A gasztrointesztinálisrendszer élettana 4.

Átírás

1 A gasztrointesztinálisrendszer élettana 4. Epe, vékony- és vastagbél TT: 66, Prof. Sáry Gyula Funkció: Az epe Lipidekemésztésének és felszívódásának elősegítése (emulgeálás, micellaképzés) Endogén anyagok kiválasztása, pl. bilirubin, koleszterin, hormonok Exogén anyagok kiválasztása (gyógyszerek, nehézfémek) Komponensek: primer és szekunder epesavak foszfolipidek(pl. lecithin) koleszterin bilirubin HCO3 - ban gazdag nedv 2 1

2 3 Epesav független (HCO 3- és gluthation transzport) aktív transzport: cholesterin, foszfolipid, gyógyszerek stb. GS= epesav, pgs= primer epesav Disse tér epecsatorna hepatocita Disse tér Epesav függő Epesav Export Pumpa MRP-2 4 2

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 + -malkapcsolt kotranszport a hepatocytába Konjugáció ABC transzp. kiválasztás De novoszintézis 2-5% Szab.: negatív feedback Epeszekréció: Cholereticushatás ozmotikus aktivitás tf. növelése Epesavas sótól független epeszekréció 3

4 Az epeszekréció mechanizmusa EPEHÓLYAG Na + Cl - Cl - HCO 3 - Az epehólyagból származó epe: sötétzöld nagyobb epesav-koncentráció ph enyhén savas DUCTUSSEJT Epesavas sók ozmotikus vízáramlás!!! HCO 3 - A májból származó epe: aranysárga ph közel neutrális Na + H 2O Na + Cl - epesav H 2 O K + HEPATOCYTA Na + epesav epesav HCO 3 - epesav 7 Az epeszekréció és ürülés szabályozása Choleretikus faktorok: recirkulált epesav szekretin Cholekinetikus faktorok: CCK n. vagus Egyidejűleg kontrahál az epehólyag ÉS relaxál az Oddi-sphincter 4

5 Epeszekréciós betegségek Cholestasis elégtelen kiválasztás transzporterek genetikai hibája, mérgek (falloidin gombaméreg) Cholelithiasis=epekőképződés micella alkotóelemeinek koncentrációja megváltozik koleszterin kiválik Hyperbilirubinaemia (icterus sclera, bőr) 5

6 Hyperbilirubinaemia Plazma bilirubin > 40 µmol/l Magicterus, hepatocelluláris, epeútelzáródásos Ok 1. Túlprodukció 2. Csökkent hepatocytafelvétel 3. Csökkent konjugáció (magicterus) Epeút-elzáródás Májsejtbetegség Bilirubin a vérplazmában Nem konjugált (indirekt) Konjugált (direkt) Konjugált (direkt) Bilirubin a vizeletben Urobilinogén a vizeletben Nincs Többlet Van Van Hiányzik Nincs Van Van, súlyos esetben nincs Epefestékek a székletben Kevés, súlyos esetben nincs 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. 6

7 Az intestinális mucosa sajátosságai 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 Lieberkühn-crypta Enterocyták felszívás Kriptasejtek szekréció Paneth sejtek - immunvédelem Abszorpciós transzporterek: Na + -malkapcsolat másodlagos aktív trp., Na+-H+-cserélő Szekréciós transzporterek: ParacellulárisCl - transzport (elektromos gradiens) Cl/HCO 3- cserélő (lumin.) + Cl - csat. (basolat.) Kefeszegély mikrovillusai 7

8 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 15 Bélnedvszekréció Celluláris lebontás és felszívás Regeneráció nettó Cl - szekréció a kriptasejtekben elektromos grádiens Lieberkühn-crypta Izotóniás bélnedv (NaCl, NaHCO3) Emésztőenzimeket nem tartalmaz Chymus higítása Szabályozás enterochromaffin sejtek 5HT reflexek (Ach, VIP) - szekréció 8

9 A tápanyagok luminalis és cellularis lebontása a tápcsatornában 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 - Szájüreg szénhidrátok g/nap Keményítő és cellulóz Nyál: α-amiláz Ballasztanyag motilitás Bélbaktérium zsírsavak és gázok Oligo-és diszacharidok Maltóz, maltotrióz, dextrinek Gyomor 1. Luminális hidrolízis Vékonybél emésztés Pancreas: α-amiláz 2. Celluláris hidrolízis: Glukoamiláz, izomaltáz, szacharáz, laktáz Vékonybél felszívás Monoszacharidok Monoszacharidok a vérben Glukóz, fruktóz, galaktóz 9

10 Enterocyta luminális membránja glukóz glukóz galaktóz fruktóz galaktóz fruktóz Véráram Szájüreg Fehérjék 100 g/nap Táplálék (50%), enzimek, levált enterocyták Gyomor HCl, pepszinek Denaturált, részben hidrolizált fehérjék 1. Luminális bontás Vékonybél emésztés 2. Celluláris bontás: Aminopeptidáz, dipeptidáz, dipeptidil-aminopeptidáz rövid peptidek, aminosavak Tripszin, kimotripszin, elasztáz (endopeptidáz) Karboxipeptidáz (exopeptidáz) Vékonybél felszívás Aminosavak, di- és tripeptidek a vérben 10

11 Vékonybél Véráram Peptidek aminosavak Szabad diffúzió facilitált diffúzió és Na + -malkapcsolt kotranszport Kwashiorkor: fehérjehiányos izomdisztrófia és interstitiális ödéma 11

12 Szájüreg Nyál lipáz Lipidek g/nap Trigliceridek, foszfolipidek, észterifikált koleszterin; levált enterocyták és epe Emulzifikáció fizikai széttöredezés Gyomor Gyomorlipáz(10%) 3 FFA + glicerin Lipidcseppek Vékonybél emésztés Emulzifikáció epesavas sók, lipid metabolitok (<1µm) Pancreaslipázok(KOLIPÁZ!); koleszternészter-hidroláz; PLA2 Mono- és digliceridek Micella képződés (<10nm) Asszociált lipidmolekulák újrarendeződése Vékonybél felszívás Lipid reszintézis az enterocytákban Lipidbontás végtermékei 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 A 2 Pancreaskoleszterinészteráz (nem specifikus észteráz) Foszfolipidek Koleszterinészterek Trigliceridek Zsírsavak, lizofoszfolipidek * Zsírsavak, koleszterin Zsírsavak, glicerin 12

13 Felszívódás feltétele: micellaképződés Amfipatikus molekulák micellaképzés Hidrofób mag + epesavas só burok Vegyes micellák: epesavas sók + koleszterin + foszfolipidek (cholelithiasis) Enterocytafelszínén savas, nem kevert réteg hidrofób alkotóelemek diffúziója zsírsavanionok protonálódása diffúzió az enterocytába Rövid és közepes hosszúságú zsírsavak nem kerül micellába, szabad diffúzió!!! Lipidreszintézis az enterocytákban SER GOLGI Exocytózis nyirokkapillárisok ductus thoracicus véráram Rövid és közepes hosszúságú zsírsavak (C<14) nem reszintetizálódnak, szabadon átjutnak a basolaterális membránon!!!!!! 13

14 Lipoprotein osztály Összes fehérje Chylomicron 1,5-2, VLDL IDL Összes lipid LDL * HDL ** Legjellemzőbb apoprotein Apo B48 (enterocytákból) Apo B100 (hepatocytákból) Folyamatosan változik a lipoproteinek összetétele! Lipidanyagcsere zavarai Dyslipidaemia Hypercholesterinaemia Lipidmalabszorpció pancreas lipáz hiánya steatorrhoea Epehiány okozta lipidfelszívásizavar nincs micellaképzés; K-vitamin hiány véralvadási zavar 14

15 a Ca ++ calbindinhez kötve szívódik fel Kalciumfelszívás Duodenum, proximális jejunum Paracelluláris diffúzió Aktív transzcelluláris trp. - Kalcitriol! Luminális Ca++ trp Calbindin szintézis Basolaterális Ca++-pumpa a D vitamin a calbindinés a Ca ++ traszporterek szintézisét is támogatja UV sugárzás Bőr Kolekalciferol (D 3 ) 7-dehidrokoleszterin Máj tápláléká 25-OH-kolekalciferol Vese Szabályozott lépés K Lkl 1α-hidroxiláz lk 1,25-diOH-kolekalciferol 15

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 Vasfelszívás Funkcionális vas (3000 mg) vs raktár (1000 mg) Napi bevitel: 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 16

17 Alternatív út raktározás és elimináció apoferritin + Fe3+ Abszorptív út Vasfelszívás zavarai Vashiányos anaemia vérplazma vaskoncentrációja csökken, vaskötő kapacitás emelkedett (szabad transzferrin) Idiopathiás haemochromatosis nyálkahártyablokk zavart működése (szükségletet meghaladó vasfelszívás) Céltábla sejtek 17

18 A B 12 -vitamin felszívódása az ileumból történik A vízoldékony vitaminok felszívódása Na-mal történő kotranszport vagy facilitált diffúzió. A B12 abszorpciója különleges: B12 a táplálékban Körforgás! savas ph, pepsin fehérje haptocorrin (R protein) intrinsic faktor lizosoma ileum 35 Lumen Ileum, Colon Na + A Na + - abszorpció mechamizmusa Elektrogén K + ~ Na + Interstitium Glukóz Aminosav Epesav Vitamin Na + Kotranszport szerves molekulákkal K + ~ Na + Glukóz Aminosav Epesav Vitamin Distális jejunum, Ileum Na + Cl - Kotranszort Cl - -dal K + ~ Na + Cl - Colon Na + H + Cl - HCO 3 - H 2 O OH - + Szénsavanhidráz CO2 K + ~ Na + Cl - Na-H-csere netto NaCl abszorbcióval 36 18

19 lumen Interstitium aldosteron Na + felszívódás a colonban 37 Vastagbél nyálkahártya: Villusok nincsenek Crypták kehelysejtek mucin szekréció Megújulás: 4-8 nap 19

20 Vastagbél motoros működése Késleltetés, lassú továbbítás, ürítés Körkörös és hosszanti izomréteg (teniae coli) 1. Coecum, colon ascendens, colon transversum kezdeti szakasza Antiperisztaltika 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: haustrációkeltűnése, majd hosszabb szakaszok erőteljes kontrakciója gyors továbbítás (~perisztaltika) hausztráció tömegperisztaltika hausztráció tömegperisztaltika hausztráció 20

21 Cajal-sejtek Vastagbélmozgások szabályozása 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 21

22 inkontinencia Sacralis gv. Kéreg, hypothalamus Mechanoszenz. afferens PSY ideg n. pelvicus Colon descendens Motoros ideg n. pudendus Colon sigmoideum Belső anus sphincter Külső anus sphincter 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 22

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 23