A tápcsatorna élettan

Report
Anyagcsere, táplálkozás,
energiaforgalom
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.
AZ EMÉSZTŐRENDSZER RÉSZEI
A tápcsatorna működése
•
motoros
•
szekréciós
•
felszívó
•
védekező
Szabályozása
•
központi és enterális
idegrendszer
•
endokrin rendszer
•
parakrin szekrétumok
A TÁPCSATORNA
MOTOROS MŰKÖDÉSE
Továbbító mozgások
 Keverő mozgások
 Tárolás
 Továbbítás késleltetése
 Emésztetlen, felszívásra nem került béltartalom kiürítése
A motoros működést a szabályozó
mechanizmusok a szekréciós, felszívó és
immunműködésekhez illesztik.

Rágás
Az ételt a fogak a nyelv segítségével
felaprózzák, miközben nyállal keveredve
"falattá" formálódik.
A rágás folyamata akaratlagos.
A rágóizmok erőteljesebb munkát mindig
azon az oldalon végeznek ahol éppen a
falat van.
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, legcső 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 is
•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 – fogadja be és tárolja a
nyelőcső felől érkező táplálékot –gyomorfenék,
gyomortest felső 1/3
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 és a tartalmat a disztális rész
felé mozgatja
Disztális gyomor – alsó 2/3 része a
gyomornak (antrum, pilorus – gyomornyító) – őrlés,
keverés, továbbítás
Működése
-Simaizomsejtek MP egyre negatívabb
-Pacemaker zóna 3 depolarizáció/perc – BER-bazális
elektromos ritmus, v lassú hullám – Cajal-féle
interszticiális sejtekben →elektromosan kapcsolt
simaizomsejtek → pilorus
-A depolarizálódási hullámok antrum felé egyre
erőteljesebbek → AP is megjelenhetik →fázisos
izomösszehúzódás
Őrlés
Az antrum perisztaltikájának kezdetén a pilorus
nyított, 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 rostjainak végződése:
1. kolinerg preganglionáris idegsejtek →AP
fokozódása → összehúzódás
2. gátló interneuronok → NO felszabadulás →
izomzat ellazulása
Gyomorműködés hormonális szabályozása
- CCK- CCK1 receptrokon keresztül csökkenti a
perisztaltikát
Ürülés szabályozása
Bélszakaszok felől szabályozódik – negatív
visszacsatolás (annyit enged át amennyit le tud
bontani illetve felszívni
Megindítója - a béltartalom ozmotikus
koncentrációja
-savi vegyhatása
-zsírsavak
-monoszacharidok
-aminosavak: triptofán, fenilalanin,
glutaminsav, arginin, cisztein
- vagusreflexek
- Hormonélis 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
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 izomsejteji →boholypumpa –

hormonális szabályozás
A gyomor és vékonybél étkezések közti működése
Táplálék felvétellel kapcsolatos működés ↑
 Táplálkozásopk 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
– Táplálékfelvétel megszünteti az MMC-t
A VASTAGBÉL MŰKÖDÉSE
–Víz és elektrolit felszívása
–Baktériumflórája számára a
tenyésztési feltételek biztosítása
–Emésztetlen salakanyagok kiürítése
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.
A vastagbélmozgások
szabályozása

Cajal-féle interszticiális sejtek révén
→ritmusgenerátorok (több is van, ezek
elnyomják a gyengébb területek
depolarizációs hullámait - pl. hashajtók,
fertőzések sorén nő a ritmusgenerálók
száma)
– Belső rétegben AP nélkül izomösszehúzódás
– Külsőben AP → izomösszehúzódás

Bélidegrendszer gátló idegsejtjeinek –
nélkülük kóros összehúzódás
A VÉGBÉL MOTORIKÁJA

A végbél zárását kettős záróizom biztosítja
– Belső záróizom – körkörös simaizom – miogén
tónus – szimpatikus beidegzés
– Külső záróizom – belső záróizmot körülvevő
harántcsíkolt izomgyűrű – neurogén tónus –
szomatomotoros beidegzés
– A székletürítés koordinációjában minden
idegrendszeri szint szerepel- kéreg,
hipotalamusz, nyúltagy, gerincvelő.
MÁJ, EPEUTAK,
HASNYÁLMIRIGY
Epehólyag
Tároló működése
- A májsejtek termelik az epét
mely étkezések között az
epehólyagban tárolódik
-Izomzat ellazul
-Nyálkahártya
folyadékfelszívóképessége →epe
besűrűsödik
Epeürülés
-tápláléfelvételt követően az
epehólyag izomzata összehúzódik
→ epehólyag vezeték → közös
epevezeték → patkóbél
AZ EPEHÓLYAG ÉS AZ EPEUTAK
MOTILITÁSA
Az epeáramlás irányát az
epehólyag izomzatá-nak
összehúzott/ellazult állapota,
valamint az Oddi sphincter
ellazulása/összehúzódása
határozza meg.
 Az epe ürülésének fő
tényezője a CCK

 közvetlenül
simaizomsejtekre hat
 közvetetten a n. vagus
afferens rostajra
→vagovagalis reflex
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 lúgós vegyhatású
Funkciói:
-szájüreg nedvesen tartása
-lizozom és az IgA-antitestek révén antibakteriális
hatású
- mucintartalma révén részt vesz a falat képzésében
-α-amiláz enzim révén kenényítőt bontja
Nyáltermelés mechanizmusa
és szabályozása
Végkamra sejtjeiben izozmotikus
szekrétum
Kivezetőcsövek sejtjeiben
Na+ csatorna → Na+ lumenből – sejtbe
Na+-K+ pumpa fenntartja a Na+
gradienst
Cl- csatorna → transzcelluláris Cltranszport
↓
Na+ és Cl- visszaszívódás
↓
a szájüregbe került nyál hipozmotikus
Szabályozás – reflexfolyamat
1.Feltétlen
2. feltételes
Paraszimpatikus – hígító hatású
Szimpatikus – sűrű és viszkózus nyál
termelődik
A gyomor szekréciós működése

Nyálkahártya működési
szempontból 2 részre
osztható
– Test – szekréció





Sósav
Intrinsic faktor
Pepszinogén
Mucin
Bikarrbonát kis része
– Antrum- szekréció
szabályozása
Gyomornyálkahártya sejtjeinek szekréciós termékei
A sejt típusa
helyeződés
- serkentő
- szekrétum
→ hatása
Exokrin sejtek
Nyálkahártya
sejt
Az összes
mirigyvégka
mra
Mechanikai
ingerek
Mucinózus
nedv
Síkosítja és védi a
nyálkahártyát a pepszintől
Fősejt
Fundusmirig
y oldalán
Acetilkolin
pepszinogén
(ACh), gasztrin
A lumenben HCl aktiválja
pepszinné
Fedősejt
Fundusmirig
y oldalán
ACh, gasztrin,
hisztamin
Sósav (H+, Cl-)
Denaturálja a fehérjéket,
aktiválja a pepszinogént
ACh, gasztrin
hisztamin
Endokrin/parakrin sejtek
Enterokromaffi
nsejt (ECL)
Fundusmirig
y alján
G-sejt
Pilorusmirigy Fehérjebontást gasztrin
ek
ermékek, ACh
D-sejt
Pilórusmirigy Savas pH
ek
Serkenti fedősejteket
Serkenti a fő-, a fedő- és az ECLsejteket
szomatoszt Fedő-, G- és az ECL-sejt gátlás
atin
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 gasztrin-elválasztás
 Bélidegrendszer révén
 Agytörzs – bolygóideg révén


G-sejtek kémiai ingerlés (aminosavak, dekarboxilált termékei)
→ gasztrin (Emberben – kóla, kávé, tea)
Gasztrin gátló szabályozás: negatív visszacsatolás – D sejtek
révén (pH 3 alatt), a szomatosztatin gátolja a gasztrinelválasztást




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 gyomor szekrécióját, 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 elektrolitoldatot
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 (I-sejtek termelik)
– Fenil-alanin, hosszú láncú zsírsavak
– Szekretin a bikarbonátanion termelését szabályozza
 Patkóbélben S- sejtek aktiválódnak ha pH 3,5 alá csökken
Máj szerepe az emésztésben





intenzív intermedier anyagcsere (szénhidrát-, fehérje-,
zsír-, nukleinsav-forgalom);
szintetizálás (glikogén; lipidek; a plazmafehérjék
többsége: albumin, véralvadási fehérjék);
táp-, és hatóanyagok raktározása (glikogén; zsír, fehérje,
vitaminok /főleg zsíroldhatók/, mikroelemek, stb.);
védekező-rendszeri funkciók ( Kupffer-féle sejtek);
káros anyagok közömbösítése és kiválasztása
(méregtelenítés, pl. ammóniából karbamid képzése;
hormon inaktiválás, epefesték kiválasztás).
Epe





Zsíros táplálék fogyasztáskor - a CCK hatásra → duodenum
Az epe alkotóelemei: epesavak, epesavas sók (kolsav, xenokolsav,
deoxikolsav, litokolsav, glikokolsav, taurokolsav) foszfolipodek,
koleszterin, bilirubin –hepatociták – bikarbonátanion –
kolangiocitákban képződik
Epesavas sók végzik az emulgeálását, mivel a hidrofil / lipofil
határfelületekre történő rendeződésük révén 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
Epefestékek
 a bilirubin, az epe színét
adja, a hemoglobin
májbeli lebontásakor
keletkező vegyület.
 Az epefestékeket egy
glukóz származékkal
történő konjugáció
vízoldhatóvá teszi →a
vizelet (urobilinogén) és a
bélsár (szterkobilinogén)
színét eredményezik.
 Az epefesték
vérkoncentrációjának
növekedése– ami a bőrt,
a nyálka- és szaruhártyát
is színezi - a sárgaság
(icterus)
A VÉKONYBÉL FINOMSZERKEZETE
Bélnedv
1l /naponta
 Nem tartalmaz enzimeket
 Klorid- és bikarbonátszekréció dominál
 Nagy része a vékonybélben, kisebb része
vastagbélben visszaszívódik

LEBONTÁS ÉS FELSZÍVÓDÁS A
TÁPCSATORNÁBAN
 Luminális
bontás
–Nyál
–Gyomornedv
–Hasnyál
 Celluláris bontás
–Enterociták felszínén rögzült
enzimek
AZ EMÉSZTŐ ENZIMEK
Aminosavak, peptidek és
fehérjék felszívódása







A hasnyálmirigy és a nyálkahártya sejtek kefeszegély eredetű
peptidázainak hatására a táplálék fehérjéiből aminosavak válnak
szabaddá.
Az aminosavak a vékonybél középső szakaszából jellegüknek (pl.:
neutrális-, bázikus-, savanyú-, gyűrűs-, elágazó-) megfelelően más-más
transzportrendszert (transzporter membránfehérjék) használva
szívódnak fel.
Az IC-térből az EC-térbe a bazolaterális membránon lévő aminosavkarrier emeli át az aminosavakat, amelyek azután a vérbe jutnak.
A felszívódási folyamatok legtöbbször az aktív transzportokra
jellemzőek, mivel az IC-térbe lépő Na-iont a K/Na pumpa ATP
felhasználásával juttatja ki az intersticiumba.
A természetben előforduló L-konfigurációk sokkal intenzívebben
szívódnak fel, mint a D-formák.
A felszívódás speciális esete, amikor bontatlan peptidek, sőt fehérjék
is felszívódnak. Ez a helyzet a kérődzőkben az immunglobulinok (IgG,
IgA), anya és utód transzportja esetében.
Emberben a bontatlan fehérjék felszívódása az ételallegriák
kialakulásához vezet.
Szénhidrátok
felszívódása
A sokféle poliszaharidból származó többféle
szénhidrát monomér (pentóz- hexóz-; aldózokketózok- stb.) felszívódási viszonyaiban jelentős
transzport sebességbeli eltérések vannak.
 Glukóz, galaktóz másodlagosan aktív transzport

– A bélhámsejt lumen felőli membránjában van egy olyan
transzmembrán kötőfehérje (glukóz-transzporter, 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, mivel
a két transzporter fehérjéjének (GLUT5 és GLUT2)
aktiválása nem igényel energiát.
– GLUT5 mennyisége korlátozott- fruktózintolerancia
B12 -vitamin





Ember táplálékból fedezi
Hiánya vörösvérsejtképzés zavarát okozza
A fehérjéhez kötött vitamin vékonybélben
felszabadul és az intrinsik faktorhoz kötődik
(gyomor fedősejtjei termelik)
Enterociták endocitózissal veszik fel, a vérben a
vitamin Transzkobalmin II-hez kapcsolódik
A komplexet a májsejtek receptorközvetített
endocitózissal veszik fel
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 lipoidokból
(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
formálódnak 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 az ionok felszívódása




A víz a vékonybél elülső szakaszából passzív diffúzióval
jut a bélhámsejtbe, ill. onnan a vérbe.
Az ozmotikus viszonyok befolyásolják a folyamatot, mivel
a hámsejteknél nagyobb ozmolaritású béltartalom vizet
von el a bélfalból (ill. vérplazmából).
A víz felszívódását általában követi a Na+-abszorpció is.
Ez a folyamat ATP függő ionpumpa működését igényli.
A Ca és a foszfát felszívódása kötőfehérje és aktív
transzport függő folyamat, ami hormonálisan
szabályozott.
A Fe ion átmenetileg
a bélhámsejtekben
lévő fehérjékhez
(apoferritin) kötődik,
azt a vérplazmában
lévő másik szállító
fehérje (transferrin)
veszi át.
 Raktározását szintén
egy fehérje, a
ferritin végzi.


similar documents