Transcript A tápcsatorna élettan

A tápcsatorna élettana
A tápcsatornába jutó tápanyagok az
emésztési folyamatok (motorika, enzimes
bontás) hatására alapelemekre bomlanak,
majd felszívódnak és a neuroendokrin
szervezés által összehangolt anyagcserefolyamatokba léphetnek, így anyagot és
energiát szolgáltatnak az élethez.
A tápcsatorna működése
•
motoros
•
szekréciós
•
felszívó
•
védekező
Szabályozása
•
központi és enterális
idegrendszer
•
endokrin rendszer
•
parakrin szekrétumok
A TÁPCSATORNA MOTOROS
MŰKÖDÉSE
 Falatképzés
 Továbbító
mozgások
 Keverő mozgások
 Tárolás
 Továbbítás késleltetése
 Emésztetlen, felszívásra nem került
béltartalom kiürítése
Rágás
- Az ételt a fogak a nyelv segítségével
felaprózzák, miközben nyállal keveredve
"falattá" formálódik.
- Akaratlagos - idegrendszeri szabályozás
Nyelés
A nyelés továbbító funkció
Szakaszai:
•Szájüregi szakasz –akaratlagos
•Nyelv a falatot a lágyszájpadhoz
préseli
•Garat szakasz – reflexfolyamat
•Központ nyúltagyban található
•Receptorok hátsó garatfalon →
lágyszájpad összehúzódik →belső
orrnyílás zárul, légcső megemelkedik
és zárul →felső nyelőcső szűkület
(fiziológiás) ellazul → nyelőcső tágul
•Nyelőcső szakasz-reflexfolyamat
•Amikor a falat a garat hátsó falához
ér megindul egy perisztaltikus hullám
→ falat továbbítása gyomor felé
•Lazul az alsó nyelőcső szűkület
•Amikor a falatot lenyeltük a felső
nyelőcső szűkület bezárul, így a falat
nem tud visszajutni.
A GYOMOR MOTOROS
MŰKÖDÉSE
A lenyelt táplálék befogadása és tárolása
 A darabos táplálék felaprózása („őrlés”) és
a gyomornedvvel való keverése
 A gyomortartalom kis adagokban való
továbbítása a duodénumba
(szabályozott sebességű ürülés)

A gyomor működési
zónái
Proximális gyomor
––
gyomorfenék, gyomortest felső
1/3 - tárolás
Működése
- simaizomsejtek MP stabil,
nyugalomban
tónusos
összehúzódás
Elernyedés –vagovagalis reflex
(NO)
Receptív
elernyedés
–
falat/korty még a nyelőcsőben
van
Adaptív elernyedés – gyomorba
érkezett táplálék váltja ki
Továbbító funkció – ürüléssel
párhuzamosan
fokozódik
a
nyomás (helyreáll a tónusa) és a
tartalmat a disztális rész felé
továbbítja
Disztális gyomor
– alsó
2/3 része a gyomornak
(antrum, pilorus – gyomornyító)
– őrlés, keverés, továbbítás
Simaizomsejtek MP instabil depolarizáció
- Pacemaker zóna 3
depolarizáció/perc – BER-bazális
elektromos ritmus - lassú
hullám – Cajal-féle interszticiális
sejtekben képződik
→elektromosan kapcsolt
simaizomsejtek → pilorus
-
-
A BER hullámok amplitudója
antrum felé egyre
erőteljesebbek → AP is
megjelenhetik →fázisos
izomösszehúzódás
Őrlés – antrumizomzat és pilorus

Az antrum perisztaltikájának
kezdetén a pilorus nyitott, 1mm
kisebb szemcséket enged át a
patkóbélbe

Pilorus zárul

Préselés folytatódik, mivel a pilorus
zárt a gyomortartalom visszaáramlik
a gyomortest felé
Disztális gyomor működésének idegi
szabályozása
X.agyideg preganglionáris rostjai:
1. kolinerg interneuronokon végződik
→AP fokozódása → összehúzódás
2. gátló interneuronok → NO
felszabadulás → izomzat ellazulása
Hormonális szabályozás
- CCK- CCK1 receptorokon keresztül
csökkenti a perisztaltikát
Ürülés szabályozása
Bélszakaszok felől szabályozódik – negatív visszacsatolás
(annyit enged át amennyit le tud bontani illetve felszívni a
következő szakasz)
- vagusreflexek megindítója a bél falában levő receptorok
(kemo és ozmoreceptorok)
- a béltartalom ozmotikus koncentrációja
- savasság
- zsírsavak
- monoszacharidok
-aminosavak: triptofán, fenilalanin,
glutaminsav, arginin, cisztein
- Hormonális szabályozás: CCK lassítja az ürülést
A VÉKONYBÉL MOTOROS
MŰKÖDÉSE

Szegmentáló mozgás
– Keverés, továbbítás késleltetés
– Csak a körkörös izmok vesznek benne részt,
– Ott észlelhető, ahol a chimus éppen jelen van

Perisztaltikus mozgás
–
–
–
–
Chimus továbbítása
Körkörös és hosszanti izmok vesznek benne részt
Az egész bélszakaszon észlelhető
Primer afferensek ingerlése (mechanikai, vegyi v ozmotikus)
megindítja az enterális idegrendszerben rögzített motoros
programot (ha beindult több inger nem szükséges)
 Összehúzódást aktiváló neuronok váltják ki (ACh és tachikininek)
 Ellazulást gátló neuronok – (NO)
PERISZTALTIKUS ÉS SZEGMENTÁLÓ
MOZGÁSOK
Vékonybél simaizomsejtjei
Hosszanti izomréteg sejtjei között nincs
réskapcsolat → nincs spontán
depolarizáció → összehúzódás kolinerg
beidegzés eredménye
 Körkörös izomsejtek közt réskapcsolat →
ritmusgeneráló Cajal féle sejtek
 Nyálkahártya izomsejtjei →boholypumpa –

hormonális szabályozás
A gyomor és vékonybél étkezések közti
működése
1.
2.
Táplálékfelvétellel kapcsolatos működés
Táplálkozások közti motoros működés
– Migráló mikroelektromos komplex MMC 90120 percenként jelentkezik
– Vándorló hullám 6-10 percig tart – körkörös
izmok összehúzódása
– Teljes kiürülés biztosítása
– Kiváltója a motilin, de hogy mi váltja ki?
– Táplálékfelvétel megszünteti az MMC-t
A VASTAGBÉL MŰKÖDÉSE
–Víz és elektrolit felszívása
–Emésztetlen salakanyagok kiürítése
–Baktériumflórája
számára
a
tenyésztési feltételek biztosítása
A VASTAGBÉL MOTOROS
MŰKÖDÉSE
Első szakasz – vakbéltől a
harántvastagbél kezdeti
szakaszáig – antiperisztaltika → a
béltartalom visszakerül a vakbélbe
 Második szakasz –
harántvastagbél és leszálló
vastagbél – tónusos kontrakciós
gyűrűk →tartalom végbél felé tart
miközben egyre jobban szilárdul
 Harmadik szakasz – szigmabél és
végbél – erőteljes tónusos
kontrakciók

•
Ebben a szakaszban jelentkezhetik
a tömegperisztaltika – vastagbél
tartalmának egy része gyorsan
áttolódik a következő szakaszba
A továbbítás a legnagyobb
késleltetést a vastagbél
kezdeti szakaszán és a szigmabélben
szenvedi el.
1.
A vastagbélmozgások szabályozása
Cajal-féle interszticiális sejtek révén
→ritmusgenerátorok (több is van, ezek
elnyomják a gyengébb területek
depolarizációs hullámait - pl. hashajtók,
fertőzések során nő a ritmusgenerálók
száma)
– Belső rétegben AP nélkül izomösszehúzódás
– Külsőben AP → izomösszehúzódás
2.
3.
Bélidegrendszer gátló idegsejtjei –
nélkülük kóros összehúzódás
Táplálékfelvételt vastagbél-motilitás követi
A vébél motorikája

A végbél zárását kettős záróizom biztosítja
– Belső záróizom – körkörös simaizom – miogén
tónusra tevődik a szimpatikus noradrenerg beidegzés
(telődés - belső záróizom reflexes lazulása)
– Külső záróizom – belső záróizmot körülvevő
harántcsíkolt izomgyűrű – neurogén tónus –
szomatomotoros beidegzés kereszttájéki
motoneuronok révén (felső központok tónusosan
ingerlik)
– A székletürítés koordinációjában minden
idegrendszeri szint szerepel- kéreg,
hipotalamusz, nyúltagy, gerincvelő.
MÁJ, EPEUTAK,
HASNYÁLMIRIGY
Epehólyag
Tároló működése
- Izomzat ellazul –
paraszimpatikus hatás NANC
- Nyálkahártya
folyadékfelszívó - képessége
→epe besűrűsödik
Epeürülés
-táplálékfelvételt követően
az epehólyag izomzata
összehúzódik → epehólyag
vezeték → közös
epevezeték → patkóbélbe
Epeürülés szabályozása
Az epe ürülésének fő tényezője a
CCK – felszabadulását a gyomorkimusz zsírsavtartalma váltja ki.
 Hatása lehet

1. közvetlen simaizomsejtekre hat
CCK1 receptorok révén
2. közvetett - n. vagus afferens
rostajra →vagovagalis reflex kolinerg

Oddi-záróizom -éhgyomorra
tónusos összehúzódás
(kolinerg), lazulását a NANC
váltja ki
– Vagus átkapcsol a bélfalban levő
enterális idegsejtekre – NANC
felszabadulás
– CCK is fokozza a NANC
A TÁPCSATORNA
SZEKRÉCIÓS
FUNKCIÓJA
A nyál szekréciója
Nyálmirigyek termelik
 savós sejtek nagy térfogatú vizes, fehérjékben
gazdag nyál (fültőmirigy)
 Nyákos sejtek kis térfogatú nyákot tart. nyál (nyelv
alatti, állkapocs alatti mirigy)
Semleges vagy enyhén lúgos vegyhatású
Funkciói:
-szájüreg nedvesen tartása
-lizozom és az IgA-antitestek révén antibakteriális
hatás
- mucintartalma révén részt vesz a falat képzésében
-α-amiláz enzim révén keményítőt bontja
Nyáltermelés mechanizmusa
és szabályozása
Végkamra sejtjeiben izoozmotikus
szekrétum
Kivezetőcsövek sejtjeiben
Na+ csatorna → Na+ lumenből – sejtbe
Na+-K+ pumpa fenntartja a Na+ gradienst
Cl- csatorna → transzcelluláris Cl- transzport
↓
Na+ és Cl- visszaszívódás
(korlátozott)
↓
a szájüregbe került nyál hipoozmotikus kis
mennyiségű szekréció esetén
Szabályozás – reflexfolyamat
1.Feltétlen
2. feltételes
-Paraszimpatikus kolinerg hatás,
muszkarinos receptor – hígító hatású
Szimpatikus – sűrű és viszkózus nyál
termelődik
A gyomor szekréciós működése

Nyálkahártya működési
szempontból 2 részre
osztható
– Test – szekréció
 Sósav
 Intrinsic faktor – B12
felszívódása
 Pepszinogén
 Mucin
 Bikarbonát kis része
– Antrum- szekréció
szabályozása
Gyomornyálkahártya sejtjeinek szekréciós termékei
A sejt típusa
Előfordulás
Kiváltó
Szekrétum
Hatás
Exokrin sejtek
Nyálkahártya
sejt
végkamra
Mechanikai
ingerek
Mucinózus
nedv
Síkosítja és védi a
nyálkahártyát a pepszintől
Fősejt
végkamra
Acetilkolin
pepszinogén
(ACh), gasztrin
A lumenben HCl aktiválja
pepszinné
Fedősejt
Végkamra
felületén
ACh, gasztrin,
hisztamin
Denaturálja a fehérjéket,
aktiválja a pepszinogént
Sósav (H+, Cl-)
Endokrin/parakrin sejtek
Enterokromaffin Fundusmirigy ACh, gasztrin
sejt (ECL)
alján
hisztamin
Serkenti fedősejteket
G-sejt
Pilorusmirigy
Fehérjebontás
termékek, ACh
gasztrin
Serkenti a fő-, a fedő- és az ECLsejteket
D-sejt
Pilórusmirigy
Savas pH
Szomatosztatin
Fedő-, G- és az ECL-sejt gátlás
Fedősejtek működése








Legnagyobb koncentráció-gradiens
létrehozása (csatornácska
lumenében 0,8 a citoplazma pH-ja
7,1)
H+ - K+ - ATP-áz pumpa
(csatornácska membránban)
K+ és Cl- csatornák
H+ forrása H2O – szénsavanhidráz
Bikarbonát/klorid csere – sejtek
alapi részén
Nyugvó sejtekben a H+ - K+ - ATPáz pumpa endoszómák
membránjában található
Serkentők: gasztrin, hisztamin,
ACh
Gátló: prosztaglandinok
Fősejtek működése







Többféle pepszinogén gént
tartalmaznak → többféle
pepszinogén
Granulumokban
raktározódnak
Szekréciós inger
(idegingerület)→ exocitózis
Lumenben aktiválódás H+
hatására
A további aktiválódás
autokatalitikus
HCl is fokozza
Gasztrin közvetett módón
Feji szakasz

Szekretomotoros reflex
– Posztganglionáris axonok
 Kolinerg-fedősejteken
 GPR (gasztrint felszabadító peptid) révén a G-sejtekre hatnak
 PACAP neuropeptid révén ECL sejtekre hatnak →hisztamin
szabadul fel

A táplálék tágítja a gyomrot → reflexes gasztrintermelés
 Bélidegrendszerben záródó reflexív – Ach mediátor
 Agytörzsben záródó – bolygóideg révén – GRP mediátor


G-sejtek aktiválása kémiai ingerléssel (aminosavak, aminok,
peptidek) → gasztrin (Emberben – kóla, kávé, tea)
Gasztrintermelés gátló szabályozása: negatív visszacsatolás
– D sejtek révén (pH 3 alatt), a szomatosztatin gátolja a
gasztrintermelést




Amennyiben erősen savas és zsírtartalmú kimusz jut a patkóbélbe →
hormon hatású peptidek → gyomor motorikáját és szekrécióját is
befolyásolják.
GIP, CCK, YYpeptidek serkentők
A szekretin gátolja a gyomornedv szekréciót és az ürülést
Mindez a duodenum túltöltését akadályozza meg

Mirigysejtek
– Aktív enzimek α-amiláz, lipáz,
észterázak, ribonukeláz,
dezoxiribonukleáz
– inaktív proenzimek (tripszinogén,
kimotripszinogén, proelasztáz,
prokarboxipeptidáz,
profoszfolipáz)
– Nem enzimszerű szabályozó
fehérjék (kolipáz, tripszininhibitor, CCK szekréciót
szabályozó peptid)



Kivezető-csövecskék hámsejtjei
magas bikarbonátkoncentrációjú oldatot termelnek
Hasnyál térfogatának
legnagyobb részét a kivezetőcsövek sejtjei termelik (HCO 3 140 mmol/l/naponta)
200-700 ml/ naponta
A hasnyál szekréciója
Hasnyál termelésének szabályozása

Feji szakasz
– Látási, hallási, ízlelési, szaglási ingerek, mechanikai
ingerek
– Szekréció →reflexfolyamat, kolinerg idegrostok révén

Gasztrikus
– Kevésbé ismert
– Gyomor tágulása fokozza a hasnyál termelést

Intesztinális
– Vékonybélből kiinduló kémiai ingerek tartják fent
 Vago-vagalis reflex
 CCK-felszabadulást váltanak ki
– Fenil-alanin, hosszú láncú zsírsavak
– Szekretin a bikarbonátanion termelését szabályozza
 Patkóbélben S- sejtek aktiválódnak ha pH 3,5 alá csökken
Máj funkciói
a) méregtelenítés :
a szervezetben keletkezett vagy oda bekerült
anyagokat méregteleníti (közben a májsejtek károsodnak
b) anyagcsere folyamatokban szerepel:
– fehérje- anyagcsere:
*aminosavakból fehérjéket épít
*nem
esszenciális aminosavakat készít
*aminosavakból (éhezés esetén)
szénhidrátot képez (glükoneogenezis)
– szénhidrát anyagcsere:
*hormonális hatás alatt
áll
*vércukorból glikogént képez és raktározza azt
*glikogént
visszaalakítja glükózzá
*szénhidrátokat zsírrá alakít
– zsíranyagcsere:
*a zsírokat zsírsavra és trigliceridre
hasítja
*szénhidrátot zsírrá alakít
*koleszterin lebontásban és
felépítésben is fontos szerepet játszik
– vitamin anyagcsere:
*karotinból A vitamint képez
*B12 vitamint és folsavat raktároz
*résztvesz a D vitamin kialakításában
*K vitamin jelenlétében prothrombint termel
c)vérképzés: magzati életben 2-7. hónapban
d)vérraktár: szükség esetén, a keringésbe kerül a vér
e)epesavtermelés:
a zsíremésztésben fontos szerepe van
f)epefesték képzés:
Epe

Zsíros táplálék fogyasztáskor - a CCK hatásra → duodenum
Az epe alkotóelemei: epesavak, epesavas sók (kolsav, xenokolsav,
deoxikolsav, litokolsav, glikokolsav, taurokolsav) foszfolipidek,
koleszterin, bilirubin

Epesavas sók végzik az emulgeálását - detergens hatást fejtenek ki.

Naponta 0,6 g primer epesav képződik (kólsav, kenodezoxikólsav)
Epesavak glicinnel vagy taurinnal konjugálódnak gliko, taurokólsav


– 20-25 g epesavas só választódik ki, szervezetben csak 2-5 g marad,
többi az enterohepatikus vérkeringés révén kerül a májba
LEBONTÁS ÉS FELSZÍVÓDÁS A
TÁPCSATORNÁBAN
 Luminális
bontás
–Nyál
–Gyomornedv
–Hasnyál
 Celluláris bontás
–Enterociták felszínén rögzült
enzimek
A VÉKONYBÉL FINOMSZERKEZETE
1l bélnedv /naponta
Nem tartalmaz enzimeket
Klorid- és bikarbonátszekréció dominál
AZ EMÉSZTŐ ENZIMEK
Aminosavak, peptidek és
fehérjék felszívódása



A természetben előforduló L-konfigurációk sokkal intenzívebben
abszorbeálódnak, mint a D-formák.
A felszívódás speciális esete, amikor bontatlan peptidek, sőt fehérjék
is felszívódnak. Ez a helyzet a kérődzőkben az immunglobulinok (IgG,
IgA)
Emberben a bontatlan fehérjék felszívódása az ételallegriák
kialakulásához vezet.
B12 –vitamin felszívódása





Ember táplálékból fedezi
Hiánya vörösvérsejt- mielinképzés zavarát okozza
A fehérjéhez kötött vitamin vékonybélben felszabadul és
az intrinsik faktorhoz kötődik –ellenálló komplex
Enterociták endocitózissal veszik fel (receptorhoz kötött
folyamat)- basolaterális membránon → vérben a vitamin
transzkobalmin II-hez kapcsolódik
A komplexet a májsejtek receptor-közvetített
endocitózissal veszik fel
Szénhidrátok
felszívódása

Glukóz, galaktóz másodlagosan aktív transzport
– A bélhámsejt lumen felőli membránjában van egy olyan
transzmembrán kötőfehérje (szodium-glukóz SGLT1),
amit a Na+ aktivál, így a lumenből az IC-térbe emeli a
glukózt. Az IC Na+-ot a savóshártya oldali Na-K pumpa
ATP-t felhasználva juttatja a vérbe.
– Az IC glukóz egy része energiát szolgáltat, megmaradó
hányada egy másik transzporterrel (GLUT2 – facilitatív
transzport) a vérbe kerül.

A fruktóz felszívódása teljesen passzív diffúzió –
transzporterek révéntörténik (GLUT5 és GLUT2)
– GLUT5 mennyisége korlátozott- fruktózintolerancia
Zsírok felszívódása






A bélben bekövetkező részleges hidrolízis után a lumenben tri-,
di- és monogliceridek, valamint szabad zsírsavak is előfordulnak.
Epesavas sókkal az említett komponensekből, valamint a
táplálék összetételétől függően még jelen lévő egyéb
anyagokból (zsíroldékony vitaminok, foszfolipidek) kevert
micellák képződnek.
Ezek bejutnak a bélhámsejtbe és abban energiafüggő
folyamatok révén fajra jellemző trigliceridekké (TG) alakulnak
Az
endoplazmatikus
retikulum
és
a
Golgi-készülék
membránrendszerében proteinrészecskékkel kilomikronokká
alakulnak és a nyirokáramba (madarakban közvetlenül a portalis
rendszerbe) jutnak.
A
nyirokból
→
vérkeringésbe
jutott
kilomikron
(madarakban
portomikron),
a
szervezet
lipoprotein
metabolizmusába kapcsolódik be.
A hidrofil zsírsavak akárcsak az epesavak, közvetlenül a portális
rendszerbe juthatnak.
Víz és egyéb ionok felszívódása
Gyomorból, vékonybélből, vastagbélből
 A víz a vékonybél elülső szakaszából passzív
diffúzióval jut a bélhámsejtbe, ill. onnan a
vérbe.
 Az ozmotikus viszonyok befolyásolják a
folyamatot
 A víz felszívódását általában követi a Na+ ATP függő ionpumpa működését igényli.

Kálcium felszívás

Napi szükséglet 1000 mg (tejtermék,
növényi táplálék)
– Paracellulárisan diffúzió révén –nem
szabályozott
– Patkóbél, éhbélből aktív transzcelluláris folyamat
– kalcitriol szabályozza (hiánya angolkór)
1. Átjutás a kefeszegélyen luminális kalciumcsatornák
révén
2. Kötőfehérjéhez való kapcsolódás
3. Sejt alapi részén kálcium-pumpa révén lép ki
Vasfelszívás




Napi szükséglet 4000 mg
(aktív, 1 g raktár – máj ferritin)
Szervezet rendszeresen veszít
vasat főleg a tápcsatornán
keresztül (férfi 1 mg,
reproduktív életkorú nő 2-3
mg)
Pótlás az elveszített 10x-e kell
legyen (vagy több- terhesség,
vérveszetség)
A táplálékban oldhatatlan
vegyületet képez, savas közeg
segíti a felszívódását

Vasfelszívódás – patkóbél, éhbél, 3 lépésben
1. Kefeszegélyen
2. Sejtben átalakulás
3. kilépés

Forrás
–
–

Szervetlen vas ferrovas formájában szívódik fel ?
Talán fontos szerepe van a negatív MP is
Hemoproteinek – entrocita a hemet veszi fel és bontja
le, felszabadítja a ferrovasat (hemoxigénáz)
Enterocitákból
1. Kilép és transzferrinhez kötődik – vasrakár,
vőrősvérsejtképzés
2. Marad – ferritin, amiből a vas kilép a szervezetből a
hámsejt leválása után
Na felszívódás és K szekréció a
vastagbélben

Hámsejtek különböznek a vékonybélben
levőktől
– Szoros kapcsolat- korlátozott permeabilitás
(ozmotikus és iongradiens kialakulása)
– Bazális membránban nátrium-kálium pumpa
– Luminális membránban megjelennek a Na+ csatornák
(aldoszteron
szabályozza
működésüket)
– Kloridok követik az elektromos gradienset

Kálium
szekréció
szabályozás
–
aldoszteron-
1. Na/H, H/K kicserélő karrier
2. Luminális membrán kálium-csatornái

Bikarbonátszekréció
– Protonok kilépésével a visszamaradó OH, CO2vel szénsavat képez, ez disszociál, az anion
kloridra cserélődik

Magas káliumkoncentráció és lugosság
biztosítása