Fyziologie gastrointestinálního traktu Morfologie GIT Morfologie GIT Trávicí soustava stř. Morfologie GIT The Digestive System (a) Overview of the digestive system (b) Tne salivary glands FIGURE QUESTION Name the accessory glands and organs of the digestive system. Submucosal glands dutina ústní hltan, jícen žaludek střeva žlázy GIT Převzato. Silverthorn, D. U. Human Physiology - an Integrated Approach. 6th. edition. Pearson Education, Inc. 2012.x Morfologie GIT . dutina ústní - příjem a rozmělnění potravy - štěpení škrobů amylázou . hltan, jícen - posun potravy - horní a dolní svěrač Morfologie GIT žaludek - hromadění a promíchávání potravy - kyselina chlorovodíková - žaludeční enzymy střeva - trávení a vstřebávání živin Morfologie GIT žlázy GIT - pankreas (pankreatická šťáva) . neutralizace střevního obsahu . enzymy štěpící jednotlivé živiny - játra (žluč) . trávení a absorpce tuků Struktura GIT Struktura GIT sliznice . podslizniční vazivo . svalovina vnejsi vrstva (f) Sectional view of the small intestine Intestinal surface area is enhanced by fingerlike villi and invaginations called crypts. Villi Crypt Mucosa Muscularis mucosae Submucosa r Circular muscle Muscularis -J externa Longitudinal muscle Serosa (e) Sectional view of the stomach In the stomach, surface area is increased by invaginations called gastric glands. Opening to gastric gland Epithelium Lymph vessel Lamina propria Muscularis mucosae Submucosa Oblique muscle Circular muscle Longitudinal muscle Serosa Muscularis externa Peyer's patch Lymph vessel Submucosal plexus Myenteric plexus Mucosa Artery and vein Myenteric plexus Převzato. Silverthorn, D. U. Human Physiology - an Integrated Approach. 6th. edition. Pearson Education, Inc. 2012.x Submucosal artery and vein Struktura GIT . sliznice - epitel (sekreční/absorpční) - vlastní slizniční vrstva - svalová slizniční vrstva Struktura GIT . svalovina - příčně pruhovaná (začátek a konec) - hladká . vnitřní kruhová . vnější podélná . šikmá (v žaludku) Inervace GIT Inervace GIT myenterický plexus hluboký svalový plexus submukóznf plexus vnitřní- enterický NS - myenterická pleteň, submukózní pleteň sliznice submukózní sval paravaskulárni nerv perivaskulárni nervy mezenterium submukózní / plexus hluboký svalový plexus Obr. 7.34 Anatomická organizace stěny GIT a uložení jednotlivých nervových plexů Převzato. Kittnar, 0. a kolektiv. Lékařská fyziologie. 1. vydání. GRADA publishing, 2011. Inervace GIT •vnější- sympatikus/parasympatikus - aferntní/eferentní nervová vlákna - sympatikus: inhibiční vliv - parasympatikus: stimulační vliv Trávení a vstřebávání Trávení a vstřebávání Mouth Food and water ŤŤŤH - iiiiii. v i n i Absorption | & | Secretion I____ I— Hepatic portal vein r- Anus Esophagus Feces Small intestine Colon Stomach Motility FIGURE 17-2 Four processes carried out by the gastrointestinal tract: digestion, secretion, absorption, and motility. Převzato. Widmaier, E. P., Raff, H., Strang, K. T. Vander's Human Physiology: The Mechanisms of Body Function. 13th Edition. McGraw-Hill Education, 2013. Trávení a vstřebávání . rozklad (tuky, cukry, bílkoviny) na základní stavební jednotky (MK, jednoduché cukry, AMK) —> difúze, či několik transportních systémů . anorganické látky rozpuštění a disociace . vitamíny - specifický mechanismus . absorpce pomocí enterocytů do krve/lymfy Enterocyt . bazálni membrána prostupná pro velké molekuly . krátká životnost (5 dnů) . mikroklky kryje glykokalyx: obsahuje mukoproteiny —>• adsorpce enzymů Enterocyt (f) Sectional view of the small intestine Intestinal surface area is enhanced lexus artery and vein Převzato. Silverthorn, D. U. Human Physiology - an Integrated Approach. 6th. edition. Pearson Education, Inc. 2012.x Enterocyt Trávení a vstřebávání . transcelulární transport —>• luminální membrána —>• cytoplazma —> bazolaterální membrána —>• intersticiálnř prostor - aktivní transport = dodat mtb energii - substrátová specifita Trávení a vstřebávání . endocytóza = specializovaná molekula + přenašeč —>• specifický receptor - z buňky v intaktním stavu, nebo splynutí s lysozomem a štěpení molekuly - nutná energie (nejen pro činnost cytoskeletu) Trávení a vstřebávání Jednoduché cukry . facilitovaný transport (duodenum, jejunum) —>• vrátnicový oběh —>■ játra . glukóza i kotransport s Na+ (vytvoření elektrochemického gradientu: NA+-K+-ATPáza) . vstřebávání glukózy nezávisí na přítomnosti inzulínu Facilitovaný transport . nutná účast integrálního membránového proteinu (zajistí přestup přes membránu) . transport látek po elektrochemickém gradientu . přenašeč umožňuje přestup hydrofilnějších látek pasivním způsobem, bez vynaložení energie (rychlejší přestup, než prostou difúzí) . saturabilita přenašeče . možnost inhibice transportu jiným substrátem či inhibitorem s afinitou k přenašeči Jednoduché cukry lumen střeva enterocyt Bílkoviny . AMK do buňky - specifické přenašeče (specifický aktivní transport) . využití elektochemického gradientu pro Na4 . část jako di/tripeptidy - sekundární aktivní transport . bazolaterální membrána propustnější pro AMK = uplatnění difúze Bílkoviny . Speciální bílkoviny Tuky . emulgace - soli žlučových kyselin a pankreatická lipáza —> mono/diacylglyceroly, MK, fosfolipidy, cholesterol —>• micely —>• difúze komponent přes membránu —>• sER —>• lipidy pokryté fosfolipidy (= chylomikrony) —>• exocytóza —>• mízní kapiláry —>• do krve Fat globule Tuky Bile salts > 8 I*' \ - % + Fat droplets coated with bile salts 0 • Jfr Micelles made • | up of fatty acids, f monoglycerides, and bile salts O Large fat globules are emulsified by bile salts in the duodenum O Digestion of fat by the pancreatic enzyme lipase yields free fatty acids and monoglycerides, which then form micelles. $ Fatty acids and monoglycerides leave micelles and enter epithelial cells by diffusion. Epithelial cells of small intestine Lacteal © Chylomicrons containing fatty substances are transported out of the epithelial cells and into lacteals, where they are carried away from the intestine by lymph. CHYLOMICRON :holesterol s~^T) phospholipid T /^'T^>u 11' cholesterol W f-rfti ester triglyceride oteins Tuky . zbylé žlučové kyseliny —>• vstřebání v ileu —> difuze/aktiví transport do enterocytů —> krev —> portálníoběh —> játra —» znovu do žluče Vitamíny . rozpustné v tucích - do micel —>• sdílí jejich osud - vit. E - napomáhají žlučové kysel Vitamíny . rozpustné ve vodě - proximální část tenkého střeva - vyšší koncentrace ve střevě —» difúze - nižší koncentrace —> aktivní transport (kotransport s Na+) - B12: vazba na vnitřní faktor —>• endocytóza —> aktivně přes bazoleterální membránu Vápník . vstřebává ve všech oddílech střeva . Ca2+ + specifický protein v luminální membráně —>• translokace do cytoplasmy —> + cytoplazmatický kalcium-vazný protein —>• aktivní transport proti elektrochemickému gradientu . řízeno vit. D a parathormomnem Vápník Prevzato z: Kopic, S. and J. P. Geibel (2013). "GASTRIC ACID, CALCIUM ABSORPTION, AND THEIR IMPACT ON BONE HEALTH." Physiological Reviews 93(1): 189-268. Železo . z potravy využije jen malé množství . železo z hernu využitelnější —>• facilitovaný transport celého hem-komplexu . ve střevu vázáno na transferin —> specifický receptor —> endocytóza —> uvolnění a vazba na cytoplazmatický feritin —> část aktivní transport do krve —> plazmatická transferin Železo . železo s feritinem —y obnova epitelu —>• do střevního obsahu —>• vyloučení . regulační mechanismus = volná kapacita plazmatického feritinu Železo shutterstock' IMAGE ID: 276802253 www.shutterstock.com Přezveto z: Shutterstock.com Železo Gut lumen Apical Énle/ůcyte Hnem" receptor Ferritin řiQň půOJ Hngrtl H ere m Hephrje&rinj _^ Ferroporlin Ť Transferrin t Fo-trrjnsÍBrrin Přezveto z: http://www.namrataxo/semester-paper-mechanism-of-iron-absorption-2 Voda . přes stěnu GIT pasivně oběma směry . hybná síla = osmotický gradient - koncentrační spád sodíku (navozen aktivním transportem Na+) —> do bazolaterálního prostoru paracelulární cestou —>• zvýšení hydrostatického tlaku —> voda do subepitelových kapilár Voda . tenké střevo - propustnost těsných buněčných spoj relativně veliká - osmolalita tekutiny v bazolat. Prostorech vyrovnána tokem vody - vstřebaná tekutina izotonická Voda H20 Small Intestine Lumen Na+ Glucose tight junction Amino acids Paracellular pathway Transcellular pathway capillary Převzato z: http://intranet.tdmu.edu.ua Voda . tlusté střevo - propustnost spojů nižší = tok vody do intersticia menší - vstřebaná tekutina hypertonická - střevní obsah (vůči plazmě) hypotonický Sekrece Trávicí šťávy . buňky žláz ve sliznici/specializované žlázy . sekreční produkty tvořeny ER . sekreční granula v apikální části buněk . uvolnění (exocytóza) po specifickém podnětu Sliny . drobné žlázky ve sliznici dutiny ústni - permanentní tvorba . velké párové žlázy - příušní, podčelistní, podjazykové - příjmu potravy Sliny 15. Velké slinné žlázy a jejich uložení salivatorii majores - glandulae 1 Vývod příušní žlázy Ductus parotiditis 2 Žláza příušní přídatná Glandula parotis accesoria 3 Žláza příušní Glandula parotis 4 Žláza pod jazyková Gl a ndul a sublingu a lis 5 Jazylkočelistní čára Linea mylohyoidea mandibulae 6 Vývod žlázy podčelistní Ductus glandulae submandibidaris 7 Žláza podčelistní Glandula submandibularis 1 2 .Převzato z: https://is.munixz/do/fsps/e-learning/zaklady_anatomie/zakl_anatomie_ll/pages/hlavova_cast.h Sliny = voda, Na+, K+ Ca2+, Cľ, HC03, antibakteriální látky, hlen, amyláza Přibližně neutrální pH Žaludeční šťáva ta .Kam! . žlázky sliznice žaludku . parietální b. vnitřní faktor HCI a o ——► Pf ps n 0 (tctiv* tniymt) . hlavní b. = pepsinogen . mucinózní b. = hlen Žaludeční šťáva HO -přenos H+ (H+-K+-ATPázová pumpa) membránou kanálků parietálních b. -na bazolat. straně směna z Cľ za HC03 -difúze Cľ do kanálků parietálních b. —> HCI do žaludku Žaludeční šťáva . sekrece - fáze - cefalická - gastrická - Intestinálnř - sympatikus inhibice (somatostatin) Žaludeční šťáva - sekrece cefalická fáze -řízena reflexně (parasympatický systém vagových vláken) . nepodmíněné reflexy (chuť, čich) . podmíněné reflexy (čas, zrak, imaginace) Žaludeční šťáva - sekrece gastrická fáze -reflexně (chemoreceptory sliznice žaludku) - humorálně . gastrin, histamin - ze sliznice žaludku Žaludeční šťáva - sekrece intestinální fáze - humorálně . sekretin, histamin, cholecystokinin -změna hladiny vstřebaných látek (AMK) Pankreatická šťáva = HC03", Na+, zymogeny (trypsinogen, chymotrypsinogen, proelastáza, prokarboxypeptidáza), enzymy (amyláza, lipáza, nukleáza) —>■ aktivace enteropeptidázou v tenkém střevě . zahájení sekrece řízeno sekrecí žaludeční šťávy během cefalické fáze Děkuji za pozornost!