Egészségügy | Belgyógyászat » Gasztrointesztinális szekréció

SZEKRÉCIÓ A szekréció általános elvei I. • Felszíni epithelium – mucosa sejt - goblet sejtek a vékonybélben • Felszíni bemélyedések (árkok) - Lieberkühn-kripták • Mélyen fekvő tubuláris mirigyek - a gyomor sav- és pepszinogén-termelő mirigyei • Külső mirigyek - nyálmirigyek, máj, pancreas Mennyiség: 7-8 L/nap A szekréció általános elvei II. • Szerves anyagok szekréciója (enzimek, mucin) - tápanyagok felvétele a basolaterális oldalon - ATP termelés - szintézis az ER-ban és a Golgi membránban - szekretoros vezikulumok ⇒ exocytosis • Víz és elektrolit szekréció - aktív Cl- transzport - pozitív töltésű ionok mozgása (Na+) - ozmotikus hatásra megindul a víz mozgása A szekréció általános elvei III. A szekréció modelljei az összetett mirigyekben Apical surface Solutes lCl Na Enzymes H+ Cl Na K+ Cl D Epithelsejt-típusok a gyomor-bélcsatornában A szekréció általános elvei IV. • ENS

közvetlen hatása • Autonóm idegrendszeri szabályozása - paraszimpatikus: szekréció fokozás - szimpatikus: kettős hatás Nyálmirigyek elhelyezkedése Nyálszekréció Napi termelés: 800-1500 ml (maximális termelés 1 ml/g/min) Funkciók: – – – – mucin, lubrikáció, nyelés, beszéd könnyítése emésztés kezdete, α-amiláz (pH opt. ~ 7, pH 4 - 11) Ca kötő fehérjék (fogak) kimosás/ immunvédelem ( lizozim + IgA) Human szubmandibuláris nyálmirigy sejtjei acinus Nyálszekréció kétlépcsős modellje Primer nyál szekréciója az acinusokban izozmotikus saliva ↓ NaCl reabszorpció a kivezetőcsövekben Parotis nyál összetétele a nyálszekréció sebességének függvényében Minél nagyobb a nyál termelés mértéke a nyál összetétele annál közelebb van az izozmotikushoz! Nyálszekréció szabályozása Kizárólagos idegi kontrol ! • CNS Feltétlen reflexek: szenzoros receptorok: ízérző, mechano,

szaglási központ: agytörzs (nyúltvelő-híd határa) efferentáció: ANS - paraszimpatikus Feltételes reflexek: szenzoros receptorok: látási, hallási (gondolat) központ: több szinten (amigdala) efferentáció: ANS - paraszimpatikus • Autonóm idegrendszer Paraszimpatikus: amiláz, mucin és elektrolit szekréció ↑, mirigyek véráramlása ↑ VIP, NO, metabolizmusa ↑ beidegzés hiányában atrófia Szimpatikus: tranziens fehérje szekréció ↑ + (vérármlás ↓) Acinus sejtek: noradrenalin (β), VIP cAMP ↑, fehérje szekréció ↑ 2+ Ach, SP, noradrenalin (α), Ca ic ↑ luminális Cl csatornák és bazolaterális K csatornák nyílnak ⇒ elektrolit-szekréció ↑ Kivezetőcső: kolinerg & adrenerg agonisták ⇒ + - K - ban & HCO3 - ban gazdag szekrétum A gyomor szekréciós működése A gyomor fal rekonstrukciója Gyomor „járatok „ scanning electron micrograph-s felvételen A gyomor felszín szerveződése Gyomor

mirigy metszet scanning electron micrograph-s felvétele A gyomorfal szekretoros sejtjei Gyomornedv szekréció • Gyomornyálkahártya szerkezete Mucosa (nyálkahártya) felszinén: egyrétegű oszlophám – mucus és lúgos (Na, HCO3) védőnedv termelése Redőzetek – járatok (“gyomormirigyek”) – nagy felület: sokféle (hám és mirigy) sejt – szekrétumok termelése fősejtek – enzim (pepszinogén) szekréció fedősejtek (oxynticus/parietális sejtek) – H+, Cl- & intrinsic faktor, B12 • Mirigy régiók cardia körüli régió – főleg mucus szekréció corpus régió – főleg sav & enzim termelés pylorus körüli régió – mucus termelés + G-sejtek (gastrin) Parietális sejt Nyugalomban Szekréció közben Morfológiai változások Nyugvó fedősejtek: szekretoros canaliculus rendszer + tubulovesicularis rendszer - nem közlekednek Aktív fedősejtek: két rendszer fúzionál és a transzport ↑, H-K-ATP-áz kihelyeződik a

luminális membránba A gyomornedv összetétele • Gyomornedv – felszíni és mirigysejtek szekretumainak keveréke (változó), – savas (pH ~ 1) • Összetétele – víz, ionok (Na, K, HCO3), sósav (H++Cl-), pepszinek, mucus és IF (intrinsic faktor) • Funkciója – védekezés („fertőtlenít”), – pepszin aktiválás ( savas pH), – denaturáció (őrlés), lubrikáció Minél magasabb a gyomornedvtermelés sebessége, annál nagyobb a H+ tartalma Ha a termelés: ↑ [H+], [Cl-] & [K+] ↑, [Na+] ↓ , ha ↓ H + eltűnik, [Na+] ↑ [ K+] mindig magasabb, mint a plazmában hányás K+ vesztés sósav szekréció ↓ Szekréció sebessége jellemzőbb érték, mint a koncentráció. A gyomornyálkahártya hámsejtjeinek védelme omeprazol pH:7.4 Na + + K pH:1 A HCl-szekréció mechanizmusa Szekréció fokozódás fázisai Cephalicus – rágás - látvány, íz, illat – Ach (ANS/ENS) – gastrin (25%) Gastricus – gyomor distensio +

aminosavak és peptidek az antrumban – Ach (ANS/ENS) – gastrin, (50%), nyombélfekély: fokozott savtermelés pancreasban gasztrin termelő daganat Intestinalis – protein lebontási termékek duodenumban, felső jejunumban, gastrin, (<30%) (állatkísérletekben) ECL-sejt n.vagus parakrin idegi indirekt vér endokrin G-sejt vér direkt Parietalis-sejt H2 receptor gátlás: cimetidin, ranitidin HCl-szekréciót fokozó idegi, parakrin és endokrin hatások + aminosavak, aminosavak, alkohol, alkohol, cola,cola, kávé,kávé, helicobacter helicobacter pylory, pylory H -gátol n. vagus D sejt NAdr,β2 Gyomor HCl Stressz gasztrin vér Gasztrin termelő G sejt (APUD) Savszekréció szabályozása II. • Fiziológiás gátló mechanizmusok (antagonisták) H ionok - antrumban - gastrin szekréció ↓ (direkt gátlás, pH < 3) - duodenumban - gastrin és HCl szekréció ↓ (reflexes + hormonális (secretin, bulbogasztron) Hormonális: gyomorban- HCl

szekréció ↓ somatostatin (parietalis, G sejt), prostaglandinok (E, I), Hiperozmotikus chymus - duodenum és jejunum Zsírsavak (C>10) a chymusban - duodenum és jejunum (GIP) Monogliceridek a chymusban - duodenum és jejunum (CCK) + Fekély (gyomor/nyombél) – Helicobacter pylori, NH3 Gyógyszerek: H2- receptor gátlószer (cimetidin) ↓ H+ α-adrenerg agonisták ↓ HCO3 ciklo-oxigenáz-gátlók (diclophenac) ↑ H + A pepszinogén-termelés szabályozása H+ ACh, gasztrin (inkább indirekt hatással) Gyomorfekélyes gyomorszövet pásztázó elektron mikroszkópos felvétele Egészséges és nyombélfekélyes duodenum A pancreas és a máj szekréciós működése A pancreas és a máj emésztőnedveinek útja a duodénumba Pancreas szekréció • Exokrin szekréció a duodenumba - emésztőenzimek, NaHCO3, víz • Endokrin szekréció a vérbe - inzulin, glukagon A hasnyálmirigy anatómiája Pancreas exocrin szekréciója Napi

termelés ~ 1 L (saját tömegének 10-szerese), 90% exocrin Kétlépcsős szekvenciális szekréció: primer szekretum: enzim komponens: szénhidrát, zsír és fehérje emésztő (pro)enzimek – CCK elektrolit: Na-2Cl-K-transporter, Cl-csatorna (CFTR) végső szekrétum: folyadék szekréció – K-H pumpa, Na-H csere, K-csatorna, HCO3 - Cl csere, paracellularis Na, K transport - szekretin Fontosabb pancreas fehérjék (zymogén granulumokban) Proenzimek tripszinogén, kimotripszinogén, proelasztáz, prokarboxipeptidáz, profoszfolipáz (enteropeptidáz tripszin többi proteáz) Aktív enzimek α-amiláz, ribonukleáz, dezoxiribonukleáz, lipázok, eszterázok Szabályozó molekulák kolipáz, tripszin-inhibitor, CCK-elválasztást szabályozó peptid A pancreas szekréció fázisai • Cephalikus (25%) Vagus stimulus gasztrin release (antrumból) acinusok és kivezetőcsövek szekréció ↑ (gasztrin kevésbé potens, mint CCK) • Gastricus (10%) Gastrin & gyomor

tágulása (ENS reflexek) acinus szekréció ↑ (kis térfogatú nagy enzim konc.) • Intestinális (legfontosabb, 65%) Chymus – duodenumban (és jejunum kezdeti szakaszán) pH <4.5 szekretin enzimekben szegény, nagy mennyiségű HCO3, negativ feed back peptidek , egyes aminosavak (illetve zsírsavak & mono-gliceridek, Ca) CCK direkt hatás kisebb mennyiségű, enzim dús egymás hatását potencírozzák (acinusok, ductusok) A pancreas-nedv elektrolit-összetételének kialakulása 1. 2. 3. 1. Elektrolit-szekréció (primer) az acinusokban 2. Szekretin-stimulálta HCO3--szekréció az extralobuláris ductusokban 3. Cl- - HCO3- kicserélődés a gyűjtőcsatornákban Következménye: A szekrétum enzim komponense • Szénhidrátokat bontó enzim - α-amiláz • Zsírok bontását végző enzimek - lipáz, koleszterin észteráz, foszfolipáz • Nukleinsavak bontását végző enzimek - ribonukleáz, dezoxiribonukleáz • Szabályozó

molekulák - kolipáz, tripszin-inhibitor, CCK-elválasztást szabályozó peptid M3 A M3 Somatostatin Pancreas acinus sejt enzim szekréciójának szabályozása Pancreas szekréció szabályozása • Idegi szabályozás (reflexek) Paraszimpatikus: szekréció ↑, véráramlás ↑ Szimpatikus: véráramlás ↓, szekréció ↓ • Hormonális szabályozás (duodenális hormonok) Enzim komponens (acinus): CCK - szintézis és release ↑ Folyadék komponens (ductulus): szekretin - szekréció ↑ (Ach, CCK potenciálják a hatást), A két komponens külön-külön szabályozódik – ezért a pancreas-nedv fehérjetartalma nem állandó (1–10%) A máj funkciói Metabolikus szabályozó anyagcserében (intermedier) : létfontosságú - szénhidrát, lipid, protein metabolizmus (pl.glycogenolysis, gluco-neogenesis, - VLD-lipoprotein szintézis & koleszterin-exkréció, - nem esszenciális aminosav és plazma protein szintézis, - ammónia-lebontás, urea ciklus

stb.) Tároló, kiválasztó - vas, vitaminok (A, D, B12), glikogén tárolása, - epe-szekréció, - hormonok, gyógyszerek és toxinok lebontása és/vagy konverziója (pl. glükuronid-konjugáció) A májlebeny szerkezete Lobulus – hepatociták (radiális lemezes szerkezet – hatalmas interakciós felület a hepatociták és a vér között, intercelluláris junkciók: barrier a sinusoidok vére és az epekapiilárisok között – sinusoidok (a. hepatica & v portae oldalágai, centrális véna ), fenesztrált endothel bélés – epe canaliculus – hámsejt bélés (nem közlekedik a sinusoidokkal) tágasságát mikrofilamentumok szabályozzák – nagyobb epevezetékek A májlebeny szerkezete A májlebeny szerkezete Az epe elválasztása I. • A máj emésztéshez kötött legfontosabb működése az epe kiválasztása, 600-1000 ml/nap, nem valódi oldat • Az epe szerepe: 1. a zsírok emésztése és felszívása mivel i) az epesavak csökkentik a

zsírok felületi feszültségét, emulgeálják a zsírokat, lipolízis segítése, kevert micella képzés a lipid bontás termékeivel ii) az epesavak segítik a zsírok szállítását és felszívódását a bél nyálkahártyán keresztül 2. a bilirubin és a koleszterin (+egyéb anyagok) kiválasztása Az epe elválasztása II. • A szekréció két lépésben történik: 1. májsejtek: epesavak, koleszterin, más szerves anyagok kiválasztása 2. epeutakat bélelő hámsejtek: szekretin és VIP által stimulálva bikarbonátban gazdag, bő szekrétum lecitin, bilirubin, koleszterin CCK Secretin 600 ml/nap A májsejtek CCK és az epevezeték hám szekretin regulálta epe szekréciója Az epe tárolása Epehólyag lumen Na+ Na+ ATP ATP K+ K+ víz ozmotikus filtrációja koncentrálás: 5–20x – kiürülést CCK stimulálja Az epe legfontosabb összetevői Epesavak • • Primer de novo szintézisük a májban koleszterinből történik

kólsav (3,7,12-OH, 24-COOH) kenodezoxikólsav (3,7-OH, 24-COOH), vízoldékonyabbak mint a koleszterin Konjugált epesavak: májsejtekben taurinnal, glicinnel konjugálódnak, semleges pH-n jól oldódnak Szekunder bélbaktériumok hatására dehidroxiláció dezoxikólsav litokólsav Az epesavak enterohepatikus körforgása Enterohepaticus körforgás (keringés), (6-10x/nap) – epesavas sók és bilirubin 95–98% -a a disztális ileumban visszaszívódik (keringésben 2-5g) Felvétel a májsejtbe: sinusoidális membrán Májsejtben: konjugáció és transzcelluláris transzport Kiválasztás: canaliculus membránon át Bélben egyes primer epesavak szekunder epesavakká alakulnak sinusoid sinusoid Organic anions Organic cations Phospholipids Intercelluláris junkció junkció Intercelluláris A májsejtek epesav felvétele és szekréciója (transzcelluláris transzport) Epesavak enterohepatikus keringése Epesavak enterohepatikus keringésének számszerű

jellemzése indirekt diazo-reakciót ad 2 direkt diazo-reakciót ad 1 1:epeút elzáródás 2: intenzív hemolízis Epefestékek keletkezése és kiválasztása Epekövek (koleszterin vagy bilirubin – Ca kiválása a micellából) A vékonybél szekréciós folyamatai • higítás (+ mucus) • nem tartalmaz emésztőenzimeket • izotóniás oldat (NaCl és NaHCO3) ~ 1500 ml/nap • Lieberkühn kripták: aktív HCO3és Cl- szekréció • a szekrétum gyorsan visszaszívódik a bélbolyhokon keresztül A vastagbél szekréciós folyamatai A vastagbél szekréciós folyamatai • Vastagbél – mucus (+ higítás) Kis szekréciós aktivitás - mucus, K+ and HCO3• Szabályozás mechanikus irritáció & paraszimpatikus reflexek ↑, szimpatikus aktivitás ↓