• GIT je specializovaná trubice, sloužící k postupnému zpracování potravy
• Využití substrátů je možné poté, co proběhne jejich trávení a vstřebání
• Trávení vyžaduje přítomnost specifických enzymů
• V trávicím traktu vidíme i skladování – substrátů, vitamínů
• Příjem potravy spouští komplexní odpověď celého organismu (endokrinní,
nervovou, parakrinní)
• Tuto komplexní odpověď lze sledovat v několika fázích: cefalická, gastrická,
intestinální
• GIT hraje důležitou úlohu také v homeostáze – příjem vs. exkrece
(izovolémie, izoionie) a obranyschopnosti
• Stejně jako v jiných systémech, nelze ani zde opominout hledisko časové –
1
všechny činnosti v GIT jsou vzájemně propojeny a
koordinovány
1
Gastrointestinální trakt tvoří trubice, složená z dutiny ústní, hltanu, jícnu, žaludku,
tenkého a tlustého střeva a konečníku. Své produkty do ní vylučují žlázy s vnější
sekrecí - slinné žlázy, slinivka břišní a játra.
Jednotlivé části trávicího traktu mají své zvláštní funkce, ovšem stavba stěny
trávicí trubice se v celém průběhu od jícnu až po konečník v podstatě nijak
významně neliší. Je tvořena sliznicí, podslizničním vazivem, svalovou vrstvou a
vnější povrchovou vrstvou.
Tonus a motilitu trávicí trubice zajišťují svalová vlákna. Svalová vrstva (tunica
muscularis) je v dutině ústní, hltanu, horní části jícnu a také v oblasti análního
otvoru tvořena příčně pruhovanou svalovinou. V ostatních částech trávicí trubice
je to svalovina hladká, většinou tvořená vnitřní cirkulární a zevní longitudinální
vrstvou. Kontrakce cirkulární svaloviny způsobí prodloužení a zúžení střeva,
kontrakce vrstvy longitudinální střevo zkrátí a rozšíří. V určitých místech trávicí
trubice je cirkulární svalovina charakteristicky zesílena a tvoří tzv. svěrač neboli
sfinkter. Svěrače oddělují jednotlivé části gastrointestinálního traktu; regulují
posun tráveniny do nižších etáží a zároveň brání jejímu refluxu zpět do vyšších
etáží trávicího traktu.
Stěna trávicí trubice obsahuje dvě nervové pleteně, morfologicky i funkčně
propojené: vnitřní submukózní pleteň (plexus submucosus Meissneri), v
podslizničním vazivu, ovlivňuje především děje spojené se sekrecí a
vstřebáváním; zevní myenterická pleteň (plexus myentericus Auerbachi) je
lokalizovaná mezi cirkulární a longitudinální hladkou svalovinou a podílí se tak
logicky především na koordinaci motility trávicího traktu. 2
Jak již bylo řečeno, v trávicí trubici probíhají čtyři procesy - trávení (štěpení živin),
resorpce (přestup živin přes střevní sliznici do krevního nebo lymfatického
oběhu), skladování (dosud nezpracované potravy, vitamínů a iontů) a vylučování
(odstraňování nevstřebaných zbytků potravy a toxických či cizorodých látek).
Všechny tyto procesy jsou regulovány jak nervově, tak humorálně, a to endokrinní
a parakrinní cestou.
Na trávicím traktu rozlišujeme různé druhy motility a rozličné sekreční aktivity.
Obojí procesy jsou neurohumorálně regulovány na různých úrovních. Klíčovou
úlohu hraje autonomní nervový systém. Parasympatikus – také někdy nazývaný
trofotropní systém – má stimulační efekt, zvyšuje motilitu (tonus střevní stěny a
frekvenci a amplitudu různých druhů pohybů, ALE snižuje tonu sfinkterů).
Sympatikus má efekt opačný, navíc díky vazokonstričnímu efektu snižuje produkci
různých sekretů v GIT (schopnost žlázy s vnější sekrecí tvořit sekret je přímo
úměrná perfůzi krví). Kromě výše zmíněného také sympatikus zvyšuje tonus
podslizniční vrstvy hladké svaloviny, čímž mění resorpční plochu, a může tak
pozitivně ovlivnit vstřebávání.
3
Obě výše zmíněné nervové pleteně plexus submucosus Meissneri a plexus
myentericus Auerbachi tvoří tzv. enterický nervový systém, který je součástí
autonomního nervového systému (společně se sympatikem a parasympatikem).
Skládá se ze zhruba 100 milionů vzájemně propojených neuronů – aferentních,
eferentních a interneuronů, inhibičních a excitačních.
Ve stěně trávicí trubice se nacházejí receptory, detekující teplotní, mechanické,
chemické a osmotické změny. Po zpracování na interneuronech následně ovlivňují
eferentní neurony aktivitu cílových tkání (hladké svaloviny, sekrečních a
endokrinních buněk, imunitní tkáně). ENS může pracovat naprosto nezávisle na
centrálním nervovém systému. Pro svoji výraznou autonomii a velký počet
neuronů je také někdy nazýván „minimozkem“ gastrointestinálního traktu.
Je nutné znovu zdůraznit, že ENS je pod stálým vlivem autonomního nervového
systému a že parasympatikus má obecně stimulační vliv na sekreci a motilitu a
sympatikus má účinky opačné.
4
Reflexy, které ovlivňují činnost GIT, lze podle uspořádání reflexního oblouku
rozdělit na krátké a dlouhé:
V případě místního reflexu (lokálního či krátkého) je odpověď zprostředkovaná
výhradně ENS.
V případě centrálního reflexu (dlouhého) je informace z receptorů zpracována až
CNS (v míše nebo mozkovém kmeni) a eferentní sympatická a parasympatická
vlákna pak modulují aktivitu eferentní části ENS.
Celý systém používá řadu neurotransmiterů, které lze rozdělit – například podle
chemické struktury nebo podle efektu – do několika skupin. Zajímavé je, že řada
těchto látek má i parakrinní efekty a některé jsou také „klasickými“ hormony
(gastrin). Řada těchto látek působí jako neuromodulátory v různých receptorových
systémech v CNS a jejich přítomnost v GIT může vysvětlit celou řadu
fyziologických reakci v rámci stresové reakce, managementu bolesti, regulaci
příjmu potravy apod. (enkefalin, neuropeptid Y, substance P, atd.)
5
ENS a tedy trávicí trakt je pod stálým vlivem autonomního nervového systému.
Takzvané signály dopředu (v případě zvýšené stimulace parasympatikem) tedy
zahrnují zvýšení tonu a motility GIT na straně jedné a relaxaci sfinkterů před
postupující potravou na straně druhé, signály dozadu (útlum tonu parasympatiku a
eventuální zvýšení tonu sympatiku) znamenají snížený tonus hladké svaloviny,
zpomalení pohybů střeva a uzavření sfinkterů.
6
Motilita trávicí trubice je nezbytná pro promíchávání tráveniny s trávicími šťávami,
posun tráveniny aborálním směrem a skladování tráveniny.
Rozlišujeme dva základní typy KONTRAKCÍ u svaloviny GIT:
Tonické kontrakce trvají delší dobu, minuty až hodiny. Jsou charakteristické
zejména pro ty orgány, kde je trávenina skladována, což je žaludek a tlusté střevo.
Brání nadměrnému roztažení trávicí trubice a příliš rychlému posunu tráveniny
aborálním směrem.
Rytmické kontrakce jsou kratší a slouží k posunu potravy aborálním směrem a
k jejímu promíchání s trávicími šťávami.
POHYBY v trávicím traktu se dělí na propulzivní a mísící.
Prototypem propulzivních pohybů je peristaltický pohyb. Je přítomen po celé
délce trávicí trubice kromě dutiny ústní, s nejvyšší frekvencí v proximálních
částech GIT. Jedná se o příčnou aborálně se šířící kontrakci, spouštěnou reflexně
z mechanoreceptorů nebo chemoreceptorů střevní stěny. Peristaltická vlna
posune tráveninu o několik centimetrů; tam trávenina stimuluje další receptory a
celý proces se opakuje. Peristaltický pohyb je koordinován myenterickou nervovou
pletení a bez její přítomnosti nemůže být realizován. Proto je rovněž označován
jako myenterický reflex. Autonomní nervový systém a některé hormony pouze
modulují průběh peristaltického reflexu a nejsou nezbytně nutné pro jeho vznik.
Mísící pohyby jsou místní pohyby jednotlivých orgánů GIT a slouží k promísení
tráveniny s trávicími šťávami. Patří sem například kývavé a segmentační pohyby
7
v tenkém střevě a haustrace ve střevě tlustém.
7
Hladká svalovina GIT vykazuje zvláštní elektrické vlastnosti – bazální elektrický
rytmus, BER (tzv. pomalé vlny) generovaný pacemakerovými buňkami a na něj
nasedající hrotové potenciály (připomínající akční potenciály typu „spike“ u rychle
depolarizujících buněk, jako je neuron nebo kosterní sval – oproti těmto akčním
potenciálům je ovšem trvání delší a amplituda menší).
Frekvence bazálního elektrického rytmu je ovlivňována ENS a je různá v různých
částech GIT (pomalá v žaludku, nejrychlejší v duodenu, poté postupně klesá).
Zvyšuje ji působení parasympatiku, acetylcholin, protažení hladkosvalových buněk
a dráždění mechanoreceptorů ve stěně střeva (distenze žaludku či střeva při
naplnění chymem).
Pokladem tohoto jevu je méně stabilní a méně negativní klidové membránové
napětí hladkosvalových buněk – viz. slide.
Tento systém je výjimečný ještě v další věci –BER je modulován amplitudově (tj.
pomalé vlny mění svou amplitudu, jinými slovy – když bude kolísání větší, je větší
pravděpodobnost, že se dosáhne prahového napětí a vznikne hrotový potenciál).
Pokud vznikne několik hrotových potenciálů na vrcholu pomalé vlny, chová se
systém jako frekvenčně modulovaný (tj. čím více AP, tím silnější stah bude
vybuzen).
Žaludeční svalovina se „umí“ stáhnout i bez akčního potenciálů, jen na podkladě
pomalé vlny.
8
Nejprve si z anatomie zopakujte strukturu orgánů, které tvoří GIT. V případě jícnu
je třeba připomenout, že jeho horní třetinu tvoří příčně pruhovaný sval, střední část
je smíšená a svalovina dolní části je tvořena výhradně hladkým svalem.
Příjem potravy začíná třífázovým procesem polykání. Zatímco první fáze je volní
(kromě slin, které polykáme, aniž bychom o tom přemýšleli, potravu a tekutiny
polykáme na základě našeho rozhodnutí), druhá fáze je reflexní (spuštěná
především podrážděním taktilních receptorů na měkkém patře a v hltanu) a třetí
fáze je peristaltická. Primární peristaltika je spuštěna z polykacího centra v CNS,
sekundární je již lokální (na základě myenterického reflexu z ENS jícnu). Ve chvíli,
kdy dorazí sekundární peristaltická vlna k dolnímu jícnovému sfinkteru, tento se
otevře (reflexní relaxace kardie).
Pohyb sousta horní částí GIT je poměrně rychlý. Tyto struktury slouží k příjmu
potravy a k jejímu rychlému dopravení do žaludku. Kromě významných
mechanických projevů zde vidíme sekreční aktivitu významnou – produkci slin v
dutině ústní – a základní, sloužící k ochraně před chemickým či mechanickým
podrážděním (sekrece v hltanu a jícnu).
9
Žaludek má kromě významné mechanické a sekreční aktivity, sloužící k
rozmělnění potravy a zajištění počáteční fáze trávení (pepsiny, gastrická lipáza),
také významnou funkci ochrannou (nízké pH žaludeční šťávy, která působí
baktericidně na většinu patogenů).
Potrava přicházející do žaludku sice zvětšuje jeho objem, ale tlak uvnitř žaludku
se výrazně nemění. Buňky hladké svaloviny se díky narůstajícímu objemu
protahují a přechodně dochází ke krátkodobému zvýšení jejich svalového tonu. Po
několika minutách tonus opět klesne, přestože náplň v žaludku zůstává – toto je
typická vlastnost útrobní hladké svaloviny, tzv. plasticita. Viz. slide – aplikace
Laplaceova zákona.
Klíčovou funkci hraje žaludek v koordinaci funkcí GIT. Po příjmu potravy dojde k
navrstvení tráveniny (tuhé součásti přijaté potravy se skládají po vrstvách, látky s
vysokým obsahem tuku se ukládají nejvýše, tekutiny protékají po stěnách žaludku)
a poté nastává tzv. peristola (období relativního klidu, přibližně 60 minut,
charakterizované tonickou kontrakcí). Toto zdržení umožní dokončit procesy
trávení a vstřebávání chymu, který je přítomen v distálnějších částech GIT. Poté,
co se žaludek začne vyprazdňovat, je informace o zvýšené aktivitě v žaludku
prostřednictvím gastroileálního reflexu a gastrokolického reflexu předána
„dopředu“ a v těchto částech GIT dochází také ke zvýšení motility a následnému
vyprázdnění.
E – esofagus, K – kardie, F – fundus, T – tělo, A – antrum, P – pylorus, D -
duodenum
10
Evakuace žaludečního obsahu je stimulována peristaltickými pohyby žaludku.
Vysoký tonus na pylorickém svěrači naopak vyprazdňování žaludku zpomaluje.
Během mísících pohybů žaludku je pylorický svěrač pevně uzavřen a chymus se z
pylorického kanálu vrací zpět do lumen žaludku (propulze, retropulze). Tělo
žaludku vykazuje přitom stále tonickou kontrakci a chymus se z této oblasti
pomalu posouvá směrem do suprapylorické oblasti (antrum).
Při dostatečně velké intenzitě peristaltické vlny v oblasti pyloru (a pokud je
trávenina již dokonale rozmělněna), tonus pylorického svěrače krátkodobě
poklesne a několik ml žaludečního chymu je vstříknuto do duodena. Činnost
pyloru, při které je pravidelně vypuzován malý objem žaludečního chymu do
dvanáctníku, se označuje jako pylorická pumpa.
Chymus v žaludku stráví přibližně 1 - 6 hodin. Vyprazdňování žaludku je tím
rychlejší, čím je trávenina řidší, přičemž první opouští žaludek potraviny s
vysokým obsahem sacharidů, poslední potraviny s vysokým obsahem tuků.
Vzájemná koordinace aktivity žaludečního pacemakeru, mechanické aktivity antra
a tonu pylorického svěrače – neurohumorálně modulována (vegetativní systém,
gastrin) - rozhoduje o tom, jak rychle se bude žaludek vyprazdňovat. Tento proces
je klíčový pro další procesy v GIT – trávení a vstřebávání (příliš rychlá evakuace
žaludku by byla kontraproduktivní !!!). V bulbus duodeni se detekuje složení
chymu a nepřímo i jeho množství (podle poklesu pH) a případně se zbrzdí další
vyprazdňování žaludku. Tato vzájemná koordinace duodena a žaludku se nazývá
duodenogastrický reflex (neplést si s refluxem – „netěsnící“ pylorus a
11
regurgitace chymu do žaludku!!!).
11
Zvracení představuje obranný mechanismus, chránící GIT před iritací chemickými
látkami nebo před poškozením velkým protažením.
Lze ho vyvolat z periferie, podrážděním různých receptorů v GIT (přes n. vagus),
anebo centrálně – buď při podráždění labyrintů nebo z CNS (různé podněty, viz.
slide, může to být i představa něčeho nepříjemného, negativní emoce, negativní
zkušenost).
Proces evakuace chymu z GIT je obráceným sledem fyziologických dějů.
12
Pohyby tenkého střeva zabezpečují promíchání tráveniny s trávicími šťávami a
posun tráveniny aborálním směrem. V tenkém střevě vidíme dvě skupiny pohybů:
Mísící pohyby slouží k promíchání střevního chymu se žlučí, pankreatickou a
střevní šťávou. Kromě toho napomáhají výměně tráveniny, která je právě v
kontaktu se stěnou střevní s tráveninou v lumen střeva. Mísící pohyby se dělí na
pohyby kývavé (opakované natahování a zkracování longitudinální svaloviny v
jednotlivých částech střeva) a pohyby segmentační (střídavé kontrakce a
relaxace cirkulární svaloviny). Jednotlivé kontrakce jsou od sebe vzdáleny několik
centimetrů, mezi nimi je svalovina relaxována, po chvíli pak kontrakce zanikne a
objeví se nová, v místě původní relaxace
Propulzivní pohyb je představován peristaltickým pohybem tenkého střeva.
Slouží k posunu tráveniny aborálním směrem. Vzniká v celém průběhu střeva, šíří
se aborálním směrem a po několika centimetrech zaniká. Princip peristaltického
pohybu – myenterický reflex. Peristaltická aktivita střeva se zvyšuje po příjmu
potravy na podkladě gastroenterálního reflexu, který je zprostředkován ENS.
Podnětem pro vyvolání tohoto reflexu je náplň žaludku.
Za fyziologických okolností projde trávenina celým tenkým střevem za 5 – 8 hodin.
V dolní části slidu je naznačeno, jak ovlivňuje frekvenci pohybů v jednotlivých
částech střeva ENS. Frekvence klesá aborálním směrem, ovšem na střevě
izolovaném, tedy bez vlivu ENS, je vždy nižší než v odpovídajícím úseku střeva in
situ, tedy pod vlivem neurohumorální modulace.
13
Jak svými pohyby, tak funkcí se tlusté střevo liší v proximální a distální části.
Hlavní funkcí tlustého střeva je dokončení resorpce vody, elektrolytů a některých
vitaminů (hlavně v proximální části) a formování, skladování a následné vypuzení
stolice (v distální části). V tlustém střevě nedochází ke vstřebávání živin!
V proximální části vidíme hlavně pohyby mísící, které promíchávají tráveninu se
střevním sekretem a posouvají střevní obsah aborálním směrem (podobné
segmentačním pohybům tenkého střeva, opakované kontrakce cirkulární
svaloviny a longitudinálních ténií, dávají vznik charakteristickým výdutím na
tlustém střevě – tzv. haustrům – z toho název haustrace, haustrační pohyby).
V distální části tlustého střeva se objevují pohyby propulzivní (peristaltické,
pouze několikrát za den – tzv. hromadná peristaltika). Vznikají kontrakcí
cirkulární hladké svaloviny v oblasti příčného tračníku, šíří se aborálně, posunují
obsah střeva směrem ke konečníku. Po několika desítkách cm kontrakce vymizí a
v místě jejího zániku se objeví nová. Tyto intenzivní kontrakce posouvají obsah
střeva na velkou vzdálenost, přičemž v úseku s hromadnou peristaltikou vymizí
haustrace. Tento typ pohybů spolu se zbytky chymu odstraní z oblasti také určité
množství tam rostoucích bakterií, a udržuje tak rovnováhu v mikrobiálním osídlení
střeva.
14
Toto je přehled hlavních reflexů, které zajišťují koordinaci jednotlivých částí GIT,
správné vyprazdňování jednotlivých etáží, a přispívají tak k efektivnímu
zpracování tráveniny a maximální resorpci. Všimněte si, jak dlouhou dobu setrvá
trávenina v jednotlivých částech GIT – odpovídá tomu nejen motilita dané části
(např. typy pohybů), ale i sekreční aktivita v dané oblasti.
Motilitu zvyšuje parasympatikus, gastrin a cholecystokinin, snižuje ji sympatikus a
sekretin.
15
Je důležité si uvědomit, že existují určité společné rysy pro všechny typy sekrečních
aktivit – základem každé sekrece je VŽDY voda, ionty, hlen, hydrogenkarbonát. Jde jen
o to, jaký bude jejich vzájemný poměr.
Dále platí, že žlázy s vnější sekrecí, které jsou součástí GIT (viz. slide), mají často velmi
podobnou strukturu a také fungují obdobně – nejprve se vytvoří primární sekret (např.
slina nebo pankreatická šťáva) a ta je poté modifikována v systému vývodů (některé
součásti se z primárního produktu resorbují, jiné naopak aktivně dodají). Výsledek může
být izotonický s plazmou, ale také nemusí.
Často také platí, že se liší výsledný sekret svým složením podle toho, zda je produkován
v období bazální sekrece, t. mezi jídly (interdigestivní perioda) nebo na vrcholu
stimulace (to je rozdílné podle typu žlázy, odpovídá fázím příjmu potravy – cefalická,
gastrická, intestinální, např. rozdílné pH u žaludeční šťávy v období klidu a po příjmu
potravy). Je nutné zdůraznit, že žlázy „nikdy nespí“, tedy že stále produkují sekret, ale v
období mezi jídly je produkce malá.
Nelze přesně ohraničit období, kdy je žláza aktivní a kdy ne. Obvykle přechází období
zvýšené produkce z dané žlázy mezi jednotlivými obdobími příjmu potravy – začíná
např. ve fázi cefalické, nejvyšší je v období gastrickém a v období intestinálním je již
stimulace produkce sekretu malá a převažuje inhibice (viz. například produkce
žaludeční šťávy).
16
V dutině ústní končí vývody slinných žláz.
Velké slinné žlázy - tři párové tuboalveolární žlázy: příušní (glandula parotis),
podjazyková (glandula sublingualis) a podčelistní (glandula submandibularis).
Serózní buňky v acinech velkých žláz secernují vodu, ionty a enzymy, mucinózní
bb. vodu a hlen. Příušní žláza má ve svých acinech zejména serózní buňky
(serózní žláza), žláza podčelistní obsahuje oba typy buněk (smíšená žláza) a
žláza podjazyková je rovněž smíšená žláza s převahou mucinózních buněk. Velké
žlázy trvale produkují menší množství slin, po stimulaci se produkce
mnohonásobně zvyšuje. Malé slinné žlázy - tubulózní až tuboalveolární, po celé
sliznici dutiny ústní (včetně jazyka), obsahují oba typy buněk, produkují průběžně
malý objem slin.
Primární slina vzniká v acinech a má podobné složení a osmolalitu jako plazma.
Prvním krokem vzniku sliny je transport chloridových aniontů do lumen acinů.
Přesun záporně nabitých chloridů je následován pohybem sodíkových kationtů po
elektrickém gradientu. Díky sekreci iontů se lumen acinů stává hyperosmolární,
což vede k pohybu vody z intersticia do acinů po osmotickém gradientu. Kromě
iontů a vody jsou do lumen acinů uvolňovány, podle typu žlázy, enzymy nebo hlen.
Složení primární sliny se mění při průchodu vývody, kde dochází k resorpci Na+ a
Cl- a k sekreci K+ a HCO3-. Resorpce Na+ a sekrece K+ ve slinných vývodech je
hormonálně stimulována aldosteronem. Pohyb iontů není následován pohybem
vody (stěna vývodů je pro vodu nepropustná). Primární slina se ve vývodech mění
ve slinu sekundární (definitivní) - vždy hypotonická oproti plazmě (méně Na+ a Cla
více K+ a HCO3-). 17
Aktivita velkých slinných žláz je ovlivňována hlavně nervovou cestou, a to na
základě nepodmíněného i později se vyvinutých podmíněných reflexů
(nezapomeňte na slavné pokusy I. P. Pavlova!).
Dále je třeba zdůraznit, že slinné žlázy jsou struktury, které jsou stimulovány
oběma částmi autonomního nervového systému. Efekt sympatiku je ale
přechodný, díky jeho vazokonstrikčnímu efektu.
18
Žaludeční šťáva je produkována žaludečními žlázami – vchlípeninami sliznice,
které obsahují různé druhy buněk (viz slide). Jejich vzájemný poměr se liší podle
toho, v které oblasti žaludku se žláza zachází – např. oblast subkardiální je
charakterizována vyšší produkcí hlenu do žaludeční šťávy (ochrana proti
přicházející potravě, která ještě není mechanicky zpracovaná, tato oblast je
charakteristická svou „skladovací“ funkcí, hlen představuje především
mechanickou ochranu sliznice), oblast pylorická je typická vyšším zastoupením G
buněk, produkujících gastrin (oblast je klíčová pro regulaci vyprazdňování žaludku,
viz výše).
Za zmínku stojí fakt, že počet parietálních buněk je interindividuálně odlišný, což
může vysvětlit rozdíly v kyselosti žaludeční šťávy u zdravých lidí.
pH žaludeční šťávy kolísá od téměř neutrální hodnoty při bazální sekreci až po
hodnoty okolo 1 na vrcholu stimulace. Žaludeční šťáva má vždy víc draslíku než
plazma, což může vést k hypokalémii při protrahovaném zvracení!!!
Nezapomeňte, že žaludeční šťáva obsahuje také enzymy – z buněk hlavních je
vyplavován inaktivní prekurzor proteázy pepsinu pepsinogen, a dále žaludeční
šťáva obsahuje gastrickou lipázu.
PATOFYZIOLOGICKÁ POZNÁMKA:
Pokud neobsahuje žaludeční šťáva dostatek pufru (hydrogenkarbonát, protrahovaná
stimulace alfa-adrenergních receptorů při stresu) nebo pufru a hlenu (dlouhodobé
užívání nesteroidních antiflogistik, např. brufenu), dojde k oslabení ochranné vrstvy na
povrchu sliznice – gastrické mucinózní bariéry - a může dojít k jejímu poškození
(erozi) s následným event. rozvojem žaludečního vředu. To je prekancerózní stav! 19
Projděte si krok za krokem parietální buňku a podívejte se na transportní
mechanismy a reakce, které přinášejí ionty pro tvorbu kyseliny chlorovodíkové.
Nezapomeňte vždy začít hlavním, ubikvitárním transportérem – Na+/K+-ATPázou.
Všimněte si, že protonová pumpa (trochu nešťastný název, ale zaužívaný, jedná
se vlastně o výměník, směňuje H+ za K+) pracuje proti obrovskému gradientu, je to
tedy proces energeticky velmi náročný.
Je-li parietální buňka stimulována, dojde k velkému vyplavení hydrogenkarbonátu
z buňky, nacházíme ho pak ve venózní krvi z oblasti žaludku – tomuto jevu se říká
příliv bází (angl. alkaline tide).
AP – antiport, SP - synport
Spolu s HCl je do žaludeční šťávy vylučován vnitřní faktor (vazebný glykoprotein,
nutný pro absorpci vitaminu B12.
20
Jak je typické pro sekreci v GIT, i sekrece žaludeční šťávy je patrná v několika
fázích – v cefalické fázi převažuje nervové řízení, v gastrické - neurohumorální
(parasympatikus a gastrin), v intestinální spíše převažuje inhibice nad stimulací
sekrece. Některé pochutiny – kofein, alkohol – stimulují vyplavení gastrinu, a tak
stimulují sekreci žaludeční šťávy.
Na úrovni parietální buňky je typická spolupráce a vzájemná potenciace
stimulačních vlivů – nejsilnějším podnětem je vyplavení histaminu, který se váže
na H2-receptory. Acetylcholin (vagová stimulace) je slabší a gastrin nejslabší
podnět. Oba působí přímo na parietální buňku, zároveň ale také spouští vyplavení
histaminu z žírných buněk v podslizniční oblasti žaludku.
21
Exokrinní část slinivky břišní je složená tuboalveolární žláza, jejíž lalůčky se
skládají ze žlázových acinů tvořených serózními buňkami, které produkují svůj
sekret do vývodů. Menší pankreatické vývody (intralobulární a interlobulární) se
sbíhají do hlavního vývodu slinivky břišní (ductus pancreaticus), který ústí v
duodenu na Vaterově papile, buď samostatně nebo společně se žlučovodem.
Vyústění pankreatického vývodu je obkrouženo zesílenou vrstvou hladké
svaloviny – Oddiho svěračem, který je relaxován pod vlivem parasympatiku,
naopak jeho tonus vzrůstá pod vlivem sekretinu.
Pankreatická šťáva obsahuje enzymy, nutné pro chemické zpracování potravy –
trávení. Proteázy se zde nacházejí v inaktivní podobě a jsou aktivovány až střevní
enterokinázou. Nejprve je aktivován trypsinogen na trypsin, ten pak aktivuje
ostatní proteázy. Aktivaci trypsinogenu uvnitř pankreatické tkáně brání látka
označovaná jako inhibitor trypsinu. Tím, Pokud dojde k jejich předčasné aktivaci,
tj. ještě ve vývodech exokrinního pankreatu, dojde k jeho samonatrávení,
autodigesci a vzniká akutní pankreatitida (onemocnění spojené s vysokou
mortalitou).
22
Játra jsou exokrinní žláza produkující žluč. Kromě sekrece plní játra celou řadu
metabolických, zásobních, exkrečních a detoxikačních funkcí – viz slide.
U otázky „Funkce jater“ se určitě můžete hodně opřít o znalosti z biochemie 
23
Zopakujte si strukturu jater, především mikroskopickou – viz slide. Nezapomeňte
na tzv. Kupfferovy buňky, makrofágy lokalizované mezi endotelovými buňkami
jaterních sinusoid.
Poznámka ke složení žluči: polovinu sušiny žluči (to, co zůstane, když ze žluči
odpaříme všechnu vodu) je tvořená žlučovými kyselinami, resp. jejich solemi! To je
obrovské množství – viz další slide.
Dále si všimněte, že denní produkce žluči není velká a hodně kolísá – velmi záleží
na frekvenci příjmu potravy a na jejím složení!
24
Aby hepatocyty nemusely vyrábět stále nové a nové žlučové kyseliny, je jejich
podstatná část recirkulována – tzv. enterohepatický oběh žlučových kyselin. Menší
část (čísla se v různých zdrojích liší ) je ztracena stolicí, větší část se dostává
zpět a může se znovu využít.
Žluč se – stejně jako všechny ostatní sekrety GIT (už to bylo několikrát zmíněno) –
tvoří neustále. V období mezi jídly ovšem neodtéká do střeva, ale je skladována
ve žlučníku. Jeho kontrakcí v době po příjmu potravy pak je tato „zásoba“
evakuována – stimulace v jednotlivých fázích viz. slide.
Podle složení rozlišujeme žluč jaterní a žluč žlučníkovou (ta obsahuje ve
srovnání s jaterní žlučí nižší koncentraci Na+, Cl- , bikarbonátu a naopak vyšší
koncentraci K+, Ca2+, žlučových kyselin, cholesterolu, bilirubinu a lecitinu).
25
Toto je další „opakovací“ slide – nepokoušejte se ho naučit nazpaměť, má vám jen
pomoci si zopakovat a utřídit znalosti o regulaci sekrečních aktivit v GIT ve chvíli,
když už budete mít nějaké znalosti a začnete pomalu opakovat.
26
27
Tohle jistě nepotřebuje další komentář 
Takovýto jednoduchý přehled je dobré si udělat poté, co si prostudujete nějaký orgánový
systém nebo nějakou ucelenou kapitolu. Dobrá rada – v Boronovi jsou názvy podkapitol
takovými „take-home messages“. Když si je vypíšete, máte osnovu hotovou a máte
shrnuté klíčové znalosti z daného tématu.
28
Zopakujte si principy různých transportních mechanismů uplatňujících se v různých
částech GIT (probírali jsme v první přednášce v podzimním semestru).
29
Zopakujte si přibližné objemy sekretů vylučovaných do trávicí trubice (čísla jsou
uvedena v litrech). Nezapomeňte, že množství každého sekretu kolísá v závislosti na
četnosti, množství a složení přijímané stravy. To, co je zde naznačeno, je tedy modelový
příklad, jak by to mohlo vypadat. Ovšem dáte-li si k obědu tučnou husu, bude množství
vyloučené žluči větší, zároveň – díky spoustě proteinů bude i množství žaludeční šťávy
a následně i pankreatické šťávy větší… A to nehovořím o tom, kolik slin se vyloučí v
cefalické fázi, když ta husa bude tak krásně vonět z trouby 
30
Produkty trávicích procesů, které postupně vznikají a jsou resorbovány, za sebou
„táhnou“ vodu do intersticia. Pokud ale prudce vzroste osmotický tlak v duodenu
(při evakuaci většího množství žaludečního chymu, plného osmoticky aktivních
částic), může dojít i k opačnému pohybu vody, tj. z intersticia do lumen střeva –
tzv. osmotické stažení vody.
31
Některé transporty z tohoto slidu uvidíte znovu na konci prezentace, v přehledu
toho, kde a jak se resorbují produkty trávení sacharidů a proteinů.
Nezapomeňte, že řada transportů je závislá na koncentračním gradientu sodíku. A
nikdy nesmíme zapomenout na transporty na bazolaterální membráně enterocytu,
které vytvářejí podmínky pro transport (Na+/K+-ATP-áza, draslíkové kanály)!
32
Je důležité si uvědomit, že v distálních částech GIT je již koncentrace sodíku v
chymu docela malá a jeho influx do enterocytu tedy musí být podpořen. O to se
postará aldosteron. V GIT jeho efekt vidíme i ve slinných žlázách.
33
34
Resorpce vápníku jako kationtu klíčového pro celou řadu fyziologických procesů
(od excitabilních membrán až po hemostázu) je regulována vitamínem D, a to na
několika místech. Samotný přesun kalcia přes apikální membránu enterocytu se
děje přes jeden z rodiny TRP kanálů (transient-receptor-potential channels).
Vápník je v enterocytu – stejně jako v ostatních typech buněk kdekoliv v těle –
skladován v endoplazmatickém retikulu a v mitochondriích.
35
Nedostatek kalcia ve stravě nebo jeho nedostatečné vstřebávání (např. při
nedostatečné expozici slunečnímu záření) vede k rozvoji onemocnění,
charakterizovaného deformacemi dlouhých kostí a páteře. Dnes je naštěstí
vzácné, všichni kojenci dostávají vitamín D ve formě kapek po dobu několika
měsíců od narození.
36
TF – transferin
Resorpce železa je zajímavá tím, že je na několika místech regulována – viz.
slide.
37
R-protein(y) znáte také pod názvem haptokorin(y).
38
39
Funkce vitamínu B12: syntéza nukleových kyselin, kofaktor při konverzi
ribonukleotidů na deoxyribonukleotidy, tvorba metabolicky aktivní formy kyseliny
listové
POTŘEBA PRO NORMÁLNÍ DĚLENÍ A ZRÁNÍ ELEMENTŮ ČERVENÉ KREVNÍ
ŘADY.
Nedostatek vitaminu B12 způsobuje perniciozní („zhoubnou“) anémii
(megaloblastickou anémii).
Projevy anémie až po letech (viz. výše – zásoby hlavně v játrech, ale i v
pankreatu, ledvinách, mozku, myokardu) !!!
40
Tento a následující dva slidy můžete použít na opakování, řadu věcí znáte z
biochemie.
Připomínám, že řada transportů produktů trávení je na sodíku závislá.
Na SGLT-1 transportéru kompetují glukóza s galaktózou, fruktóza má GLUT-5
sama pro sebe 
41
Nezapomeňte, že v GIT se musí zpracovat nejen všechny proteiny přijaté v
potravě, ale také ty, které se v chymu ocitnou jako součást různých sekretů
vylučovaných do lumen a také ty, které jsou součástí odloupaných epitelií.
Celková denní obrat proteinů je tedy větší než prosté dietární množství.
42
Ačkoliv by se mohlo zdát, že tuky mohou přes biomembrány procházet snadno, a
není tedy třeba žádný specializovaný transportní systém, není to tak snadné. Na
povrchu kartáčového lemu je nepromíchaná vodní vrstva, kterou tukové součásti
potravy neprojdou. Zjednodušeně řečeno - musí být nejprve rozloženy,
zorganizovány do polární (ve vodě rozpustné) struktury a pak v enterocytu znovu
složeny.
Tuky z potravy nejprve musí být zpracovány lipázami (různého původu – lingvální,
gastrická, pankreatická, střevní). Aby toto zpracování bylo efektivní, je třeba tuky
emulgovat – k tomu slouží žluč, resp. soli žlučových kyselin. (Větší celkový povrch
mnoha malých tukových kapének dává větší prostor lipázám pro jejich účinek –
větší, než kdyby tuk zůstal v jedné velké kapce, nicméně s relativně malým
povrchem.)
Poté, co jsou dietární tuky lipázami rozloženy na glycerol, mastné kyselin,
cholesterol, atd. (viz slide), jsou zorganizovány do micel. Micely jsou polární a jsou
tedy schopné projít nepromíchanou vodní vrstvou na povrchu kartáčového lemu –
tím dopraví tukové součásti chymu do těsné blízkosti apikální membrány, přes
kterou pak již tyto látky projdou prostou difúzi.
Uvnitř enterocytu jsou pak reesterifikovány a dále putují lymfatickým systémem na
místo určení.
43
O resorpci sodíku a vody pojednával slide č. 33.
V tlustém střevu je značné mikrobiální osídlení (původně potlačené například
kyselou žaludeční šťávou) – jedná se o důležitou součást GIT, udržení eumikrobie
je klíčové pro celkové zdraví organismu. Záleží na rovnováze mezi složením
stravy a rychlostí pasáže chymu v GIT. Eumikrobii udržuje také masová
peristaltika (angl. mass peristalsis, „sweeping movements“) v kolon.
44
45
Na začátek jedna špatná zpráva pro všechny, kdo chtějí na jaře zhubnout 
Centrum hladu je stále aktivní a různé podněty ho pouze průběžně více či méně
tlumí. Udržuje se tak poměrně křehká rovnováha mezi příjmem a výdejem energie.
Její udržení je klíčové pro optimální stav výživy, který je samozřejmě individuální.
46
Uvědomme si, že pocit sytosti se začíná tvořit již v preresorptivní fázi sycení, tj. ve
fázi cefalické a gastrické. Definitivně se rozvine ve chvíli, kdy dochází k resorpci
produktů trávení, tj. ve fázi intestinální.
47
Ke vzniku pocitu hladu přispívají nejen „chemické“ faktory, např. hypoglykémie v
krátkodobém horizontu nebo změny lipidového metabolismu v dlouhodobém
horizontu, ale také další projevy činnosti GIT.
V krátkodobé regulaci vzniku pocitu hladu se uplatní pravidelné mechanické
projevy GIT – tzv. hladové kontrakce žaludku. Jedná se o fenomén, jehož
podkladem je migrující motorický (myoelektrický) komplex - cyklické vlny elektrické
aktivity, které vznikají převážně v žaludku (cca 75 %), dále také v duodenu a
proximálním jejunu (25 %). MMC trvá přibližně 80–120 minut a skládá se ze čtyř
fází. Hladové kontrakce vymizí okamžitě při příjmu potravy.
Substrátová termogeneze zasahuje do regulace pocitu hladu tím, že při sníženém
příjmu substrátů (a v důsledku toho při snížené produkci tepla) je detekováno
snížení tělesné teploty a tato informace je dalším z faktorů, modulujících vnímání
pocitu hladu – zasahuje jak do krátkodobé, tak dlouhodobé regulace.
48
Ačkoliv z minulosti existuje několik teorií, jak je příjem potravy regulován, zdá se,
že ani jedna nedokáže jednoznačně celý proces vysvětlit a pravdou je spíše to, že
tento komplexní proces má komplexní regulaci.
49
Látky orexigenní - apetit stimulující – a anorexigenní – apetit tlumící – jsou
humorální působky, které modulují příjem potravy. Všimněte si, že se často jedná
o neuromodulátory, mnoho z nich potkáte při studiu funkcí hypotalamu.
50
O leptinu jsem přednášela v podzimním semestru v souvislosti s reprodukcí. Tento
slide tedy jen doplňuje to, co už víte, případně znáte z biochemie či biologie.
51
Ačkoliv byly tyto dráhy regulace příjmu potravy a potažmo tělesné hmotnosti
původně navrženy na základě experimentálních dat, bylo později prokázáno, že u
lidí to funguje obdobně. Nezapomeňte na úlohu vegetativního nervového systému
– jak je patrno, má svůj význam i při příjmu potravy, nejen při jejím zpracování v
GIT.
52