Filmavond 18 april.pdf

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