Фізіологія шлунково-кишкового тракту - Завантажити PDF безкоштовно
Фізіологія шлунково-кишкового тракту Cem Ekmekcioglu [email protected] www.ekmekcioglu.at
Шлунково-кишковий тракт (МДТ) Механічна обробка Транспорт Зберігання Травлення Резорбція та секреція 3
Контроль функцій гормону МДТ Нейропепт. Кишкова Н. С. Вегетативна Н. С. Екмекціоглу 2003 5
Парасимпатична іннервація МДТ 6
Симпатична іннервація МДТ 7
Кишкова нервова система та нейромедіатори: деякі факти Складається з аферентних (сенсорних), еферентних (рухових та немоторних) нервових волокон та інтернейронів Зв'язок із ЦНС (блукаюча, симпатична нервова система) Присутні холінергічні, адренергічні та NCNA нейрони. Присутні численні збудливі або гальмівні нейромедіатори бере участь у передачі інформації (AcH, норадреналін, NO, речовина P, VIP, ATP, ендогенні опіоїди, 5-HT та ін.) Кишкові та системно ефективні гормони впливають на кишкові нейрони 8
Нейронні системи, залучені до функцій шлунково-кишкового тракту Від: Девісон Дж. Кишкова нервова система. У: Комплексна фізіологія людини Т. 2, Грегер Р; Windhorst U (Ed.), Pp. 1415-1423 9
Кишковий епітелій: збільшення поверхні Schmidt/Thews, Physiologie des Menschen 10
Ворсинки, склеп та епітелій 11
Целіакічна гістологія Owens SR, Greenson JK, Histopathology 2007 12
Епітеліальні бар'єри Від: Джонсон Л.Р., Фізіологія шлунково-кишкового тракту 13
Кишковий епітелій: фізичні параметри Шмідта/Thews, підручник з фізіології 14
Встановлення щільних з'єднань Clayburgh DR, Shen L, Turner JR, Lab Invest 2004 Імунофлюоресцентне зображення. Ядра клітин = синій, актин = зелений, ZO-1 = червоний 15
Збільшення проникності епітелію (парацелюлярно) через: * Гіпертонічні розчини, медіатори тучних клітин, такі як TNF-α (при харчовій алергії, стресі, запальних захворюваннях кишечника) Алкоголь без вмісту Бактерії (наприклад, кишкова паличка) Стрес (через CRH та медіатори тучних клітин) Підвищений окислювальний стрес Нестероїдні протизапальні препарати (інгібітори ЦОГ) * В основному на основі досліджень in vitro або Випробування на тваринах 16
Механізми? Clayburgh DR, Shen L, Turner JR, Lab Invest 2004 17
Кишковий епітелій: визначення транспортних процесів 18
Секреція латинська secretio = секреція 19
Секреція в MDT: де? складні залози (слинні залози, підшлункова залоза, печінка, 12-палої кишки Бруннера) келихоподібні клітини секреторні склепи прості трубчасті залози шлунка 20
Секреція в MDT: що? Слиз ферменти жовч або жовчні кислоти антиінфекційні речовини (сига, лізоцим та ін.) Вода та солі 21
Секреція в MDT: для чого? Травлення (ферментативне травлення) нейтралізація рН Захисна та змащувальна плівка Розчинення перетравлених поживних речовин Дифузійні процеси Імунний захист 22
Регуляція секреції Світлові подразники (хіміомеханосенсори слизової оболонки реагують на поживні речовини, зміну рН, дотик і розтягування) Психологічні фактори Нейропептиди/нейромедіатори та їх вплив на секрецію Ацетилхолін (стимулюючий) VIP (стимулюючий) АТФ (стимулюючий) Норадреналін (інгібуючий) ) Гормони ШКТ (див. Наступні слайди) 23
Шлунково-кишкові гормони (1) Гормон Місце утворення Стимул (и) вивільнення Найважливіші функції Гастрин, особливо антральні білки, N. vagus (GRP), інгібується при рН (?) Парацелюлярно Через аквапорини (різні ізотипи) Через Na + транспортер (SGLT1 та інші?) ) 59
Кишковий транспорт кальцію CaBP = кальцій, що зв’язує білок 60 Від: Джонсон Л.Р., Фізіологія шлунково-кишкового тракту
Харчовий залізний Fe 3+ гемовий залізний гемотранспортер (?), Дифузійний (?) Зменшення e - Fe 2+ H + β 3 -інтегрин- мобілферин (?) Fe 3+ -редуктаза DMT 1 Fe ферропортин трансферин Fe2 + F3 + гефестин феритин Luminale сторона Serosale Сторінка Механізми кишкового транспорту заліза 61 Екмекціоглу 2002, переглянутий 2004
Кількість засвоєного рослинного заліза залежить від: Поживного статусу Вимоги до еритропоетичної активності Стан здоров'я Фактори, пов'язані з господарем Шлунково-кишкові фактори ph Час транзиту кишечника GI- мікрофлора Ефективність травлення Структура та функція слизової оболонки Кишкова біодоступність Дієтичні фактори Хімічна форма концентрації поживних речовин підсилювачі/інгібітори співвідношення поживних речовин у дієті 62
Моторика та перистальтика 63
Моторика та перистальтика: визначення * Моторика: здатність рухатися; Рухи, що регулюються рефлекторно або вегетативно; напр. Перистальтика Перистальтика (гр. Peristalsis утримання та стискання): прогресивні рухи в порожнистих органах інф. здебільшого кільцеподібні звуження внаслідок скорочення м’язів * Взято з: Psychrembel 256th edition 64
Основи Зміни потенціалу та скорочень регулюються нервами та хімічними речовинами (гормонами, нейромедіаторами). Перистальтичний рефлекс залежить від інтактної кишкової нервової системи Кишково-кишковий рефлекс залежить від зовнішньої іннервації (наприклад, гальмування інших областей) 65
Електрична активність кишкових м’язів Ca 2+ -APs 67
Клітини кардіостимулятора - інтерстиціальні клітини Кахаля, локалізовані між клітинами гладких м’язів. З’єднані з гладкими м’язами через щілинні переходи.
Розвиток моторики ЦНС Смак, запах, емоції, стрес та ін Стимул Прийом стимулу Реакція стимулу Механічні подразники (розтягування та ін.) Компоненти їжі Сенсорний нерв Хемосенсори Механосенсори Ендокринні клітини короткі кишкові рефлекси або довгі (частково спинномозкові) рефлекси Рухливість ШКТ гормони Продукти травлення Екмекціоглу 2007 на основі Olsson & Holmgren Comp Biochem Physiol 2001 69
5-HT відіграє важливу роль у кишкових, нервових рефлексах: Гіпотетична модель * * Збудник передавача: речовина P, AcH; Інгібування аборальної дії: VIP, NO 70 Від: Cooke et al., News Physiol Sci 2003
Типи моторики Міжтравна рухова активність (Мігруючий руховий комплекс) Рухливість після прийому всередину 71
Міжтравна рухова активність Мотилін може брати участь Кишкова нервова система Зовнішня НС не бере участь Цикл через кишечник кожні 80-110 хв (3 фази) Функція: Видалення неперетравлених компонентів їжі Запобігання посиленій бактеріальній колонізації тонкої кишки
Функції рухової активності після їжі Змішування їжі з травними секретами Добре перемішайте їжу, щоб контакт слизової був високим. Транспортування їжі з перорального в аборальний режим Видалення травних залишків 73
Вибрані речовини, що впливають на моторику (наприклад) Інгібуючі адреналін, норадреналіновий секретин VIP NO Опіоїди (при пропульсивній перистальтиці, стимулюючі на тонус сфінктера) Стимулююча ацетилхолін Речовина P Деякі простагландини (PGE2, PGI2, PGF2α) Гастрин, мотилін аденозин (вище A) Рецептори) 74
Сильбернагель, Деспопулос. Фізиологія кишенькового атласу, с.241, 7-е видання, Thieme 2007 75
Акт ковтання Шмідта, Thews, Physiologie des Menschen 76
Моторика шлунка: Важливі аспекти Проксимальні компоненти: Статична активність (напруга стінки), рецептивна та адаптивна релаксація (акомодація) Середньо-дистальні компоненти: Перистальтичні хвилі (активність кардіостимулятора) Ретропульсія для змішування, подрібнення та емульгування Контроль через блукаючий нерв та шлунково-кишкові гормони залежно від спорожнення шлунка з: пілорична стійкість, розмір частинок, різниця тиску між шлунком і дванадцятипалою кишкою, склад їжі Клінке, Сільбернагль, підручник з фізіології 77
Сильбернагель, Деспопулос. Фізиологія кишенькового атласу, с.241, 7-е видання, Thieme 2007 78
Функції товстого кишечника Зберігання фекалій (сліпа кишка, висхідна кишка, пряма кишка) Моторика: переважно сегментарні скорочення (рухи будинку), рухи маси та менш істинні перистальтичні хвилі Резорбція води (
0,5-1,5 л/день) та солі (особливо NaCl) Регулювання поглинання калію (особливо секреції, але також і абсорбції у разі дефіциту калію) Непряме (через бактеріальну флору): Утворення вітаміну К та коротколанцюгових Fs 79
Транспорт електроліту в товстій кишці З: Джонсон Л.Р., Шлунково-кишковий тракт 80Фізіологія
Silbernagl, Despopoulos, Pocket Atlas of Physiology, Thieme Verlag 81