# Introduktion till digestionsfysiologi HT-25 handout.pdf **OCR Transcript** - Pages: 48 - OCR Engine: pymupdf - Quality Score: 1.00 --- ## Page 1 Digestionsfysiologi Jenny Gustafsson, Forskare Institutionen för Neurovetenskap och Fysiologi Sahlgrenska akademin Epost: jenny.gustafsson@gu.se --- ## Page 2 Upplägg Block 9 Föreläsningar: Jenny Gustafsson: Blockansvarig, intro, nedbrytning och absorption. Lars-Gunnar Pettersson: Oral motorik och sensorik Malin Johansson: Skydd av slemhinnor och enzymatisk nedbrytning Ingela Hammar: Kräkning och illamående (inspelad film) Hanna Augustin: Näringslära Johan Ruud: Leverfysiologi Seminarium: Frågorna finns på Canvas. --- ## Page 3 Magtarmkanalens funktioner 1. Absorption Kolhydrater, protein, fett, vitaminer, joner, vätska 2. Digestion Mekanisk (motorik) Kemisk (enzymatisk) 4. Sekretion Peristaltik Segmentation Lagring, MMC 3. Motorik Saltsyra, enzymer, galla, joner, vätska 5. Skydd Mukus, Bikarbonat Immunsystemet --- ## Page 4 Magtarmkanalens uppbyggnad --- ## Page 5 Reglering av magtarmkanalens funktioner --- ## Page 6 Neuronal reglering Autonoma nervsystemet (ANS) T1-L2 Esofagus Magsäck Tunntarm Kolon Sympatikus Parasympatikus VII. Facialis Submandibular Sublingual IX. Glosso-pharyngeus Parotis X. Vagus Esofagus Magsäck Tunntarm Proximala - mittkolon T1-T3 Spottkörtlar • Minskad sekretion • Minskad motilitet • Minskat blodflöde • Ökad sfinkter kontraktion • Ökad sekretion • Ökad motilitet • Ökat blodflöde • Minskad sfinkter kontraktion Spottkörtlar Lever Tjocktarm Pelvikusnerven Distala kolon Rektum Postganglion fibrer Preganglion fibrer Gallblåsa Tunntarm Magsäck Acetylkolin Noradrenalin --- ## Page 7 Neuronal reglering Enteriska nervsystemet (ENS) Rao and Gershon, Nature Reviews, Neuroscience, 19, 552–565 (2018) • Självständing del av det autonoma nervsystemet • Hela reflexbågar (sensoriskt neuron – interneuron – sekreto/motorneuron) • Submukösa plexat: Innerverar mukosan, reglerar sekretion och blodflöde • Myenteriska plexat: Innerverar de cirkulära och longitudinella muskellagren, reglerar muskelaktivitet. --- ## Page 8 Neuronal reglering ANS reglerar magtarmkanalen via ENS • PSN och SNS skickar signaler till ENS som för dem vidare till målcellerna. • Efferenta signaler från PSN till myenteriska plexat • Efferenta signaler från SNS till myenteriska och submukösa plexat • Afferenta signaler från mukosan till hjärnstammen och ryggmärgen • Vago-vagalreflex: Startar i mukosan som skickar signaler till CNS som i sin tur skickar tillbaka signaler till mukosan --- ## Page 9 Endokrin och parakrin reglering Enteroendokrinaceller är hormonproducerande epitelceller som känner av omgivningen och frisätter hormoner ut i cirkulationen eller lokalt i vävnaden. --- ## Page 10 Endokrin och parakrin reglering Enteroendokrinaceller är hormonproducerande epitelceller som känner av omgivningen och frisätter hormoner ut i cirkulationen eller lokalt i vävnaden. H+ Peptider Glukos Fettsyror Osmolaritet CCK Gastrin --- ## Page 11 Endokrin och parakrin reglering H+ Peptider Glukos Fettsyror Osmolaritet CCK Gastrin Överför även signaler från magtarmkanalen till ENS/ANS. Rao and Gershon, Nature Reviews, Neuroscience, 19, 552–565 (2018) --- ## Page 12 Endokrin och parakrin reglering Regionalt uttryck Magsäck Tunntarm Kolon Motilin Jejunum Duodenum Antrum Ileum Proximala Distala Gastrin Sekretin CCK, GIP GLP1/2 Peptid YY Neurotensin Somatostatin Histamin Corpus --- ## Page 13 Endokrin och parakrin reglering Regionalt uttryck Magsäck Tunntarm Kolon Motilin Jejunum Duodenum Antrum Ileum Proximala Distala Gastrin Sekretin CCK, GIP GLP1/2 Peptid YY Neurotensin Somatostatin Histamin Corpus Känner av den lokala miljön i magsäcken och reglerar dess funktion --- ## Page 14 Endokrin och parakrin reglering Regionalt uttryck Magsäck Tunntarm Kolon Motilin Jejunum Duodenum Antrum Ileum Proximala Distala Gastrin Sekretin CCK, GIP GLP1/2 Peptid YY Neurotensin Somatostatin Histamin Corpus Känner av den lokala miljön i magsäcken och reglerar dess funktion Känner av den lokala miljön i tunntarmen/kolon och reglerar kringliggande organ för att optimera nedbrytning och upptag. --- ## Page 15 Magtarmkanalens funktioner 1. Absorption Kolhydrater, protein, fett, vitaminer, joner, vätska 2. Digestion Mekanisk (motorik) Kemisk (enzymatisk) 4. Sekretion Peristaltik Segmentation Lagring, MMC 3. Motorik Saltsyra, enzymer, galla, joner, vätska 5. Skydd Mukus, Bikarbonat Immunsystemet --- ## Page 16 Motilitet Slow waves Interstitial cells of Cajal aktiverar en oscillerande membranpotential i de glattamuskelcellerna. Muskelcellerna är sammankopplade via gap junctions som sprider vågorna. Leder till rytmiska kontraktioner. Magsäck: 3-5/min, tunntarm: 9-12/min, kolon: 5-7/min. --- ## Page 17 Motilitet • Reservoarfunktion: Håller innehållet i ett specifikt organ, regleras av sfinktrar. • Peristaltik: Propgerande, flyttar innehållet i distal riktning, krävs för elimination. • Segmentation: Stillastående motorik, aktiveras av näringsrikt tarminnehåll, ökar nedbrytning och absorption. • Migrerande motorkomplex: Aktivt mellan måltider, rensar magsäcken och tunntarmen på innehåll. • Massförflyttning: Motorprogram i kolon, aktiveras av födointag. --- ## Page 18 Reservoarfunktion Sfinktrar • Specialiserad cirkulärmuskulatur (ringmuskel) • Positivt basaltryck (kontraherad i vila) • Separerar två organ med lägre internt tryck • Proximal stimulering leder ofta till relaxation • Distal stimulering leder ofta till kontraktion • En välfungerande sfinktertonus krävs för en välfungerande nedbrytnings och upptagsprocess • Endast den externa anala sfinktern är viljestyrd --- ## Page 19 Motilitet Peristaltik - propagerande Induceras av distension (uttänjning av tarmväggen) Esofagus, magsäck, tunntarm och kolon --- ## Page 20 Motilitet Peristaltik - propagerande Induceras av distension (uttänjning av tarmväggen) --- ## Page 21 Motilitet Segmentation - stillastående Induceras av kaloririk måltid (fettsyror) Tunntarm och kolon Blandar tarminnehållet med enzymer. Ökar nedbrytning och upptag. --- ## Page 22 Motilitet Migrerande motorkomplex (MMC) • “Städar rent” tarmen mellan måltider • Neuronalreglering via vagus • Hormonell reglering via motilin • Förflyttning av stora partiklar >2 mm som inte lämnat magsäcken i samband med måltid • Hämmas av födointag Fas I: Vila Fas II: Oregelbundna kontraktioner med ökande styrka. Fas III: Starka kontraktioner som förflyttar innehållet i distal riktning. --- ## Page 23 Motilitet Massförflyttning • Kraftiga muskelkontraktioner som sker i samband med måltid. • Förflyttar tarminnehållet fråm en region till en annan tex. från transversum till sigmoideum. • Transporterar även tarminnehåll till rektum och triggar defekationsreflexen. --- ## Page 24 Magtarmkanalens funktioner 1. Absorption Kolhydrater, protein, fett, vitaminer, joner, vätska 2. Digestion Mekanisk (motorik) Kemisk (enzymatisk) 4. Sekretion Peristaltik Segmentation Lagring, MMC 3. Motorik Saltsyra, enzymer, galla, joner, vätska 5. Skydd Mukus, Bikarbonat Immunsystemet --- ## Page 25 AW E F A G T Y F G T Protein Kolhydrater T A Y AW E Fria fettsyror Monoglycerid Aminosyra Dipeptid Tripeptid Stärkelse Laktos Sukros Fruktos Glukos Galaktos Fett (triglycerider) Glykogen Absorberbar slutprodukt Enzymatisk nedbrytning Näringsämnen Intagen form De olika näringsämnena måste brytas ner till mindre beståndsdelar för att kunna absorberas av epitelcellerna. Lipas Proteas Amylas Laktas Sukras --- ## Page 26 Sekretion • Alla organ i magtarmkanalen (förutom matstrupen) frisätter vätska som hjälper till med nedbrytningsprocessen. • Spottkörtlar, magsäcken och pankreas frisätter digestionsenzymer som kemiskt bryter ner maten. • Levern bildar galla som hjälper till med fettnedbrytning. • Alla organ frisätter bikarbonat som neutraliserar maten och skyddar slemhinnan. • Varje dygn frisätter vi ca. 7 liter vätska in i magtarmkanalen som behövs för att bryta ner maten vi äter. --- ## Page 27 Epiteltransport Drivkraften bakom sekretion och absorption Aktiv transport Faciliterad diffusion Diffusion --- ## Page 28 Sekretion Lumen Interstitiet --- ## Page 29 Sekretion Lumen Interstitiet --- ## Page 30 Sekretion Lumen Interstitiet --- ## Page 31 Sekretion Lumen Interstitiet --- ## Page 32 Sekretion Lumen Interstitiet --- ## Page 33 Sekretion Lumen Interstitiet --- ## Page 34 Sekretion Lumen Interstitiet --- ## Page 35 Sekretion Leder till sekretion av en enzymrik vätska. Lumen Interstitiet --- ## Page 36 Sekretion Leder till sekretion av en enzymrik vätska. Lumen Interstitiet --- ## Page 37 Sekretion Leder till sekretion av en enzymrik vätska. Sekretion av en enzymrik vätska. Lumen Interstitiet --- ## Page 38 Absorption Lumen Interstitiet --- ## Page 39 Absorption Lumen Interstitiet --- ## Page 40 Absorption Lumen Interstitiet --- ## Page 41 Absorption Lumen Interstitiet --- ## Page 42 Absorption Lumen Interstitiet --- ## Page 43 Absorption Lumen Interstitiet --- ## Page 44 Absorption Lumen Interstitiet --- ## Page 45 Magtarmkanalens funktioner 1. Absorption Kolhydrater, protein, fett, vitaminer, joner, vätska 2. Digestion Mekanisk (motorik) Kemisk (enzymatisk) 4. Sekretion Peristaltik Segmentation Lagring, MMC 3. Motorik Saltsyra, enzymer, galla, joner, vätska 5. Skydd Mukus, Bikarbonat Immunsystemet --- ## Page 46 Skydd M Abreau, Nature Reviews, Gastroenterology and Hepathology, vol 16, 2019 --- ## Page 47 Substans Frisättande cell Stimulus Funktion Histamin ECL cell, mastcell Gastrin, Ach Stimulerar HCl sekretion. Gastrin G cell Oligopeptider Stimulerar HCl sekretion och histamin frisättning från ECL celler. Somatostatin D cell H+, vagus, ENS Hämmning av HCl sekretion, gastrin och histamin frisättning och enzymfrisättning från pankreas. CCK I cell Fettsyror, peptider Ökad enzymsekretion från pankreas, kontrahering av gallblåsan, hämning av magsäckstömning och HCl sekretion. Sekretin S cell H+ Ökad bikarbonatsekretion, minskad magsäckstömning och HCl sekretion GIP K cell Fettsyror, glukos Hämmad HCl sekretion, stimulerad insulinfrisättning Motilin M cell Okänt, ev. acetylkolin Startar migrerande motor complex (MMC) Endokrin och parakrin reglering Signalleringsmolekyler --- ## Page 48 Endokrin och parakrin reglering Signalleringsmolekyler Substans Frisättande cell Stimulus Funktion Peptid YY L celler Fettsyror, glukos, hydrolyserat protein Hämmad magsäckstömning, magsäckssekretion och tunntarmsmotorik. Neurotensin N celler Fettsyror Hämmad magsäcksmotorik, magsäckssekretion och hämmad tunntarmsmotorik. Stimulerad epitelcellsproliferation GLP-2 L celler Fettsyror, glukos, hydrolyserat protein Stimulerar epitelcellsproliferation Kväveoxid (NO) Många olika Många olika Relaxation av glattmuskel, ökar blodflöde Prostaglandiner Många olika Många olika Ökad mukus och bikarbonatsekretion ---