Johan Dahlin
9d186a13b2
11 KiB
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
- 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 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
- 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 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
- 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 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
- 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 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