29 listopada 2011
Fizjologia układu pokarmowego
dr Blanka Milczarek
R.W.
Ośrodek decydujący o głodzie i sytości znajduje się m.in. w podwzgórzu (ale również w innych miejscach, np. w pniu mózgu). Ośrodek głodu znajduje się w stałym tonicznym napięciu. Ośrodek sytości włączany jest okresowo.
Leptyna – produkowana jest przez adipocyty tkanki tłuszczowej i stanowi sygnał sytości. Hamuje wydzielanie NPY oraz greliny.
G S
Neurony jądra łukowatego – pobudzają lub hamują ośrodek głodu
(+) NPY, Aguti
(-) CART, POMC
Układ pokarmowy
Hormony żołądkowo-jelitowe uwalniane są z komórek wydzielniczych na skutek rozciągania ścian przewodu pokarmowego (bodziec mechaniczny oraz bodziec chemiczny). Hormony te hamują ośrodek głodu. Wyjątek stanowi grelina (hormon żarłoczności), który silnie pobudza ośrodek głodu.
· PYY (peptyd tyrozyna-tyrozyna) – syntetyzowany i wydzielany przez komórki L jelita krętego, okrężnicy, dwunastnicy oraz jelicie grubym. Tłuszcze i cukry stymulują wydzielanie PYY. Jego stężenie najniższe jest rano. Zmniejsza łaknienie przez hamowanie motoryki jelit oraz interakcje z receptorami w podwzgórzu. PYY wchodzi w skład enzymów trzustkowych. U otyłych szczurów stężenie PYY na czczo jest niższe niż w grupie kontrolnej i mniejszy jest poposiłkowy wzrost stężenia PYY.
· Cholecystokinina (CCK)
o Wydzielana jest przez komórki błony śluzowej dwunastnicy
o Wzrost wydzielania po spożyciu białek i tłuszczów
o Część CCK przenika do krwi i pobudza trzustkę oraz pęcherzyk żółciowy do wydzielania enzymów trawiennych
o Stymuluje wydzielanie soku żołądkowego, spowalnia opróżnianie żołądka, pobudza motorykę jelita cienkiego, a hamuje motorykę jelita grubego
· Grelina (hormon żarłoczności)
o Produkowana jest w żołądku, wątrobie, nerkach, tarczycy, łożysku i trzustce
o Stanowi najsilniejszy stymulator wydzielania hormonu wzrostu
o Receptory w jądrze łukowatym i innych obszarach podwzgórza, a także w przysadce mózgowej, sercu, adipocytach, przewodzie pokarmowym
o Produkowana jest głównie w komórkach śluzówki dna żołądka – komórki X/A („komórki greliny”)
o Wydzielana bezpośrednio do krwiobiegu
o Najwyższe stężenie greliny występuje na czczo i maleje około godziny po posiłku
o Wzrost stężenia greliny powodują: gastryna, dieta niskobiałkowa, wagotonia
o Inhibicja greliny: dieta wysokotłuszczowa, interleukina B, glukoza, hormon wzrostu
· Leptyna
o Hormon białkowy wydzielany przez adipocyty do krwiobiegu
o Synteza odbywa się także w błonie śluzowej żołądka (kontrola krótkoterminowa)
o Przenika do OUN proporcjonalnie do stężenia w osoczu
o Hamuje syntezę i sekrecję NPY w jądrze łkowatym
o Hamuje wydzielanie greliny
o Zwiększa uwalnianie peptydu α-melanotropowego oraz CART
o U osób otyłych występuje zjawisko leptynooporności
Kontrola długoterminowa – ma na celu utrzymanie równowagi energetycznej organizmu (równowaga między białkami, węglowodanami i tłuszczami). Opisywana jest przez 3 teorie:
· Lipostatyczna – ilość spożywanego pokarmu zależy od objętości tkanki tłuszczowej. Im większa objętość tkanki tłuszczowej tym mniejsze łaknienie (ponieważ tkanka tłuszczowa uwalnia lektynę i hamuje łaknienie)
· Glukostatyczna – ilość spożywanego pokarmu zależy od stężenia glukozy we krwi. Niski stężenie pobudza łaknienie, wysokie stężenie pobudza łaknienie.
· Aminokwasowostatyczna - ilość spożywanego pokarmu zależy od stężenia aminokwasów. Obniżony poziom białek pobudza łaknienie, wysoki poziom białek hamuje łaknienie
Kontrola krótkoterminowa – pokarm powoduje rozciągnięcie ścian przewodu pokarmowego, pobudza to ośrodek sytości i hamuje łaknienie (hormony żołądkowo-jelitowe). Leptyna uwolniona z żołądka działa poprzez kontrolę krótkoterminową (a ta uwalniana z tkanki tłuszczowej à długoterminowa).
Układ limbiczny – wpływa także na podwzgórze i wyzwala reakcje emocjonalne.
Temperatura otoczenia
· Zimno – przyspiesza metabolizm, wzmaga łaknienie
· Ciepło – zwalnia metabolizm, zmniejsza łaknienie
Gorączka – powoduje obniżenie łaknienia, co ma spowodować zmniejszenie przyjmowania pokarmów (z patogenami), dlatego też dochodzi do zmniejszenia ilości spożywanego mięsa w celu zmniejszenia dostarczania żelaza (Fe) będącego źródłem będącym pożywką dla bakterii.
Ślinianki w warunkach podstawowych pobudzenie
· Przyuszne (największe) 20% 35%
· Podżuchwowe 70% 50%
· Podjęzykowe 5% 5%
Ślinianki zbudowane są z pęcherzyka i przewodów wyprowadzających (ślina ostateczna). Największy wpływ na osmolarność i właściwości buforujące mają jony HCO32- i Na+. Wokół ślinianek znajdują się komórki mioepitelialne, które kurcząc się powodują wydzielenie śliny. Produkcja śliny wynosi 1,5 l na dobę (w ciągu dnia wynosi 0,5 l.min, natomiast w ciągu nocy 0,1 l/min). Wydzielanie śliny zależne jest także od pory roku oraz stężenia hormonów (mineralokortykoidy i hormony płciowe).
Kserostomia – zmniejszenie ilości wytwarzanej śliny (np. w przebiegu nowotworów)
α-amylaza ślinowa – rozkłada wiązania 1,4-glikozydowe skrobi
Lipaza językowa – wytwarzana przez gruczoły językowe
Ślinianki pobudza się np. sokiem cytrynowym
Głównym składnikiem śliny jest woda – stanowi ok. 99%
Mucyna, lizozym – działają bakteriobójczo
Ślinianki
· Surowicze przyuszne (bogate w α-amylazę)
· Śluzowe gł. podjęzykowe (bogate w mucynę)
· Mieszane podżuchowe, podjęzykowe
Przełyk – pokarm znajduje się w nim około 10 sekund.
Żołądek
· Wpust – zawiera gruczoły wpustowe wytwarzające śluz i lizozym
· Trzon i dno – główna część żołądka, zawiera gruczoły właściwe żołądkowe; zbudowane są z 5 typów komórek: nabłonkowych, okładzinowych, głównych, śluzowych, wewnątrzwydzielniczych.
· Odźwiernik:
o w odźwierniku znajdują się komórki G wytwarzające gastrynę
o w błonie śluzowej odźwiernika znajdują się komórki D wytwarzające somatostatynę
Sok żołądkowy
· Komórki okładzinowe: kwas solny, czynnik wewnętrzny Castle’a (IF), woda
· Komórki główne: pepsynogen, lipaza, woda, elektrolity
· Komórki śluzowe: śluz, węglowodany
Bakterie które przejdą przez żołądek osiedlaja się jako flora jelitowa. Czynnik Castle’a (IF) odpowiedzialny jest za wchłanianie witaminy B12 (jego brak powoduje niedokrwistość megaloblastyczną).
Sok żołądkowy poposiłkowy - silnie kwaśny, duże ilości
Sok żołądkowy na czczo – mniej, odczyn obojętny
Wydzielanie soku żołądkowego po posiłku składa się z trzech faz (głowowa, żołądkowa, jelitowa).
· Faza głowowa (nerwowa) 40% - zanim pokarm dotrze do żołądka (stymulowana przez widok, zapach pokarmu, żucie); n. błędny
· Faza żołądkowa 50% - trwa około 4 godziny (tyle czasu ile pokarm jest w żołądku). Ma wówczas miejsce wysokie stężenie kwasu solnego, wydzielanie w tej fazie to główny efekt gastryny. Rozciąganie w części odźwiernikowej i trzonowej stymuluje komórki G przez alkalizację powierzchni błony śluzowej.
· Faza jelitowa 10% - gdy pokarm dostanie się do dwunastnicy i dalszej części jelita cienkiego; w wyniku podrażnienia komórek G przez pokarm.
Czynność motoryczna żołądka
· Gromadzenie i rozcieranie pokarmu
· Opróżnianie żołądka
· Pusty żołądek ma objętość ok. 50 ml, pełen maksymalnie 1,5-2 l
Skurcze
· Skurcze toniczne – ok. 1 min – mają za zadanie dopasowanie objętości żołądka do objętości treści pokarmowej
· Perystaltyczne – 2-20 sekund
o Propulsja – przesunięcie się płynnej części pokarmu do dwunastnicy
o Retropulsja – cofnięcie się stałej części pokarmu do żołądka
· Skurcze głodowe – na skutek obniżonego stężenia glukoz
Sok trzustkowy
· Izoosmotyczny roztwór elektrolitów i enzymów o pH 8,0-8,7
· Główne aniony HCO32-, Cl- (stężenie zależne od objętości, ale suma stężeń jest stała)
· Główne kationy Na+, K+
· Duże stężenie białek (enzymatycznych) ale także inhibitor trypsyny i ko lipaza
Enzymy trzustkowe
· Proteolityczne – uwalniane w formie nieaktywnej (trypsynogen, chymotrypsynogen, prokarboksypeptydaza, proelastaza)
· Lipolittyczne – lipaza, fosfolipaza, esteraza
· Glikolityczne – α-amylaza trzustkowa
· Nukleolityczne – rybonukleazy, deoksyrybonukleaza
Wydzielanie soku trzustkowego
· Podstawowe – w okresie międzytrawiennym
· W okresie trawiennym – pobudzone pokarmem
o Faza głowowa – 20%
o Faza żołądkowa – 10%
o Faza jelitowa – 70% (po przejściu treści pokarmowej do dwunastnicy)
Jelito cienkie i substancje wchłaniane
· Odcinek proksymalny – cukry, aminokwasy, tłuszcze, wapń, żelazo
· Odcinek środkowy – cukry, aminokwasy
· Odcinek dystalny – Wit. B12, kwasy żółciowe
· 40% - dwunastnica i jelito czcze, 60% - jelito kręte
· Odcinkowe (segmentowe) – dzielą jelito na segmenty, ruch wahadłowy; mieszają pokarm z sokami trawiennymi; to skurcze stacjonarne
· Perystaltyczne (robaczkowe) – około 2-3 cm fale perystaltyczne, wędrują wzdłuż jelita naprzód, wynik miejscowego odruchu wywołanego uwalnianiem serotoniny z komórek EC.
W soku żołądkowym niemowląt znajduje się rennina (podpuszczka)
Immunoglobuliny są wchłaniane w formie niezmienionej.
Niedostateczna podaż białek w diecie – obrzęk głodowy à spadek ciśnienia onkotycznego
Emulgacja tłuszczy: mechaniczna (jama ustna i żołądek), chemiczna (dwunastnica – pod wpływem żółci).
Doczytać:
· Mięśniówka przewodu pokarmowego
· Mechanizm skurczów mm. gładkich
· Aktywność elektryczna mięśni
· BER – gdzie powstaje, jak się przemieszcza (sprawia, że błona komórkowa jest bardziej pobudliwa)
· Potencjał czynnościowy (jakie jony)
4
dietetykaCMUMK