Spijsvertering (Samenvatting) PDF

Spijsvertering Hoofdstuk 1: Anatomie en fysiologie van het spijsverteringsstelsel INLEIDING De organen van het spijsverteringsstelsel met hun functies benoemen: Ingestie: voedselinname. Medische verwerking: verkleinen, kneden, voortduwen. Vertering: chemische afbraak....

Spijsvertering Hoofdstuk 1: Anatomie en fysiologie van het spijsverteringsstelsel INLEIDING De organen van het spijsverteringsstelsel met hun functies benoemen: Ingestie: voedselinname. Medische verwerking: verkleinen, kneden, voortduwen. Vertering: chemische afbraak. Secretie: afgifte water, zuren, enzymen, buffers door accessoire klieren. Opname (resorptie): kleine organische moleculen, elektrolyten, vitaminen, water. Enterohepatische cyclus = een gedeelte van het galsap wordt gerecycleerd en terug naar de lever gebracht. Uitscheiding (defecatie): verwijderen van afvalstoffen in ingedikte vorm (= stoelgang). 1 De onderdelen van het spijsverteringskanaal: 2 De vier lagen van de wand van het spijsverteringskanaal beschrijven: 1. Mucosa Bestaat uit: Slijmvlies = dekweefsel. Lamina propria = onderliggende bindweefsellaag. Mucosale klieren = in lamina propria, secreteren muceus secreet. Doorgangen van submucosale klieren. Muscularis mucosa = glad spierweefsel + elastische vezels. Veelal in plooien, met nog extra villi in dunne darm. 2. Submucosa 2de laag los bindweefsel, onmiddellijk onder muscularis mucosa. Bevat: Bloedvaten. Lymfevaten. Zenuwvezels, gebundeld in “meissnerplexus”. - Reguleren en coördineren contractie (samentrekkingen) gladde spieren. - Reguleren klierproductie. 3 3. Muscularis externa Verantwoordelijk voor het mengen en voortstuwen van spijsbrij. Autonoom (= onwillekeurig), reflexmatig. = Laag glad spierweefsel. Binnenste laag = kringspieren. Buitenste laag = lengtespieren. Daartussen = plexus myentericus. - Beïnvloedt de spiertonus- en activiteit. - PS (parasympatisch zenuwstelsel): verhoogd/ OS (orthosympatisch zenuwstelsel): verlaagd. 4. Serosa = Sereus membraan - Dekweefsellaagje. - Bindweefsellaagje. Viscerale peritoneum (buikvlies) = laagje dat dichtst bij organen aansluit. Pariëtale peritoneum (buikvlies) = laagje dat er bovenop ligt. Mesenteria = ophangingen van organen via dubbele lagen van sereuze membranen. Rondom mond, keel, slokdarm en endeldarm: adventitia. - Dicht netwerk collageenvezels. - Verankering van organen aan aangrenzende structuren. 4 De bouw van het spijsverteringskanaal: 5 De bewegingen van het spijsverteringskanaal beschrijven: 1. Peristaltiek Peristaltische golfbeweging: voedselbolus wordt verder geduwd door contractie van kringspieren. 2. Segmentatiebewegingen Voornamelijk in dunne darm. Vermegen van darminhoud met darmsappen. Vooral kneden, minder voortduwen. Geen vast patroon, dus geen richting. Peristaltiek: 6 MOND-KEEL-SLOKDARM De anatomie van de mondholte beschrijven en de functies van de belangrijkste structuren noemen: Mond Motorisch: mechanische verwerking van voedsel. Sensorisch: voedsel betasten en onderzoeken vooraleer inslikken. Secretorisch: bevochtiging van voedsel met slijm en speeksel. Chemisch: beginnende vertering van koolhydraten en vetten. Anatomisch: functie bij spreken. Tong Mechanische bewerking van voedsel: samendrukken, aflikken, vervormen. Bewerken van voedsel om in te slikken (hulp bij kauwen). Onderzoek van voedsel met tast- temperatuur en smaakzintuigen: - Papillen. - Proeven = smaak + geur! Spreken. 7 Speekselklieren 1 - 1,5 liter speeksel per dag, continu maar méér bij eten. Bevat: - Water (99%). - Mucinen (slijmstoffen). - Ionen. - Buffers. - Afvalstoffen. - Eiwitten: spijsverteringsenzymen, immunoglobulinen, lysozymen. Bevochtigen van spijsbrij. Activeren van smaakpapillen. Verminderen van wrijving. IgA (immunoglobine A) in speeksel + lysosomen → bacteriegroei beperken in mond. Tanden: gebit Melkgebit Blijvend gebit Compleet na 3 jaar. Compleet na ongeveer 12 jaar. 8 De mondholte: De speekselklieren: Ondertong speekselklier Parotis (oor speekselklier) 9 Onderkaak speekselklier KLINISCHE AANTEKENING: de bof: Viraal. Nestelt zich in speekselklieren. Meestal bij kinderen (5-9 jaar). Immunisatie door vaccinatie. Risico’s: - Infectie van pancreas → suikerziekte. - Infectie van testes → onvruchtbaarheid. 10 De structuren en functies van de farynx en oesophagus beschrijven: De amandelen in de farynx: ring van Waldeyer ↳ Afweer tegen binnendringende bacteriën, virussen en schimmels. De slokdarm, oesophagus Gespierde buis. 25cm lang, 2cm breed. Functie: Transport van spijsbrok. Bekleed met gelaagd plaveiselepitheel. Bovenste en onderste slokdarmkringspier. - Normaal actief samengetrokken. - Ontspannen als contact met voedselbrok. 11 KLINISCHE AANTEKENING: oesophagitis en hernia diafragmatica: Oesophagitis Ontsteking van slokdarm. Vaak door verzwakte onderste slokdarmsfincter. Sterk maagzuur komt in onderste deel van slokdarm binnen (“reflux “). Weefsel slijt af. = GERD (gastro-esophagal reflux disease). Hiatusbreuk = middenrifhernia = hernia diafragmatica. Opening in middenrif voor doorgang slokdarm is te groot → buikorganen puilen in borstholte uit. Oorzaak: - Aangeboren (hernia diafragmatica). - Verzwakking middenrif. - Ouderdom. - Ideopathisch. - … 12 De belangrijkste gebeurtenissen van het slikproces beschrijven: Zowel bewust (initiatie) als onbewust (vervolg, reflexmatig via n. glossypharyngeus en n. vagus). Eerst: vormen van bolus (spijsbal). STAP 1: Orale fase Bolus wordt tegen hard gehemelte geduwd. Tong duwt bolus richting pharynx. Zacht gehemelte wordt omhoogd geduwd en sluit nasopharynx af. STAP 2: Pharyngale fase Contact bolus en achterkant keel → onwillekeurige slikreflex. Strottenhoofd komt omhoog. Strottenklep sluit trachea af. STAP 3: Oesophagale fase Peristaltiek. Bolus ter hoogte van onderste slokdarmsfincter → druk → opent zich. STAP 4: Bolus komt in maag Het slikproces: 13 PERITONEUM De anatomie en functie van het peritoneum beschrijven: Peritoneum = buikvlies = sereus vlies, weivlies, serosa. Pariëtaal blad: bekleedt wand van buikholte. Vocht in peritoneale holte. Visceraal blad: vergroeid met intraperitoneale organen. Ophanging organen. Wrijving tussen bewegende organen opvangen. Intraperitoneaal: Organen liggen IN buikholte, omgeven door peritoneum. Vb. maag, lever, galblaas, nuchtere darm (jejunum), kronkeldarm (ileum), deel van colon. Extraperitoneaal: Retroperitoneaal Organen liggen ACHTER buikvliezen. Vb. duodenum, pancreas, blindedarm, colon ascendens en descendens. Subperitoneaal Organen liggen ONDER buikholte. Vb. endeldarm, vagina en baarmoeder, prostaat. 14 Mensenterium = ophangbanden = dubbelgevouwen buikvlies. Organen op hun plaats houden. Bloedvoorziening: bloedvaten blijven ook op hun plaats liggen. 15 MAAG De anatomie van de maag beschrijven, met de histologische kenmerken ervan: Anatomie Buitenbocht en binnenbocht. Vasthanging via uitlopers van viscerale peritoneum. Grote kromming - Omentum majus: grote beschermmantel. (curvatura major) Kleine kromming - Omentum minus: verbinding met lever. (curvatura minor) Rugae (rimpels) in oppervlak. - Maag zet uit of krimpt ~ inhoud. Spierweefsel in muscularis externa: - Lengtespieren. - Kringspieren. - EXTRA LAAG schuine spieren. Maagwand 1 = longitudinale spierlaag. 2 = circulaire spierlaag. 2 3 = schuine spierlaag. 1 3 16 Histologie Sterk geplooide mucosa. Eenlagig cilinderepitheel. Slijmcellen secreteren basisch slijm. - Bescherming epitheelcellen tegen zuren. Maaggroefjes = ondiepe instulpingen in maagwand. - Aan de basis of hals: nieuwvorming slijmcellen. - Fundus/corpus: verbonden met maagklieren. In fundus, corpus en pylorus. Pariëtale cellen (wandcellen): - Intrinsieke factor (vit B12) en HCl (maagzuur). Zymogene cellen (hoofdcellen) - Pepsinogeen → pepsine (onder invloed van HCl). Nekcellen: produceren slijm. Endocriene cellen. - Reguleren maagactiviteit. - Gastrine. 17 De anatomie van de maag: 18 De rol van de maag bij vertering en opname bespreken: Maag = gaster, ventriculum. Functies: - Tijdelijke opslag (1,2 – 1,6 L). - Mechanische afbraak. - Chemische afbraak → enzymen. - Productie intrinsieke factor (vitamine B12 resorptie). Mengen spijsbrok + klierproducten maag → Chymus (= viskeus, sterk zuur, half vloeibaar mengsel). Ligt intraperitoneaal, opgehangen door omentum major. Vetering in de maag Amylase (uit mond) blijft actief tot 1-2u na maaltijd (pH maag 4,5). pH 2 → pepsine wordt actief. Resorptie (vanuit maag naar bloedbaan) Weinig resorptie in de maag want: - Epitheelcellen bedekt met basisch slijm. - Geen gespecialiseerde transportsystemen in epitheel. - Maagbekleding is ondoorlaatbaar voor water. - Vertering is nog maar net begonnen in maag. 19 De gefaseerde regeling van de maagsapsecretie beschrijven: Hormonaal en neuronaal. Neuronaal: autonoom zenuwstelsel: - Parasympathisch zenuwstelsel. - Orthosympatisch zenuwstelsel. STAP1: Cefasiche fase Neuronaal aangestuurd. “wake up call”. Maagsapproductie wordt versneld. Slechts enkele minuten. STAP2: Gastrische fase Onder invloed van voedsel in maag. Reflexmatige stimulatie + hormonaal. “full speed ahead”. Enkele uren, afhankelijk van maaltijd. Uitrekking van maag zorgt voor: - Verhoogde productie van slijm, verteringsenzymen en zuur. - Verhoogde peristaltiek en kneedbewegingen. Hetzelfde voor verhoging van pH. 20  Contact voedsel met antrum → gastrine. - Verhoogde productie van verteringsenzymen en zuur. - Verhoogde peristaltiek en kneedbewegingen. - (indien pH 12C): - Verestering tot triglyceriden → chylomicronen → exocytose. - Opname in lymfevaten → ductus lymfaticus → algemene circulatie. Voor korte en middellange keten vetzuren ( ≤12C): - Diffusie doorheen basaal membraan. - Opname in bloedbaan. Enterohepatische cyclus: - Heropname van galzouten in galblaas in ileum. Opname en transport van lipiden Vrije vetzuren: Korte keten: opgelost in plasma. Lange keten: gebonden aan albumine. Triglyceriden: in lipoproteïnen = gespecialiseerde transportvesikels voor vetten. Binnenste: cholesterolesters, triglyceriden. Buitenste: fosfolipiden, cholesterol, eiwitten (apoproteïnen). 54  Functie apoproteïnen Belangrijk voor vorming en structuur van lipoproteïnen. Wateroplosbare mantel rondom de vetten. Herkenningsteken voor welbepaalde cellen die verantwoordelijk zijn voor het lipidemetabolisme → binden aan welbepaalde eiwitten, receptoren, op die welbepaalde cellen. Lipoproteïnen Bol of schijfvormige aggregaten van lipiden en apoproteïnen. Kern van apolaire lipiden. - Triglyceriden. - Cholesterol-esters (cholesterol + vetzuur). Omhulsel van amfipatische lipiden (fosfolipiden en cholesterol) en apoproteïnen (apolipoproteïne = eiwit met lipide aan elkaar gebonden). Kunnen tot 75% gewichtsprocent aan vetzuren bevatten. Merendeel aan vetzuren worden in het bloed getransporteerd onder de vorm van lipoproteïne. Endogeen vs exogeen transport: Exogeen: vanuit dunne darm naar bloedbaan & weefsels (chylomicronen). Endogeen: vanuit lever naar andere weefsels, of vanuit weefsels terug naar lever (VLDL, LDL, HDL). 55 Soorten lipoproteïnen 1) Chylomicronen: transport van triglyceriden vanuit darmstelsel. Belangrijkste drager van exogeen vet. Samenstelling: - Triglyceriden >>> cholesterol ester. - ApoC11 → activeert LPL (lipoproteïne lipase). Eerst via lymfe, dan in bloedbaan: - Ter hoogte van spierweefsel: vrijmaken vetzuren voor energie. - Ter hoogte van vetweefsel: vrijmaken vetzuren voor stockage. Nadien: “chylomicron remnants”. - Relatief veel cholesterolester. - Opname door lever via remnant receptor. ApoE bindt aan LPL (lipoproteïne lipase). ApoC11 activeert LPL (lipoproteïne lipase). 56 2) VLDL (very low density lipoproteine): endogeen transport van triglyceriden. Belangrijkste transporters van endogeen aangemaakt vet. Lever maakt dit aan uit koolhydraten, vetzuren van chylomicron remnants, lipoproteine afbraakproducten. Samenstelling: - Triglyceriden >> cholesterol ester. - Apo B100. - Apo E → bindt LPL (lipoproteïne lipase). - ApoC11 → activeert LPL (lipoproteïne lipase). In bloedbaan hydrolyse van lipiden: - Ter hoogte van spierweefsel: vrijmaken vetzuren voor energievoorziening. - Ter hoogte van vetweefsel: vrijmaken vetzuren voor stockage. Nadien: “IDL” (intermediate density lipoproteine) of VLDL (very low density lipoproteine) Remants. - 50% resorptie door lever. - 50% verder omgezet in LDL (lipoproteïne lipase). 57 3) LDL (low density lipoproteine): transporteert cholesterol naar weefsel. Overblijfselen van VLDL (very low density lipoproteine) na inwerking LPL (lipoproteïne lipase). Voornaamste dragers van cholesterol naar periferie voor: - Opbouw membranen. - Synthese galzuren. - Synthese hormonen. Samenstelling: - Relatief veel cholesterol. - Apo B100. Cholesterol uit LDL (low density lipoproteine)-deeltjes wordt door de cellen opgenomen via de LDL (low density lipoproteine)- receptor die het apolipoproteïne B-100 herkent en het LDL (low density lipoproteine)-deeltje bindt. Veel LDL (low density lipoproteine)-receptoren op lever, bijnieren & gonaden. Verhoging van LDL (low density lipoproteine) cholesterol door: - Laurinezuur (C12:0), palmitinezuur (C16:0) en myristinezuur (C14:0). - Geen effect door korte keten vetzuren of stearinezuur (C18:0). Verlaging van LDL (low density lipoproteine) cholesterol door linolzuur, cis-MUFA en cis-PUFA. Voedingscholesterol beïnvoedt de LDL (low density lipoproteine)-spiegels weinig. Plantensterolen verlagen totaal cholesterol. Soja-eiwit verlaagt totaal cholesterol. 58 4) HDL (high density lipoproteine): transporteert cholesterol terug naar lever. Verantwoordelijk voor reverse cholesterol transport. Samenstelling: - 50% eiwit / 50% cholesterol. - ApoA1 uit darm gemaakt. Mechanisme: - Overtollig cholesterol wordt uit perifere cellen gehaald en veresterd met behulp van het enzym ‘lecithin cholesterol acyl transferase’ (LCAT), dat hierbij apolipoproteïne A1 gebruikt. - De gevormde cholesterolesters kunnen worden overgedragen op VLDL (very low density lipoproteine)- en LDL (low density lipoproteine)-deeltjes met behulp van het enzym ‘cholesterol ester transfer protein’ (CETP). - Het cholesterol uit de LDL (low density lipoproteine)-deeltjes kan vervolgens via de LDL (low density lipoproteine )- receptoren in de lever worden opgenomen en in de gal worden uitgescheiden. LCAT = lecithine-cholesterol-acyltransferase → maakt vetzuuresters van cholesterol. 59 Vetopname door weefselcellen = passieve diffusie, in principe geen transporteiwit nodig. Mogelijke transporteiwitten: - FATP: fatty acid transport proteïn. - Cholesterol-transporteiwitten. Cave: genetische afwijkingen !!! → familiale hypercholesterolemie. - Te weinig of slechte LDL (low density lipoproteine) receptoren. - Te snelle afbraak van LDL (low density lipoproteine ) receptoren. - Slechte binding met LDL (low density lipoproteine) receptoren. 60 Vertering van eiwitten Maag: (pepsinogeen →) pepsine. Eiwitten → polypeptiden. Bij baby’s: chymosine en rennine stremt de melk. Dunne darm: enzymen uit pancreas - Trypsinogeen → trypsine (onder invloed van enteropeptidase). 𝑡𝑟𝑦𝑝𝑠𝑖𝑛𝑒 - Chymotrypsinogeen → chymotrypsine. 𝑡𝑟𝑦𝑝𝑠𝑖𝑛𝑒 Eiwitten → peptiden en aminozuren. - Pro-elastase → elastase. 𝑡𝑟𝑦𝑝𝑠𝑖𝑛𝑒 - Pro-carboxypeptidase → carboxypeptidase. 𝑡𝑟𝑦𝑝𝑠𝑖𝑛𝑒 - Pro-aminopeptidase → aminopeptidase. Dunne darm: brush border enzymen - Dipeptidasen. Peptiden → aminozuren. - Tripeptidasen. 61 Absorptie van eiwitten Aminozuur transporter. Gefaciliteerde diffusie. Na/aminozuur cotransporter ( ≈ Na/glucose cotransporter). Secundair actief transport. PEPT1 en PEPT2 voor transport van kleine peptiden. Essentiële aminozuren = niet produceerbaar door mens, uit voeding opnemen. Semi-essentieel: enkel essentieel bij verhoogde behoefte, vb. arginine voor groeiende kinderen. Semi-essentieel: tyrosine wordt essentieel als voeding arm is aan fenylalanine. Transport naar en in de weefsels Opgelost in plasma. Transport via aminozuur-transporters. Defect in aminozuur-transporters (“inborn error of metabolism”): - Cystinurie: geen transport van cystine. - Hartnup disease: geen transport van tryptofaan. 62 Onvolledige vertering en fermentatie in de dikke darm Normaal 90% absorptie van eiwitten. Dierlijke eiwitten > plantaardige eiwitten. Gekookte eiwitten > rauwe eiwitten. Resterende eiwitten → fermentatie in colon. - Korte keten vetzuren en vertakte keten vetzuren. - Productie ammoniak, sulfiden, amines, … - Stimulatie darmperistaltiek. - Stimulatie darmflora. Opname van water en elektrolyten 2 liter via voeding + 7 liter via speeksel, maag-, darm- en pancreassappen. Op ongeveer 150 ml na wordt alles opgenomen via osmose, omdat water de ionen ‘volgt’. Ionen worden door vele mechanismen opgenomen: - Natrium, chloride, calcium, kalium, magnesium, jodium, bicarbonaat, ijzer. Opname van vitaminen In vet oplosbare vitaminen (Vitamine A, D, E, K). - Opname samen met vetmicellen (K ook gevormd door bacteriën in colon). In water oplosbare vitaminen (Vitamine B, C) - Diffunderen door het epitheel van het spijsverteringskanaal. - Uitzondering: vitamine B12 heeft de intrinsieke factor (uit het maagslijmvlies) nodig om te kunnen worden opgenomen. - Belang bacteriën in vorming. 63 Hoofdstuk 3: Regeling van honger en verzadiging Je legt het verschil uit tussen hedonisch eten en eten om de homeostase te waarborgen: Hedonisch eten: het ervaren van plezier, genot, en beloning (voedsel, emoties en de sociale omgeving). Eten om de homeostase te waarborgen: het lichaam voorzien van de energie en voedingsstoffen die het nodig heeft om te overleven en goed te functioneren (energiebalans). Je legt het verschil uit tussen honger versus zin/trek en verzadiging (satiety versus satiation): Honger = hunger = fysiologische drang om te eten. Zin/trek = appetite = psychologische drang om te eten. Verzadiging: - Satiation, verzadiging = voller voelen & eten stoppen. - Satiety, verzadigdheid = meer tijd tussen maaltijden. Je verklaart het bestaan van honger- en verzadigingscentra in de hersenen en hun interactie met andere lichaamsdelen: Hongercentra: orexigeen, eetluststimulerend. Verzadigingscentra: anorexigeen, eetlustremmend. 64 Je benoemt de hypothalamus, de hersenstam en de nervus vagus als centrale spelers bij de regeling van honger en verzadiging: Centrale controle: Hypothalamus = centraal controle-orgaan. Kernen in hypothalamus met neuronen. - Anorexigene neuronen. - Orexigene neuronen. POMC/CART neuronen zorgen voor verminderde voedselinname. AgRP/NPY neuronen stimuleren voedselinname. Beide centra beïnvloeden elkaar. Hersenstam regelt tevens energiehomeostase. Ontvangt signalen van verzadiging uit maag-darm stelsel via NERVUS VAGUS. Ontvangt signalen van verzadiging van hypothalamus. 65 Je legt uit welke signalen honger en verzadiging regelen op korte en lange termijn: Korte termijn controle: Tussen de maaltijden: - Ghreline = hongerhormoon, aangemaakt door cellen van de maagwand. Bij de maaltijden: - Vroege verzadigingssignalen → stoppen met eten. - Late verzadigingssignalen → verzadigingseffect. - Signalen zijn: ▪ Maaguitzetting. ▪ Hormonen. CCK of cholecystokinine Vrijgesteld door duodenum en jejunum. Onder invloed van vetten en eiwitten. Zorgt voor verzadigingseffect via binding op nervus vagus. Vertraagt de maaglediging → verzadiging → meer tijd om pancreas zijn werk te laten doen. Peptide YY (PYY) Vrijgesteld door ileum en proximale colon bij maaltijd. Hoe vetter de maaltijd, hoe meer PYY. PYY inhibeert hongersignalen en stimuleert op die manier verzadiging. 66 Pancreas polypeptide (PP) Vrijgesteld door pancreas. Direct eetlustremmend op de hypothalamus. Proglucagon als basis voor nieuwe hormonen Glucagon Door pancreas. Doet glycemie stijgen bij vasten. Geen verzadigingseffect. Glucagon-like peptide (GLP1) Door cellen van dunne darm. = incretine → bevordert insulinevrijgave. Eetlustremmend door binding op hypothalamus en hersenstam. Oxyntomoduline (OXM) Eetlustremmend 67 Ghreline Geproduceerd in maag uit proghreline. Enige eetluststimulerende hormoon: - Stimuleert hongercentrum. - Remt verzadigingscentrum. Obesitas = ghreline ↓, vermageren = ghreline ↑ Gastric bypass: ghreline is ongewijzigd Maaguitzetting Hoe meer uitzetting, hoe meer stimulatie van verzadigingscentrum. Via uitlopers van de nervus vagus. Vroeg verzadigingssignaal. Lange termijn controle: Leptine Hormonen uit vetweefsel = adipokines. Leptine is belangrijkste. 68 Je legt uit welke signalen belangrijk zijn bij hedonisch eten: Endogene opiaten: dit zijn stoffen die door de hersenen worden aangemaakt en een prettig gevoel geven bij het proeven van voedsel. Aminerge neurotransmitters: - Dopamine en noradrenaline remmen de eetlust en verhinderen het starten van een maaltijd. - Serotonine stimuleert verzadiging, vooral bij koolhydraatrijke maaltijden. Cannabinoïden: - Cannabis verhoogt de eetlust door binding aan endogene cannabinoïdereceptoren. - Het lichaam maakt zelf ook endogene cannabinoïden aan, die dit systeem stimuleren. - Blokkering van dit systeem kan de eetlust verminderen en verzadiging verhogen. 69