ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΤΟΥ ΓΑΣΤΡΕΝΤΕΡΙΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ. Α. Χατζηγεωργίου Επίκουρος Καθηγητής Φυσιολογίας Ιατρικής Σχολής ΕΚΠΑ

Transcript

1 ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΤΟΥ ΓΑΣΤΡΕΝΤΕΡΙΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ Α. Χατζηγεωργίου Επίκουρος Καθηγητής Φυσιολογίας Ιατρικής Σχολής ΕΚΠΑ 1

2 Υποενότητες 1) Γενικές αρχές λειτουργίας του ΓΣ: ανατομία, αιμάτωση, νευρικός και ορμονικός έλεγχος 2) Γαστρεντερική κινητικότητα: προώθηση και ανάμειξη της τροφής 3) Εκκρίσεις του ΓΣ 4) Πέψη και απορρόφηση των θρεπτικών ουσιών 2

3 Υποενότητες 1) Γενικές αρχές λειτουργίας του ΓΣ: ανατομία, αιμάτωση, νευρικός και ορμονικός έλεγχος 2) Γαστρεντερική κινητικότητα: προώθηση και ανάμειξη της τροφής 3) Εκκρίσεις του ΓΣ 4) Πέψη και απορρόφηση των θρεπτικών ουσιών 3

4 Ανατομία του γαστρεντερικού συστήματος 4

5 Σφιγκτήρες-βαλβίδες του γαστρεντερικού σωλήνα Σφιγκτήρας του Oddi 5

6 Διεργασίες που επιτελούνται στο γαστρεντερικό σωλήνα 6

7 Λειτουργίες των οργάνων του γαστρεντερικού συστήματος 7

8 Μέσες ποσότητες υγρών & και στερεών τροφών που διακινούνται στο γαστρεντερικό σωλήνα 8

9 Διατομές του εντέρου 9

10 Δομή του γαστρεντερικού τοιχώματος σε επιμήκη διατομή 10

11 Δομή των λαχνών στο λεπτό έντερο 11

12 Σπλαχνική κυκλοφορία 12

13 Σπλαχνική κυκλοφορία 13

14 Νευρική ρύθμιση της γαστρεντερικής λειτουργίας Πλέγμα Auerbach: ελέγχει κυρίως τις εντερικές κινήσεις Πλέγμα Meissner: ελέγχει κυρίως τις εκκρίσεις και την τοπική αιμάτωση Εκτός των κεντρομόλων σημάτων επάγουν και τοπικά αντανακλαστικά μετά από ερεθισμό του βλεννογόνου, υπέρμετρη διάταση του εντέρου, παρουσία χημικών ουσιών 14

15 Νευρική ρύθμιση της γαστρεντερικής λειτουργίας Αναστέλλει την δραστηριότητα του εντερικού νευρικού συστήματος Αυξάνει την δραστηριότητα του εντερικού νευρικού συστήματος Πλέγμα Auerbach: ελέγχει κυρίως τις εντερικές κινήσεις Πλέγμα Meissner: ελέγχει κυρίως τις εκκρίσεις και την τοπική αιμάτωση Εκτός των κεντρομόλων σημάτων επάγουν και τοπικά αντανακλαστικά μετά από ερεθισμό του βλεννογόνου, υπέρμετρη διάταση του εντέρου, παρουσία χημικών ουσιών 15

16 Νευρική ρύθμιση της γαστρεντερικής λειτουργίας (έκκριση-κινητικότητα)

17 Βραχέα & μακρά αντανακλαστικά στη λειτουργία του γαστρεντερικού σωλήνα 17

18 Ορμονική ρύθμιση της γαστρεντερικής λειτουργίας Εντεροενδοκρινή κύτταρα - Περισσότεροι από 15 τύποι - Τα περισσότερα εκκρίνουν μία ορμόνη και ταυτοποιούνται με γράμματα (G, S κλπ) - Άλλα παράγουν σεροτονίνη ή ισταμίνη και λέγονται εντεροχρωμαφινικά κύτταρα (ECL) Θόλος CCK: χολοκυστοκινίνη GIP:γλυκοζη-εξαρτώμενο ινσουλινο-εκκριτικό πεπτίδιο / 18 γαστροανασταλτικό πεπτίδιο

19 19

20 Ορμονική ρύθμιση της γαστρεντερικής λειτουργίας Μοτιλίνη: πολυπεπτίδιο 22 αμινοξέων που εκκρίνεται από κύτταρα στο στομάχι, το Λ-Ε και το κόλον. Προκαλεί σύσπαση του λείου μυός στο στόμαχο και στο έντερο μεταξύ των γευμάτων. Καθαρίζει και προετοιμάζει το ΓΣ για το επόμενο γεύμα Πεπτίδιο ΥΥ: εκκρίνεται κυρίως στον ειλεό και στο κόλον και αναστέλλει την κινητικότητα και τις όξινες εκκρίσεις του στομάχου. GLP-1: παράγεται από κύτταρα του Λ-Ε μετά από μετα-μεταφραστική επεξεργασία του πεπτιδίου της προ-προγλυκαγόνης. Διεγείρει την έκκριση ινσουλίνης 20

21 Ορμονική ρύθμιση της γαστρεντερικής λειτουργίας 21

22 Υποενότητες 1) Γενικές αρχές λειτουργίας του ΓΣ: ανατομία, αιμάτωση, νευρικός και ορμονικός έλεγχος 2) Γαστρεντερική κινητικότητα: προώθηση και ανάμειξη της τροφής 3) Εκκρίσεις του ΓΣ 4) Πέψη και απορρόφηση των θρεπτικών ουσιών 5) Φυσιολογία ήπατος 22

23 Πρότυπα γαστρεντερικής κινητικότητας και προώθησης Περισταλτισμός: αντανακλαστική απόκριση που ξεκινά όταν το τοίχωμα του εντέρου διατείνεται από το περιεχόμενο του αυλού. Η ταχύτητά του είναι 2-25cm/s και συμβαίνει σε όλο το μήκος του ΓΣ, από τον οισοφάγο μέχρι το ορθό Κατάτμηση και ανάμειξη: σύσπαση δύο σημείων. Καθυστερεί το περιεχόμενο υποβοηθώντας την πέψη και απορρόφηση. 23

24 Δυναμικά ενέργειας σε λεία γαστρεντερική μυϊκή ίνα Βραδέα κύματα: δεν είναι δυναμικά ενεργείας, αλλά κυματοειδείς μεταβολές του δυναμικού ηρεμίας της μεμβράνης. Προκαλείται από αστεροειδή μεσεγχυματικά βηματοδοτικά κύτταρα (Cajal). Όταν το δυναμικό γίνεται λιγότερο αρνητικό (εκπόλωση της μεμβράνης), τότε η μυική ίνα γίνεται περισσότερο διεγέρσιμη Όταν το δυναμικό γίνεται περισσότερο αρνητικό (υπερπόλωση της μεμβράνης), τότε η μυική ίνα γίνεται λιγότερο διεγέρσιμη 24

25 Βραδέα κύματα & οξυκόρυφα δυναμικά Στον γαστρεντερικό σωλήνα α. Βραδέα κύματα 3-12 / min 4 στο σώμα του στομάχου 12 στο δωδεκαδάκτυλο 8-9 στον τελικό ειλεό 2-6 στο παχύ έντερο β. Οξυκόρυφα δυναμικά 1-10 sec 25

26 Ηλεκτρικός ρυθμός του ΓΣ και σύνδεση με την μυική συστολή 26

27 Μετακίνηση της τροφής κατά την κατάποση 27

28 Ο μηχανισμός της κατάποσης 28

29 Ο μηχανισμός της κατάποσης Εκούσια φάση Φαρυγγική φάση Οισοφαγική φάση Η οισοφαγική φάση περιλαμβάνει πρωτογενείς και δευτερογενείς περισταλτικές κινήσεις 29

30 Θέσεις του άνω & κάτω οισοφαγικού σφιγκτήρα κάτω οισοφαγικός σφιγκτήρας 30

31 Κινητικότητα Γαστρεντερικού Σωλήνα Κινητικότητα του στομάχου Κινητικότητα του εντέρου 31

32 Περισταλτικά κύματα στο στόμαχο Ο σημαντικότερος παράγων ελέγχου κένωσης του στομάχου είναι ανατροφοδοτικά σήματα από το δωδεκαδάκτυλο (νευρικά και ορμονικά) Προκαλούν επιβράδυνση του ρυθμού κένωσης του στομάχου -όταν υπάρχει ήδη στο Λ-Ε υπέρμετρο ποσό χυμού ή -όταν ο χυμός εμφανίζει μεγάλη οξύτητα, περιέχει πολλές πρωτεϊνες ή λίπος, είναι υπότονος ή υπέρτονος και γενικά ερεθιστικός για το βλεννογόνο του στομάχου 32

33 33

34 Περισταλτικά κύματα στο στόμαχο 34

35 Κινήσεις κατάτμησης (ανάμειξης) του λεπτού εντέρου 35

36 Προώθηση του περιεχομένου προς το κόλον Ο ρόλος της ειλεοτυφλικής βαλβίδας Μόνο λίτρα περνούν στο ΠΕ καθημερινά Γαστροειλεϊκό αντανακλαστικό μετά το γεύμα 36

37 Ανατομία του παχέος εντέρου 37

38 Οι λειτουργίες απορρόφησης & αποθήκευσης του παχέος εντέρου 38

39 Αφόδευση Ενδογενές αντανακλαστικό Γαστροκολικό αντανακλαστικό (+επίδραση γαστρίνης) 39

40 Εκούσια Αφόδευση Σύσφιξη κοιλιακών μυών Κάθοδος πυελικού πυθμένα Χάλαση ηβοπρωκτικού μυός 40

41 Φυσιολογία των διαταραχών του γαστρεντερικού σωλήνα (διαφραγματοκοίλη) 41

42 Φυσιολογία των διαταραχών του γαστρεντερικού σωλήνα (απόφραξη) 42

43 Υποενότητες 1) Γενικές αρχές λειτουργίας του ΓΣ: ανατομία, αιμάτωση, νευρικός και ορμονικός έλεγχος 2) Γαστρεντερική κινητικότητα: προώθηση και ανάμειξη της τροφής 3) Εκκρίσεις του ΓΣ 4) Πέψη και απορρόφηση των θρεπτικών ουσιών 43

44 Εκκρίσεις ΓΣ Τρόποι - Η επαφή της τροφής με τα επιθήλια διεγείρει την έκκριση (μηχανικά, χημικά, μέσω διάτασης του τοιχώματος του ΓΣ) - Νεύρικά σήματα (το ΠΣ διεγείρει, ενώ το Σ περιορίζει την έκκριση μέσω αγγειοσυστολής) - Ορμονική ρύθμιση 44

45 Εκκρίσεις σιελογόνων αδένων Παρωτίδες υπογλώσσιοι - υπογνάθιοι Περιεχόμενο -αμυλάση -ανοσοσφαιρίνη Α και λυσοζύμη -βλέννη (νερό, ηλεκτρολύτες, γλυκοπρωτεϊνες) -> λίπανση - προστασία 45

46 Τα τμήματα του στομάχου 46

47 Ανατομία του στομαχικού τοιχώματος & των κυττάρων του 47

48 Γαστρικοί αδένες στο σώμα του στομάχου 48

49 Μετατροπή του πεψινογόνου σε πεψίνη 49

50 Μηνυματοφόρα μόρια που ρυθμίζουν την έκκριση οξέος στο στόμαχο 50

51 Έκκριση υδροχλωρικού οξέος από τα τοιχωματικά κύτταρα του στομάχου 51

52 Φάσεις της γαστρικής έκκρισης & η ρύθμισή τους 52

53 Έλεγχος της έκκρισης οξέος στο στόμαχο κατά την κεφαλική & γαστρική φάση 53

54 Έλεγχος της έκκρισης HCl κατά το γεύμα 54

55 Οδοί αναστολής της γαστρικής εκκένωσης κατά την εντερική φάση 55

56 Ανατομία των ηπατικών & Παγκρεατικών πόρων 56

57 Ανατομία του παγκρέατος & των κυττάρων του 57

58 Παγκρεατικό υγρό - αλκαλικό υγρό (ph=8) με μεγάλη συγκέντρωση διττανθρακικών - Περιέχει πολλά κατιόντα και ανιόντα αλλά και ένζυμα 58

59 Έκκριση διττανθρακικών στο παγκρεατικό υγρό 59

60 Ενεργοποίηση των πρόδρομων παγκρεατικών ενζύμων (ζυμογόνων) στο λεπτό έντερο από τη θρυψίνη 60

61 Ορμονική ρύθμιση της παγκρεατικής έκκρισης 61

62 Η έκκριση της χολής -Τα χολικά οξέα είναι σημαντικά για την πέψη και απορρόφηση των λιπών -Η χολή είναι σημαντικό απεκκριτικό υγρό τελικών λιποδιαλυτών προϊόντων -Αποβολή χοληστερόλης στη φυσική της μορφή ή ως χολικά οξέα 62

63 Ανατομία των ηπατικών χοληφόρων σωληνίσκων & πόρων 63

64 Ρύθμιση εισόδου της χολής στο λεπτό έντερο 64

65 Εντεροηπατική κυκλοφορία των χολικών αλάτων 65

66 Υποενότητες 1) Γενικές αρχές λειτουργίας του ΓΣ: ανατομία, αιμάτωση, νευρικός και ορμονικός έλεγχος 2) Γαστρεντερική κινητικότητα: προώθηση και ανάμειξη της τροφής 3) Εκκρίσεις του ΓΣ 4) Πέψη και απορρόφηση των θρεπτικών ουσιών 66

67 Πέψη λιπών Ημερήσια πρόσληψη λιπών μιας τυπικής δίαιτας: gr 67

68 Δομή των χολικών αλάτων 68

69 Γαλακτοματοποίηση λίπους 69

70 Σχηματισμός μικκυλίων 70

71 Απορρόφηση λιπαρών οξέων & μονογλυκεριδίων Χυλομικρά: σφαιρίδια αποτελούμενα από φωσφολιπίδια, απολιποπρωτεΐνες και τριγλυκερίδια 71

72 Απορρόφηση λιπαρών οξέων & μονογλυκεριδίων Χυλομικρά: σφαιρίδια αποτελούμενα από φωσφολιπίδια, απολιποπρωτεΐνες και τριγλυκερίδια 72

73 Σύνοψη των διεργασιών απορρόφησης των λιπων κατά μήκος του τοιχώματος του λεπτού εντέρου 73

74 Πέψη & Απορρόφηση υδατανθράκων Ημερήσια πρόσληψη υδατανθράκων μιας τυπικής δίαιτας: gr 74

75 Διάσπαση του αμύλου και των προϊόντων του 75

76 Πέψη & Απορρόφηση υδατανθράκων 76

77 Απορρόφηση μονοσακχαριτών Νατριοεξαρτώμενος μεταφορέας γλυκόζης 77

78 Μόνο 10-20% της πρωτ. πέψης γίνεται στο στόμαχο Πέψη πρωτεϊνών Ημερήσια πρόσληψη πρωτεϊνών μιας τυπικής δίαιτας: 125 gr 78

79 Απορρόφηση αμινοξέων Πραγματοποιείται από τουλάχιστον 5 συστήματα μεταφοράς 79

80 Απορρόφηση βιταμινών Λιποδιαλυτές (Α, D, Ε, Κ): όπως τα λίπη Υδατοδιαλυτές: διάχυση ή διευκολυνόμενη μεταφορά Β12: σύνδεση με τον ενδογενή παράγοντα 80

81 Απορρόφηση σιδήρου Ο σίδηρος της τροφής είναι τρισθενής και πρέπει να μετατραπεί σε δισθενή για να απορροφηθεί. Αυτό γίνεται με τη βοήθεια των γαστρικών εκκρίσεων και της αναγωγάσης του σιδήρου Η μεταφορά του στα εντεροκύτταρα γίνεται μέσω του μεταφορέα δισθενών μετάλλων (DMT1) Η μεταφορά του στο αίμα γίνεται μέσω της ferropontin (FP) 81