fiziologija digestivnog sistema, 2012
TRANSCRIPT
-
Fiziologija organa za
varenje
Prof. Dr Elena Krljak
-
Gastrointestinalni trakt(GIT)
Povrina 100 m2
Sastoji se od serije upljih organa i pomonih lezda
Usna duplja drelo Jednjak eludac Dvanaestopalano crevo Jejunum Ileum Cekum Ascvendentni, transverzalni,
descendentni i sigmoidni kolon
Rektum Analni kanal
-
Gastrointestinalni trakt(GIT)
Pljuvane lezde - pljuvaka i salivarna amilaza
eludac sekretuje HCl i enzime
Egzokrini Pankreas sekretujeHCO3 i enzime
Jetra sekretuje u
Imuni sistem GITa: Pljuvaka i digestivni
sokovi sIg A eludac HCl Pajerove ploe limfni
sistem
Makrofagi
IgA
Intraepitelni limfociti T kileri
Kupferove elije Intestinalna flora
-
Gastrointestinalni trakt
Dnevni unos : - 800gr hrane
- 1.5 -2,5 L tenosti
- koliina dnevno sekretovanih sokova 7-8L
- 90-95% se apsorbuje
- 5-10% se izbacuje fecesom
-
Gastrointestinalni trakt
Funkcije GITa:
Digestija
Apsorpcija
Motilitet
Sekrecija
Ekskrecija
-
VAKANJE
ZUBI
TM zglob
Mastikatorni miii
Miii jezika, usana, obraza
-
Hrana mora biti rastvorljiva u
pljuvaci
-
ULO UKUSA
-
ulo mirisa
-
Krvotok GITa 25%MVS Obezbeuje : sekreciju, motilitet,digestiju,apsorpciju i ekskreciju
Splahnika cirkulacija
(GIT,pankreas, slezina i jetra)
Vena porte preuzima svu vensku krv iz GITa i prenosi je
u jetru( osim zavrnih delova debelog creva)
Sinusoidni kapilari jetre
Hepatine vene
Grane aorte abdominalis
a.Hepatica
Gornja i donja A.Mezenterica-pokrvljuju zidove tankog i debelog
creva
A.Celijaka snadbeva eludac,slezinu, pankreas i jetru
-
Krvotok GITa
Pritisak u V. Porte 10mmHg
Pritisak u a. Hepatici- 90mmHg
Pritisak u sinusoidima jetre 2-3 mmHg
-
KRVOTOK GITa
Protok krvi je upravo srazmeran sa nivoom lokalne aktivnosti
Cirkulacija regulisana lokalnim refleksima, ANS, hormonima.
Protok se poveava posle obroka
( Ach,VIP, vazodilatatori)
Protok se smanjuje u toku fizike aktivnosti ( NAD)
- Limfni sistem
-
VAZODILATATORI
poveavaju protok
Vazodilatatori holecistokinin,VIP, gastrin, sekretin.
Kinini : kalidin I bradikinin
Smanjena koncentracija kiseonika- dovodi do oslobaanja adenozina ( vazodilatator)
-
Nervna kontrola vazokonstrikcije I
vazodilatacije u GITu
Parasimpatikus ( Ach) vazodilatacija- povean protok sekundaran zbog porasta lezdane aktivnosti
Simpatikus vazokonstrikcija krvnih sudova GITa.( raspodela krvi u toku rada,
preusmerena cirkulacija na srce I miie)
-
KARAKTERISTIKE ZIDA
digestivnog trakta
Odgovoran za
sekreciju
Odgovoran za
Pokrete u
Digestivnom
traktu
Mijenteriki pleksus
-
Glatka muskulatura digestivnog
trakta
Longitudinalni miini sloj- glatka miina vlakna proteu se du celog GITa.
Cirkularni miini sloj- glatka miina vlakna poreana kruno.
Funkcionalni sincicijum- kada se AP izazove bilo gde u miinoj masi, on se kroz mii prenosi u svim pravcima
-
GLATKI MIII
ODGOVORNI ZA KONTRAKCIJU UPLJIH ORGANA
GASTRO-INTESTINALNOG TRAKTA
NISU POD KONTROLOM NAE VOLJE
-
Gap-junction
Tesne veze u
Digestivnom traktu
-
JEDNOJEDININI
GRUPA MIINIH VLAKANA SE
KONTRAHUJE
ISTOVREMENO
Gap-junction
Veze plazma membrana
Izmeu susednih elija
Brzo irenje akcionog potencijala
-
Koji kanali su odgovorni za AP u glatkoj
muskulaturi digestivnog trakta?
Kalcijumsko-natrijumski kanali
Otvaraju se I zatvaraju mnogo sporije od brzih Na+ kanala.
AP due traje
-
Ca++ mora da ue u eliju: Nervnom stimulacijom, hormonskom stimulacijom, istezanjem vlakna,
Ligandom.
-
Mehanizam kontrakcije
glatkih miia Ulazak Ca++
Vezivanje Ca++ za kalmodulin ( 4 Ca++)
Aktivacija miozin-kinaze
Fosforilacija miozina
Vezivanje miozinske glave za aktin
Pestanak kontrakcije
Pad Ca++ ,aktivacija miozin-fosfataze, prestanak kontrakcije
-
Joni Ca++ i miina kontrakcija
Inicijatori kontrakcije glatkih miia SPORI talasi nisu izazivani ulaskom jona
Ca++ u glatko miino vlakno, ve samo jona Na+.
TONINE KONTRAKCIJE ( nisu spori talasi), traju nekoliko minuta ili sati
Mogu biti izazvane:
Ponovljenim iljastim AP Hormonima koji dovode do kontinuirane
depolarizacije
Neprekidnim ulaenjem kalcijuma
-
Faktori koji depolarizuju membranu
1. istezanje miia
2. stimulacija acetilholinom
3.stimulacija parasimpatikusnim nervima koji sekretuju acetil holin
4.stimulacija specifinim gastrointestinalnim hormonima
-
GLATKI MIII
KONTRAKCIJA:
Preko:
1. Neurotransmiter ( ANS)
2. Parakrina stimulacija
( histamin)
3. Hormonima iz krvi
( oksitocin)
-
Enteriki nervni sistem (ENS)
Plexus mientericus kontrolie kontrakcije
Plexus submukosis kontrolie sekreciju
ENS oslobaa: neurotransmitere(Ach
,No,VIP,Enkefaline,
Serotonin,supstanca P
Vegetativna inervacija zavrava se na nervnim plexusima -
Parasimpatikus (n.Vagus, medijator
Ach)poveava sekreciju i motoriku,smanjuje aktivnost
sfinktera
Simpatikus(NAD) smanjuje sekreciju i motoriku,
poveava tonus sfinktera i smanjuje protok krvi kroz GIT
-
Neuralna i hormonska
integracija
Lokalni refleksi
Inervacija preko Autonomnog nervnog sistema
Neurotransmiteri ( Ach, VIP,enkefakin, GRP gastrin rilising peptid)
Endokrini hormoni GITa( holecistokinin, sekretin,GIP, VIP, motilin) Endokrina
kontrola GITa
-
Kontrakcija glatkog miia bez akcionog potencijala
1. LOKALNI TKIVNI FAKTORI
- nedostatak kiseonika, viak CO2, pad pH
2. RAZLIITI HORMONI
NAD, Ach, oksitocin, serotonin, histamin
-
Elektrina aktivnost glatke muskulature digestivnog trakta
SPORI TALASI- nisu pravi AP , katelektrotonusi ( pacemaker elije- Cajal elije), 15-20mV., javljaju se svakih 15 minuta.
ILJATI POTENCIJALI- pravi AP
-
Refleksi GITa za kontrolu motiliteta
Gastrokolini refleks eludac- distenzija- poveanje motiliteta kolona
Enterogastrini refleks- tanko crevo-distenzija-povean motilitet eluca
Defekacija -rektum-distenzija-relaksacija sfinktera,poveanje motiliteta rektuma
-
GUTANJE
BOLUS
-
GUTANJE
1. VOLJNA FAZA
2. FARINGEALNA
FAZA
( NE VOLJNA)
3. EZOFAGEALNA
FAZA
( NE VOLJNA)
-
Faringealna faza gutanja
Ne voljna
Bolus kada ue u drelo stimulie receptore za gutanje , impulsi idu preko IX kranijalnog nerva do modanog stabla( centar za gutanje) i podstiu gutanje ( preko V, IX,X i XII )
Meko nepce zatvara hoane,nepani lukovi se pribliavaju,glasne ice se pribliavaju, epiglotis ide preko laringsa, dunik se zatvara , relaksira se gornji ezofagealni sfinkter, formira se primarni peristaltiki talas u drelu i iri se ka jednjaku
-
EZOFAGEALNA FAZA GUTANJA
PRIMARNI PERISTALTIKI TALAS-
Nastavak peristaltike iz drela
SEKUNDARNI PERISTALTIKI TALAS
Nastaje usled rastezanja jednjaka
* Miii drela i gornjeg dela jednaka su PPM ( kontrola impulsa ide IX i X nerva) kontrola od
strane mijenterikog pleksusa i n. Vagusa)
-
Kretanje bolusa
-
Gastroezofagealni sfinkter
Pozicija :na donjem kraju jednaka neposredno uz spoj sa elucem
Osobina Receptivne relaksacije
-
Gastroezofagealni sfinkter
Nalazi se na donjem kraju jednaka neposredno uz spoj sa elucem
Receptivna relaksacija sfinktera nastaje kada peristaltiki talas gutanja prolazi du jednjaka, ova relaksacija oputa donji ezofagealni sfinkter.
Omoguava neometanu propulziju progutane hrane u eludac.
-
RECEPTIVNA RELAKSACIJA
-
Pokreti GITa
Zahtevaju inicijalni stimulus (istezanje zida)
2-3cm iznad stimulusa prstenasta kontrakcija
2-3cm ispod stimulusa receptivna relaksacija
-
Kako pijemo tenost?
-
Povraanje
IRITIRANI GORNJI DELOVI DIGESTIVNOG TRAKTA
IMPULSI SE PRENOSE SIMPATIKUSOM I VAGUSOM
CENTAR PRODUENA MODINA
-
POKRETI U
GASTROINTESTINALNOM traktu
1. PROPULZIVNI POKRETI -
PERISTALTIKA
2. POKRETI MEANJA
-
POKRETLJIVOST DIGESTIVNOG
TRAKTA
Receptivna relaksacija
Kontrakcija jednog
segmenta relaksacija narednog
Kretanje sadraja u analnom smeru
-
Propulzivni pokreti- peristaltika
Odlika cevastih organa sa sincicijelnom graom
Stimulusi:
rastezanje creva
Iritacija epitela
(parasimpatikus)
Aktivnost mijenterikog pleksusa
Usmerenost peristaltikog talasa prema anusu
-
RECEPTIVNA RELAKSACIJA
-
GRA A ELUCA
-
Graa eluca
-
Stres relaksacija glatkog miia
Osobina plastinog tonusa upljih organa
-
Motorne funkcije eluca
- Deponovanje hrane
- Meanje i propulzija hrane u elucu - Pranjenje eluca
-
Pokreti :
Meanja himusa, propulzije, retropulzije, pokreti gladi
-
Stres relaksacija glatkog miia
Osobina plastinog tonusa upljih organa
Deponovanje hrane u elucu
hrana se slae u koncentrinim krugovima (od zidova prema sredini)
vagusni refleks smanjuje tonus miinog zida u elucu
smanjenje tonusa miinog zida u elucu omoguava da se skladiti do 1.5 L sadraja
smanjenje tonusa miinog zida u elucu spreava znaajnije poveanje pritiska u lumenu eluca
-
Meanje i propulzija hrane u elucu
a. talasi meanja
slabi peristaltiki konstriktorni talasi
kreu se du zida prema antrumu
izaziva ih spori talasi
frekvenca je 3/min
b. propulzivni talasi
slabi peristaltiki konstriktorni talasi se pojaavaju u antrumu stvarajui snane peristaltike prstenove
sadraj se pod velikim pritiskom potiskuje od antruma prema pilorusu
pilorus se pod pritiskom malo otvori i nekoliko ml sadraja se potiskuje u duodenum
retropulzija (povratni talasi meanja)
-
Pokreti u elucu
Meanje hrane spori talasi, ne izazivaju kontrakcije
Peristaltiki konstrikciski prstenovi potiskuju antralni sadraj u pilorus.
Odbijanje peristaltikog talasa od kontrahovanog pilorusa retropulzija
Kontrakcije gladi 12 -24 h od poslednjeg obroka
-
ENTEROGASTRI NI REFLEKS
Regulie pranjenje iz eluca
30 50 ml himusa
Sfinkter se otvora : stepen prepunjenosti eluca, propulzivni talas
Sfinkter zatvara: nizak pH
-
Pranjenje eluca je rezultat odnosa: 1.pilorusne pumpe (snana antralna peristaltika kontrakcija) i 2.tonusa pilorusnog sfinktera
Pilorusna pumpa
stvara pritisak od 50- 7 0 cm vodenog stuba (6 x vei od uobiajenog pritiska kod talasa meanja u elucu) pri normalnom tonusu pilorusnog sfinktera svaki jai antralni talas potiskuje nekoliko ml sadraja u duodenum
Pilorusni sfinkter
stalno je slabo tonino kontrahovan
-
ENTEROGASTRINI REFLEKS
Faktori koji izazivaju ovaj refleks :
1. Stepen rastegnutosti duodenuma
2. Iritacija sluznice duodenuma
3. Stepen kiselosti duodenalnog sadraja
4. Stepen osmolalnosti himusa
5. Proizvodi varenja proteina i masti
-
Re g ulacija pranjenja eluca
Faktori koji favorizuju pranjenje eluca (poveavaju snagu pilorusne pumpe i/ili smanjuju tonus pilorusnog sfinktera) gastrini faktori:
1. efekat poveanog volumena hrane u elucu istezanje zida eluca aktivira: vagusni refleks koji poveava snagu pilorusne pumpe i istovremeno smanjuje tonus pilorusnog sfinktera
lokalne mijenterike reflekse koji poveavaju snagu pilorusne pumpe i istovremeno smanjuju tonus pilorusnog sfinktera
gastrinski mehanizam poveano stvaranje gastrina (hormon koji se stvara u antralnoj mukozi) koji poveava snagu pilorusne pumpe
2. efekat specifinog sadraja hrane u elucu: gastrinski mehanizam kao odgovor na prisustvo mesa u eludanom sadraju
-
Faktori koji inhibiraju pranjenje eluca (smanjuju snagu pilorusne pumpe i/ili poveavaju tonus pilorusnog sfinktera)
1. inhibitorni efekat enterogastrinih refleksa u odgovoru na: poveano istezanje zida duodenuma iritaciju sluznice duodenuma
poveanu kiselost duodenalnog sadraja poveanu osmolalnost duodenalnog sadraja prisustvo odreenih produkata varenja belanevina i masti
-
Uticaj na pokretljivost eluca
Holecistokinin- blokira pokretljivost eluca
Gastrin i gastrini inhibitorni peptid-blokira pokretljivost eluca
-
Uticaj na pokretljivost eluca
Holecistokinin- blokira pokretljivost eluca
Gastrin i gastrini inhibitorni peptid-blokira pokretljivost eluca
Hormonska povratna sprega iz duodenuma inhibira pranjenje eluca( hormoni iz gornjeg dela creva,stimulus su masti
-
Pokreti tankog creva
Kontrakcije meanja( segmentacioni- seckaju himus)
Propulzivne kontrakcije potiskivanje himusa peristaltikim talasima, poveanje posle obroka
Crevnu pokretljivost poveavaju : gastrin, holecistokinin,insulin, serotonin
Crevnu pokretljivost smanjuju- sekretin, glukagon
-
Pokreti tankog creva
Kontrakcije meanja( segmentacioni- seckaju himus)
Propulzivne kontrakcije potiskivanje himusa peristaltikim talasima, poveanje posle obroka
Crevnu pokretljivost poveavaju : gastrin, holecistokinin,insulin, serotonin
Crevnu pokretljivost smanjuju- sekretin, glukagon
-
POKRETI ME ANJA ( segmentacione kontrakcije)
I APSORPCIJE
LOKALNE PRSTENASTE
KONTRAKCIJE
POKRETI CREVNIH RESICA
(kovitlanje,kontrakcija,
relaksacija )
-
Pokreti u kolonu
Pokreti meanja haustracije, prstenaste kontrakcije
Propulzivni pokreti masovni pokreti
-
Refleks defekacije
Unutranji ( glatki mii, ANS)
spoljni analni sfinkter( PPM, pod kontrolom volje- n. pudendus
Signal ( ulazak fecesa u rektum )
Aff. Signali kroz mijenteriki splet- peristaltika
Relaksacija unutranjeg sfinktera
Voljna relaksacija spoljneg sfinkera
-
SEKRECIJA I APSORPCIJA
U GITu
-
Varenje u elucu
Parietalne elije eludani sok
Glavne elije gastrin
Luenje sluzi
pH = 1,5 3
Delovanje salivarne amilaze u elucu
-
Varenje u elucu
Parietalne elije eludani sok
Glavne elije gastrin
Luenje mukusa
pH = 1,5 3
Delovanje salivarne amilaze u elucu?
Lab ferment?
Castlov unutranji faktor?
-
Mehanizam sekrecije HCl
-
Mehanizam sekrecije HCl
-
Mehanizam sekrecije HCl
-
Mehanizam sekrecije HCl
-
Mehanizam luenja HCl
-
Histamin ,Gastrin i Ach stimulie sekreciju kiseline
Uloge HCL
Antibakterijska
Pretvara Fe+3 u Fe +2
H+ joni aktiviraju pepsinogen u pepsin
Rastvara vezivne opne balanevina
-
SEKRECIJA PANKREASA
-
Pankreasni sok
Lui se dvofazno
Iz duktusa, pankreasni sok bogat bikarbonatima( neutralie kiseo pH eluca)
Iz acinusa pankreasni sok bogat enzimima
Proteolitiki enzimi ( lue se u neaktivnom obliku, aktivacija nastaje u duodenumu)
-
Sekrecija pankreasa
-
Varenje organskih materija
Ugljeni
hidrati
proteini masti
saliva
eludac
Pankreas
Saliv. amilaza
Pan. Amilaza
Pepsin
Tripsin,
himotripsin
eludana lipaza
lipaza
Tanko
crevo
Laktaza,saharaz
a,maltaza
Aminopeptidaze
dipeptidaze
-
u - Emulgovanje masti
-
APSORP C IJA
aktivni transport i difuzija
ELUDAC alkohol, kofein, neki lekovi
TANKO CREVO Na+, Ca++, voda, amino kiseline, glukoza, masne kiseline,
vitamini, Cl- .......
DEBELO CREVO voda i elektroliti
-
Crevne resice poveana povrina tankog creva- apsorpcija
-
Kotransport Na+ glukoza Na+ amino kiseline
-
Apsorpcija natrijuma - aldosteron
-
Apsorpcija vode - osmoza
-
Apsorpcija Ca++
-
Dnevni kalcijum balans
-
Apsorpcija vitamina
liposolubilni i hidrosolubilni
-
Apsorpcija hilomikrona u limfu
Masti se u vidu hilomikrona posle apsorpcije transportuju u limfni sistem
Masne kiseline kratkih lanaca apsorbuju se u portnu cirkulaciju
-
JETRA
Najvea lezda
Teine 1300- 1600gr
28% MV srca, dobro prokrvljena
Troi 20% kiseonika od ukupne potronje organizma
Simpatikusna i vagusna inervacija
-
JETRA
UNA KESA
DEBELO
CREVO
SLEZINA
ELUDAC
TANKO
CREVO
-
LOBULUSI
Heksagonalne strukture
Grane hepatine vene, hepatine arterije,portalne
vene i unih kanala
-
HEPATOCITI
80% parenhima jetre
uni kanalii
Sinusoidni kapilari
Apikalna membrana( sekrecija ui)
Bazolateralna membrana( kontakt
sa sinusoidnim
kapilarima)
-
ULOGE JETRE
1. Jetra kao rezervoar krvi ( od 450 do 1000ml) 2. Visok protok limfe ( bogate proteinima) 3. Dobro razvijen imuni sistem( Kupferove elije) 4. Metabolika uloga jetre 5.Energetski metabolizam i termoregulacija 6. Sinteza proteine plazme 7. Detoksikacija lekova i otrova 8. Sekretorna i ekskretorna ( u) 9. Depo gvoa i vitamina ( A,K,B2,B12,folna
kis.)
10. stvaranje i razaranje krvnih elija
-
HEMODINAMSKA ULOGA
Nutritivni krvotok a . Hepatica
Funkcionalan v. Porte koja se rasipa u kapilare iz kojih ponovo nastaje venski krvni sud v. Suprahepatika
Deponovanje krvi u sinusoidnim kapilarima koja se za vreme poveanog miinog rada otputa u cirkulaciju
-
VENA HEPATIKA
VENA PORTA
ARTERIJA HEPATIKA
ABDOMINALNA
AORTA
-
PORAST
GLUKOZE
U
KRVI
POVEANJA
KONC.
GLUKOZE
U
KRVI
SMANJENJE
GLUKOZE U
KRVI
OPADANJE
GLUKOZE U
KRVI
JETRA PUFER ZA GLUKOZU
-
GLUKOZNI PUFER
Porast glikemije- sinteza glikogena- pad glikemije
Ugljeni hidrati koji nisu deponovani u vidu glikogena, koriste se za sintezu masti.
Pad glikemije glikogenoliza- porast glikemije
-
Metabolizam glukoze
Insulin hormon endokrinog pankreasa lui insulin u uslovima hiperglikemije, ima hipoglikemno dejstvo
Insulin preko v. Porte dospeva do jetre a zatim u sistemsku cirkulaciju
U jetri insulin stimulie fosforilaciju glukoze, sintezu glikogena , koi glikoneogenezu ( stvaranje glukoze iz
amino kis.)
-
METABOLIKA ULOGA
SINTEZA BELANEVINA
- U jetri se stvaraju:
- - albumini
- - i globulini
- - u hepatocitima se sintetie 11 proteina faktora koagulacije
- Sinteza ureje
-
METABOLIZAM MASTI
Sintetie holesterol iz acetil-KoA
U jetri insulin stimulie sintezu masnih kiselina iz
glukoze i dalju sintezu lipoproteina
Stimulie sintezu lipoproteina iz slobodnih masnih kiselina
Insulin spreava otputanje masnih kiselina i spreava sintezu ketonskih tela
REZULTAT- poveanje masnog tkiva i telene teine
Smanjenje koncentraCIJE TRIGLICERIDA I HOLESTEROLA I PROIZVODNJU KETONSKIH TELA.
-
ANTITOKSINA ULOGA
CILJ DETOKSIKACIJE:
PRETVARANJE LIPOSOLUBILNE HEMIJSKE MATERIJE U
HIDROSOLUBILNU, kako bi se ona mogla eliminisati putem urina ili ui.
-
ANTITOKSINA ULOGA alkohol ? Koja koliina?
-
Uloga u stvaranju ui
une kiseline se stvaraju u hepatocitima iz holesterola.
Primarne i sekundarne une kiseline
Primarne ( holna i henodeoksiholna)
Sekundarne ( deoksiholna i litoholna)
Uloga apsorpcija masti i liposolubilnih vitamina ( A,D,E,K)
-
Pokreti u kolonu
Pokreti meanja haustracije, prstenaste kontrakcije
Propulzivni pokreti masovni pokreti
PROCESI U DEBELOM CREVU
1. VRENJE
2. TRULJENJE
3. SINTEZA
4. REDUKCIJA