Gasztro 3. PDF - Emésztőrendszer (GI) élettana

A gasztrointesztinális (GI) rendszer élettana 5. A GI rendszer szekretoros működése: a nyál és a gyomornedv összetétele, elválasztása és a szekréció szabályozása.  Kémiai funkciók a GI rendszer egyes részeiben...

A gasztrointesztinális (GI) rendszer élettana 5. A GI rendszer szekretoros működése: a nyál és a gyomornedv összetétele, elválasztása és a szekréció szabályozása.  Kémiai funkciók a GI rendszer egyes részeiben Kis nyálmirigyek,10% A nagy nyálmirigyek Labial, buccal, lingual… főleg mucin Beidegzésük: VII és IX (parotis) agyidegek Szerózus, 2550% Leginkább mucinózus, 5-8 % 2/3-a Szerózus, 60-7035%  A nyál, 1000-1500 ml/nap Összetétele Funkciói Víz és elektrolitok Nedvesítés (beszéd) Serosus sejtek: Falat képzése - amiláz Baktericid hatás - lizozim Fogak védelme - IgA antitestek Emésztés (gyomorban) - kalcium-kötő fehérje Mucinosus sejtek: - mucin Kémhatása: enyhén lúgos, bikarbonát ionok miatt, ami GERD esetén jól jön Klorid-szekréció mint a nyálelválasztás kulcslépése az acinus sejtekben AP5 KCa CFTR??? Aktív K+ szekréció Para-, és transzcelluláris (luminális AP5) víz szekréció  A nyál összetételét befolyásoló tényezők ALACSONY szekréciós intenzitás esetén a vérplazmához viszonyítva az elválasztott nyálban - alacsonyabb Na+ koncentráció (1/7-1/10) - alacsonyabb Cl- koncentráció (1/7-1/10) - magasabb K+ koncentráció (7x) - magasabb HCO3- koncentráció (2-3x) - alacsonyabb ozmotikus koncentráció ENaC Ha a nyálelválasztás intenzitása CFTR FOKOZÓDIK (akár 20x ↑), a nyál Cl-/HCO3- - Na+ koncentrációja ↑ (1/2-2/3) - Cl- koncentrációja ↑ (1/2-2/3) - K+ koncentrációja ↓ (4x) - ozmotikus koncentrációja ↑ Hormonális szabályozás: aldoszteron Nyálelválasztási reflexek kiváltó ingerei: Veleszületett: étel íze, illata, mechanoreceptor ingerlés a szájüregben, hányinger... Tanult: étel gondolata, látványa, társított ingerek Afferens idegek ízérző receptorokból: VII., IX., X. agyidegek Központ: NTS Afferentáció mechanoreceptorok felől: Szenzoros V. és IX. agyideg Központ: trigeminus magvak Magasabb rendű központok Nyálelválasztás efferentációja: Paraszimpatikus: alsó és felső nyálelválasztási magok az agytörzsben Szimpatikus nyálelválasztási központ a gerincvelő felső thoracalis szegmentumaiban Nyálelválasztást gátol: alvás, dehidráció, kimerültség, félelem  A nyálszekréció idegi szabályozása Növeli a szekréciót, önmaga nem indítja be. Bifázisos hatás a vérellátásnál. szimpatikus Na+ Kefalikus kis mennyiségű, K+ 2 Cl- sűrű, viszkózus nyál Gasztrikus (gasztrin) b2 Intesztinális (CCK és melatonin) α1, b1?? atropin M3 ACh Ach, NO, VIP (substance P?) SP paraszimpatikus nagy mennyiségű, atropin, propranolol enzimben gazdag, híg nyál szájszárazságot (xerostomia) okoz !!! Sjögren szindróma Kémiai funkciók a GI rendszer egyes részeiben A gyomorfal felépítése A gyomor szekréciós sejtjei epitélsejtek fedősejtek (sósav (H+ és Cl-), IF termelés) fősejtek (pepszinogén, lipáz termelés) enteroendokrin sejtek (gasztrin termelés)  A gyomornedv, 1500-2000 ml/nap 80% Összetétele sósavszekreció területe HCl Egyéb elektrolitok fedősejtek Víz Pepszinogén Lipáz (?) epitélsejtek Mucin Intrinsic factor fősejtek , lipáz Funkciói Pepszin aktiválása és pH optimumának biztosítása Fehérjék denaturálása G sejtek Baktericid hatás Gyomor védelme gasztrinszekreciós terület epitélsejtek önemésztés ellen 20%  A sósavszekréció mechanizmusa pH 7,1 pH 0,8 CFTR ??? KCNE2/KCNQ1 ??? pH 0,8 x 1 000 000 pH 7,1 150 mmol / l iongrádiens 100 nmol / l A fedősejtek átalakulása a szekréció aktiválódásakor 5-10 szeres apikális membrán felszín növekedés  A fedősejtek szekréciós aktivitásának szabályozása M3 Gátol Serkent Prosztaglandinok (+nyh. protektív hatások) Acetilkolin (PGE2) Szomatosztatin (cAMP szint Gasztrin csökkentése) A szomatosztatin az ECL sejtek aktivitását Hisztamin is csökkenti (és a SZINERGIZMUS!!! fősejtekét is). Pacap és Ach M1 rec.  A fősejtek szekréciós aktivitásának szabályozása Két fő serkentő bemenet: 1. Idegi stimuláció posztganglionáris kolinerg rostok által, Ach, mAchR 2. a gyomor sósav tartalma, (a gasztrinnak közvetett serkentő hatása lehet a sósavszekréció fokozásán keresztül) Szekretinen keresztül (is) serkent az alacsony pH Gasztin és hisztamin direkt serkentő szerepe kérdéses Gátló hatás: a D sejtek által termelt szomatosztatin A G- és D-sejtek szekréciós aktivitásának szabályozása főleg aromás aminosavak Szomatosztatin szekréciót gátol pH 3-nál Axon reflex CGRP GRP, gasztrin + (ACh) ? A sósavszekréció időbeli lezajlása Mean Acid Output Peak Acid Output 16, 25 mmol/óra  A gyomornedv szekréció fázisai NTS Kefalikus 20-30% Hypothalamus Paraszipatikus rostok a Gasztrikus 60-70% dorsal vagal complex-ből PACAP- neuron ECL- sejt Rövid (intrinzik) és hosszú (vago-vagális) reflexek  A gyomornedv szekréció fázisai NTS Kefalikus 20-30% Hypothalamus Paraszipatikus rostok a Gasztrikus 60-70% dorsal vagal complex-ből Intesztinális 10% Intesztinális PACAP- neuron ECL- sejt CCK, szekretin, GIP, VIP, SZOMATOSZTATIN, bulbogasztron, ?  A gasztrointesztinális (GI) rendszer élettana 6. A GI rendszer szekretoros működése: pancreas, máj, vékony- és vastagbél szekréciós aktivitása és annak szabályozása. Kémiai funkció a GI rendszer egyes részeiben A hasnyálmirigy szerkezete  A pancreasnedv, 1000-1500 ml/nap Összetétele Víz Proenzimek, enzimek Szabályozó molekulák HCO3- 5x több a plazmától Egyéb elektrolitok Funkciói Valamennyi tápanyag enzimatikus bontása Gyomortartalom HCl tartalmának semlegesítése (pH optimum biztosítása)  A pancreasnedv Összetétele Fehérjék Víz Inaktív proenzimek Proenzimek, enzimek – tripszinogén Szabályozó molekulák – chimotripszinogén HCO3- 5x több a plazmától – proelasztáz – prokarboxipeptidáz A és B Egyéb elektrolitok – profoszfolipáz A2 Enzimek aránya Aktív enzimek változhat Funkciói – α-amiláz a diéta Valamennyi tápanyag – ribonukleáz összetételétől enzimatikus bontása – dezoxiribonukleáz függően Gyomortartalom HCl – lipáz tartalmának – észterázok semlegesítése (pH Szabályozó molekulák optimum biztosítása) – kolipáz (prokolipáz) Tripszinogén aktiválása – tripszin-inhibitor (enterokináz vagy – monitor peptid enteropeptidáz)  A CCK szekréció szabályozása: CCK releasing peptide (LCRF), monitor peptide zsírsavak, hidrofób aminosavak K Miyasaka, A Funakoshi, 1998 Apr;16(3):277-83. Y Li, C Owyang, 1996 Mar 15;97(6):1463-70  A pancreasnedv szekréció szabályozása Vago-vagalis reflex M3 (gasztrin) + szomatosztatin VIP (vazodilatáció) ACh 5-HT, vago-vagalis reflex  Az acinussejtek szekréciójának szabályozása Kiegészítő stimulusok Elsődleges stimulusok  - A HCO3 szekréció mechanizmusa Kivezetőcső Interstitium lumeneCFTR Cl- CCK, Ach Na+ paracellular K + transport Secretin A pancreasnedv szekréció fázisai Kefalikus 20% Gasztrikus 5-10% Intesztinális 70%  Az epe, 500-600 ml/nap Enyhén lúgos (pH 8) kolloid oldat Összetétele Víz Epesavas sók, 70% Foszfolipidek, 20% Bilirubin Koleszterin, 4% Egyéb anyagcsere végtermékek Elektrolitok, HCO3- IgA Funkciói Zsíremésztés elősegítése (emulgeálás) Zsírfelszívódás (micellák) Detoxikáció  Az epesavak szintézise és konjugációja Konjugált formák (szekréció): glicin Kenodezoxikólsav taurin alacsonyabb pK, a vízoldékonysága fokozódik a duodenumban hatékonyabb emulzifikáció Koleszterin Kólsav Szubsztrát Primer epesav májsejt  Az epeszekréció mechanizmusa 1. Pigment típusú epekő 2. Visszaszívódnak ami epekő ellen véd Epetermelés  Az epe tárolása és koncentrálása aktív Na+ visszaszívás amit a Cl- és a víz passzívan követ 5-20x koncentrálása az epesavas sóknak, koleszterinnek, lecitinnek és bilirubinnak Az epe koncentrálásának mechanizmusa CFTR Az epehólyag kiürülése utáni szekréció A primer epesavak átalakítása Urzodezoxikólsav (terápiás jelentőség) májban Kenodezoxikólsav Litokólsav (toxikus) szulfatált forma nem szívódik fel Kólsav Dezoxikólsav Primer epesav Szekunder epesav vékonybél Az epesavak enterohepatikus körforgalma 6-10x egy nap, egy étkezés alatt akár 2-4x konjugált dekonjugált Terminális ileum Meggátolva az epesavak felszívódását csökkenthető a koleszterinszint  A májsejtek transzportrendszerei dekonjugált NTCP OATP szerves kation OCT1 OCT1 (Organic Cation Transporter) BSEP (Bile Salt Export Protein) szulfatált litokólsav NTCP (Na+-dependent MRP2 (Multidrug Resistance associated Protein) TauroCholate Transporter) OATP (Organic Anion Transporter) MDR1 (Multidrug Resistance) MDR3 (Multidrug Resistance), flippáz  Az epeszekréció és epeürítés szabályozása Koleretikus hatások Kolekinetikus (kolagog) hatások májsejtek - epesavak körforgalma - CCK - organikus anionok - acetilkolin kiválasztása - zsírok - MgSO4 (keserűsó) kivezetőcsövek hámsejtjei (HCO3-) - szekretin - VIP  A bélnedv (1500 ml/nap) szekréciója Brunner mirigyek mucinózus mirigy a duodenum falában a nagy mennyiségű lúgos pylorus és a Vater papilla közötti részen mucin szekréció CFTR, TMEM16A enterociták abszorpció trafficking őssejtek regeneráció Lieberkühn kripta kriptasejtek Ach, hisztamin, prosztaglandinok szekréció Gs+ADPribose epesavak  Bikarbonát szekréció a duodenumban interstícium lumen  Hasmenés Napi 200 ml-nél több víz a székletben Okai: 1. Ozmotikus hasmenés (pl. laktóz intolerancia, egyes hashajtók) kimutatása: széklet ozmotikus rés (FOG) >50 mOsm 2. Fokozott bélmotilitás (nincs elég idő az elektrolit felszívásra) 3. Gyulladásos bélbetegség (fokozott motilitás és szekréció) 4. Fokozott szekréció (szekréciós hasmenések)  Szekréciós hasmenés 1. Permanens AC aktiválás Gs+ADPribose CFTR Ach serkenti a Cl- szekréciót Szomatosztatin gátolja a Cl- szekréciót  Szekréciós hasmenés 2. Helyi immunreakciók Terápia: Oki: fertőzés eliminálása Tüneti: folyadékpótlás oktreotid acetát (szomatosztatin analóg)