Fizjologia przewodu pokarmowego

Michał Nowakowski Wydział Lekarski UJ CM NZOZ Nutrimed

Role przewodu pokarmowego

• Dostarczanie – Energii – Budulca – Substancji regulujących • Interakcja z otoczeniem – Zapach, smak (faza głowowa regulacji) – Bezpieczeństwo (funkcja sensoryczna i ruchowa) – Odporność (migdałki, kępki Peyera) • Regulacja funkcji organizmu – Wydzielanie hormonów – Autonomiczny układ nerwowy • Wydalanie substancji zbędnych i szkodliwych

Realizacja zadań

• Rozpoznanie pokarmu • Rozdrobnienie • Nawilżenie i wstępne trawienie enzymatyczne • Przemieszczanie • Trawienie enzymatyczne i chemiczne • Wchłanianie • Rozpoznawanie, prezentacja i zwalczanie antygenów • Formowanie stolca • Wydalanie

Ewolucja czyli od manufaktury do H. Forda • Pierwotniaki – wodniczki trawienne • Jamochłony – jama chłonąco trawiąca • Wyższe bezkręgowce – przewód pokarmowy

Konsekwencje liniowości

• Znaczna zależność pomiędzy odcinkami – Zaburzenia pasażu – Upośledzenie wchłaniania • Konieczność rozwoju zaawansowanych metod regulacji – Regulacja humoralna – Regulacja hormonalna – Regulacja nerwowa (AUN)

Kwadratura koła czyli…

• Jak z tego ….

… powstaje to:

Jama ustna i nosogardłowa

• Rozpoznanie • Rozdrobnienie • Nawilżenie • Wstępne trawienie (amylaza ślinowa ptyalina) • Ślina: do 2 l/d; do 1 ml/g tkanki, do 100 mmol Na+/l; do 60 mmol HCO3-/l • Bierze udział w głowowej fazie wydzielania • Uwaga na pacjentów z przetoką ślinową

Przełyk

• Transport kęsa pokarmowego poprzez śródpiersie do jamy brzusznej • Wydzielanie śluzu

Żołądek

• Rozdrobnienie • Mieszanie • Trawienie • „porcjowanie” • Wydzielanie substancji regulujących • Regulacja odczucia sytości • Udział we wchłanianiu witaminy B12 i żelaza • Aktywacja enzymów

Motoryka żołądka

• Unerwienie wyłącznie autonomiczne – Nerw błędny - ruchowe – Piersiowe nerwy rdzeniowe (Th6-10) poprzez splot trzewny – czuciowo-ruchowe • Trzon i dno: funkcja rezerwuarowa • Antrum: mieszanie i rozdrabnianie • Odźwiernik: „dozowanie”

Motoryka żołądka

• Dno i trzon wykazują rozluźnienie przyjęcia – odruch wago-wagalny hamujący • Uwaga na donory tlenku azotu (+++) – Aktywacja odruchu – spadek opróżniania • Aktywność elektryczna od połowy trzonu • Skurcze: – Propulsywne – Stacjonarne • Silny wpływ nerwu błędnego i stężenia glukozy we krwi

Regulacja hormonalna

• CCK i glukagon zmniejszają aktywność elektryczną • Motylina silnie zwiększa

Wydzielanie żołądkowe

• Komponenta okładzinowa (kom. okładzinowe): – HCl, KCl, woda i czynnik wewnętrzny Castla (B12) • Komponenta nieokładzinowa (kom. główne, szyjkowe, wewnątrzwydzielnicze) – Na, Cl, K, HCO3, śluz, woda, pepsynogen • Regulowane przez – Fazę głowową – Żołądkową – Jelitową

Wydzielanie żołądkowe

• Wzrost wydzielania (kom. okł.) – Ach z zakończeń nerwowych (rec. M) – Gastryna z komórek G (rec. gastrynowy) – GRP z neruronów peptydergicznych – Histamina z kom. tucznych (rec. H2) – Insulina i hipoglikemia • Spadek wydzielania – Somatostatyna z komórek D – CCK – Hiperglikemia i glukagon

Wydzielanie żołądkowe

• Faza głowowa – nerwy błędne – Uwolnienie Ach i GRP z zakończeń nerwowych – Uwolnienie histaminy z kom. tucznych – Wzrost wydzielania HCl i gastryny – Jest hamowana przez wagotomię • Faza żołądkowa – Rozciąganie dna i trzonu – aktywacja kom. G.

– Aktywacja chemoreceptorów (białko) – Spadek pH – aktywacja kom. G. – Odruchy wago-wagalne z aktywacją kom. G. • Faza jelitowa – Aktywacja chemoreceptorów dwunastniczych przez treść białkową – wzrost wydz. gastryny – Spadek pH może neutralizować tą reakcję

Czynnik wewnętrzny Castla

• Mukopolipeptyd • Komórki okładzinowe • Wiąże B12 tworząc trwały kompleks rozpadający się pod wpływem białkowego receptora IFC-B12 w illeum terminale

Opróżnianie żołądkowe

• Zależne od współdziałania kompleksu – Żołądek • Dno • Antrum • Odźwiernik – Dwunastnica • Receptory – Chemoreceptory dla H+ i kwasów tłuszczowych – Osmoreceptory (cukry)

Mechanizmy regulacji opróżniania

• Odruchy nerwowe (AUN) – Wagotomia znacznie ogranicza opróżnianie • Odruchy śródścienne • Hormony żołądkowo-jelitowe – CCK w odpowiedzi na kwasy tłuszczowe silnie hamuje opróżnianie i wydzielanie • Proglumid, lorglumid – Wzrost poziomu glukozy w surowicy hamuje a spadek nasila motorykę żołądka

Funkcje trzustki

• Wydzielanie enzymów trawiennych – Proteolityczne • Pro-enzymy: trypsynogen, chymotrypsynogen, proelastaza (aktywacja enteropeptydazą i trypsyną) – Lipolityczne • Lipaza, fosfolipaza, esteraza (wymagają emulgacji) – Glikolityczne • Alfa-amylaza – Inne: nukleaza • Buforowanie pH dwunastnicy – HCO3-

Funkcje jelita cienkiego

• Trawienie – Głównie na skutek działania enzymów trzustkowych oraz brzeżka szczoteczkowego • Wchłanianie węglowodanów – trawienie: ptyalina, amylaza, oligosacharydazy brzeżka; – wchłanianie czynne glukozy i galaktozy: 12-ca i 50 cm j. czczego, fruktoza transport wspomagany

Funkcje jelita cienkiego

• Wchłanianie białka – Egzogennego – Endogennego • enzymy – 30g/d; • nabłonki – 25g/d – 50% wchłania się w 12-cy – 90% przed dotarciem do j. kretego – Wchłanianie głównie aminokwasów i oligopeptydów – Tylko u niemowląt wchłanianie białek pinocytoza

Funkcje jelita cienkiego

• Wchłanianie białka – L-izomery bardzo dobrze, D-izomery słabo – Wchłanianie czynne – Lepiej wchłaniane są oligopeptydy niż aminokwasy – Zaburzenia wchłaniania białka rzadko objawowe bo dobra kompensacja • 10% pepsyna żołądkowa • 70% proteazy trzustkowe • 20% proteazy brzeżka szczoteczkowego

Funkcje jelita cienkiego

• Wchłanianie tłuszczów – Emulsyfikacja w dwunastnicy (żołądkowa małoefektywna) – Konieczne sole żółciowe, fosfolipidy i tworzenie micelli tłuszczowych – Krótko i średnio łańcuchowe kwasy tłuszczowe są hydrofilne – mogą się wchłaniać bezpośrednio do krwi a nie jako chylomikrony do chłonki – leczenie ZUW

Wchłanianie żelaza

• Utrata dobowa to ok. 1 mg • Podaż w typowej diecie to ok. 20 mg • Wchłanianie zachodzi głównie w początkowym odcinku jelita. – Zależy od redukcji żelaza (Fe+++) – W soku żołądkowym jest czynnik stabilizujący sole żelazawe – Właściwości redukujące sa nasilane przez enzymy trzustkowe

Witamina B12

• Wiązanie B12 z IFC • Transport do illeum terminale • Łącznie B12 z receptorem • Rozerwanie wiązania z IFC i wchłonięcie

Regulacja motoryki jelita cienkiego

• Skurcze segmentowe – niepropulsywne – Generowane miogennie (obecne po odnerwieniu) – Odpowiadają za mieszanie treści • Skurcze propulsywne – Odruchy śródścienne • Skurcz powyżej i rozluźnienie poniżej • Co 90-110 minut MMC – silne skurcze propulsywne • BER 12 – 7/min w zależności od lokalizacji

Odruchy

• Żołądkowo-krętniczy • Żołądkowo-okrężniczy • Okrężniczo-żołądkowy • Żołądkowo-odbytniczy • Na czynność odruchową mają wpływ leki cholinergiczne i cholinolityczne, adrenergiczne i adrenolityczne oraz agoniści motylinowi i CCK

Motoryka jelita grubego

• Okrężnica – Skurcze odcinkowe – Skurcze propulsywne – Skurcze masowe • Odbytnica – Odruch defekacyjny

Wchłanianie wody

• Wypadkowa wydzielania i wchłaniania • Ok. 9 litrów na dobę – 3,5-4 l w j. czczym – 3-3,5 l w j. krętym – Ok. 1,5 l. w j. grubym • Wchłanianie wody jest zawsze bierne i zależne od gradientów osmotycznych i jonowych – Jelito czcze – substancje organiczne – Jelito kręte i grube – głównie Na+

Mechanizm wymiotów

• Ośrodek wymiotny w dnie komory IV (strefa chemorecepcyjna) • Złożony odruch korowo-rdzeniowy – Perystaltyka wsteczna – Skurcze mm brzucha – Skurcz przepony – Rozluźnienie zwieraczy – Wstrzymanie oddychania – Zamknięcie głośni – Uniesienie krtani

Odruch wymiotny

• Cofanie się treści pokarmowej • Pobudzenie autonomiczne – Ślinotok – Tachykardia – Tachypnoe – Bladość powłok – Potliwość

Przyczyny wymiotów

• Choroby żołądka – Gastropareza (cukrzyca, sklerodermia, kolagenozy, nadciśnienie tętnicze) – Chorby organiczne: nowotwory, zapalenia, • Choroby jelit – Ch. wrzodowa 12-cy, niedrożność, pseudoniedrożność, • Choroby OUN – Migrena, padaczka, guzy pnia, zapalenie opon, z. Meniere’a, nadciśnienie śródczaszk. • Choroby psychiatryczne – Bulimia, anoreksja, wymioty psychogenne

Przyczyny wymiotów

• Choroby metaboliczne – Cukrzyca, niedoczynność kory nadnerczy, – Nad- i niedoczynność tarczycy – Ciąża • Leki – Chemioterapia, naparstnica, antagoniści dopaminy, antybiotyki, NLPZ, aminofilina • Odruchowe – OZT, OZWR, OZPŻ, kolki, • Inne: WZW, enterowirusy, …

Postępowanie w zaleganiu

• Odbarczyć (zapobieganie rozstrzeni) • Ustalić przyczynę – Wykluczyć niedrożność mechaniczną – Wykluczyć niedrożność porażenną (operacja, ból, mocznica, hipokaliemia, hipokalcemia) – Sprawdzić leki (opioidy, IPP, NO) – Sprawdzić mechanizmy pozajelitowe (CSN, psychogenne, wstrząs) • Leki prokinetyczne i przeciw wymiotne – Metoclopramid (D2, 5HT3+, 5HT4-), erytromycyna (M), cisaprid (5HT4), domperidon (D-), prucaloprid 5 HT4), ondansetron (5HT3-), Torecan (fenotiazyna) – Warto łączyć z Dexametasonem, haloperidolem

Postępowanie w zaleganiu

• Elektrostymulacja przezprzełykowa lub przezskórna • Ruch, żucie gumy, posiłek!!!

• Aktywacja odruchów jelitowo-żołądkowych – Wlew doodbytniczy – Leki przeczyszczające • PEG, gastrografina

Biegunka

• Osmotyczna – Słabo wchłanialne sole – l. przeczyszczające, mannitol, sorbitol, leki zobojętniające (Mg), lactuloza – Nieprawidłowe trawienie – niedobory enzymów (laktazy, maltazy), ZKJ, przetoki jelitowo-jelitowe, stan po gastrektomii, wagotomii, – Zaburzenie transportu błonowego • W efekcie hiperosmia wewnątrz jelita i zatrzymanie wody

Biegunka

• Sekrecyjna – Nie ustępuje przy zaprzestaniu żywienia dojelitowego – Związana z nadmiernym wydzielaniem – Cholera trzustkowa – VIPoma – Zespół rakowiaka – serotonina – Rak rdzeniasty tarczycy – kalcytonina jest silnym stymulatorem wydzielania – Z. Zollinger-Ellisona – uszkodzenie nabłonka, inaktywacja lipazy oraz bezpośrednia stymulacja – Zaburzenie cyrkulacji wątrobowo-jelitowej kwasów żółciowych

Biegunka

• Inne przyczyny – IBS – Zakażenia bakteryjne i wirusowe – Choroba trzewna – Popromienne zapalenie jelit – Leki: cytostatyki, antybiotyki, kolchicyna, glikozydy, propranolol, furosemid, etanol, 5FU, – Stwardnienie rozsiane, udar cieplny, zatrucie ołowiem, rtęcią, – Enteropatie zanikowe…

Biegunka postępowanie

• Diagnostyka – Posiewy stolca – Badania obrazowe i laboratoryjne • Eliminacja czynników potencjalnych – Weryfikacja listy leków !!!

– Wstrzymanie żywienia na krótki okres czasu • Leczenie przyczynowe • Leczenie objawowe: – Opiaty, loperamid, NLPZ, sterydy, chromoglikan, kw. algininowy, somatostatyna

Podsumowanie

• Większość objawów ze strony przewodu pokarmowego ma złożoną diagnostykę różnicową. • Prawidłowe ustalenie przyczyny dolegliwości stanowi klucz do skutecznego i bezpiecznego leczenia