Fiziologie gastrointestinală - PDF Descărcare gratuită
Fiziologia tractului gastro-intestinal Cem Ekmekcioglu [email protected] www.ekmekcioglu.at
Tractul gastrointestinal (MDT) Prelucrare mecanică Transport Depozitare Digestie Resorbție și secreție 3
Controlul funcțiilor hormonului MDT Neuropept. Enteric NS Vegetative NS Ekmekcioglu 2003 5
Inervația parasimpatică a MDT 6
Inervația simpatică a MDT 7
Sistemul nervos enteric și neurotransmițători: unele fapte Constă din fibre nervoase aferente (senzoriale), eferente (motorii și nemotorii) și interneuroni Comunică cu SNC (vag, sistemul nervos simpatic) Neuronii colinergici, adrenergici și NCNA sunt prezenți implicat în transferul de informații (AcH, noradrenalină, NO, substanța P, VIP, ATP, opioide endogene, 5-HT etc.) Hormonii intestinali și sistemici activi influențează neuronii enterici 8
Sisteme neuronale implicate în funcțiile gastrointestinale De la: Davison JS. Sistemul nervos enteric. În: Comprehensive Human Physiology Vol. 2, Greger R; Windhorst U (Ed.), Pp. 1415-1423 9
Epiteliul intestinal: mărirea suprafeței Schmidt/Thews, Physiologie des Menschen 10
Villus, criptă și epiteliu 11
Celiac Histology Owens SR, Greenson JK, Histopathology 2007 12
Bariere epiteliale De la: Johnson LR, Fiziologie gastrointestinală 13
Epitelii intestinali: parametri fizici Schmidt/Thews, manual de fiziologie 14
Înființarea joncțiunilor strânse Clayburgh DR, Shen L, Turner JR, Lab Invest 2004 Imunitate de imunofluorescență. Nucleii celulelor = albastru, actina = verde, ZO-1 = roșu 15
Creșterea permeabilității epiteliale (paracelulare) prin: * Soluții hipertonice, mediatori de mastocite, precum de ex. TNF-α (pentru alergii alimentare, stres, boli inflamatorii intestinale) alcool în greutate. Stresul bacteriilor (de exemplu, E. coli) (prin mediatori CRH și mastocite) a crescut stresul oxidativ antiinflamatoarele nesteroidiene (inhibitori COX) * în principal pe baza studiilor in vitro sau Testarea pe animale 16
Mecanisme? Clayburgh DR, Shen L, Turner JR, Lab Invest 2004 17
Epiteliul intestinal: definiții ale proceselor de transport 18
Secretion Latin secretio = secretion 19
Secreția în MDT: unde? glandele compuse (glandele salivare, pancreasul, ficatul, glandele Brunner ale duodenului) celulele calice criptele secretoare glandele tubulare simple ale stomacului 20
Secreția în MDT: ce? Enzime mucoase biliare sau acizi biliari substanțe antiinfecțioase (siga, lizozimă etc.) apă și săruri 21
Secreția în MDT: pentru ce? Digestie (digestie enzimatică) neutralizarea pH-ului Film protector și lubrifiant Dizolvarea nutrienților digerați Procese de difuzie Apărare imună 22
Reglarea secreției Stimulii luminali (chimio-mecanozenzorii din membrana mucoasă reacționează la nutrienți, modificări de pH, atingere și întindere) Factori psihologici Neuropeptide/neurotransmițători și efectul acestora asupra secreției ) Hormoni GI (vezi diapozitivele următoare) 23
Hormonii gastrointestinali (1) Hormonul Locul formării Eliberarea stimulului (stimulilor) Cele mai importante funcții Gastrin v.a. Proteine Antrum, N. vagus (GRP), inhibate la ph (?) Paracelulare Via acvaporine (diferite izotipuri) Via transportoare Na + (SGLT1 și altele?) 59
Transport intestinal de calciu CaBP = Proteina de legare a calciului 60 De la: Johnson LR, Fiziologie gastrointestinală
Fier pentru alimente Fe 3+ transportor hem de fier (?), Difuzie (?) Reducere e - Fe 2+ H + β 3 -integrin- mobilferrin (?) Fe 3+ -reductază DMT 1 Fe feroportină transferină Fe2 + F3 + hephaestin ferritin Luminale Side Serosale Pagina Mecanismele de transport intestinal ale fierului 61 Ekmekcioglu 2002, revizuit 2004
Cantitatea de fier vegetal absorbit depinde de: Starea nutrițională Cerințe po 2 activitate eritropoietică Starea de sănătate Factori legați de gazdă Factori gastro-intestinali ph Timp de tranzit intestinal Microflora GI Eficiența digestiei Structura și funcția celulelor mucoasei Biodisponibilitatea intestinală Factori dietetici Forma chimică a nutrienților Concentrația de amplificatorii/inhibitorii raportului de nutrienți din dietă 62
Motilitate și peristaltism 63
Motilitate și peristaltism: definiții * Motilitate: capacitate de mișcare; Mișcări care sunt reglate reflexiv sau vegetativ; de exemplu. Peristaltism Peristaltism (Gr. Peristaltikos care ține și comprimă): mișcări progresive în organele goale inf. în mare parte constricții în formă de inel datorate contracțiilor musculare * Luat din: Psychrembel ediția a 256-a 64
Modificări ale potențialului și contracțiilor sunt reglementate de nervi și substanțe chimice (hormoni, neurotransmițători). Reflexul peristaltic este dependent de un sistem nervos enteric intact Reflexul intestinal-intestinal este dependent de inervația externă (de exemplu, inhibarea altor zone) 65
Activitatea electrică a mușchilor intestinali Ca 2+ -APs 67
Celule stimulatoare cardiace - celule Cajal interstițiale Situate între celulele musculare netede Conectate la mușchiul neted prin joncțiuni gap Foarte probabil responsabile pentru undele lente 68
Dezvoltarea motilității SNC Gust, miros, emoții, stres etc. Stimulus Recepția stimulului Răspunsul stimulului Stimuli mecanici (întindere etc.) Componente alimentare Nervul senzorial. Chimiosenzori Mecanozenzori Celulele endocrine reflexe enterice scurte sau reflexe lungi (parțial coloanei vertebrale) Motilitate Hormoni GI Produse de digestie Ekmekcioglu 2007 bazat pe Olsson & Holmgren Comp Biochem Physiol 2001 69
5-HT joacă un rol important în reflexele neuronale intestinale: un model hipotetic * * emițător-emoționant: substanță P, AcH; Inhibitor aboral: VIP, NO 70 De la: Cooke și colab., News Physiol Sci 2003
Tipuri de motilitate Activitatea motorie interdigestivă (Complexul motor migrator) Motilitatea după ingestie 71
Activitatea motorie interdigestivă Motilina poate fi implicată Sistemul nervos enteric NS extern nu implicat Ciclul prin intestin la fiecare 80-110 min (3 faze) Funcția: Îndepărtarea componentelor alimentare nedigerate Prevenirea colonizării bacteriene crescute a intestinului subțire 72
Funcțiile activității motorii postprandiale Amestecarea alimentelor cu secrețiile digestive Amestecați bine alimentele, astfel încât contactul mucoasei să fie ridicat Transportul alimentelor de pe cale orală către cea orală Eliminarea reziduurilor digestive 73
Substanțe selectate care influențează motilitatea (de exemplu) Inhibarea adrenalinei, noradrenalinei secretine VIP NU Opioide (pe peristaltism propulsiv, stimulând tonul sfincterului) Stimularea acetilcolinei Substanță P Anumite prostaglandine (PGE2, PGI2, PGF2α) Gastrină, motilin adenozină (peste A 1 - Receptoare) 74
Silbernagel, Despopoulos. Pocket Atlas Physiology, p.241, ediția a VII-a, Thieme 2007 75
Actul de a înghiți Schmidt, Thews, Physiologie des Menschen 76
Motilitatea stomacului: Aspecte importante Componente proximale: activitate statică (tensiune a peretelui), relaxare receptivă și adaptativă (acomodare) Componente distale medii: unde peristaltice (activitate stimulator cardiac) Retropulsie pentru amestecare, mărunțire și emulsificare Control prin nervul vag și hormoni GI în funcție de golirea gastrică din: rezistență pilorică, dimensiunea particulelor, diferența de presiune între stomac și duoden, compoziția alimentelor Klinke, Silbernagl, manual de fiziologie 77
Silbernagel, Despopoulos. Pocket Atlas Physiology, pagina 241, ediția a VII-a, Thieme 2007 78
Funcțiile intestinului gros Depozitarea fecalelor (cec, colon ascendent, rect) Motilitate: în principal contracții segmentare (mișcări ale casei), mișcări de masă și unde peristaltice mai puțin adevărate Resorbția apei (
0,5-1,5 L/d) și săruri (în special NaCl) Reglarea absorbției de potasiu (în special secreția, dar și absorbția în caz de deficit de potasiu) Indirect (prin flora bacteriană): Formarea vitaminei K și a lanțului scurt Fs 79
Transportul de electroliți în colon De la: Johnson LR, Gastrointestinal 80 Fiziologie
Silbernagl, Despopoulos, Atlas de buzunar de fiziologie, Thieme Verlag 81