Fizjologia przewodu pokarmowego Michał Nowakowski Wydział Lekarski UJ CM NZOZ Nutrimed

Role przewodu pokarmowego Dostarczanie Energii Budulca Substancji regulujących Interakcja z otoczeniem Zapach, smak (faza głowowa regulacji) Bezpieczeństwo (funkcja sensoryczna i ruchowa) Odporność (migdałki, kępki Peyera) Regulacja funkcji organizmu Wydzielanie hormonów Autonomiczny układ nerwowy Wydalanie substancji zbędnych i szkodliwych

Realizacja zadań Rozpoznanie pokarmu Rozdrobnienie Nawilżenie i wstępne trawienie enzymatyczne Przemieszczanie Trawienie enzymatyczne i chemiczne Wchłanianie Rozpoznawanie, prezentacja i zwalczanie antygenów Formowanie stolca Wydalanie

Ewolucja czyli od manufaktury do H. Forda Pierwotniaki – wodniczki trawienne Jamochłony – jama chłonąco-trawiąca Wyższe bezkręgowce – przewód pokarmowy

Konsekwencje liniowości Znaczna zależność pomiędzy odcinkami Zaburzenia pasażu Upośledzenie wchłaniania Konieczność rozwoju zaawansowanych metod regulacji Regulacja humoralna Regulacja hormonalna Regulacja nerwowa (AUN)

Kwadratura koła czyli… Jak z tego ….

… powstaje to:

Jama ustna i nosogardłowa Rozpoznanie Rozdrobnienie Nawilżenie Wstępne trawienie (amylaza ślinowa -ptyalina) Ślina: do 2 l/d; do 1 ml/g tkanki, do 100 mmol Na+/l; do 60 mmol HCO3-/l Bierze udział w głowowej fazie wydzielania Uwaga na pacjentów z przetoką ślinową

Przełyk Transport kęsa pokarmowego poprzez śródpiersie do jamy brzusznej Wydzielanie śluzu

Żołądek Rozdrobnienie Mieszanie Trawienie „porcjowanie” Wydzielanie substancji regulujących Regulacja odczucia sytości Udział we wchłanianiu witaminy B12 i żelaza Aktywacja enzymów

Motoryka żołądka Unerwienie wyłącznie autonomiczne Nerw błędny - ruchowe Piersiowe nerwy rdzeniowe (Th6-10) poprzez splot trzewny – czuciowo-ruchowe Trzon i dno: funkcja rezerwuarowa Antrum: mieszanie i rozdrabnianie Odźwiernik: „dozowanie”

Motoryka żołądka Dno i trzon wykazują rozluźnienie przyjęcia – odruch wago-wagalny hamujący Uwaga na donory tlenku azotu (+++) Aktywacja odruchu – spadek opróżniania Aktywność elektryczna od połowy trzonu Skurcze: Propulsywne Stacjonarne Silny wpływ nerwu błędnego i stężenia glukozy we krwi

Regulacja hormonalna CCK i glukagon zmniejszają aktywność elektryczną Motylina silnie zwiększa

Wydzielanie żołądkowe Komponenta okładzinowa (kom. okładzinowe): HCl, KCl, woda i czynnik wewnętrzny Castla (B12) Komponenta nieokładzinowa (kom. główne, szyjkowe, wewnątrzwydzielnicze) Na, Cl, K, HCO3, śluz, woda, pepsynogen Regulowane przez Fazę głowową Żołądkową Jelitową

Wydzielanie żołądkowe Wzrost wydzielania (kom. okł.) Ach z zakończeń nerwowych (rec. M) Gastryna z komórek G (rec. gastrynowy) GRP z neruronów peptydergicznych Histamina z kom. tucznych (rec. H2) Insulina i hipoglikemia Spadek wydzielania Somatostatyna z komórek D CCK Hiperglikemia i glukagon

Wydzielanie żołądkowe Faza głowowa – nerwy błędne Uwolnienie Ach i GRP z zakończeń nerwowych Uwolnienie histaminy z kom. tucznych Wzrost wydzielania HCl i gastryny Jest hamowana przez wagotomię Faza żołądkowa Rozciąganie dna i trzonu – aktywacja kom. G. Aktywacja chemoreceptorów (białko) Spadek pH – aktywacja kom. G. Odruchy wago-wagalne z aktywacją kom. G. Faza jelitowa Aktywacja chemoreceptorów dwunastniczych przez treść białkową – wzrost wydz. gastryny Spadek pH może neutralizować tą reakcję

Czynnik wewnętrzny Castla Mukopolipeptyd Komórki okładzinowe Wiąże B12 tworząc trwały kompleks rozpadający się pod wpływem białkowego receptora IFC-B12 w illeum terminale

Opróżnianie żołądkowe Zależne od współdziałania kompleksu Żołądek Dno Antrum Odźwiernik Dwunastnica Receptory Chemoreceptory dla H+ i kwasów tłuszczowych Osmoreceptory (cukry)

Mechanizmy regulacji opróżniania Odruchy nerwowe (AUN) Wagotomia znacznie ogranicza opróżnianie Odruchy śródścienne Hormony żołądkowo-jelitowe CCK w odpowiedzi na kwasy tłuszczowe silnie hamuje opróżnianie i wydzielanie Proglumid, lorglumid Wzrost poziomu glukozy w surowicy hamuje a spadek nasila motorykę żołądka

Funkcje trzustki Wydzielanie enzymów trawiennych Proteolityczne Pro-enzymy: trypsynogen, chymotrypsynogen, proelastaza (aktywacja enteropeptydazą i trypsyną) Lipolityczne Lipaza, fosfolipaza, esteraza (wymagają emulgacji) Glikolityczne Alfa-amylaza Inne: nukleaza Buforowanie pH dwunastnicy HCO3-

Funkcje jelita cienkiego Trawienie Głównie na skutek działania enzymów trzustkowych oraz brzeżka szczoteczkowego Wchłanianie węglowodanów trawienie: ptyalina, amylaza, oligosacharydazy brzeżka; wchłanianie czynne glukozy i galaktozy: 12-ca i 50 cm j. czczego, fruktoza transport wspomagany

Funkcje jelita cienkiego Wchłanianie białka Egzogennego Endogennego enzymy – 30g/d; nabłonki – 25g/d 50% wchłania się w 12-cy 90% przed dotarciem do j. kretego Wchłanianie głównie aminokwasów i oligopeptydów Tylko u niemowląt wchłanianie białek - pinocytoza

Funkcje jelita cienkiego Wchłanianie białka L-izomery bardzo dobrze, D-izomery słabo Wchłanianie czynne Lepiej wchłaniane są oligopeptydy niż aminokwasy Zaburzenia wchłaniania białka rzadko objawowe bo dobra kompensacja 10% pepsyna żołądkowa 70% proteazy trzustkowe 20% proteazy brzeżka szczoteczkowego

Funkcje jelita cienkiego Wchłanianie tłuszczów Emulsyfikacja w dwunastnicy (żołądkowa małoefektywna) Konieczne sole żółciowe, fosfolipidy i tworzenie micelli tłuszczowych Krótko i średnio łańcuchowe kwasy tłuszczowe są hydrofilne – mogą się wchłaniać bezpośrednio do krwi a nie jako chylomikrony do chłonki – leczenie ZUW

Wchłanianie żelaza Utrata dobowa to ok. 1 mg Podaż w typowej diecie to ok. 20 mg Wchłanianie zachodzi głównie w początkowym odcinku jelita. Zależy od redukcji żelaza (Fe+++) W soku żołądkowym jest czynnik stabilizujący sole żelazawe Właściwości redukujące sa nasilane przez enzymy trzustkowe

Witamina B12 Wiązanie B12 z IFC Transport do illeum terminale Łącznie B12 z receptorem Rozerwanie wiązania z IFC i wchłonięcie

Regulacja motoryki jelita cienkiego Skurcze segmentowe – niepropulsywne Generowane miogennie (obecne po odnerwieniu) Odpowiadają za mieszanie treści Skurcze propulsywne Odruchy śródścienne Skurcz powyżej i rozluźnienie poniżej Co 90-110 minut MMC – silne skurcze propulsywne BER 12 – 7/min w zależności od lokalizacji

Odruchy Żołądkowo-krętniczy Żołądkowo-okrężniczy Okrężniczo-żołądkowy Żołądkowo-odbytniczy Na czynność odruchową mają wpływ leki cholinergiczne i cholinolityczne, adrenergiczne i adrenolityczne oraz agoniści motylinowi i CCK

Motoryka jelita grubego Okrężnica Skurcze odcinkowe Skurcze propulsywne Skurcze masowe Odbytnica Odruch defekacyjny

Wchłanianie wody Wypadkowa wydzielania i wchłaniania Ok. 9 litrów na dobę 3,5-4 l w j. czczym 3-3,5 l w j. krętym Ok. 1,5 l. w j. grubym Wchłanianie wody jest zawsze bierne i zależne od gradientów osmotycznych i jonowych Jelito czcze – substancje organiczne Jelito kręte i grube – głównie Na+

Zaleganie żołądkowe Stenoza odźwiernika (wysoka niedrożność) Niedrożność jelit Odruchy jelitowo-żołądkowe Mechaniczna blokada odpływu Spadek aktywności motorycznej Opioidy Donory tlenku azotu Inhibitory pompy protonowej

Mechanizm wymiotów Ośrodek wymiotny w dnie komory IV (strefa chemorecepcyjna) Złożony odruch korowo-rdzeniowy Perystaltyka wsteczna Skurcze mm brzucha Skurcz przepony Rozluźnienie zwieraczy Wstrzymanie oddychania Zamknięcie głośni Uniesienie krtani

Odruch wymiotny Cofanie się treści pokarmowej Pobudzenie autonomiczne Ślinotok Tachykardia Tachypnoe Bladość powłok Potliwość

Przyczyny wymiotów Zaleganie żołądkowe Spadek opróżniania Stenoza, niedrożność, Spowolnienie perystaltyki propulsywnej, Skurcz zwieraczy, Spadek hamowania dna i trzonu Aktywacja chemoreceptorów Odruchy „długie” gardłowe Reakcja korowa - psychogenna Nadmiar „dostawy”

Przyczyny wymiotów Choroby żołądka Choroby jelit Choroby OUN Gastropareza (cukrzyca, sklerodermia, kolagenozy, nadciśnienie tętnicze) Chorby organiczne: nowotwory, zapalenia, Choroby jelit Ch. wrzodowa 12-cy, niedrożność, pseudoniedrożność, Choroby OUN Migrena, padaczka, guzy pnia, zapalenie opon, z. Meniere’a, nadciśnienie śródczaszk. Choroby psychiatryczne Bulimia, anoreksja, wymioty psychogenne

Przyczyny wymiotów Choroby metaboliczne Leki Odruchowe Cukrzyca, niedoczynność kory nadnerczy, Nad- i niedoczynność tarczycy Ciąża Leki Chemioterapia, naparstnica, antagoniści dopaminy, antybiotyki, NLPZ, aminofilina Odruchowe OZT, OZWR, OZPŻ, kolki, Inne: WZW, enterowirusy, …

Postępowanie w zaleganiu Odbarczyć (zapobieganie rozstrzeni) Ustalić przyczynę Wykluczyć niedrożność mechaniczną Wykluczyć niedrożność porażenną (operacja, ból, mocznica, hipokaliemia, hipokalcemia) Sprawdzić leki (opioidy, IPP, NO) Sprawdzić mechanizmy pozajelitowe (CSN, psychogenne, wstrząs) Leki prokinetyczne i przeciw wymiotne Metoclopramid (D2, 5HT3+, 5HT4-), erytromycyna (M), cisaprid (5HT4), domperidon (D-), prucaloprid 5-HT4), ondansetron (5HT3-), Torecan (fenotiazyna) Warto łączyć z Dexametasonem, haloperidolem

Postępowanie w zaleganiu Elektrostymulacja przezprzełykowa lub przezskórna Ruch, żucie gumy, posiłek!!! Aktywacja odruchów jelitowo-żołądkowych Wlew doodbytniczy Leki przeczyszczające PEG, gastrografina

Biegunka Osmotyczna Słabo wchłanialne sole – l. przeczyszczające, mannitol, sorbitol, leki zobojętniające (Mg), lactuloza Nieprawidłowe trawienie – niedobory enzymów (laktazy, maltazy), ZKJ, przetoki jelitowo-jelitowe, stan po gastrektomii, wagotomii, Zaburzenie transportu błonowego W efekcie hiperosmia wewnątrz jelita i zatrzymanie wody

Biegunka Sekrecyjna Nie ustępuje przy zaprzestaniu żywienia dojelitowego Związana z nadmiernym wydzielaniem Cholera trzustkowa – VIPoma Zespół rakowiaka – serotonina Rak rdzeniasty tarczycy – kalcytonina jest silnym stymulatorem wydzielania Z. Zollinger-Ellisona – uszkodzenie nabłonka, inaktywacja lipazy oraz bezpośrednia stymulacja Zaburzenie cyrkulacji wątrobowo-jelitowej kwasów żółciowych

Biegunka Inne przyczyny IBS Zakażenia bakteryjne i wirusowe Choroba trzewna Popromienne zapalenie jelit Leki: cytostatyki, antybiotyki, kolchicyna, glikozydy, propranolol, furosemid, etanol, 5FU, Stwardnienie rozsiane, udar cieplny, zatrucie ołowiem, rtęcią, Enteropatie zanikowe…

Biegunka postępowanie Diagnostyka Posiewy stolca Badania obrazowe i laboratoryjne Eliminacja czynników potencjalnych Weryfikacja listy leków !!! Wstrzymanie żywienia na krótki okres czasu Leczenie przyczynowe Leczenie objawowe: Opiaty, loperamid, NLPZ, sterydy, chromoglikan, kw. algininowy, somatostatyna

Podsumowanie Większość objawów ze strony przewodu pokarmowego ma złożoną diagnostykę różnicową. Prawidłowe ustalenie przyczyny dolegliwości stanowi klucz do skutecznego i bezpiecznego leczenia