások feladata a béltartalom továbbítása

Kontrakciós gyűrű Relaxáció

Az elmozdulás iránya

Kiindulási idő

1s-el később

2019.02.04.

27

BAYLISS-FÉLE BÉLTÖRVÉNY

A GI rendszer falának stimulálása kiváltja:

1. A stimulus helyétől orálisankontrakció jön létre

2. aborálisan relaxáció

3. A kontrakciós gyűrű és az azt megelőzőrelaxáció aborális irányba terjed tovább:propulzív kontrakció

Stimulation

AZ EXNER JELENSÉG

A hegyes tárgyizgatja a bél falát

Perisztaltikus hullámalakul ki

A tárgy megfordul

A perisztaltika előrehajtja a tárgyat

Hegyes végű tárgyak a bélcsatornában megfor-dulnak és tompa végükkelelőre haladnak tovább

2019.02.04.

28

A VÉKONYBÉL MOTOROS MŰKÖDÉSEI

• Keverőmozgások - szegmentáló kontrakciók•Transzport: perisztaltikus mozgások és MMC

A VÉKONYBÉL MOTILITÁSA1. MMC2. Szegmentáló mozgások3. Perisztaltikus mozgások

- lassú perisztaltika (rövid bélszakaszokat érint)- rohamperisztaltika (mucosa irritáció, hosszú bélszakaszokat

érint)

REFLEXEK:1. Gastroentericus reflex2. Intestino-intestinalis reflex

Gastrin: a motilitásfokozása

Fájdalom

Sympathicus idegek gátolják a motilitást(paralyticus ileus)

2019.02.04.

29

PANCREAS SZEKRÉCIÓJA

• Az endokrin (insulin) és az exocrin pancreas egyarántéletfontosságú.

• Az exocrin szekrétum komponensei1. Valamennyi tápanyag emésztéséhez szükséges enzimek2. Serosus, alkalikus folyadék, amely biztosítja az enzim-

aktivitáshoz a megfelelő pH-t.

Enzimszekréció:1. Vezikuláris szekréció (zymogen granulumok)2. Valamennyi proteolyticus és számos lipolyticus enzim

inaktív proformában szekretálódik• Az enzimszekréciót serkenti

- CCK (pancreozymin)- vagus

Modellek:1. Két komponens: Acinus: enzim + NaCl, Ductus: HCO3

-

2. Kicserélődés: ductus Cl - HCO3- csere

A PANCREAS SZEKRÉCIÓJÁNAK ELVE

Acinussejt:enzimek

Endokrin

Ductus:HCO3

-

Kivezetőcső

Közös epevezeték

2019.02.04.

30

A PANCREAS SZEKRÉCIÓJÁNAK MECHANIZMUSA

Lumen

H2O

H+

OH- + CO2

Szénsav-anhidráz

{HCO3-

Vér

HCO3-

ATP

K+

H+

Na+

Cl-

Na+

Na+

K+

2Cl-

A PANCREAS SZEKRÉCIÓJÁNAK SZABÁLYOZÁSA

X.

GASTRIN

Ach

AchVIP

1. Cephalicus fázis (10 %)2. Gastricus fázis (10 %)- vago-vagalis reflex- gastrin

Acinussejt

Ductussejt

2019.02.04.

31

A PANCREAS SZEKRÉCIÓJÁNAK SZABÁLYOZÁSA

X.

Ach

Acinussejt

Ductussejt

ProteinZsír

Secretin

CCK

3. Intestinalis fázis (80 %)

H+

Disztenzió

EPE

Funkció:• Lipidek emésztésének és felszívódásának elősegítése (micellumok)• Endogén anyagok kiválasztása, pl.

- bilirubin- koleszterin

• Exogén anyagok kiválasztása (gyógyszerek, nehézfémek)

Komponensek:• Primer és szekunder epesavak• Foszfolipidek (pl. lecithin)• Koleszterin• Bilirubin• HCO3

- -ban gazdag nedv

2019.02.04.

32

EPESAVAK

Az OH-csoport és az aminosavak fokozzák a vízoldékonyságot.

Primer epesavak Szekunder epesavak Epesavas sók

Kolsav Dezoxikolsav Glicin

Kenodezoxikolsav Litokolsav Taurin

Baktérium

Baktérium

AZ EPESAVAS SÓK SZERKEZETE

Epesavas só(Glikokolsav)

Apoláros oldal

Poláros oldal

Karboxil-csoport

PeptidkötésHidroxil-csoportok

2019.02.04.

33

Primerepesavak

(5 %)

Koleszterin

IleumSzekunder ← Primer

epesavak

Bakteriális konverzió

EPESAVAK ENTEROHEPATICUS KERINGÉSE

Máj

Jejunum

• Minthogy a primer ésszekunder epesavakegyaránt felszívódnak,a máj mindkét formátkiválasztja.

• A visszaszívottepesav az epeszekréciólegerősebb ingere.

Duodenum

Epesav (5%)

Na+

SzekunderPrimer

HEPATOCYTA

EPEHÓLYAG

Na+

B.A.

B.A.HCO3

-

B.A.

Na+

B.A.

K+

Cl-

H2O

HCO3-

Na+ H2O

DUCTUSSEJT

Na+

Cl-

Cl-

HCO3-

Májból származó epe:• aranysárga• pH közel neutrális

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

AZ EPESZEKRÉCIÓ MECHANIZMUSA

2019.02.04.

34

Új epesavRecirkulált

epesav

Na+

Koleszterin

Máj

Oddi-sphincter:NO okozta relaxáció

Ileum

Ductussejt

Epeszekréció serkentése= Choleretikus faktorok:

• Recirkulált epesav• Secretin

CCK?

Epeürülés serkentése= Cholekinetikus faktorok:

• CCK• Vagus• (gastrin)

Egyidejűleg

• kontrahál az epehólyag• relaxál az Oddi-sphincter.

AZ EPE SZEKRÉCIÓJÁNAK ÉS ÜRÜLÉSÉNEK SZABÁLYOZÁSA

AmilázLingualis lipáz

Pepsin[chymosin=rennin, lipáz)

AmilázPeptidázok:trypsinogenchymotrypsinogenprokarboxipeptidázokproelasztázLipolitikus enzimek:profoszfolipázlipáz (prokolipáz)koleszterin-észterázNukleázok:ribonukleázdezoxiribonukleáz

Diszacharidázok (pl. laktáz, maltáz, izomaltáz, szukráz, trehaláz)Peptidázok (e.g enterokináz=enteropeptidáz, aminopeptidázok, karboxipeptidázok, dipeptidázok, endopeptidázok)Nukleázok

EMÉSZTÉS: ENZIMEK

2019.02.04.

35

Enterokináz

Inaktív enzimek Aktív enzimek

Trypsinogen Trypsin

Pancreas

Membránhoz kötött enzim

AZ ENTEROKINÁZ SZEREPE AZ ENZIMAKTIVÁCIÓBAN

enterocyta

Pancreas-szekréció

Trypsinogen

Enterokináz(enteropeptidáz)Trypsin

ChymotrypsinogenProkarboxipeptidázProelasztázProkolipázProfoszfolipáz

ChymotrypsinKarboxipeptidázElasztázKolipáz (nem enzim!)Foszfolipáz

AZ ENTEROKINÁZ-TRYPSIN AKTIVÁCIÓ HATÁSA

2019.02.04.

36

AZ INTESTINALIS MUCOSA SAJÁTOSSÁGAI

• Nagy felszín• Sejtek közötti „szoros kapcsolat” (tight junction),melynek permeabilitása csökken a duodenumtól a colonig.

• Nagyon gyors epithelialis megújulás (4-5 nap)• Specifikus transzporterek• Az emésztés utolsó lépéseihez szükséges ektoenzimek• Ellenáramlásos kicserélődés

A BELSŐ ÉS KÜLSŐ KÖRNYEZET KÖZÖTTI LEGNAGYOBB FELSZÍN

Struktúra Felszín

(m2)

Henger 0.33

Kercking-

redők

1.0

Villusok 10.0

Microvillus 200.0

2019.02.04.

37

Kehelysejt:Mucusszekréció

Enterocyta1. Emésztés2. Felszívás

Cripta1. Mitózis2. Szekréció

ÉRETT ENTEROCYTÁK ÉS KRIPTASEJTEK

ELLENÁRAMLÁSOS KICSERÉLŐDÉS

1. Artériás és vénás vér között2. Kripták szekrétuma és a villusban

levő vér között

2019.02.04.

38

Mozdulatlanréteg

Glycocalyx

Kapilláris

Bazális membrán

Szoros kapcsolat

Diffúzió ésStarling-erők

ABSZORPCIÓS RÉTEGEK

H2ONa+

H2ONa+

H2ONa+

Cl- H2ONa+Cl-Cl-

+

Nempermeabilis

„Szivárgó”epithelium

+-

-

Feszültségkülönbség alumen (-) és a serosalisfelszín között.

A paracelluláris járatok szivárgóak a duodenumban és a jejunumban,és szorosan zárnak (nem szivárognak) az ileumban és a colonban.

A SZOROS KAPCSOLAT PERMEABILITÁSA VÁLTOZÓ

Nincs, vagy nagyon kicsifeszültségkülönbség.

2019.02.04.

39

INTESTINALIS SZEKRÉCIÓ: 2-4 L/NAP

Szekréciót fokozó tényezők:1. Portális hipertenzió2. Bélfal feszülése3. A béltartalom fokozott ozmolaritása4. Abszorpciós defektus → fokozott ozmolaritás5. Plazmahígulás6. Mucosa fokozott permeábilitása (pl. toxinok)7. AKTÍV ANION (Cl-)-SZEKRÉCIÓ, melyet serkent:

- VIP- Enteroglucagon- Guanylin- Secretin (Brunner-mirigyek)

A KRIPTÁK Cl- -SZEKRÉCIÓJÁNAK MECHANIZMUSA

2 Cl-

Na+

K+

~ K+

Cl-

Na+

H2O

cAMPVIPENTEROGLUCAGONCHOLERATOXIN

Lumen

KRIPTASEJT

A cAMP serkenti a kriptasejtek Cl-szekrécióját, és ugyanakkor

gátolja az enterocytákban a Cl (NaCl) felszívását.

Hatalmas víz- éselektrolit-veszteség.

2019.02.04.

40

A Na+-FELSZÍVÁS MECHANIZMUSA

A Na + -áramlás iránya szabja meg a különböző elektrolitok, víz

és tápanyag sorsát a GI traktusban.

Mechanizmus:1. Elektrogén2. Kotraszport szerves molekulákkal3. Neutrális NaCl-felszívás4. Na-H csere

Az egyes mechanizmusok jelentősége változik a különböző bélszakaszokban.

Na+

~K+

Na+

ElectrogénIleum,Colon

Na+

GlukózAminosavEpesavVitamin

~K+

Na+ GlukózAminosavEpesavVitamin

Kotranszportszerves

molekulával

Na+

Cl-

~K+

Na+

Cl-

KotranszportCl- -dal

Distálisjejunum,Ileum

Na+

H+

Cl-

HCO3-

H2O

Szénsav-anhidráz

OH-

+CO2

~K+

Na+

Cl-

Na-H-cserenettoNaCl

abszorpcióval

Colon

Lumen InterstitiumNa+ - ABSZORPCIÓ MECHANIZMUSAI

2019.02.04.

41

A VÍZFELSZÍVÓDÁS SERKENTHETŐ SZERVES MOLEKULÁK ÉS Na EGYÜTTES FOGYASZTÁSÁVAL

Plazma

A Cl-, K+ és HCO3- -TRANSZPORT FŐ MECHANIZMUSAI

K+

• A legtöbb K+ a jejunumban szívódik fel• K+ -abszorpció elsősorban PARACELLULARIS• K+ szekretálódik a colonbanA K+ -felszívás nagyon sérülékeny, és a hasmenés könnyen K+ -hiányhoz vezet.Cl-

• Paracellularis Cl-abszorpció a felső jejunumban• Na-mal kapcsolt Cl-abszorpció: distalis jejunum, ileum• Cl-abszorpció HCO3

- -cserével: colon• Cl-szekréció: kriptasejtek

HCO3-

• HCO3- -abszorpció: jejunum

• HCO3- -szekréció: colon

2019.02.04.

42

A Ca2+ -FELSZÍVÓDÁS HORMONFÜGGŐ

Lumen

CaCa

Ca

ATP

CALBINDIN-D:Ca-kötő fehérje

Ca2+mRNS

Ca2+

AlacsonyCa2+

Parathyreoidhormon

Ca2+

emelkedik

Koleszterin D3 vitamin Bőr

25-OH-D3Máj

1,25-(OH)2-D3Vese

Vér

• Ca-abszorpció helyeduodenum és felsőjejunum.

• HCl elősegíti a Caszolubilizációját.

• Az abszorpcióhoz az enterocytában calbindin-D-re vanszükség.

• A calbindin-D szintézisét1,25-diOH-D3serkenti.

• Az 1,25-diOH-D3a Ca-ATPáz szintézisét szintén serkenti.

Fe2+

Fe2+

LUMEN VÉR

A VAS FELSZÍVÓDÁSA

• Felszívható vas: HEM és FERRO (Fe2+) vas.• HCl és proteolitikus enzimek: felszabadítják a vasat. • C-vitamin, citromsav, aminosavak, cukor: oldott formában tartják• Abszorpció helye: duodenum, proximalis jejunum

Tf:Transferrin

Tf

Fe2+

Fe2+ ?

?

TfTfSzekréció

Fe2+

Fe2+

Tf

Endo-cytosis

Fe2+

Fe2+

Fe Fe

Fe

FeFerritin

Tf

Raktározás

Fe2+

Fe2+

Tf

Fe2+Fe2+ Fe2+

Fe2+

Fe2+

Fe2+

TfHem

Enzim

?

?

2019.02.04.

43

B12B12

B12

B12 B12

B12

Pepsin

R-protein

R-proteinemésztése

Intrinsicfaktor

Gyomor

Duodenum

Ileum

A B12-VITAMIN FELSZÍVÓDÁSA AZ ILEUMBÓL TÖRTÉNIK

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

Nyálból

A CUKOR FELSZÍVÓDÁSA

SGLT

Jejunum > ileum.

Lumen Glukóz vagygalaktóz Fruktóz

Mucosa

Kapilláris

2019.02.04.

44

Duodenum, jejunum• Legalább 7 aminosav-transzporter van,

többségük kotranszport Na-mal, néhányfacilitált diffúzió

• Di- és tripeptidek transzportja H+-neltörténik.

• Kis peptidek és fehérjék endocytosis révénbekerülhetnek az enterocytákba.- felnőttben nem jelentős- ételallergiát okozhat- újszülöttekben lehet jelentősége

AMINOSAVAK, PEPTIDEK ÉS FEHÉRJÉK FELSZÍVÓDÁSA

Fehérjék

Peptidek

Di-és trip. Aminos. Kis peptid.

Glicerin3-foszfát

FoszfatidsavFA-kötőprotein

• A lipidek újra szintetizálódnak FA-ból, koleszterinből és MG-ből• A lipidek chylomicronba kerülnek, ezt a nyirok veszi fel

LIPIDEK FELSZÍVÓDÁSA

Koleszterin

Zsírsav (FA)

Monoglicerid(MG)

GlicerinGlukóz

Foszfolipid

Nyirok

Vér

Sima

2019.02.04.

45

A VASTAGBÉL MOTOROS FUNKCIÓI

• a béltartalom transzportja• a bélsár tárolása, szabályozott kiürítése

AZ ILEOCOECALIS JUNCTIO SZABÁLYOZÁSA

Ileocoecalis sphincterGastrin:a sphincterellazulása

Gastroileális reflex

A colontelődése, irritációja

Ileum telődése

2019.02.04.

46

Endoszkóp

Kapszula-endoszkópia

2019.02.04.

47

2019.02.04.

48

A COLON MOTILITÁSA

1. Haustrális mozgások~ szegmentáció

Gastrin:fokozottmotilitás

Gastro-colicusreflex

2. Tömegperisztaltika~ perisztalzis

2019.02.04.

49

RECTUM ÉS AZ ANÁLIS CSATORNA MOTILITÁSA: DEFECATIO

N. Pudendus(somatomotor)

Lumbálisgerincvelő

Sympath.ggl.

Szakrálisgerincvelő

N. Pelvicus(parasympathicus) α2

m. sphincterani ext.

m. sphincterani int.

• Parasympathicusreflex: a rectum tágulása váltja ki

• a külső végbélsphincter akaratlagoskontroll alatt áll

kontinencia-inkontinencia

A SZÉKELÉSI REFLEX

2019.02.04.

50

2019.02.04.

51

ELEKTROLIT-TRANSZPORT A COLONBAN

1. ALDOSTERON által stimulált elektrogén Na-felszívás(amilorid-szenzitív Na-csatornák)

2. A Na-abszorpcióval kapcsolt K-szekréció (lásd vese)3. HCO3-szekréció

GI HORMONOK, PARACRINOK ÉS NEUROCRINOK1. HORMONOK

Gastrin-család: gastrin és CCKSecretin-család: secretin, GIP, VIP, enteroglukagonMotilin-család: motilin és ghrelin

2. HORMONJELÖLTEKNeuropeptid Y-család: PPP, peptid YYNeurotensinGuanylyn(Villikinin)

3. PARACRINOKSomatostatinHistamin

4. NEUROCRINOKGRPSubstance PEnkephalinokVIP

2019.02.04.

52

GASTRIN

Gyomor

GASTRIN

Parietalis sejt: HClintrinsic factor ↑

Trophicus hatás ↑(gyomor, vékony- és vastag-

bél)

Gyomor motilitása ↑

Exocrin pancreas ↑

Insulin ↑

Pajzsmirigy:Calcitonin↑

Bél motilitása ↑

Vér

Aminosavakpeptidek

Lumen

GASTRIN

GRP

VagusEnteric. neuron Ach

Disztenzió

Vér

Epehólyag kontrakciója

Oddi-sphincter relaxációja

CHOLECYSTOKININ (-PANCREOZYMIN) CCK(-PZ)

Pancreas enzimszekréció

Secretin hatásánakpotencírozása a pancreasban

Glucagon-szekréció ↑

Trophicus hatás a pancreasban

Gyomorürülés gátlása

Vagus afferensek:“jóllakottsági szindróma”

CCK

DuodenumFelső jejunum

AminosavakZsírsavakMonogliceridek

2019.02.04.

53

GASTRIN-CSALÁD: GASTRIN ÉS COLECYSTOKININ (CCK)

Gastrin: G14, G17, G34.Az aktivitásért a C-terminális felelős.Minimum 4 aminosav, a stabil peptid:

Glu-Glu-Ala-Tyr-Gly-Trp-Met-Asp-Phe9 - 8 - 7 - 6 - 5 - 4 - 3 - 2 - 1

SO4 : az aktivitásnak nem feltétele a szulfátcsoport

Pentagastrin

CCK: CCK58, CCK39, CCK33, CCK12, CCK8Minimum: 7 aminosav. Stabil forma:

Arg-Asp-Tyr-Met-Gly-Trp-Met-Asp-Phe

SO4 : az aktivitás feltétele a szulfátcsoport

CCK-octapeptid

A GASTRIN-CSALÁD RECEPTORAI

GASTRIN

CCK

CCK-B receptor

CCK-A receptor

PLC→IP3/DAG

• Keresztreakció lehetséges.

2019.02.04.

54

Vér

Pancreas ductus-sejtek:HCO3-szekréció ↑

Epeutak sejtjei:HCO3-szekréció ↑

Gyomor HCl-elválasztásgátlása

Gyomor pepsinszekréció ↑

CCK-hatás potencírozása

SECRETIN

Sav(Peptidek)

DuodenumFelső jejunum

AZ ELSŐKÉNT FELFEDEZETT “HORMON”: SECRETIN (1902)

A secretin fiziológiás “anti-acid”.

Gyomorürülés gátlása

GIP: GLUCOSE-DEPENDENT INSULINOTROPIC PEPTIDEvagy GASTRIC INHIBITORY PEPTIDE

INSULIN-szekrécióserkentése (fő hatás)

GIP

GlukózZsír

DuodenumFelső jejunum

Gátló hatás a gyomorban:motilitásHCl-elválasztás

Vér

2019.02.04.

55

MOTILIN-CSALÁD: MOTILIN ÉS GHRELIN

• A hormonszekréció ingere nem világos• Noha a hormonok hatása ismert, fiziológiai jelentőségük bizonytalan• Receptor → PLC → IP3/CaGhrelin-receptor: GH-szekretoros receptor (GHS-R)

DuodenumJejunum

MOTILIN

Perisztaltikus aktivitásserkentése:

Az étkezések közöttimotilitás feltételezettregulátora.

Vér

Sav ?Vagus?

GHRELIN: A SZOMATOTROP RENDSZER TAGJA

GHRHNPY

Hypothalamus:nucl. arcuatus

GH

Evés

GHRELIN

HCl-szekrécióserkentése?

Vér

?

Gyomor

2019.02.04.

56

HORMON-JELÖLTEK

HORMON FORRÁS HATÁS INGER

Pancreas polypeptid (PPP)

Pancreas

(F sejt)

Gátolja:

•exocrin szekréció

•abszorpció

peptid

vagus

Enteroglucagon Végig a GI-

traktusban

Serkenti

• bélnedv szekréciója

• insulin szekréciója

glukóz

Neurotensin Ileum •GI-motilitás gátlása

•ilealis véráramlás

serkentése

zsírsavak

Guanylin(paracrin)

Vékony- és

vastagbél

cGMP ↑ → intestinalis

szekréció serkentése

?

Peptid YY Felső jejunum HCl-szekréció gátlása zsír

VILLIKININ(Nem izolált!!)

Vékonybél bolyhok mozgása ?

PARACRIN ANYAGOK: SOMATOSTATIN

SOMATOSTATIN (SOM14, SOM28) → cAMP (Gi) gátlása

Gyomor

H+

SOMATOSTATIN

Gátoljagastrinszekréció (G-sejt)HCl-szekréció (parietalis sejt)gyomor mozgásai

Végig a belekben

Gátolja: -secretin, GIP, VIP, etc. szekréciója

-pancreas-szekréció-epehólyag kontrakciója-belek szekréciója ésmotilitása

-abszorpció

2019.02.04.

57

PARACRIN ANYAGOK: HISTAMIN

cAMP ↑HClGs

H2-receptor

Histamin

GastrinCCK-B R

A histamin H2-receptorokonható igen erős szekretoros hatású biogén amin.

Enterochromaffin-szerű sejt

Parietalissejt

DOMINÁNSAN NEUROTRANSZMITTERKÉNTMŰKÖDŐ PEPTIDEK

A peptidek egy része megtalálható a vérben és hormonként is működik.

GRPG sejt:Gastrinszekréció serkentése

Ach

1. GASTRIN RELEASING PEPTIDE (GRP) = BOMBESIN

Substance P

2. SUBSTANCE P

Motilitás serkentése

Endokrinsejt?

2019.02.04.

58

3. ENKEPHALINOK

ENKEPHALIN

Opiátreceptorok → VIP-neuronok gátlása →Tónusos simaizom-kontrakció →Motilitás gátlása

3. VASOACTIVE INTESTINAL PEPTIDE (VIP)

VIPVIP

VIP + Ach

Exocrin mirigyeket beidegzőneuron

Simaizmokat beidegzőneuron Nagyon erős inger az exocrin

szekréció számára(nyál, pancreas, epe, bél)HCl szekréció gátlásaVazodilatációIzomrelaxáció(különösen a sphincterekben)

End.sejt

DOMINÁNSAN NEUROTRANSZMITTERKÉNTMŰKÖDŐ PEPTIDEK