FYSIOLOGIE MENS EN DIER – SPIJSVERTERING – B. BUWALDA – HFST 21. 4 basale processen in spijsverteringsstelsel: - Vertering - Absorptie - Motiliteit - Secretie 1822: Alexis St. Martin en William Beaumont (experiment maag) Bedreiging voor homeostase; - Blootstelling aan omgeving (opp. darm is giga) - Water- en zouthuishouding (7 L. water p/d) - Bacteria, virussen, pathogenen - Verdedigingsmech. (Slijm, enzymen, lym. klieren (80% lymphocyten: in dunne darm) Anatomie GI tract (maag-darm tractus); Fundus → deel van de maag dat kan uitrekken bij meer voedsel in de maag. Antrum → kneed het voedsel Rugae → ruwe oppervlakte van de maag Gastric gland → geeft stoffen af voor vertering Sluitspier → skeletspier, maar zit niet vast aan bot. Mucous neck cells → produceren slijm die maag beschermt tegen lage pH. Route van de spijsvertering leren; Mond → Slokdarm →Maag → Twaalfvingerige darm → Dunne darm → Dikke darm → Endeldarm → Anus. Dunne darm; • Duodenum (1e 25 cm), jejunum, ileum (laatste 2 samen 260 cm) • Enzymen: lever en pancreas Dikke darm; • Colon: waterige chyme in faeces • Rectum Gastrointestinaal kanaal (maagdarm kanaal); Wand - Mucosa; - Epitheelcellenlaag (variabel karakter; tight junctions maag en colon, dunne darm minder ‘tight’) (stamcellen; hoge turnover) - Subepitheliale bindweefsellaag (zenuwen, bloed- en lymfevaten, immuuncellen (macrofagen en lymfocyten) platen van Peyer) - Gladde spiercellaag (effectieve oppervlakte) - Submucosa (bindweefsel met grotere bloed- en lymfevaten PVZ) - Muscularis externa - Binnenste circulaire laag en buitenste longitudinale laag PVZ) - Serosa (bindweefsel) PVZ → Plexus van zenuwen Motiliteit; Spontane contracties: - Tonisch; de contractie + relaxatie duurt minuten tot uren (sluitspieren) - Fasisch; de contractie + relaxatie duurt seconden (darmperistaltiek) Contracties; Peristaltic contractions: Circular muscles Forward movement Segmental contractions: Circular muscles-longitudinal Mixing Veel enzymen zijn gebonden aan de opp. van de darm → peristaltiek mengt bolus met enzymen → extra opname nutriënten. Secretie en vochtbalans; Secretie; Ionen (Na+, K+, HCO3-, H+) gevolgd door water (osmose) - Epitheel(!)cellen: transport in basale en apicale membraan (transport, diffusie, ion kanalen) Ook secretie van; Zuur, Bicarbonaat, NaCl, Enzymen, Slijm, Speeksel, gal. Zuur; Uit parietale cellen in ‘gastric gland’. – H+/K+-ATPase – H+ gevolgd door Cl– 1-3 ltr/dag – pH tot 1 (vanuit pH=7.2!!) – Alkalische golf (HCO3-) Bicarbonaat secretie; - In duodenum NaHCO3, neutraliseert zuur uit de maag - pancreas: acini (spijsverteringsenzymen: trypsine, amylase, proteases etc) en ductus cellen (bicarbonaat) - Carbonic anhydrase CFTR = Cystic fibrosis transmembrane conductance regulator Cl- kanalen; Cl- trekt water mee oiv osmotische waarde. Minder Cl- → < vocht → taai slijm. NaCl secretie; Crypt cellen dunne darm en colon. Spijsverterende enzymen; - Mond, - Maag, - Darm. - Vaak gebonden aan membraan, niet vrij in lumen. - Proenzymen (zymogenen), worden geactiveerd door trigger, bijv eten. Slijm secretie: glycoproteïnen - Maag (mucus secreterende cellen), darm (goblet cells=slijmbekercellen: 10-24% vd darmcellen!), mond (speeksel: speekselklier) - Afgifte stimulatie door parasympathicus, peptiden uit de darm innervatie, cytokines Speeksel; - Speekselklieren zijn exocriene klieren - Parasympathicus stimuleert secretie - Sympathicus remt NB. Endocriene klieren geven stoffen ah bloed af. Lever: gal –Hepatocyten produceren gal –Galzouten (oplosmiddel voor vet), galpigment (bilirubine) en cholesterol Parasympathicus speelt belangrijke rol bij spijsvertering. Stress → sympathaticus → spijsvertering blijft uit. Galblaas; Lever als fabriek; Regulatie van gastro-intestinale functie; Regulatie van motiliteit en secretie Lange neurale reflexen - Vanuit centraal zenuwstelsel; – Feedforward reflexen (cephalisch: zien, ruiken, “denken aan”, stressconstipatie/diarree) – Autonoom zenuwstelsel: »parasympathisch (stimuleert) »Sympathisch (inhibeert) Korte reflexen - “little brain” = enterische zenuwplexus in darmwand: lokale reflexen (Enteric Nervous system: ENS) - Motiliteit en secretie (ENS: van sensorische waarneming naar neuronale respons) Reflexen mbv GI-hormonen - Peptides die werken als hormonen of paracriene signalen - Stimuleren of inhiberen motiliteit en secretie – Sommige GI peptiden hebben een werking via de hersenen » (CCK (verzadiging); Ghrelin (eetlust) Overzicht GI reflexen; Lange en korte reflexen in spijsvertering; ENS; Kan onafhankelijk van CNS functioneren » Anatomisch en functioneel overeenkomsten CNS » Intrinsieke neuronen overeenkomstig met interneuronen hersenen » > 30 neurotransmitters en neuromodulatoren » Support cellen komen overeen met astrogliacellen » Diffusie barriere in darmcapillairen bij ganglia als bij de BBB hersenen » Integratie in ENS Voorbeelden van hormonen van het spijsverteringskanaal Vertering en absorptie; » mechanische en enzymatische afbraak » absorptie macronutriënten vooral in de dunne darm » water en ionen in dikke darm - Oppervlaktevergroting darm door microvilli epitheelcellen - Vertering en absorptie niet direct gereguleerd maar wel beinvloed door motiliteit en secretie Lacteal is belangrijk voor de opname van vetten in de lymfe klieren. Absorptie macronutriënten; Koolhydraten: • m.n. zetmeel en suiker • Glucosepolymeren: glycogeen en cellulose (vezel, niet voedzaam, wel belangrijk!) • disacchariden: lactose en maltose • Monosacchariden: glucose en fructose Zetmeel en glycogeen; SGLT: Sodium-glucose symporter Deze darm-cellen gebruiken geen glucose voor hun metabolisme maar een aminozuur (glutamine). → Enzymen breken koolhydraten af tot monosaccharide, die kunnen we opnemen. Eiwitten; – Endopeptidases; (knipt intern) • pepsine (maag) • trypsine (pancreas) – Exopeptidases; (knipt extern) • carboxypeptidase (pancreas) Sommige peptiden kunnen intact worden opgenomen (transcytose: voedselallergien) Absorptie van peptides; Gluten allergie; kleine peptiden worden over de cel getransporteerd dmv transcytose. Absorptie vetten; - Triglycerides, cholestrol, phospholipiden, lang-ketenige vetzuren en vet-oplosbare vitamines - Vetvertering: • lipases: splitsen triglyceride → 2 vrije vetzuren en 1 monoglyceride 1. galzouten coaten vetcellen = belangrijk! :) Vetzucht: Orlistat (Xenical)= inhibitie van lipases - fecal leakage, (scheetjes op de bank) Olestra: Vetvervanger (geen medicijn) → Vitamine opname! Werking van galzouten; Water absorptie in de darm; Water volgt osmotische gradiënt - Natrium opname apicaal: • Na+ kanalen • Na+-Cl- symporter • Na+-H- antiporter - Natrium uitscheiding basaal: • Na+-K+ ATPase - Chloride opname apicaal: • Cl--HCO3- antiporter - Chloride uitscheiding basaal: • Cl- kanaal Samenvatting motiliteit, secretie, vertering en absorptie; Motiliteit Het vermogen van een eencellig of eenvoudig meercellig organisme tot het op eigen kracht omzetten van energie in arbeid wordt aangeduid. Secretie Het afscheiden van lichaamsvocht. Digestie Spijsverteren, het verteren van voedsel (spijs) tot stoffen die door het lichaam kunnen worden opgenomen. Absorptie Het opnemen van stoffen oa.water, voedingsstoffen, alcohol en medicijnen. Cephalische fase; –Lange en korte reflexen van de cephalische en gastrische fases van vertering: feedforward - Lange neurale reflexen: feedforward - Mond: speeksel (autonoom nerveus) • Amylase, lipase (weinig) • Bescherming (lysozym, immunoglobulines) Slikreflex, mechanisme niet kennen, bestaan wel Gastrische fase; Maag: Opslag, vertering en bescherming • Reflexen • Uitzetting van de maag (receptieve relaxatie) • Aanwezigheid peptiden en aminozuren activeren endocriene cellen en enterische neuronen → Motiliteit en secretie Secretie zuur, enzymen en signaal moleculen in de maag; Maagzweren: • NSAIDs (Nonsteroidal Anti-inflammatory drugs) • helicobacter pylori Bestrijding maagzweren meer specifiek dan antaciden: Protonpomp remmers (PPI) en H2 receptor antagonisten Intestinale fase; - Begint met de lozing van chyme uit de maag in dunne darm - Remming motiliteit en secretie maag - Feed-forward effect op de pancreas - Verplaatsing darminhoud door peristaltische contracties Dunne darm; – Secretie (ong. 3.5 liter/dag) van: • HCO3 (pancreas) • Mucus (slijmbeker cellen) • Gal (lever) • Spijsverteringsenzymen (epitheel en exocriene pancreas) Poortadersysteem van de lever; Meeste nutrienten opgenomen uit de dunne darm gaan via dit systeem naar de lever Dikke darm; Defecatie: • stress • diarree • constipatie • Resterende waterabsorptie • Voorwaardse beweging door langzame contracties (3-4/dag): “mass movement” • darmflora: fermentatie: ook opname lactaat en vetzuren
© Copyright 2024 ExpyDoc