ší šířen Gastrointestinální trakt

Transkript

1 Význam: Gastrointestinální trakt 1. Příjem potravy: ţiviny, voda, minerály, vitamíny (léky) 2. Zpracování potravy: mechanické chemické (přítomnost enzymů) 3. Vstřebávání (resorpce): velikost resorpční plochy, mechanismy transportu látek Regulace: motility, sekrece Metabolismus zisk energie Mechanické a chemické zpracování přijaté potravy, tvorba sousta (5g, 5 ml) I. Posun sousta do ţaludku (polykání + peristaltika) Resorpce II. Skladování, mechanické a chemické zpracování přijaté potravy (ţaludeční šťáva), tvorba chymu Resorpce III. Tráv a vstřebávání Játra - ţluč (+ dal funkce) Pankreas pankreatická šťáva Střevní šťáva IV. Skladování a zahušťování obsahu Defekace Oddíly GIT, setrvání chymu a sekrece trávicích šťáv Přehled trávicí soustavy Dutina ústní Funkce: příjem potravy, její mechanické (ţvýkání) a částečně chemické zpracování a promís se slinami Jazyk svalový orgán, chuťové pohárky (sladko, slano, kyselo, hořko) - fce: při polykání, ţvýkání, sání, řeči, vnímání tepla a chuti Zuby mléčný chrup - 20 zubů dospělý 32 zuby ál elům m a dal řen 1

2 Slinné ţlázy (glandulae salivales) Sliny: - 2 typy: velké a drobné - 3 páry velkých slinných ţláz: glandula parotis (příušní) glandula submandibularis (podčelistní) glandula sublingualis (podjazyková) - funkce mechanická (zvlhčují a změkčují potravu) - funkce chemická enzym amyláza (ptyalin)- štěpí škrob - sekrece řízena neuronálně vegetativními nervy - 1-1,5 litru/den, ph 7 (klid) 8 - drobné ţlázky roztroušené ve sliznici dutiny ústní, produkce slin neustále zvlhč sliznice úst (ţláza) (sekrece) (%produkce) příušní serózní ( amyláza) 20 % submandibulární smíšená 70 % sublinguální mukózní (mucin) 5 % - sloţ slin: 1. Voda 2. Mucin 3. IgA 4. Lysozym 5. Laktoferin (vazba Fe, bakteriostatický účinek) 6. Ionty (Na, K, Cl, HCO 3 ) 7. -amyláza štěp škrobu (začíná v dutině ústní a pokračuje v ţaludku) Jícen (ezofagus) cm dlouhý - polknutí sousta (=bolus) posun sousta peristaltickými vlnami do ţaludku - polykání 3 fáze: orální, faryngeální, ezofageální - horní a dolní svěrač (sfinkter) - horní 1/3 jícnu - příčně pruhované svalstvo - dolní část jícnu - hladké svalstvo - zvrac (vomitus) centrum v prodlouţené míše - obranný reflex rozpětí a podráţdění ţaludku, pachy, představy, dráţdění hltanu - antiperistaltická vlna - předchází ji nauzea = pocit nevolnosti Polykání - zaháj volní +polykací reflex - pohyb sousta do hltanu a jícnu (útlum dýchání, uzávěr glotis) - peristaltická vlna (4 cm/s) - význam gravitace - počet polknutí 200 při jídle a pití 350 mezi jídly 50 při spánku Posun sousta jícnem 3 fáze polykání ál elům m a dal řen 2

3 Ţaludek (gaster, ventriculus) 1. Skladování 2. Chemické a mechanické zpracování potravy chymus 3. Resorpce 4. Přechod chymu do duodena - části: česlo (kardie), klendba (fundus), tělo (corpus), síň (antrum), vrátník (pylorus) - receptivní relaxace po vstupu sousta do ţaludku - adaptivní relaxace při plnění ţaludku - ţaludeční peristola (cca 1 hod) - tekutiny do duodena - tuky olejovitá vrstva na povrch - ţaludeční peristaltika (propulze, retropulze, interdigestivní pohyby) Doba setrvání potravy v ţaludku: voda min., pevná strava 1-4 hod. (cukry<bílkoviny<tuky) - rychlost vyprazdňování klesá při: ph, osmolalita, obsah volných mastných kyselin a AMK Ţaludeční motilita: Propulzivní a retropulzivní pohyby Interdigestivní pohyby Význam HCl: 1. Konverze pepsinogenů na pepsiny (autokatalýza) 2. Zajišťuje kyselé ph (optimální pro pepsiny) 3. Baktericidní a antimykotický účinek 4. Převod CaCO 3 na CaCl 2 5. Redukce ţeleza (Fe 3+ Fe 2+ = vstřebatelná forma) 6. Bobtnání vaziva (depolymerace kolagenu) 7. Koagulace bílkovin (denaturace) - význam pepsinů: - endopeptidázy secernované v neaktivní podobě hlavními buňkami - štěp proteinů Chemické zpracování sousta význam ţaludeční šťávy l /24 hod - sloţ: 1. Voda, minerální látky 2. HCl tvorba v parietálních buňkách 3. Mucin (ochrana proti natráv) 4. Pepsinogen (autokatalýzou na pepsin) 5. Vnitřní faktor (pro resorpci vit.b12) - říz sekrece: A. Nervové: reflexně (n. vagus) - nepodmíněná a podmíněná sekrece (místní vegetativní reflexy) B. Humorální: gastrin zvyšuje sekretin, GIP, enteroglukagon - tlumí Tenké střevo (intestinum tenue) - trubice 3-5m dlouhá, v průměru 3 cm, povrch 300m 2 zvětšen o klky a mikroklky - části: dvanáctník (duodenum) lačník (jejunum) kyčelník (ileum) - funkce: tráv ţivin střevní a pankreatická šťáva resorpce ţivin ál elům m a dal řen 3

4 Klky - základní absorpční jednotka - centrální arteriola- kapilární síťţíla (uspořádání tvoří protiproudový mechanismus) - lymfatická ţíla, nervová pleteň, hladká svalovina - na luminárním povrchu enterocytů kartáčový lem - sliznice - cylindrický epitel (produkce hlenu), odloupávání na špičce, jejich nění (5dnů) z hloubky Lieberkühnových krypt) Střevní šťáva 1,5 2,5 l /24 hod - obsahuje - vodu a 1. Brunnerovy ţlázy produkují mucin a elektrolyty (HCO 3- ) 2. Enterocyty produkují enzymy v kartáčovém lemu 3. Pohárkové bb. a enterocyty Lieberkühnových krypt produkují mucin a vodnatý sekret (HCO 3- ) Duodenum - vyústění: 1. Ţlučovodu 2. Pankreatického vývodu (ze slinivky) Resorpce ţivin - průchod jednoduchých látek do krevního oběhu - vstřebané látky pronikají do vrátnicového (portálního) oběhu nebo do lymfy - resorpce probíhá: 1. pasivně (difuzí) - voda, ionty 2. aktivní transport - přenašeče, ATP Funkce jater FUNKCE JATER: Játra Tvorba ţluči Skladování a uvolňování cukrů Tvorba močoviny Metabolismus cholesterolu Vytvář plazmatických proteinů Mnohé funkce spojené s metabolismem tuků Inaktivace některých polypeptidových hormonů Redukce a konjugace steroidních hormonů kůry nadledvin a gonád Syntéza 25-hydroxycholekalciferolu (vit. D) Detoxikace ál elům m a dal řen 4

5 Anatomie jater a ţlučového systému - Jaterní lalůčky- trámce hepatocytů (=jaterní buňky) - hvězdicovitě uspořádané kolem centrální vény - do ní sinusoidami krev z v. portae (vrátnicová ţíla) a tepenná krev ze zevních okrajů lalůčku - Mezi hepatocyty trámců - úzké ţlučové kanálky přecházejí do Heringových kanálů a ţlučových vývodů. Anatomie ţlučového systému SLOŢENÍ ŢLUČI: Voda Ţlučové soli Ţlučová barviva bilirubin, biliverdin ( Cholesterol Anorganické soli Mastné kyseliny Lecitin Tuk Alkalická fosfatáza degradací Hb) ŢLUČOVÉ SOLI = natriové a kaliové soli ţlučových kyselin konjugované s glycinem nebo taurinem (deriváty cystinu) - z cholesterolu - kyselina cholová, chenodeoxycholová (primární kys.) z baktérie - kyselina deoxycholová, lithocholová (sekundární kys.) - konjugací s glycinem nebo taurinem v játrech kyselina glykocholová, taurocholová tvorba natriových a kaliových solí v alkalické jaterní ţluči - redukují povrchové napětí a ve spoj s fosfolipidy a monoglyceridy umoţňují emulgaci tuků přípravu pro jejich tráv a vstřebávání v tenkém střevě - tvoří válcovité disky - micely (hydrofobní uvnitř, hydrofilní ven) udrţování tuků v roztoku, transport ke kartáčovému lemu, kde jsou resorbovány BILIRUBIN - odbouráním hemoglobinu v buňkách retikuloendoteliálního systému (RES) globin a hem Globin substrát pro AMK Hem - hemoxygenáza zelený biliverdin, CO a ţelezo (transferin) biliverdinreduktáza bilirubin - odbourání Hb (hemoglobinu): 1) 10% přímo v krevním řečišti- 2 dimery Hb na haptoglobin, hem na hemopexin (obě sloţky vychytány hepatocyty) 2) extrahepatálně bilirubin nerozpustný ve vodě a v plazmě vázán na albumin a vychytán hepatocyty v enazm. retikulu konjugace s kys. glukuronovou za účasti glukuronyltransferázy ál elům m a dal řen 5

6 bilirubindiglukuronid do ţluče do duodena: a) částečná resorpce b) střevní bakteriální enzymy odštěpí kys. glukuronovou a z bilirubinu urobilinogen a sterkobilinogen dehydrogenací- urobilin a sterkobilin (stolicí, velkým oběhem do ledvin, zpětná resorpce portální ţilou do jater - enterohepatální okruh) Metabolismus bilirubinu PANKREATICKÁ ŠŤÁVA Metabolismus bilirubinu ml/den, alkalická (vysoký obsah HCO 3- ) - sloţ: a) anorgan. součásti: voda, HCO3-, Cl-, Na+, K+, Ca2+, Mg2+ b) organické součásti: trávicí enzymy (štěpí bílkoviny, tuky, sacharidy), mucin, prokolipáza, inhibitor trypsinu, Ig, kallikrein, lysozomální enzymy, alkalická fosfatáza, albumin - tvorba řízena 2 hormony: sekretin a cholecystokinin (CCK) podnětem k uvolnění jsou tuky a peptidy v duodenu (pro sekretin ještě niţ ph) - sekretin výrazná sekrece pankreat. štávy (voda, HCO3-) - cholecystokinin sekrece enzymů Pankres (slinivka břišní) je smíšený orgán s endokrinní a exokrinní funkcí. Profosfolipázy a enzymy štěpící proteiny (= proteázy) - jsou secernovány v neaktivní formě peptidázou změněny v aktivní formu Ostatní enzymy štěpící škroby, tuky, a nukleové kyseliny uvolněny v aktivní formě ál elům m a dal řen 6

7 Pankreatické enzymy Proteiny jsou štěpěny: A. Endopeptidázy (hydrolyzují vazby uvnitř peptidových řetězců) trypsinogen (inaktivní) trypsin (aktivní) (aktivace enterokinázou nebo trypsinem na buněčném povrchu enterocytů) odštěpuje bazické aminokyseliny chymotrypsinogen chymotrypsin odštěpuje aromatické aminokyseliny proelastáza elastáza odštěpuje alifatické aminokyseliny Aktivace trypsinogenu na aktivní trypsin : 1. enterokinázou (enzym kartáčového lemu v tenkém střevě) 2. autoaktivací trypsinogenu - ze u člověka B. Exopeptidázy (hydrolyzují terminální peptidové vazby-na konci peptidového řetězce) prokarboxypeptidáza karboxypeptidáza odštěpuje jednotlivé aminokyseliny na karboxylovém konci Škroby jsou štěpeny: α-amyláza štěpí α- 1,4-glykosidovou vazbu mezi molekulami glukózy Lipázy - štěpí tuky na volné mastné kyseliny a glycerin - 3 formy: Faryngeální lipáza produkována v dutině ústní a nejaktivněj je v ţaludku Jaterní lipáza produkována v játrech, reguluje plazmatickou hladinu lipidů Pankreatická lipáza produkována slinivkou, vylučována do duodena Tuky jsou štěpeny lipolytickými enzymy (štěpí esterové vazby): lipáza hydrolýza triacylglycerolů na VMK a 2- monoglyceroly kofaktor kolipáza (působm trypsinu z prokolipázy) umoţňuje vkládání lipidů do micel profosfolipáza (inaktivní)- fosfolipáza A (aktivní) štěpí fosfoglyceridy cholesterolesteráza produkuje volný cholesterol z esterů cholesterolu RNA je štěpena: DNA je štěpena: ribonukleáza štěpí fosfodiesterovou vazbu nukleotidů RNA deoxyribonukleáza štěpí fosfodiesterovou vazbu nukleotidů DNA ál elům m a dal řen 7

8 Tenké střevo sacharidy: Příjem: Polysacharidy (škrob amylopektin; dextriny (amyláza); glykogen) di- (laktoza, sacharoza) monosacharidy (glukoza, fruktoza, galaktoza) 1. Slinná -amyláza na maltozu, maltotriozu a -limitní dextriny - neutrální ph 2. -amyláza (pankreas) neutrální ph 3. Kartáčový lem intracelulárně disacharidazy: laktaza laktozu = galaktoza a glukoza (deficit enzymu průjem) sacharaza sacharozu = fruktoza a glukoza maltaza-maltozu = glukoza + glukoza -limitní dextrinaza (isomaltaza) - -limitní dextriny= glukoza Neztravitelné (celuloza, pektiny) zvýš motility prevence karcinomu a sníţ plazmatické hladiny cholesterolu Resorpce glukozy a galaktozy: - transportní systém Resorpce fruktoza: - facilitovaná difuze (v bb. částečně přeměna na glukozu) Tenké střevo lipidy: Příjem: triacylglyceroly (90 %), cholesterol, fosfolipidy + endogenní zdroje a) Linguální lipáza (kys. ph) b) Ţaludeční lipáza kys. ph (10-30%) c) Pankreatické enzymy (duodenum70-90%): lipáza (ph 7-8) + kolipáza - triacylglyceroly na VMK a monoacylglyceroly fosfolipáza A 2 fosfolipidy MK a lysofosfolipidy cholesterolesteráza (i mateřském mléce) VMK + monoacylglyceroly + soli ţluč. kys. = micely- vstup do enterocytů Resorpce: a) VMK ( krátký řetězec 8 12 C) resorpce přímo do krve v. portae, vazba na albumin - svaly, tuk, játra b) resyntéza triacylglycerolů, lecitinu, cholesterolu v enterocytech a jejich zabudování do lipoproteinů = chylomikrony exocytózou do lymfy systémová krev Játra - syntéza triacyglycerolů (VMK ze systém. krve substrát) zabudovány společně s apolipoproteiny do lipoproteinů = VLDL systémová krev V systém. krvi lipoproteinové lipázy kapilárního endotelu mnoha orgánů (odštěpují mastné kyseliny z triacyglycerolů chylomikronů a VLDL) Tenké střevo bílkoviny: Příjem: svalovina (maso), vejce kompletní proteiny (včetně esenciálních AMK) + endogenní zdroje 1. ţaludeční pepsiny (endopeptidáza) kys. ph, polypeptidy 2. pankreatické enzymy: endopeptidázy (trypsin, chymotrypsin, elastáza) (neutr. ph) exopeptidázy (karboxypeptidáza A, B) - AMK + peptidy 3. dokonč exopeptidázy kartáčového lemu - AMK, di- a tripeptidy A. Resorpce AMK do enterocytů sekundární aktivní transport: a) Symport s Na+ - 4 sekundární transportní sytémy b) Facilitovaný transport nezávisle na Na + (bazické a neutrální) B. Resorpce peptidů do enterocytů: di a tripeptidy transportér (dokonč štěp peptidů na AMK intracelulární peptidázy) Do ECT difúze (prostá nebo facilitovaná), ze 2 5 % bílkovin do tlustého střeva Konečník (rectum) - řitní otvor = anus - ústí ven vnitřním otvorem, ovládaný dvěma svěrači řitními: vnitřní hladký svěrač (vůlí neovladatelný) vněj příčně pruhovaný svěrač (vůlí ovladatelný) - horní část recta (ampula recti) obsahem dráţděny tlakové receptory nuc na stolici defekace - mnoţství stolice (=faeces) g/den Tlusté střevo (intestinum crassum) - trubice 1,5 m dlouhá, průměr 5-7 cm - bez klků, sliznice tvoří krypty (= hluboké vchlípeniny) - - ţlázky produkce ochranného hlenu - netvoří šťávy -fce: dokonč tráv a vstřebávání, resorpce vody a solí, zahuštění obsahu a hromadění nestrávených zbytků - bakteriální rozklad a kvaš páchnoucí plynné produkty, tvorba výkalů vyprazdňování stolice (=defekace) reflexní děj, který je stimulován nahromaděním obsahu v konečníku - ústí tenkého střeva v tlusté = ileocekální chlopeň - části: slepé střevo (intestinum caecum) vybíhá v appendix (červovitý výběţek) lymfoidní tkáň záněty tračník (colon): vzestupný (ascendens), příčný (transversum), sestupný (descendens) Motilita tenkého střeva 1. Nepropulzívní peristaltika místní prstenčité kontrakce pro promíchání chymu 2. Rytmické segmentace místní zaškrcování ve vzdálenostech okolo 10-20cm k promíchání chymu 3. Kývavé pohyby podélné svaloviny k promíchání chymu 4. Propulzívní peristaltika posun chymu směrem k tlustému střevu; základ. rytmus příslušného pacemakeru [= BER (bázální elektrický rytmus)] je v duodenu 12/min., na konci ilea 8/min. ál elům m a dal řen 5. Interdigestivní pohyby propulzívní peristaltika v hodinových odstupech mezi jídly 8

9 Motilita tlustého střeva 1. Nepropulzívní motilita (=haustrace) na více místech současně probíhající kruhové kontrakce slouţící k promíchání chymu 2. Peristaltické vlny řídce se vyskytující vpřed postupující kontrakce na čele s vlnou relaxace, které posunují chymus asi o 20cm 3. Velké pohyby 2-3 krát denně, posunují chymus na dlouhé vzdálenosti Neuronální kontrola - obdoba tenkého střeva - poruchy motoriky zácpa (=obstipace), diarrhoe (=průjem) Střevní nervový systém - plexus myentericus (Auerbachi) - plexus submucosus (Meissneri) - oba obsahují interneurony, senzorické a motorické neurony - funkce: kontrola GIT - modulována ale i vlivy sympatiku a parasympatiku Podráţdění tahových receptorů v Meissnerově plexu aktivuje inhibiční motoneurony v Auerbachově plexu, který tlumí aborálně kruhovou svalovinu. Tato relaxace umoţňuje posun bolu pomocí myogenní kontrakce kruhové svaloviny leţící od bolu orálním směrem = místní, sestupný inhibiční peristaltický reflex (mediátor inhibičních neuronů: NO, ATP a VIP) X místní, vzestupný dráţdící peristaltický reflex zesiluje myogenní kontrakci (mediátor excitačních neuronů: Ach (M receptory) a substance P) Motilita střeva je řízena autonomním vegetativním systémem: SYMPATIKUS tlumí střevní motilitu PARASYMPATIKUS posiluje střevní motilitu ál elům m a dal řen 9