Układ pokarmowy

Układ pokarmowy
Jama ustna
Miażdżenie, fragmentacja i nadtrawianie
pokarmu
Pasywny pasaż pokarmu
Trawienie enzymatyczne pokarmu,
wchłanianie
Żołądek, jelito cienkie, jelito grube
Gruczoły wspomagające funkcję.
Zlokalizowane poza przewodem,
produkują wydzielinę doprowadzaną
do jamy ustnej
i jelita przewodami
wyprowadzającymi.
Ślinianki, trzustka, wątroba
Schemat budowy ściany części trawiącej
Żołądek
Nabłonek żołądka
Tętnica
Błona
mięśniowa
Błona śluzowa
Błona podśluzowa
Jelito
cienkie
Kosmki i nabłonek
jelita cienkiego
Błona surowicza
Tkanka limfoidalna
Nabłonek jelita grubego
Duży gruczoł
Jelito grube
Żołądek
Dno
i trzon
Gruczoły śluzowe oraz nieliczne
endokrynne (śluz i lizozym)
Wpust
Błona śluzowa
Dołki
Gruczoły – komórki śluzowe i endokrynne (G-gastryna i D - somatostatyna)
Błona podśluzowa
Gruczoły
Błona mięśniowa
Odźwiernik
Gruczoły właściwe żołądka
Komórki
okładzinowe
Komórki
główne
1. Komórki śluzowe ujścia i szyjki
2. Komórki główne
3. Komórki okładzinowe
4. Komórki endokrynowe
5. Komórki macierzyste
Gruczoły właściwe żołądka
Komórki główne (najliczniejsze – szyjka i dno)
Wydzielają pepsynogen (42,5 kDa) ® pepsyna (35 kDa) (pH
poniżej 5,0).
Komórki okładzinowe (górna część szyjki)
Połączone z kom. głównymi kompleksami połączeń
międzykomórkowych. Produkują H+ i Cl- (HCl) oraz
czynnik wewnętrzny – wchłanianie wit. B12.
Ø Bardzo liczne mitochondria (40% objętości komórki) –
dostarczają ATP dla transportu H+
Ø Kanaliki wewnątrzkomórkowe z mikrokosmkami
W błonie bazalnej części komórek – receptory dla gastryny,
receptory H2 dla histaminy oraz synapsy zawierające
acetylocholinę.
Kwaśna wydzielina (pH 0,9 – 2,0) ze stężeniem H+ o 1 mln x większym niż we krwi.
q Gruczoły wpustowe
§ cewkowe o przebiegu krętym
§ głównie komórki śluzowe,
miedzy nimi komórki
endokrynowe i okładzinowe
q Gruczoły odźwiernikowe
§ rozgałęzione cewkowe
§ głównie komórki śluzowe –
śluz zasadowy
§ komórki endokrynowe G
(gastryna) i D (somatostatyna)
Jelito cienkie
Jelito czcze
Dwunastnica
Jelito kręte
Kosmki
Błona
śluzowa
Krypty
jelitowe
Błona podśluzowa
Błona śluzowa
• Tkanka łączna właściwa
• Tkanka limfoidalna
(limfocyty, grudki limfatyczne)
Gruczoły
dwunastnicze (Brunnera) –
wydzielina zasadowa (pH
8,8 do 9,3)
Kosmki
Komórki nabłonka jelitowego
Nabłonek jednowarstwowy walcowaty
• Enterocyty z rąbkiem prążkowanym
• Limfocyty śródnabłonkowe
• Komórki kubkowe
(śródnabłonkowe gruczoły jednokomórkowe)
• Komórki M
• Komórki endokrynowe
Grudka limfatyczna
Komórki krypt jelitowych
•
•
•
•
•
Komórki macierzyste
Enterocyty
Komórki kubkowe
Komórki Panetha
Komórki endokrynowe
Enterocyty
Komórki Panetha
Lizozym - ochrania nabłonek
powierzchniowy przed patogennymi
mikroorganizami.
Komórki kubkowe
Krypty – ciągła produkcja i odnowa komórek nabłonkowych
Jelito grube
Absorbcja wody, sodu,
witamin, minerałów.
Transport sodu zależny od
energii. Potas i dwuwęglany
wydzielane do światła jelita.
Wyrostek robaczkowy
Komórki endokrynowe przewodu pokarmowego
Układ DNES (Diffuse NeuroEndocrine System)
Układ APUD Amine Precursor Uptake Decarboxylation
Wychwytywanie i dekarboksylacja amin i ich prekursorów
•
•
•
•
•
•
Występują, jako pojedyncze komórki
Stanowią ok 1%^ komórek nabłonkowych
Wydzielają hormony peptydowe, substancje biologicznie czynne
(hemokrynia, parakrynia)
Układ komórek endokrynowych żołądka (gastroendokrynowe) i jelit
enteroendokrynowe) pomimo, że tworzy największy gruczoł
dokrewny jest mało poznany.
„Czujnik” odbierający sygnał o jakości i ilości pokarmu oraz
patogenach żołądka i jelita.
Po związaniu cząsteczek sygnałowych uwalniają ponad 20
hormonów peptydowych.
Komórki endokrynowe przewodu pokarmowego
Cechy:
• Nazwę komórki tworzy się od rodzaju hormonu, jaki jest przez
nią produkowany (immunohistochemia)
•
Mają kształt piramidalny, szeroka podstawą oparte na błonie
podstawnej
E
E
Błona
podstawna
Komórki endokrynowe przewodu pokarmowego
Typ
komórki
Hormon
Działanie
A – żołądek
Grelina, Glukagon - Głód, Glikogenoliza
w wątrobie
G–
odźwiernik
Gastryna
- Wydzielanie HCl, enzymów
żołądka i soku trzustkowego.
-Ruchy jelita, przepływ krwi w
trzewiach
S – jelito
cienkie
Sekretyna
- Wydzielanie soku
trzustkowego, insuliny, żółci,
wzmaga skurcze pęcherzyka
żółciowego
Komórki endokrynowe przewodu pokarmowego
Typ komórki
Hormon
Działanie
I – jelito
cienkie
Cholecystokinina
CCK
Pankreozymina
- Wydzielanie soku
trzustkowego, insuliny, żółci,
wzmaga skurcz pęcherzyka
żółciowego, ¯opróżnianie
żołądka
K – jelito
cienkie
Żołądkowy
wielopeptyd
hamujący (GIP)
Gastric Inhibitory
Polypeptide
¯ Wydzielanie soku
żołądkowego (HCl)
- Wydzielanie insuliny
L– jelito
cienkie
Glicentyna
- Glikogenoliza
substancja podobna - Wydzielanie insuliny
do glukagonu
Komórki endokrynowe przewodu pokarmowego
Typ
komórki
Hormon
Działanie
D–
odźwiernik,
dwunastnica
Somatostatyna
¯ Wydzielanie HCl,
pepsyny, gastryny,
enzymów trzustki, insuliny
D1 –
przewód
pokarmowy
Naczyniowo czynny
polipeptyd jelitowy
(VIP)
Vasoactive
Intestinal
Polypeptide
- Wydzielanie soku trzustk.,
insuliny, -Glikogenoliza,
ruchy jelita
¯ Napięcie naczyń
Komórki endokrynowe przewodu pokarmowego
Typ
komórki
Hormon
Działanie
EC [EC1] –
przewód
pokarmowy
Serotonina
Substancja P
¯ Motoryka jelit
- Wydzielanie śliny
¯ Napięcie naczyń
Mo [EC2] –
jelito cienkie
Motylina
- Ruchy jelit
Komórki endokrynowe przewodu pokarmowego
Typ
komórki
Hormon
X, ECL –
żołądek,
jelito
Bombezyna
Żołądek,
jelito
Neurotensyna
Enkefaliny
Działanie
- Uwalniane gastryny i HCl,
wydzielanie enzymów
trzustki, reguluje uwalnianie
insuliny i glukagonu,
wzmaga skurcze
pęcherzyka żółciowego
?
Komórki endokrynowe przewodu pokarmowego
Typ
komórki
Gruczoły
błony
podśluzowej
dwunastnicy
Gruczoły
Brunnera
Hormon
Działanie
Hamuje uwalnianie HCl
Urogastron
Jama ustna
• lizozym
• IgA
Bariera immunologiczna
Jelito
Bariera mechaniczna
ØPołączenia zamykające w części szczytowej komórek nabłonka jelit
ØŚluz pokrywający powierzchnie kosmków
Komórka M
Enterocyt
Grudka
limfatyczna
Ściana jelita
Bariera immunologiczna
Komórki M (dendrytyczne) nabłonka limfoidalnego
błony śluzowej
v Limfocyty śródnabłonkowe
v Grudki limfatyczne utworzone z limfocytów B
v Limfocyty T (pomiędzy grudkami strefy grasiczozależne)
v Komórki Panetha – lizozym
v IgA w formie dimeru w śluzie na powierzchni kosmków
v
Limfocy
t
Komórki M
Krążenie limfocytów
Ślinianki
Trzy pary dużych gruczołów ślinowych:
v Przyuszne – uwalniają w odpowiedzi
na bodźce mechaniczne
v Podżuchwowe – bodźce termiczne
v Podjęzykowe – bodźce chemiczne
Bodźce działające na zakończenia nerwowe
ü Psychiczne
ü Zapachowe
Pęcherzyk
Cewko-pęcherzyk
Cewka
Komórki
mioepitelialne
Przewody śródzrazikowe
Wstawka
Odcinki prążkowane
Tkanka łączna zrębu i przegród
łącznotkankowych zawiera limfocyty i komórki
plazmatyczne, produkujące IgA. IgA tworzy
kompleksy z komponentą sekrecyjną,
syntetyzowaną w komórkach surowiczych
pęcherzyków. Kompleks IgA-komponenta
sekrecyjna wydzielany wraz ze śliną do jamy
ustnej. Bierze udział w immunologicznej walce
z bakteriami jamy ustnej
Ślinianka przyuszna (surowicza)
Odcinek prążkowany
ØPęcherzyki surowicze produkujące wydzielinę białkową
ØWstawki
ØOdcinki prążkowane (receptory dla aldosteronu)
ØPrzewody wyprowadzające międzypłacikowe i międzypłatowe → wspólny
przewód przyusznicy
Ślinianki mieszane
Podżuchwowa
Przewaga komponenty surowiczej
Odcinek
prążkowany
Cewka
Półksiężyc
surowiczy
ØPęcherzyki surowicze
ØCewko-pęcherzyki
(cewka z półksiężycem
surowiczym Gianuzziego)
ØCewki
ØWydzielanie mieszane
surowiczo-śluzowe
Podjęzykowa
Ø Brak odcinków prążkowanych
Ø Wydzielani mieszane
śluzowo-surowicze
Ślina
Mieszanina wydzielin wszystkich gruczołów.
q Zawiera wodę, glikoproteiny, białka, węglowodany,
immunoglobuliny ,EGF i związki nieorganiczne: wapń, fosfor,
sód, potas, chlorki, ślady żelaza, jodu, rodanki.
q Enzymy – amylaza, lizozym, peroksydaza, DNA-za, RNA-za.
q Złuszczone komórki nabłonkowe, ciałka ślinowe (degenerujące
limfocyty i granulocyty pochodzące z migdałków).
Część zewnątrzwydzielnicza trzustki
Pęcherzyki otoczone błoną podstawną (brak komórek mioepitelialnych) i siecią włókien
retikulinowych, komórki wstawki w świetle – komórki śródpęcherzykowe. Błona części podstawnej
komórek pęcherzyków – receptory dla cholecystokininy oraz synapsy cholinergiczne. Wstawki –
receptory dla sekretyny. Wydzielina: wstawki → przewody międzypłacikowe → przewody
międzypłatowe →przewód trzustkowy.
1500-3000 mL/dobę izotonicznego zasadowego płynu – woda, jony, proteazy.
Ø Trypsynogen 1, 2 i 3
Ø Chymotrypsynogen
Ø Proelastazy 1 i 2
Ø Proteaza E
Ø Kalikreinogen
Ø Prokarboksypeptydazy A1, A2, Bb1 i B2
Ø Amylaza
Ø Lipaza
ØTrzustkowy inhibitor trypsyny (PSTI)
Nukleazy:
ØDeoksyrybonukleaza
ØRybonukleaza
Inhibitory proteaz
Enteropeptydaza enterocytów
Trypsynogen ® Trypsyna
Aktywacja kaskadowa
Wątroba
Hepatocyty w blaszkach
Naczynia
zatokowe
Zraziki anatomiczne
Żyła centralna
Przestrzeń międzyzrazikowa,
portalna (triada)
Hepatocyty dwujądrzaste
Żyła
Tętnica
Przewód żółciowy
Żyła centralna
Zrazik anatomiczny (klasyczny)
Włókna retikulinowe
Naczynia zatokowe
Kanaliki żółciowe
Unaczynienie wątroby
Dwojakie
Czynnościowe
Odżywcze
Tętnica wątrobowa (krew odżywcza) i żyła wrotna (żyła krezkowa górna +
śledzionowa + krezkowa dolna – krew czynnościowa) ® naczynia płatowe ®
naczynia międzyzrazikowe ® na kilku poziomach po trzy tętnice i trzy żyły
naczynia okołozrazikowe, biegnące na pograniczu sąsiadujących ze sobą zrazików
anatomicznych ® naczynia zatokowe – sinusoidy wątroby (płynie tu krew tętnicza i
żylna) ® żyła centralna ® żyła podzrazikowa ® żyła wątrobowa
Żyła centralna
Przestrzeń
międzyzrazikowa
Sinusoidy
Hepatocyt
30 mm długości
20 mm szerokości
Powierzchnia
międzykomórkowa
Powierzchnia
kanalikowa
Powierzchnia
zatokowa
Śródbłonek
ZRAZIK KLASYCZNY
ZRAZIK WROTNY
GRONKO WĄTROBOWE
Zrazik
portalny
Zrazik
anatomiczny Gronko
Zrazik portalny (wrotny)
Ogranicza trzy części wszystkich zrazików
klasycznych, które wydzielają żółć do
jednego
przewodu
żółciowego
międzyzrazikowego.
Unaczynienie – naczynia międzyzrazikowe
Przepływ żółci – od środka zrazika anatomicznego do obwodu
Przepływ krwi – z obwodu zrazika do żyły centralnej
Gronko wątrobowe
1 Strefa stałej czynności
Żyła centralna
2 Strefa pośrednia
3 Strefa stałego spoczynku
Oś gronka stanowią końcowe gałązki triady wątrobowej, leżące wzdłuż granicy dwu
sąsiednich zrazików wątrobowych.
Natężenie metabolicznej aktywności i strefowość – bezpośrednia korelacja między
przepływem krwi (zaopatrzenie w substancje odżywcze) a metabolizmem komórek
ü tłumaczy proces regeneracji
üwyjaśnia wiele zmian patologicznych
Inne populacje komórki wątroby
Komórki śródbłonka naczyń zatokowych
Śródbłonek nieciągły okienkowy
Komórki Browicza-Kupffera
Komórki układu makrofagów: niszczenie starych erytrocytów,
rozkład hemoglobiny, wydzielanie białek uczestniczących w
odpowiedzi immunologicznej, ew. niszczenie bakterii. ok.
15%
Komórki ziarnkowe (pit)
Światło naczyń zatokowych
Inne populacje komórki wątroby
Komórki gwiaździste (HSC – hepatic stellate cells, lipocyty, komórki gromadzące lipidy, Ito)
§ Przestrzeń okołonaczyniowa (5-8%) – grzebienie nerwowe.
§ Na ich powierzchni – epimorfina ® różnicowanie niedojrzałych
hepatocytów.
§ Gromadzą tłuszcz, zawierają witaminę A (ok. 80%).
§ Erytropoetyna (obok hepatocytów)
§ Prezentowanie antygenów lipidowych NK
W chronicznych schorzeniach wątroby komórki Ito
aktywowane przez czynniki produkowane przez
hepatocyty i komórki Browicza-Kupffera – proliferują
i nabywają cech miofibroblastów z/bez kropli
lipidowych i pełnią główną rolę w procesie włóknienia
wątroby (może być nieodwracalny)
Aktywacja HSC
•Proliferacja , nabycie zdolności kurczliwych
•Wytwarzanie hemokin, synteza kolageny typu I
Funkcje wątroby
Wątroba pełni ok. 100 różnych funkcji
Ø Wytwarzanie żółci
(600 – 1200 mL/dobę). Żółć – woda, kwasy
żółciowe (kwas cholowy), barwniki żółciowe (bilirubina), fosfolipidy,
lecytyna, cholesterol, glukoza, IgA, białka, enzymy, liczne sole mineralne.
Kwasy żółciowe reabsorbowane w jelicie transportowane do wątroby
(krążenie jelitowo-wątrobowe). Bilirubina – toksyczny produkt rozpadu
degradacji hemoglobiny (makrofagi śledziony, komórki BrowiczaKupffera). Hepatocyty endocytują bilirubinę związaną a albuminami i
katalizują koniugację bilirubiny do formy rozpuszczalnej (glukuronidu
bilirubiny). Uwolnienie większej ilości glukuronidu lub wolnej bilirubiny –
żółtaczka.
Ø Utrzymywanie stałego stężenia glukozy we krwi (80-120 mg%)
Funkcje wątroby
Ø Wytwarzanie białek – ok. 90% białek krwi. Czynniki procesu
krzepnięcia krwi – fibrynogen, czynnik III, protrombina i prokonwertyna,
białka dla funkcjonowania układu dopełniacza, białka przenoszące
metabolity, albuminy, globuliny (bez Ig), a-fetoproteina. Syntetyzują
lipoproteiny o bardzo małej gęstości (VLDL). IGFI i IGF-II. Erytropoetyna
(EPO) – hepatocyty i HSC.
Ø Gromadzenie witamin – w dużych ilościach A, D i B12. Może
utrzymywać stały poziom witamin przez określony czas:
Wit. A – 10 m-cy
Wit. D – 4 m-ce
Wit. B12 – 12 m-cy
Funkcje wątroby
Ø Unieczynnianie hormonów steroidowych
Ø Regeneracja – komórki owalne (macierzyste), zlokalizowane w
pobliżu końcowych odcinków kanalików żółciowych (przewodziki
Heringa). Uczestniczą w regeneracji przy masywnych uszkodzeniach
wątroby. Proste podojenie hepatocytów.
Ø Przeszczepy
Ø Narząd hematopoetyczny w życiu płodowym
Gruczoły cewkowo-pęcherzykowe
Szyjka
Pęcherzyk żółciowy
Nabłonek jednow-wy
walcowaty
Trzon
Dno
Uchyłki nabłonka
Błona śluzowa
Błona mięśniowa
Błona surowicza
Kamienie żółciowe
Funkcje:
• zagęszczanie (do 10x)
i gromadzenie żółci
pomiędzy posiłkami
• uwalniane żółci przez
skurcz mięśniówki (CCK)
i bodźce nerwowe
Cholestaza – nieprawidłowe
tworzenie i wydalanie żółci na
poziomie hepatocyta
(wewnątrzwątrobowa) lub
strukturalna (guz trzustki lub
przewodów żółciowych), lub
mechaniczna (kamica żółciowa –
kamienie żółciowe)