Johan Dahlin
178e5fe7c0
16 KiB
Reglering av nedbrytningprocessen (munhåla, matstrupe, magsäck och pankreas) HT-25 LPG002.pdf
OCR Transcript
- Pages: 55
- OCR Engine: pymupdf
- Quality Score: 1.00
Page 1
Reglering av nedbrytningsprocessen I Jenny Gustafsson, Forskare Institutionen för Neurovetenskap och Fysiologi Sahlgrenska akademin Epost: jenny.gustafsson@gu.se
Page 2
Magtarmkanalens funktioner
- Absorption Kolhydrater, protein, fett, vitaminer, joner, vätska
- Digestion Mekanisk (motorik) Kemisk (enzymatisk)
- Sekretion Peristaltik Segmentation Lagring, MMC
- Motorik Saltsyra, enzymer, galla, joner, vätska
- Skydd Mukus, Bikarbonat Immunsystemet
Page 3
Nedbrytningens olika faser Startar med att kemoreceptorer och mekanoreceptorer i munnen och näshålan stimuleras av smak, lukt och tuggning. Aktivering av neuronala responser via facialis, glossopharyngeus och vagus. Förbereder magtarmkanalen på kommande födointag. Kefala fasen Gastriska fasen Intestinala fasen
Page 4
Nedbrytningens olika faser Kefala fasen Gastriska fasen Intestinala fasen Startar när maten når magsäcken. Distension av mägsäcksväggen samt nedbrytningsprodukter (aminosyror och peptider) aktiverar neuronala, hormonella och parakrina responser. Aktiverar magsäcken och pankreas.
Page 5
Nedbrytningens olika faser Kefala fasen Gastriska fasen Intestinala fasen Startar då maten når duodenum. Beroende på matens sammansättning (osmolaritet, fettsyror och pH) aktiveras hormonella, parakrina och neuronala responser. Hämmar magsäcken och stimulerar sekretion från levern, gallblåsan och pankreas.
Page 6
Munhålan • Mekanisk nedbrytning via tuggning. • Kemisk nedbrytning av stärkelse (α-amylas) och fett (tunglipas) mha. Enzymer som utsöndras tillsammans med saliven. • 3 stora spottkörtlar som frisätter seröst (vattnigt) eller muköst saliv. • Parotis: Serös (vätska och enzymer: α-amylas (20 %) • Submandibularis: Seromukös (10 % mukus, 90 % vätska) (65%) • Sublingualis: Muköst saliv (5%) • Många små spottkörtlar ~1000 st. Körtlar på tungan producerar tunglipas. • Frisätter ca. 1 liter saliv per dygn. • Aktiveras av smak, temperatur, smärta, lukt och tryck.
Page 7
Spottkörtlar Struktur och sekretion Primär sekretion: Isoton vätska. Plasma nivåer av Na+, Cl+, K+ och HCO3 -. Reabsorption av joner men inte vätska. Gör saliven hypoton.
Page 8
Spottkörtlar
Neuronalreglering
Sympatikus
Parasympatikus
VII. Facialis
Submandibularis
Sublingualis
IX. Glosso-pharyngeus
Parotis
T1-T2
Submandibularis
Sublingualis
Parotis
Spottkörtlar
Lever
Tjocktarm
Postganglion
fibrer
Gallblåsa
Tunntarm
Magsäck
Sympatikus stimulerar
främst muköst saliv
Ach
NA
Parasympatikus stimulerar
främst seröst saliv
Page 9
Salivcentrum i medulla Inkommande (afferent) stimuli (smak, tuggning, lukt) Sympatiskt ganglion Exitatorisk impuls Inhibitorisk impuls Neuronalbana Spottkörtlar Exitatoriska eller inhibitoriska signaler Sympatiskt utgående (efferenta) nervfibrer Parasympatiska utgående (efferenta) nervfibrer Cortex Thalmus Hypothalmus Ryggmärg Aktivering av salivsekretion Paraympatiskt ganglion
Page 10
Aktivering av salivsekretion Vätske sekretion Mukus Sekretion Parasympatikus Sympatikus Uttorkning Rädsla Sömn Smak Lukt Tuggning VIP receptor VIP M3 receptor β Adrenergreceptor
Page 11
Aktivering av salivsekretion Vätske sekretion Mukus Sekretion Parasympatikus Sympatikus Uttorkning Rädsla Sömn Smak Lukt Tuggning VIP receptor VIP M3 receptor β Adrenergreceptor 1. Transport av joner in i lumen. 2. Bygger upp en osmotisk gradient. 3. Vatten följer med via aquaporin 5. H20 H20 Cl- Na+ Cl- Na+ H20
Page 12
Aktivering av salivsekretion 1. Transport av joner in i lumen. 2. Bygger upp en osmotisk gradient. 3. Vatten följer med via aquaporin 5. H20 H20 Cl- Na+ Cl- Na+ H20 Vätske sekretion Mukus Sekretion Parasympatikus Sympatikus Uttorkning Rädsla Sömn Smak Lukt Tuggning VIP receptor VIP M3 receptor β Adrenergreceptor
Page 13
Aktivering av salivsekretion Vätske sekretion Mukus Sekretion Parasympatikus Sympatikus Uttorkning Rädsla Sömn Smak Lukt Tuggning β Adrenergreceptor 1. Transport av joner in i lumen. 2. Bygger upp en osmotisk gradient. 3. Vatten följer med via aquaporin 5. H20 H20 Cl- Na+ Cl- Na+ H20 Vätske sekretion Mukus Sekretion Parasympatikus Sympatikus Uttorkning Rädsla Sömn Smak Lukt Tuggning VIP receptor VIP M3 receptor β Adrenergreceptor
Page 14
Aktivering av salivsekretion Vätske sekretion Mukus Sekretion Parasympatikus Sympatikus Uttorkning Rädsla Sömn Smak Lukt Tuggning β Adrenergreceptor 1. Transport av joner in i lumen. 2. Bygger upp en osmotisk gradient. 3. Vatten följer med via aquaporin 5. H20 H20 H20 Vätske sekretion Mukus Sekretion Parasympatikus Sympatikus Uttorkning Rädsla Sömn Smak Lukt Tuggning VIP receptor VIP M3 receptor β Adrenergreceptor
Page 15
Esofagus Matstrupen • Transportorgan • Har ingen aktiv roll i nedbrytnings eller upptagsprocessen. • Robust skivepitel, bra på att hantera mekanisk stress, men dåligt på att hantera kemiskstress (HCl). • Neuronal reglering via vagus. Reglerar peristaltik och sfinktertonus. • Mukus från saliven har en viss skyddande effekt på slemhinnan.
Page 16
Esofagus Matstrupen • Transportorgan • Har ingen aktiv roll i nedbrytnings eller upptagsprocessen. • Robust skivepitel, bra på att hantera mekanisk stress, men dåligt på att hantera kemiskstress (HCl). • Neuronal reglering via vagus. Reglerar peristaltik och sfinktertonus. • Mukus från saliven har en viss skyddande effekt på slemhinnan.
Page 17
Magsäcken Funktioner
- Reservoar (fundus) Aktivering av vagus inducerar en receptiv relaxation av magsäcksväggen.
- Nedbrytning (corpus & antrum) Mekanisk: Blandningsmotorik som finfördelar födan Kemisk: Sekretion av saltsyra och enzymer (pepsin och gastrisktlipas) Lagrar och sönderdelar maten tills den är tillräckligt nedbruten för att tömmas ut i tunntarmen
Page 18
Magsäcksepitelet • Till skillnad från tarmen är magsäckens stamceller placerade i den övre delen av körteln (istmusregionen) • Dotterceller migrerar både uppåt och nedåt • Corpus: producerar saltsyra, pepsinogen, gastriskt lipas, intrinsic factor, bikarbonat, mukus och somatostatin • Parietalcell: HCl, intrinsic factor • Chief cell (huvudcell): Pepsinogen, lipas • ECL cell: Histamin • D cell: Somatostatin Corpus Antrum
Page 19
Magsäcksepitelet • Till skillnad från tarmen är magsäckens stamceller placerade i den övre delen av körteln (istmusregionen) • Dotterceller migrerar både uppåt och nedåt • Antrum: producerar hormoner, bikarbonat och mukus • D cell: Somatostatin • G cell: Gastrin Corpus Antrum
Page 20
Parieltalcellen HCl sekretion Histamin HCl Ach Parietalcell Inaktiv Aktiv • Histamin: ECL celler lokalt i corpus • Acetylkolin (Ach): nervsystemet • Gastrin: G celler i antrum
Page 21
Parieltalcellen HCl sekretion Histamin HCl Ach • Histamin: ECL celler lokalt i corpus • Acetylkolin (Ach): nervsystemet • Gastrin: G celler i antrum
Page 22
Parieltalcellen
HCl sekretion
Histamin
HCl
Ach
•
Histamin stimulerar Gs = ökning av intracellulärt cAMP.
•
ACh och gastrin stimulerar Gq = ökat intracellulärt Ca2+.
•
Simultan aktivering av cAMP och Ca2+ systemen har en synergistik
effekt på HCl sekretion.
•
Somatostatin och prostaglandiner aktiverar Gi = hämmar
cAMP produktion.
•
Minskar histamins effekt på HCl sekretion.
Page 23
Parieltalcellen HCl sekretion H+ lämnar cellen via en energikrävandeprocess vilket gör att väldigt höga koncentrationer H+ kan transporteras ut i magsäckslumen.
Page 24
Antrum Reglering av HCl sekretion Systemnivå Corpus FeldreichT. Gastric acid secretion and gut peptides: mechanisms involved in inflammatory responses
Page 25
Antrum Reglering av HCl sekretion Systemnivå Corpus FeldreichT. Gastric acid secretion and gut peptides: mechanisms involved in inflammatory responses Ach Gastrin
Page 26
Motorik Fyllnad, blandning och tömning • Receptiv relaxation: Aktivering av vago-vagalareflexer ser till att magsäckens volym kan öka utan att trycket inuti magsäcken ökar. • Lagrar vätska och fast mat. • Antrum maler maten till en lös blandning som töms ut i duodenum. • Isotonvätska och vatten töms utan fördröjning. • Kaloririka och feta lösningar töms långsammare. • Fast föda måste malas ner till <2 mm för att passera pylorus sfinktern.
Page 27
Motorik Blandningsmotorik
- Förflyttning av födan från fundus till pylorus
- Malning: Den kraftigaste peristaltiken och blandningen sker nära pylorus
- Förflyttning tillbaka mot fundus. Små mängder föda pumpas in i duodenum medan resten av födan pressas uppåt i magsäcken Stängd pylorus Stängd pylorus Smått öppen pylorus Aktiveras av distension av magsäcksväggen. Regleras av lokala ENS reflexer och vago-vagala reflexer.
Page 28
Magsäckens roll i nedbrytningsprocessen Kefala fasen Ach
Page 29
Magsäckens roll i nedbrytningsprocessen Kefala fasen Ach Relaxation av fundus och aktivering av saltsyra och enzymfrisättning redan innan maten nått magsäcken.
Page 30
Magsäckens roll i nedbrytningsprocessen Gastriska fasen Ach
Page 31
Magsäckens roll i nedbrytningsprocessen Gastriska fasen Ach Relaxation av fundus, kraftig aktivering av saltsyra och enzymfrisättning, aktivering av blandningsmotorik.
Page 32
Magsäckens roll i nedbrytningsprocessen Intestinala fasen
Page 33
Magsäckens roll i nedbrytningsprocessen Intestinala fasen
Page 34
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6850045/ Motorik Tömningshastighet
Page 35
Reglering av nedbrytningsprocessen Magsäcken Aktivering av vagus leder till relaxation av fundus och aktivering av syra och enzymfrisättning redan innan maten nått magsäcken. Neuronalt reglerat Kefala fasen Gastriska fasen Intestinala fasen
Page 36
Reglering av nedbrytningsprocessen Magsäcken Kefala fasen Gastriska fasen Intestinala fasen Distension av magsäcken aktiverar vago-vagalreflexer och ENS. Fortsatt HCl och enzymsekretion. Aktivering av blandningsmotorik. Nedbytningsprodukter (aminosyror och peptider) aktiverar gastrin frisättning som i sin tur stimulerar HCl och pepsin sekretion.
Page 37
Reglering av nedbrytningsprocessen Magsäcken Kefala fasen Gastriska fasen Intestinala fasen Tömning av magsäcksinnehållet ut i duodenum aktiverar hormonella, parakrina och neuronalasignaler. Resulterar i relaxation av fundus, kontraktion av pylorus och hämning av HCl och enzymsekretion. Lågt duodenalt pH och hög koncentration fria fettsyror hämmar magsäcken via CCK och sekretin.
Page 38
Reglering av nedbrytningsprocessen II Jenny Gustafsson, Forskare Institutionen för Neurovetenskap och Fysiologi Sahlgrenska akademin Epost: jenny.gustafsson@gu.se
Page 39
Tunntarmen Jejunum Duodenum Ileum I tunntarmen fortsätter den mekaniska och kemiska nedbrytningen av födan. Absorption av kolhydrater, protein, fett, vitaminer, joner och vatten.
Page 40
Tunntarmen koordinerar nedbrytningsprocessen via hormonell reglering av pankreas, levern och gallblåsan
Page 41
Exokrina pankreas • Producerar och frisätter digestionsenzymer och en bikarbonatrik vätska • Nervös reglering via vagus (Ach och VIP) • Hormonell reglering via sekretin som aktiverar frisättning av bikarbonat från körtelceller och kolecystokinin (CCK) som aktiverar frisättning av enzymer från acinarceller. Primär funktion i magtarmkanalen: Leverera enzymer för spjälkning av tarminnehållet. Frisätter stora mängder bikarbonat som neutraliserar det sura tarminnehållet så att enzymerna kan fungera optimalt.
Page 42
Exokrina pankreas • Producerar och frisätter digestionsenzymer och en bikarbonatrik vätska • Nervös reglering via vagus (Ach och VIP) • Hormonell reglering via sekretin som aktiverar frisättning av bikarbonat från körtelceller och kolecystokinin (CCK) som aktiverar frisättning av enzymer från acinarceller. Primär funktion i magtarmkanalen: Leverera enzymer för spjälkning av tarminnehållet. Frisätter stora mängder bikarbonat som neutraliserar det sura tarminnehållet så att enzymerna kan fungera optimalt.
Page 43
Exokrina pankreas Fett Protein Joner & vätska Nukleotider α-Amylas Lipas Colipas Pro-fosfolipas A2 Kolesterolesteras Ribonukleas Deoxyribonukleas Trypsinogen Chymotrypsinogen Proelastas Procarboxypeptidas Proproteas E Bikarbonat (HCO3 -) H2O Kolhydrater Acinarcell Pankreasenzymerna är aktiva i neutralt pH. Bikarbonaten neutraliserar tarminnehållet så att enzymerna kan fungera optimalt. Körtelcell Digestionsenzymer
Page 44
Enzymsekretion Acinarcell Neuronalreglering via ACh och VIP. Hormonell reglering via sekretin och CCK.
Page 45
Enzymsekretion Acinarcell Additiv och viss synergistisk effekt av att kombinera cAMP & Ca2+ signalering. CCK och sekretin kan tillsammans tömma hela acinarcellen på sitt enzyminnehåll.
Page 46
Vätskesekretion Acinarcell Paralell sekretion av enzymer och vätska ser till att enzymerna transporteras ut i körtelgångarna. Kloridsekretion driver vätskesekretion K+ recirkuleras via K+ kanaler som aktiveras av ökat intracellulärt Ca2+. CCK och Ach är potenta stimulerare av Cl- sekretion. Intracellulär ansamling av Cl- joner. Cl- lämnar cellen via apikala Cl- kanaler. Vatten följer med paracellulärt och transcellulärt. Na/K/Cl transportören står för Cl- upptaget. Drivs av Na-K pumpen. Na/K-pumpen är motorn som driver hela processen.
Page 47
Vätskesekretion Acinarcell Parallell sekretion av enzymer och vätska ser till att enzymerna transporteras ut i körtelgångarna. Kloridsekretionen driver vätskesekretionen genom att bygga upp ett osmotiskt tryck.
Page 48
Bikarbonatsekretion
Körtelcell
Bikarbonat frisätts
in i lumen via
Cl-/HCO3
- utbytare & Cl- kanaler Vatten och Na+ joner följer med paracellulärt. H+ lämnar cellen via H+ pumpar och Na/H utbytare. . HCO3
- tar sig in i cellen via Na/HCO3 kotransportörer. HCO3
- bildas också intracellulärt via metabolism av C02 och H20 till H+ och HCO3. Den mest potenta stimuleraren av HCO3
- är sekretin som ökar intracellulärt cAMP. Aktiverar CFTR. Ach kan också stimulera HCO3
sekretion genom att öka intracellulärt Ca2+ CFTR Ca2+ aktiverad Cl- kanal
Page 49
Pankreas roll i nedbrytningsprocessen Kefalafasen
Page 50
Pankreas roll i nedbrytningsprocessen Gastriskafasen
Page 51
Pankreas, levern och gallblåsans roll i nedbrytningsprocessen Intestinalafasen
Page 52
Reglering av nedbrytningsprocessen Tunntarmen • “Ileal break”: Höga koncentrationer av näringsämnen i ileum (främst fett men även kolhydrater och protein) hämmar mer proximala delar av magtarmkanalen. • Enteroendokrinaceller i ileum känner av tarminnehållet och frisätter peptid YY och GLP-1 ut i cirkulationen. • Hämning av magsäckssekretion, magsäckstömning, pankreassekretion och den propagerande tarmmotoriken (peristaltik). • Aktivering av blandningsmotorik i tunntarmen (segmentation). • Effektiviserar nedbrytnings och upptagsprocessen genom att öka tiden för hur länge maten hålls i magtarmkanalen. • “Colonic break”: PYY, (GLP-1) • “Jejunal break” : PYY, GLP-1 • “Duodenal break”: Sekretin, CCK
Page 53
Reglering av nedbrytningsprocessen Kefala fasen Stimuleras av smak, lukt och tuggning.
Page 54
Reglering av nedbrytningsprocessen Gastriska fasen
Page 55
Reglering av nedbrytningsprocessen Intestinala fasen