Fizjologia medyczna/Fizjologia przewodu pokarmowego/Sekrecje
Około 10 litrów płynów przechodzi przez układ pokarmowy każdego dnia, a tylko około 2 litry są połykane, reszta to wydzieliny z samego układu. Około połowa, 3,5, litrów jest wydzielany z gruczołów zewnątrzwydzielniczych, ślinianek, żołądka i wątroby, druga połowa jest wydzielana przez komórki nabłonka przewodu pokarmowego to siebie. Prawie cały ten płyn jest wchłaniany, więc granulki kału tylko zawierać znaczną ilość płynu w diarrhea.
Aby umieścić to w perspektywie 70 Kilogram człowiek ma około 42 litrów płynu, więc wydzieliny stanowią około jednej szóstej objętości ciała. Krążenie zawiera około 3,5 litra, więc te wydzieliny stanowią dwukrotność objętości krążącej w organizmie. Niepowodzenia we wchłanianiu wydzielin jelitowych mogą więc prowadzić do szybkiego odwodnienia i zaburzeń równowagi elektrolitowej.
Wydzieliny składają się z enzymów trawiennych, śluzu oraz znacznych ilości płynów i jonów.
Objętość dzienna | pH | |
---|---|---|
Saliva | 1000 | 6,0 – 7.0 |
Żołądek | 1500 | 1.0 – 3.0 |
Gruczoł piersiowy (dwunastnica) | 200 | 8.0 – 9.0 |
Trzustka | 1000-1500 | 8.0 – 8.3 |
Pęcherzyki żółciowe | 1000 | 7.8 |
Jelito cienkie | 1800 | 7.5 – 8.0 |
Jelito grube | 200 | 7.5 – 8.0 |
Ogółem | 6700-7200 |
Typy gruczołówEdit
W Przewodzie pokarmowym występuje kilka różnych typów gruczołów:
- Gruczoły śluzowe jednokomórkowe i komórki zwojowe.
- Gruczoły dożołądkowe. Inwolucje nabłonka do błony podśluzowej. W jelicie cienkim są one nazywane kryptami Lieberkuhna.
- Gruczoły kanalikowe głębokie. Występują one w żołądku – gruczoły żołądkowe, oraz w górnej części dwunastnicy – gruczoły Brunnera.
- Gruczoły złożone, ślinianki, trzustka i wątroba. Ślinianki i trzustka są złożonymi gruczołami żołądkowymi.
Mechanizmy stymulacjiEdit
Stymulacja zachodzi dzięki efektom miejscowym; stymulacji autonomicznej; i hormonom
Efekty miejscoweEdit
Mechaniczna obecność pokarmu powoduje stymulację nie tylko lokalnie, ale także w sąsiednich regionach. Może to być albo efekt bezpośredni, albo poprzez jelitowy układ nerwowy.
Stymulacja autonomicznaEdit
Stymulacja nerwów przywspółczulnych niezmiennie służy zwiększeniu wydzielania. Stymulacja nerwów współczulnych może zwiększyć niektóre wydzieliny, ale zwykle zmniejsza przepływ krwi, co zwykle zmniejsza ogólne wydzielanie.
HormonyEdit
Kilka różnych hormonów wpływa na wydzielanie. Będą one rozpatrywane w regionalnym przeglądzie wydzielania.
Enzymy trawienneEdit
Ekzymy trawienne są wydzielane przez komórki gruczołowe, które będą przechowywać enzymy w pęcherzykach wydzielniczych, dopóki nie będą gotowe do uwolnienia. Komórki te charakteryzują się mocnym szorstkim retikulum endoplastycznym i licznymi mitochondriami. Przejście materiałów z rybosomów, przez retikulum endoplazmatyczne i ciało Golgiego do pęcherzyków wydzielniczych trwa około 20 minut.
Zauważ obecność włókien nerwowych po bazalnej stronie komórki.
Woda &Wydzielanie elektrolitówEdit
Wydzieliny gruczołowe muszą również wydzielać wodę i elektrolity, aby iść w parze z substancjami organicznymi. Poniższa ilustracja przedstawia najbardziej prawdopodobny mechanizm tego zjawiska.
- W stanie spoczynku potencjał spoczynkowy błony wynosi około -30-40 mV
- Budzenie nerwowe powoduje napływ -ve jonów chlorkowych obniżających potencjał spoczynkowy o 10-20 mV
- Jony sodu podążają w dół gradientu elektrycznego. Zawartość komórki staje się hiper osmotyczna.
- Woda podąża za nimi. Wzrasta ciśnienie wewnątrzkomórkowe
- Zwiększone ciśnienie otwiera porty po stronie koniuszkowej komórki wypłukując wodę i elektrolity
Badania mikroelektrodowe wskazują, że cały proces trwa około sekundy!
Enzymy trawienne przewodu pokarmowegoEdit
Poniższa tabela przedstawia zestawienie enzymów trawiennych przewodu pokarmowego:
Miejsce | Nazwa enzymu | Działanie |
---|---|---|
Gruczoły ślinianki | Amylaza Ling. Lipaza |
skrobia Triglicerydy (ograniczone działanie) |
Żołądek | Pepsyna (pepsynogen) Lipaza żołądkowa |
Białka |
Trzustka | Amylaza
Lipaza &. Kolipaza |
Skrobia |
Epitel jelitowy |
Enterokinaza |
Aktywuje Trypsyna |
Zauważ, że zarówno w żołądku, jak i w trzustce enzymy trawiące białka są wydzielane w postaci nieaktywnej – pepsynogen w żołądku i trzustce.aktywnych formach – pepsynogen w żołądku oraz Tripsinogen i Chymotripsinogen w trzustce. Ma to na celu zapobieganie autodestrukcji. Następnie są one aktywowane w świetle jelita, w przypadku Tripsinogenu i Chymotripsinogenu są one aktywowane przez enzym jelita cienkiego enterokinazę.
Hormony trawienne przewodu pokarmowegoEdit
Numeryczna ilość hormonów jest wydzielana przez układ pokarmowy. Oto zestawienie najważniejszych hormonów wydzielanych przez jelita.
Hormon | Sekretowany przez: | Cel(e) | Bodźce uwalniające | Działanie |
---|---|---|---|---|
Gastryna | Komórki G żołądka | Komórki wydzielające histaminę i komórki parietalne żołądka | Peptydy w świetle | Zwiększa wydzielanie kwasu w żołądku i motorykę żołądka |
Cholecystokinina (CCK) | Komórki endokrynne jelita cienkiego | pęcherzyk żółciowy; trzustka; mięsień żołądka | częściowo strawione białka i kwasy tłuszczowe w dwunastnicy | skurcz pęcherzyka żółciowego; hamuje opróżnianie żołądka; pobudza wydzielanie enzymów trzustkowych |
Sekretyna | Komórki dokrewne jelita cienkiego | trzustka; żołądek | Kwaśne i częściowo strawione białka i kwasy tłuszczowe w dwunastnicy i jelicie cienkim | Stymuluje wydzielanie wodorowęglanów i uwalnianie pepsyny; hamuje wydzielanie kwasu żołądkowego, wyrzut żółci |
Motylina | Komórki endokrynne górnego odcinka jelita cienkiego | Mięsień gładki antrum i dwunastnicy | Żołądek | Stymuluje skurcze żołądka (uczucie głodu) |
Sekretyna ma szczególne znaczenie historyczne, ponieważ była pierwszym hormonem odkrytym w 1902 roku
Komórki wydzielające śluzEdit
Śluz jest lepką wydzieliną używaną do ochrony i smarowania. Składa się głównie z glikoprotein. Jest wytwarzany przez komórki śluzowe w żołądku i komórki Gobleta w jelicie cienkim. W jamie ustnej około 70% śluzu jest wydzielane przez mniejsze gruczoły ślinowe.
Śluz ma następujące właściwości:
- Właściwości przylegające, dobrze przylega do powierzchni
- Wystarczająca ilość ciała, aby zapobiec kontaktowi większości cząstek pokarmu z tkanką
- Dobrze się smaruje – ma niską odporność na poślizg
- Silnie odporny na działanie enzymów trawiennych
- Właściwości neutralizujące. Poza działaniem podobnym do buforowego, śluz może również zawierać duże ilości wodorowęglanów.
Kontrola wydzielania odbywa się przez szereg neuropeptydów w jelitowym układzie nerwowym; unerwienie przywspółczulne; oraz cytokiny z układu odpornościowego.
Przekrój poprzeczny wolego jelita pokazujący komórki zwojowe
Elektrolity i płynyEdit
Duża część 7 litrów składa się z wody i jonów. Skład jonowy różni się w zależności od regionu.
- Gruczoły ślinowe wydzielają wydzielinę bogatą w sód i chlorek, która jest następnie przekształcana w wydzielinę bogatą w potas, wydzielina bogata w wodorowęglany, gdy wędruje w dół światła i przewodów gruczołów
- Komórki oksyntygeniczne żołądka wydzielają kwas solny
- Komórki śluzowe żołądka wydzielają śluz bogaty w wodorowęglany
- Przewody i kanaliki trzustkowe wydzielają roztwór bogaty w wodorowęglany
- Krypty jelita cienkiego wydzielają roztwór prawie nieodróżnialny od płynu śródmiąższowego.
UstaEdit
Gruczoły ślinowe składają się z gruczołów przyusznych, podżuchwowych i podjęzykowych oraz licznych mniejszych gruczołów policzkowych wydzielających zarówno surowicze, jak i śluzowate wydzieliny. Ślinianki przyuszne wydzielają głównie wydzielinę surowiczą, gruczoły policzkowe śluz, a podjęzykowe i podżuchwowe są mieszaniną obu tych wydzielin. Gruczoły przyuszne wydzielają białka i płyn podobny w konsystencji do płynu śródmiąższowego, a przewody wymieniają sód na potas i wodorowęglan na chlor, pozostawiając ślinę bogatą w jony potasu i wodorowęglanu.
Gruczoły wydzielają między 800-1500 ml dziennie
Jony sodu są aktywnie reabsorbowane, a jony potasu są aktywnie wydzielane po luminalnej stronie komórki z nadmiarem reabsorpcji sodu powodującym gradient -70mV. Powoduje to pasywną reabsorpcję jonów chloru. Jony wodorowęglanowe są zarówno biernie wymieniane, jak i aktywnie wydzielane w zamian za chlor. Ilustruje to poniższy schemat.
Ślina zawiera enzym Ptyalinę, amylazę służącą do rozkładania węglowodanów, jak również lipazę.
Antybakteryjne działanie ślinyEdit
Jama ustna zawiera liczne bakterie, a ważną funkcją śliny jest higiena jamy ustnej. Ślina zawiera tiocyjanian, silny środek przeciwbakteryjny. Lipaza w ślinie również rozbija ściany komórkowe bakterii i ułatwia przejście tiocyjanianu do bakterii.
Lipaza w rzeczywistości nie jest bardzo ważna dla trawienia pokarmu, większość trawienia tłuszczów odbywa się za pomocą enzymów trzustkowych, ale jest ważna w swojej roli antybakteryjnej i higieny jamy ustnej.
Regulacja wydzielania ślinyEdit
Ślinienie się jest kontrolowane przez układ przywspółczulny z jąder ślinowych w pniu mózgu. Czynniki, które wywołują ślinotok obejmują:
- Bodźce smakowe, zwłaszcza kwaśny smak
- Wyższe ośrodki, zwłaszcza przewidywanie apetytu, zapachy i wskazówki wizualne
- W odpowiedzi na sygnały z żołądka i górnego odcinka przewodu pokarmowego, zwłaszcza bodźce drażniące. Ślinienie może również występować jako wstęp do wymiotów.
Uwaga kliniczna – zespół SjögrenaEdit
Zespół Sjögrena jest schorzeniem autoimmunologicznym, w którym komórki odpornościowe atakują ślinianki i gruczoły łzowe. Może to powodować spustoszenie w higienie jamy ustnej i prowadzić do szerzącej się próchnicy.
Link do slajdu histologicznego na Uniwersytecie w Ottawie
PrzełykEdit
Wydzieliny przełyku są całkowicie śluzowe i pomagają w przechodzeniu pokarmu, jak również chronią dolny koniec przełyku przed refluksem żołądkowym.
ŻołądekEdit
Dorosły żołądek wydziela około 1500 cm3 w ciągu normalnego dnia, składającego się z kwasu solnego, śluzu bogatego w wodorowęglany i prekursora hormonów trawiennych – pepsynogenu. Pepsinogen jest aktywowany do aktywnej formy pepsyny przez kwasowość żołądka. Komórki G wydzielają również hormon gastrynę.
Dołki żołądka otwierają się na rozgałęziające się gruczoły: gruczoły odźwiernikowe w antralnej części żołądka; gruczoły żołądkowe lub oksyntyczne (tworzące kwas) w dnie i ciele żołądka. Schemat gruczołu oksyntynowego pokazano tutaj (patrz również anatomia).
Komórki ciemieniowe lub oksyntynowskie wydzielają kwas solny; komórki peptyczne lub główne wydzielają pepsynogen; komórki śluzowe wydzielają śluz bogaty w wodorowęglany; a komórki G (występujące tylko w gruczołach antralnych) wydzielają hormon gastrynę.
Wydzielanie kwasu solnegoEdit
Komórka okscyntowa lub ciemieniowa zawiera dużą liczbę kanałów wewnątrzkomórkowych pokazanych schematycznie tutaj:
PH wydzielanego kwasu wynosi około 0,8 i ma stężenie jonów wodorowych około 3 miliony razy większe niż krew tętnicza. Osiągnięcie takiego poziomu stężenia wymaga dużej ilości energii, około 1500 kalorii na litr wydzieliny. Mechanizm powstawania jonów wodorowych jest tu zilustrowany schematycznie.
- Dwutlenek węgla i woda dostają się do komórki i łączą się tworząc kwas węglowy pod wpływem enzymu anhydrazy węglowej.
- Dwuwęglan jest aktywnie wydalany po stronie podstawnej komórki i jest wymieniany na chlor.
- Potas jest wymieniany na jony wodorowe po wierzchołkowej stronie komórki
- Jony chloru (nie pokazane na diag.) są również aktywnie wydzielane.
Nota kliniczna: Czynnik wewnętrzny i niedokrwistość złośliwaEdit
Komórki okscyntowe lub ciemieniowe wydzielają również czynnik wewnętrzny, substancję niezbędną do wchłaniania witaminy B12 w jelicie cienkim. W przewlekłym zapaleniu błony śluzowej żołądka czynnik ten może nie być wydzielany, co prowadzi do rozwoju niedokrwistości złośliwej.
Wydzielina śluzowa bogata w wodorowęglanyEdit
Wydzielina śluzowa bogata w zasadowe wodorowęglany chroni żołądek przed działaniem kwasu solnego zawartego w soku żołądkowym.
Jony wodorowęglanowe powstają w mechanizmie przedstawionym poniżej:
- Dwutlenek węgla i woda dostają się do komórki i łączą się tworząc kwas węglowy pod wpływem enzymu anhydrazy węglowej.
- Jony wodorowe są aktywnie wydzielane po stronie podstawnej komórki w zamian za sód.
- Jony dwuchromianowe są aktywnie wydzielane po stronie apikalnej lub lumenowej komórki w zamian za chlor
Wydzielanie i aktywacja pepsynogenuEdit
Pepsynogen jest wydzielany przez komórki peptydowe lub komórki główne gruczołu.
Przy pierwszym wydzieleniu pepsynogen jest nieaktywny, ale kontakt z kwasem przekształca go w aktywną formę pepsyny poprzez rozszczepienie cząsteczki pepsynogenu. Pepsyna funkcjonuje najlepiej przy pH pomiędzy 1,8 a 3,5
Stymulacja wydzielania kwasu żołądkowego.Edit
Komórki okscyntyny funkcjonują w ścisłym powiązaniu z komórkami wytwarzającymi histaminę, zwanymi komórkami enterochromafinopodobnymi (ECL), które wydzielają histaminę. Komórki te uwalniają histaminę w bezpośrednim kontakcie z gruczołami okscyntynowymi i promują wydzielanie HCl. Aktywacja tego kompleksu jest pod kontrolą hormonalną (gastryna) i nerwową.
- Gastryna, wydzielana przez komórki G w antrum żołądka w odpowiedzi na obecność białka jest najsilniejszym stymulatorem kompleksu histamina-kwas. Gastryna jest nie tylko przenoszona przez krwiobieg, ale jest również przenoszona bezpośrednio do światła dołów żołądka i ma bezpośrednie działanie stymulujące.
- Kompleks Histamina/HCl jest również aktywowany przez acetylocholinę uwalnianą przez nerw błędny
- Inne substancje również kontrolują wydzielanie kwasu, głównie poprzez ich działanie na produkcję gastryny.
Inhibicja wydzielania kwasu żołądkowego.Edit
Faktory, które spowalniają opróżnianie żołądka, co zostało omówione przy rozważaniu ruchliwości, będą również zmniejszać produkcję gastryny, a tym samym wydzielanie kwasu.
Regulacja sekrecji pepsynogenuEdit
Sekrecja pepsynogenu zachodzi w odpowiedzi na dwa sygnały:
- uwolnienie acetylocholiny z nerwu błędnego
- stymulację wydzielania komórek wrzodowych w odpowiedzi na kwas w żołądku, prawdopodobnie nie bezpośrednio, ale przez jelitowy układ nerwowy
Jelito cienkieEdit
Górna część jelita cienkiego wydziela hormony Cholecystokinazę i sekretynę, śluz, soki trawienne jelitowe i ewentualnie enzymy. Enzymy trawienne są wydzielane przez jelito cienkie w tempie około 1800 cm3 na dobę. pH wydzielin jelita cienkiego średnio 7,5 do 8,0.
Hormon SecretionEdit
Cholecystokinina (CCK)jest wydzielany w odpowiedzi na tłuszcze i peptydy w górnej części jelita cienkiego, zwłaszcza dwunastnicy. Działania CCK obejmują:
- Sekrecja enzymów trzustkowych
- Kontrakcja pęcherzyka żółciowego
- Relaksacja zwieracza Oddiego
- zwiększone napięcie zwieracza odźwiernika, hamujące opróżnianie żołądka
Sekretyna jest uwalniana w odpowiedzi na obecność kwasu w dwunastnicy.Działania sekretyny obejmują:
- Sekrecja Kopnych ilości płynu bogatego w wodorowęglany przez przewody żółciowe i woreczek żółciowy
- Sekrecja śluzu bogatego w zasady przez gruczoły Brunnera
- Zwiększenie napięcia zwieracza odźwiernika, hamowanie opróżniania żołądka
Gruczoły BrunneraEdit
Pierwszych kilka centymetrów dwunastnicy, pomiędzy odźwiernikiem żołądka a nabłonkiem Vatera, zawiera liczne złożone gruczoły śluzowe zwane gruczołami Brunnera. Wydzielają one śluz bogaty w zasady – pH pomiędzy 8,0 & 8,9 – w odpowiedzi na różne bodźce:
- Lokalne podrażnienie i obecność kwasu
- Stymulacja wagalna
- Hormony żołądkowo-jelitowe, szczególnie sekretyna.
Mechanizm wydzielania śluzu bogatego w zasady jest podobny do już omówionego w przypadku żołądka.
Clinical Note – Peptic UlcersEdit
Wrzody żołądka i dwunastnicy wynikają głównie z przełamania bariery ochronnej w postaci alkalicznego śluzu.
Następujące czynniki zostały zidentyfikowane jako przyczyny:
- Niesteroidowe leki przeciwzapalne (NLPZ).
- Bakteria Heliobacter Pylori.
- Nadmierne wydzielanie kwasu, który może przeciążyć mechanizmy obronne. To może occour szczególnie w zespole Zollinger-Ellison, spowodowane przez łagodne guzy wydzielania gastryny, które mogą rozwijać się w żołądku lub duodenum.
Jest zainteresowanie, że Brunner Cell wydzielanie jest hamowane przez sympatyczną stymulację, więc może to być związek między „hiper” osobowości i ich usposobienie do wrzodów dwunastnicy. Mniej śluzu może być wydzielany co dwunastnicy bardziej podatne na kwas żołądkowy i pepsyny żołądkowej.
Krypty LieberkuhnEdit
Są one zlokalizowane na całej powierzchni jelita cienkiego w sąsiedztwie kosmków. Wydzielają obfity roztwór prawie identyczny z płynem śródmiąższowym. Mechanizm wydzielania nie jest dobrze poznany, ale przedstawiono tu jedną hipotezę, która tylko nieznacznie różni się od hipotezy opisanej wcześniej:
Jony sodu i chloru są pompowane do wnętrza komórki; woda następuje w wyniku osmozy; jony chloru są aktywnie pompowane do światła; woda i sód następują z samej komórki lub ewentualnie przechodzą przez „nieszczelne” połączenia ścisłe.
Komórki śluzoweEdit
Kosmki pokryte są komórkami gobleta. Około jedna czwarta do połowy komórek kosmków produkuje śluz.
Wydzielanie enzymówEdit
Wydzieliny jelita cienkiego, które są wolne od resztek komórkowych, nie zawierają prawie żadnych enzymów! Tak więc enzymy są albo odosobnione wewnątrz komórki, albo prawdopodobnie są przytwierdzone do granicy szczoteczek. W każdym przypadku nie są one spłukiwane w świetle i pozostają lokalne.
Regulacja wydzielania jelita cienkiegoEdit
Wydzieliny są produkowane prawie całkowicie z lokalnych jelitowych odruchów nerwowych w odpowiedzi na lokalne bodźce.
TrzustkaEdit
.
Trzustka jest dużym gruczołem wewnątrzwydzielniczym i zewnątrzwydzielniczym położonym zaotrzewnowo pod żołądkiem. Część endokrynna gruczołu wydziela insulinę i glukagon z wysepek Langerhansa (zobacz miniaturkę histologii). Tej funkcji trzustki przyjrzymy się w innym miejscu. Mikroskopowa struktura trzustki jest podobna do gruczołów ślinowych, acini wydzielają enzymy, a przewody i kanaliki wydzielają duże ilości soku bogatego w wodorowęglany. Te podróżować w dół przewodu trzustkowego do drugiej części dwunastnicy, gdzie wychodzi przez Ampulla of Vater, chronione przez zwieracza Oddiego.
Enzymy wydzielane przez acini obejmują enzymy proteolityczne, amylazy i lipazy. Wszystkie enzymy proteolityczne są wydzielane w formie nieaktywnej, aby zapobiec autodestrukcji (patrz poniżej).
Enzymy trawienne trzustkiEdit
Poniższa tabela podsumowuje enzymy trawienne wydzielane przez trzustkę:
Grupa | Enzymy | Substraty |
---|---|---|
Węglowodany i skrobia | Amylaza | Skrobia |
Tłuszcze | Lipaza &Kolipaza
Fosfolipaza |
Triglicerydy
Fosfolipidy |
Białka i peptydy | Trypsyna (Tripsinogen)
Chymotrypsyna (Chymotripsinogen)Karboksypolipeptydaza |
Peptydy |
- Amylaza rozkłada węglowodany (z wyjątkiem celulozy) do di-sacharydów i niektórych tri-sacharydów.
- Enzymy proteolityczne są wydzielane w postaci nieaktywnej, aby zapobiec samostrawieniu, są one przekształcane do postaci aktywnej w jelicie cienkim. Trypsyna jest aktywowana przez enterokinazę, wydzielaną przez błonę śluzową jelita;
- Trypsyna następnie aktywuje Chymotripsinogen
- Lipaza przekształca tłuszcze do kwasów tłuszczowych i monoglicerydów
- Fosfolipaza rozdziela kwasy tłuszczowe od fosfolipidów
- Cholesterol esteraza hydrolityzuje estry cholesterolu
Inhibicja i aktywacja enzymówEdit
Komórki, które wydzielają enzymy proteolityczne, wydzielają również inną substancję zwaną inhibitorem trypsyny. Zapobiega to wszelkim trypsynom, które mogą tworzyć się w komórkach lub przewodach, od uaktywnienia się lub aktywacji innych enzymów. Jeśli jednak trzustka zostanie uszkodzona lub przewody trzustkowe zostaną zablokowane, działanie inhibitora trypsyny może zostać zahamowane i może dojść do ostrego zapalenia trzustki. Może to również wystąpić w przypadku cofania się treści jelitowej przez Ampulla of Vater. Wiki Article on Acute Pancreatitis
Wydzielanie jonów wodorowęglanowych EDIT
Znikome ilości roztworów bogatych w jony wodorowęglanowe są wydzielane przez przewody i kanaliki trzustki w odpowiedzi na hormon sekretynę. Mechanizmy są podobne jak w przypadku komórek śluzowych żołądka, z tym że wytwarzane są również duże ilości płynu.
- Dwutlenek węgla i woda dostają się do komórki i łączą się, tworząc kwas węglowy pod wpływem enzymu anhydrazy węglowej.
- Jony wodorowe są aktywnie wydzielane po stronie podstawnej komórki w zamian za sód.
- Jony wodorowęglanowe są aktywnie wydzielane po stronie koniuszkowej lub lumenowej komórki w zamian za chlor
- Jony sodu i wody podążają albo pasywnie przez „nieszczelne” połączenia ścisłe, albo przez komórkę w mechanizmie opisanym powyżej w „Woda &Wydzielanie elektrolitów”.
Fazy trawieniaEdit
Podobnie jak wydzieliny żołądka, wydzieliny trzustki można podzielić na trzy fazy:
- Głowowa
- Żołądkowa
- Jelitowa
Faza głowowa występuje, gdy myślimy o lub przewidujemy jedzenie. Jest ona pośredniczona przez nerw błędny. To powoduje wydzielanie około 20% enzymów, ale jak to wydzielanie nie towarzyszy wydzielanie płynu, enzymy nie są wypłukiwane i mają tendencję do pozostania w ducts.
Faza żołądka występuje, gdy jedzenie wchodzi do żołądka, i ponownie jest pośredniczony przez bodźce nerwowe. To stanowi kolejne 5-10%, i znowu w przypadku braku przepływu surowiczego te wydzieliny mają tendencję do pozostania w ducts.
Faza jelitowa występuje, gdy jedzenie wchodzi do jelita cienkiego i zarówno surowicze wydzielanie trzustki staje się obfite ze względu na hormon sekretyny.
Regulacja wydzielania trzustkowegoEdit
Trzy podstawowe bodźce kontrolują wydzielanie trzustkowe
- Acetylocholina z nerwów przywspółczulnych błędnika i nerwów cholinergicznych jelitowego układu nerwowego.
- Cholecystokinina wydzielana w dwunastnicy i górnym odcinku jelita cienkiego
- Sekretyna, również wydzielana w dwunastnicy i górnym odcinku jelita czczego.
Następujący schemat podsumowuje czynniki kontrolujące wydzielanie trzustki.
Acetylocholina i cholecystokinina powodują wydzielanie enzymów trawiennych, ale mają one tendencję do pozostawania w gruczole, ponieważ nie ma wydzieliny, która mogłaby je wypłynąć.
Sekretyna powoduje obfite wydzielanie płynów bogatych w wodorowęglan sodu, które przemywają enzymy do jelita cienkiego, a także neutralizują kwas solny z żołądka.
2HCl + Na2CO3 --> 2NaCl + H2CO3 --> H2O + CO2
Kwas węglowy (słaby kwas) natychmiast dysocjuje na dwutlenek węgla i wodę Dwutlenek węgla jest wchłaniany do krwiobiegu.
Ezymy trzustkowe działają najlepiej pomiędzy pH 7-8. Wodorowęglan sodu ma pH około 8.
Układ żółciowyEdit
Około 1500 mL żółci jest wydzielane każdego dnia. Żółć jest wydzielana w sposób ciągły przez hepatocyty wątroby, a jeśli nie jest natychmiast potrzebna do trawienia, jest magazynowana w pęcherzyku żółciowym. Tutaj są one zagęszczane do 15 razy. Początkowo płyn żółciowy ma mniej więcej takie samo stężenie elektrolitów jak płyn śródmiąższowy, ale podczas zagęszczania duże ilości elektrolitów (ale nie jonów Ca) są reabsorbowane.
W obecności tłuszczów w dwunastnicy, cholesystokinina jest wydzielana, co powoduje silne skurcze pęcherzyka żółciowego i rozluźnienie zwieracza Oddiego, napędzając żółć do jelita cienkiego. Stymulacja wagalna może mieć podobny, ale wtórny efekt.
Żółć zawiera sole żółci, środek emulgujący niezbędny do trawienia i wchłaniania tłuszczów; jak również bilirubinę, cholesterol i kwasy tłuszczowe
Woda | 97% |
Sole żółciowe | 0.7% |
Bile Pigments | 0.2% |
Cholesterol | 0.07% |
Sole nieorganiczne | 0.7% |
Kwasy tłuszczowe | 0.15% |
Tłuszcz | 0.1% |
Lecytyna | 0,1% |
Wytwarzanie żółci i struktura zrazików wątrobyEdit
Niniejsza ilustracja przedstawia schemat zrazika wątroby. Krew jest doprowadzana do zrazików przez odgałęzienia żyły wrotnej wątrobowej i tętnicy wątrobowej. Następnie przepływa przez zatoki, kąpiąc hepatocyty, do żyły środkowej zrazika, odgałęzienia żyły wątrobowej, która drenuje do żyły głównej dolnej. Hepatocyty wydzielają żółć do kanalików żółciowych biegnących między hepatocytami, a te odprowadzają ją do odgałęzień dróg żółciowych.
Żółć jest stale wydzielana przez hepatocyty. Płynna część wydzieliny, wodnista substancja bogata w sód i wodorowęglany, jest dodawana przez przewody układu żółciowego, a wydzielanie to jest stymulowane przez sekretynę.Histology slide from the University of Ottawa
Recykling soli żółciowychEdit
Sole żółciowe są utylizowane przez układ pokarmowy. Około 95% soli żółciowych jest reabsorbowanych z końcowego odcinka przewodu żółciowego i wraca do wątroby przez układ wrotny. Ponadto, niektóre sole są produkowane przez bakterie w jelicie grubym, a te również są zwracane do wątroby.
Około 0,2 gm dziennie soli żółciowych jest wytwarzanych przez wątrobę, a całkowita pula soli wynosi około 3,5 gm, więc recykling jest bardzo ważny. recykling występuje 6-8 razy dziennie lub około dwa razy na posiłek. Jeśli końcowa część kości biodrowej jest wycięta lub dotknięta chorobą taką jak Crohn’s, trawienie tłuszczu jest poważnie zagrożone i może wystąpić złe wchłanianie witamin rozpuszczalnych w tłuszczach.
Regulacja wydzielania żółciEdit
Następujący diagram podsumowuje regulację wydzielania żółci:
Jelito grubeEdit
Główną funkcją jelita grubego jest wchłanianie płynów i tworzenie kału. Do jelita grubego dostaje się około 1-2 litrów płynów, które są głównie wchłaniane, jedynie około 200 cm3 jest wydalane każdego dnia.Jelito grube wydziela około 200 cm3 płynów dziennie, głównie w postaci śluzu.
BiegunkaEdit
Jelito grube może produkować duże ilości wody i elektrolitów w odpowiedzi na podrażnienia, takie jak te występujące w infekcjach. Może to prowadzić do odwodnienia, ale ma również korzystny wpływ na wypłukiwanie substancji drażniących.
.