Mag- Tarmkanalens Fysiologi Flashcards
Gastro Intestinal (GI)-kanalens funktioner
Gastro Intestinal (GI)-kanalens funktioner: Vi måste delsönder mat för att den skulle kunna bli absorberbar.
Vi har mekanisk nedbrytning: Tänder men även i magsäcken samt enzymer som bryter ner maten kemiskt. Magsäcken har också en viktig roll i att blanda maten med magsaft som innehåller saltsyra och enzymer som hjälper till att bryta ner proteiner.
Mekanisk nedbrytning av maten börjar redan i munnen där tänderna tuggar maten och saliven blandar den med matsmältningsenzymer.
Kemisk nedbrytning är en viktig del av matsmältningen där olika enzymer bryter ned matens beståndsdelar till mindre molekyler som kan absorberas av kroppen. Kolhydrater bryts ner till glukos, proteiner bryts ner till aminosyror och fetter bryts ner till fettsyror och glycerol.
Tunntarmen är platsen där den mesta kemiska nedbrytningen av maten sker, eftersom den är utformad för att ha en stor yta för absorption av näringsämnen.
1.Ta upp näringsämnen:
– Finfördelning, d v s dela upp födans makromolekyler till absorberbara delar
– Mekanisk och enzymatisk nedbrytning av födan till enskilda aminosyror, monosackarider, FFA
– Absorption
* Ta upp aminosyror, monosackarider, FFA, vitaminer, mineraler, spårämnen och vatten
* Sker både via diffusion och aktiv transport
Vatten diffunderar.
– Elimination: Det som inte kan absorberas. Kroppen vill absorbera så mycket som möjligt. För att kroppen försöker förbereda sig till svält.
* Komponenter i födan som inte kan finfördelas / absorberas
2.Produktion:
sekret från olika typer av körtlar (Lever): Levern producerar galla som utsöndras i tunntarmen för att hjälpa till med nedbrytningen och absorptionen av fett i maten.
hormoner (enteroendokrina celler)
vitamin K och vissa typer av vitamin B (tarmbakterier) i tjocktarmen
Munhålan
Matstrupen
Magsäcken
Tunntarmen
Jejunum och ileum
Bukspott
Galla
Tjocktarmen
Blindtarmen
Munhålan: Vi har tre olika spottkörtlar. Dessa är öronspottkörteln, underkäksspottkörteln och underläppsspottkörteln. Här sker saliv produktion. Vi har amylas, ett enzym som sönderdelar stärkelse till maltos. Där produceras slem (Vattnig och tjock)
Matstrupen: Matstrupen fungerar som en transportsträcka för maten som kommer från munnen och leds till magsäcken.
Magsäcken: Mat blandas med HCl (Magsaft) och andra enzymer. Vi bryter ner proteiner med pepsin enzymet. Maten blandas med magsaften och blir till kymus.
Tunntarmen: delas upp i tolvfingertarmen / duodenum, jejunum och ileum.
Jejunum och ileum: Här har vi absorption, Vi vill ha maximalt absorption i jejunum och ileum.
Bukspott: Bukspottkörteln producerar bikarbonat för att buffra magsyran
Galla: som produceras i levern och lagras i gallblåsan, finfördelar fettet för att underlätta absorptionen i tunntarmen.
Tjocktarmen är platsen där vattnet och elektrolyterna absorberas från avföringen och där tarmbakterier fortsätter att bryta ner vissa ämnen som kroppen inte kunde absorbera tidigare.
Blindtarmen är en liten utväxt i början av tjocktarmen och inflammation i detta område kan orsaka akut blindtarmsinflammation.
Mage-tarm kanal är som ett långt rör.
Lumen i mag-tarmkanalen är hålrummet där maten och vätskorna passerar.
Om ett ämne inte kan absorberas i kroppen anses det som utanför kroppen.
Vad krävs för att göra detta?
Vad krävs för att göra detta?
Motilitet: Rörelse, tarm som rör sig, utgör en transport och blandning av födan, görs av glatt muskulatur, inte viljestyrd.
Sekretion:
saliv, magsaft (sur lösning), bukspott (Produceras från pankreas) och enzymer för spjälkning av maten till absorberbara ämnen.
Absorption: av:
vatten, elektrolyter, vitaminer och digestionsprodukter
Blodcirkulation:
viktig dels för att ta upp de absorberade substanserna och dels försörjning av GI-kanalens
muskulatur
Kontroll av dessa funktioner sker via lokala, nervösa (nervsystem) och hormonella system
Uppbyggnad av GI- kanalens vägg
Uppbyggnad av GI- kanalens vägg
Skiktens utseende varierar mellan olika avsnitt av GI-kanalen
Tarmkäx: de strukturer som håller upp tunntarmen och fäster den vid bukväggen.
Lumen är hålrummet eller utrymmet inne i tarmen, som löper längs med tarmväggens mitt. Det är där maten och vätskan passerar genom tarmkanalen.
Plexus submukosus och plexus myentericus är två olika nätverk av nerver som finns i tarmväggen och är en del av det enteriska nervsystemet.
Tillsammans gör plexus submukosus och plexus myentericus det möjligt för tarmen att utföra sina funktioner, såsom att blanda och bearbeta maten, reglera tarmrörelserna och absorbera näringsämnen.
Tunntarmens lager:
1.Mukosa: Mukosa är beläget närmast lumen där maten och kymus passerar. Lagret ser olika ut beroende på var vi finns.
Mukosa består av flera olika celltyper, inklusive absorptionsceller som hjälper till att ta upp näring och vätska från maten. Dessa celler är täckta av mikrovilli, som ökar ytan för absorption, och ligger nära kapillärerna i tarmväggen för effektiv transport av näringsämnen till blodomloppet.
Mukosa har också slemproducerande celler som utsöndrar slem för att skydda och smörja tarmväggen samt epitelceller. Villi är små fingerliknande utskott som sticker ut från mukosan och ökar ytarean för absorption.
Lymfkapillärer finns i mukosan i tunntarmen och spelar en viktig roll i absorptionen av fett.
2.Submukosa
3.Muskelskikten i tarmväggen består av två lager av glatt muskulatur; cirkulärt muskelskikt och längsgående muskelskikt. Tillsammans med nervcellerna i plexus myentericus, styr muskelskikten tarmens rörelser för att bearbeta maten och föra den vidare genom tarmkanalen.
4.Serosa
Bindväv sitter med bukhålan
Reglering av GI-kanalens funktioner
Parasympatisk
Reglering av GI-kanalens funktioner
Mag-tarm kanalen styrs via PNS, genom motorisk nervsystem samt Autonom nervsystem (Icke-viljestyrd).
Parasympatisk: Det som kickar igång matspjälkningen
Sympatikus: Inhiberar matspjälkningen
40% av MVH som går till mag-tarm vid matintag
ENS: Självständig lokalt reglering bara i mag-tarm kanalens vägg. Den styr funktion av GI-funktioner. 80% kan fungera utan PNS.
Enteriska Nervsystemet (ENS)
Enteriska Nervsystemet (ENS)
* Kan agera självständigt, via korta reflexer: Bara reflexer som går inom tarmväggen.
- Kontrollerar:
- Motilitet (Tarm rörelse) – via plexus myentericus
- Sekretion – via plexus submukosus
- Tillväxt i GI-kanalen: Hög omsättning av celler. Nya celler måste genereras hela tiden. Vi har mänga stamceller som kan differentieras till tarm celler.
- ”Brain-Gut-axis”: ENS kan kommunicera med CNS. Den kan också gå tillbaka alltså CNS som signalerar till ENS. Denna tvåvägskommunikation är nödvändig för att koordinera tarmens funktion och säkerställa effektiv matsmältning och absorption av näringsämnen.
- Kommunikationen mellan ENS och CNS
- ENS neuron frisätter mer än 30 olika neurotransmittorer och
neuromodulatorer, t ex serotonin, VIP (Vasoactive Intestinal Peptide)
och NO
ENS är självständig och skickar många neurotarnsmittorer.
Stimuli som kan stimulera sensoriska RC och neuroner i tunntarmen
Stimuli som kan stimulera sensoriska RC och neuroner i tunntarmen:
pH
Osmolaritet
Glukoshalt
Distension: Mycket tryck
Tryckförändring
När sensoriska RC och neuroner känner av en förändring i någon av dessa faktorer, signalerar den till interneuroner som i sin tur signalerar vidare till motorneuron.
Motorneuronen kan då påverka följande effektorsystem:
Glatt muskulatur
Sekretoriskt epitel
Körtlar
Blodkärl
Endokrina celler
Påverkan på effektorsystem kan leda till påverkan på:
Motorik
Sekretion och absorption
Blodflöde
Hormonfrisättninga
T.ex: Sensoriska RC och neuroner i tarmväggen reagerar på låg pH —> Interneuron processerar denna information och skickar information vidare till —> motor neuron —> Bromsar rörelse på glatt muskulatur och körtlar
Sensorisk kan också reagera på osmoslitet, då vi inte vill mycket ämne och substanser i tunntarmen. Sensoriska receptorer i tarmväggen kan också reagera på osmolaritet och signalera till interneuron för att reglera absorptionen av vatten och elektrolyter i tarmen.
Blodflöde ökar efter måltid
Interneuroner har fasta-program och kräkreflexer.
Sensorisk neuroner (Se nästa slide) kan återkopplas till CNS via Brain Gut Axis, som möjliggör en ständig kommunikation med CNS (hypothalamus och hjärnstammen).
Från CNS skickas information som kopplar tillbaka till körtlar, vattnas i munnen och pankreas är redo att utsöndra bukspott. Syn och lukt intryck att man vill äta / inte äta.
Andra input från CNS till magtarmen (Fjärilar, långa resor och förstoppningar osv)
Sensoriska neuron i tarmväggen
Sensoriska neuron i tarmväggen
Intrinsic Primary Afferent Neuron (IPAN)
Tre typer finns i ENS:
- Submukösa IPANs: är en typ av neuron som finns i tarmväggen och som är kopplade till både sensoriska nervfibrer och motoriska nervfibrer. Är involverade i regleringen av tarmmotilitet och sekretion. Är mekaniskt känsliga neuroner som reagerar på mekanisk stimulering, såsom töjning av tarmväggen eller tryckökning i tarmen. Dessa neuroner är kopplade till sensoriska nervfibrer och kan signalera när tarmväggen sträcks eller utsätts för mekanisk stress. Submukösa IPANs finns i plexus submukosus
- Myenteriska IPANs: är en annan typ av neuron som finns i tarmväggen och som spelar en viktig roll i regleringen av tarmmotilitet och sekretion. Dessa neuroner är belägna i plexus myentericus. Är mekaniskt känsliga neuroner som reagerar på tarmväggens sträckning. Dessutom kan de reagera på förändringar i pH och osmolalitet i tarmen. När IPANs aktiveras av dessa stimuli kan de skicka signaler till motorneuron i plexus myentericus, vilket kan leda till ökad eller minskad tarmmotilitet och sekretion.
Både submukösa IPANs och myenteriska IPANs spelar en viktig roll i den lokala regleringen av tarmmotilitet och sekretion. Dessa neuroner kan reagera på kemiska och mekaniska stimuli och skicka signaler till motorneuron i närheten.
- Intestinofugala IPANs: kan fungera som primära afferenter från tarmväggen när de reagerar på mekanisk stimulering. Deras signaler skickas sedan via nervtrådar till dorsala roten för omkoppling och bearbetning. Har sin omkopplingscentral utanför tarmväggen, i den så kallade dorsala roten av ryggmärgen. Har sin omkopplings centrum utanför tarmväggen.
CNS har följande neuron :
- Primära vagala afferenter: är sensoriska nervfibrer som skickar information från mag-tarmkanalen, till hjärnstammen via vagusnerven. Dessa afferenter spelar en viktig roll i att reglera kroppens “rest and digest” -system genom att signalera till hjärnan när det är dags att lugna ner sig, slappna av och bearbeta maten.
- Primära spinala afferenter: finns i tarmväggen och skickar nervsignaler till ryggmärgen via dorsala rötter. Deras huvudsakliga roll i regleringen av matspjälkning är att inhibera det vid stressiga situationer som involverar den sympatiska responsen “fight or flight”.
ENS: Kungen över mag-tarm kanalen (Lokala signaler i tarmväggen)
Plexus myentericus: Finns mellan de två muskellagren (Cirkulära och longitudinellt muskellager)
Enteroendokrina celler
Enteroendokrina celler – luminala ”sensorer” - Hormonell reglering
Luminala sensorer: kan indelas i olika typer av celler, inklusive enteroendokrina celler och enterokromaffina celler. Båda dessa celltyper finns i tarmväggens epitel och är specialiserade på att detektera kemiska ämnen i tarminnehållet.
Enteroendokrina celler: producerar hormoner som påverkar matsmältningen och absorptionen av näringsämnen. De kan detektera näringsämnen som glukos, aminosyror och fettsyror i tarminnehållet och utsöndra hormoner som stimulerar insöndringen av matsmältningsenzymer.
Enterokromaffina celler: utsöndra signalsubstansen serotonin. Serotonin påverkar både tarmrörelser och smärtupplevelse och kan också fungera som en signalsubstans mellan tarmen och hjärnan. Serotonin fungerar som en signalsubstans som frisätts till IPAN och kan då skicka vidare info till interneuron och vi får aktion i motorneuron.
Endokrin frisättning innebär utsöndring direkt i blodet.
Exokrin frisättning innebär utsöndring utanför kroppen.
Enteroendokrina celler (EEC)
Öppen
Stängd
Enteroendokrina celler (EEC)
Specialiserade celler i GI-kanalens mukosa, frisätter hormoner eller parakrina hormoner (Påverkar grann-cellen)
- Två varianter finns:
- ”Öppen” cell: har en cytoplasmatisk förlängning med mikrovilli som når ut i lumen – fungerar som chemoreceptorer och är involverade i reglering av frisättningen av GI-hormoner
- ”Stängd” cell: vilar på basallamina och når inte alltid lumen.
En öppen cell som är direkt kopplad till lumen i tarmen
En stängd cell i tarmen är inte direkt kopplad till lumen utan vilar på basallamina.
Hormoner:
* Gastrin
* Ghrelin
* Secretin
* Cholecystokinin (CCK)
* Motilin
* Gastric inhibitory protein (GIP)
* Glucagon-like peptide-1 (GLP-1)
Enterokromaffina celler (EC) producerar serotonin
Klassificeras (Att skilja mellan den öppna och stängda) efter histologisk färgning
GI-kanalens hormoner
GI-kanalens hormoner
- frisätts till blodbanan och transporteras till hela kroppen. Har effekt på GI-kanalen, på associerade organ som pankreas och även på distala strukturer (Strukturer längre bort) som hjärnan (Brain gut axis)
Gastrin:
Stimuleras av: peptider och aminosyror, neurala reflexer
Primär mål: ECL- celler och parietalceller
Primär effekt: Stimulerar produktion av HCl i magsäcken samt tillväxt av mukosan
Somatostatin inhiberar frisättningen av Gastrin
Ghrelin (Hunger hormon)
Stimuleras av: ”tom” mage
Primär effekt: Aptit och hungerkänslor och GH-produktion
Cholecystokinin (CCK)
Stimuleras av: Fettsyror och vissa aminosyror
Primär mål: Gallblåsan, pankreas, magsäcken
Primära effekter: Stimulerar pankreas enzymsekretion och kontraktion av gallblåsan. Inhiberar tömning av magsäcken och produktion av HCl.
Den bidrar till mättnadskänsla
Vissa effekter kan bero på att CCK är en neurotransmittor
Sekretin
Stimuleras av: Lågt pH i tunntarmen innebär mycket kymus som tog med sig sura innehåll från magsäcken
Primär mål: Pankreas, magsäcken
Primär effekt: Stimulerar produktion av HCO3-. Inhiberar magsäckstömning och produktion av HCl
Motilin
Stimuleras av: Fasta, periodisk frisättning var 1,5 – 2 timme
Primär mål: Glatt muskulatur i magsäck och tunntarm
Primär effekt: Stimulerar magens motoriska aktivitet: vid lågt pH hämning och vid högt pH stimulering
Inhiberas vid matintag
Endokrin: Till blodbanan
Exokrin: Till lumen
Parasympatisk innervering
Parasympatisk innervering
Parasympatiska nerver innerverar hela GI-kanalen och de anslutna organen (spottkörtlar, lever och pankreas)
Parasympaticus stimulerar (exiterar) GI-kanalens motorik och sekretion
N. Vagus innerverar större delen av GI-kanalen och de anslutna organen, innerverar i början av mag-tarmkanalen, från magsäcken till den första delen av tunntarmen (duodenum):
* är involverad i aptit och mättnad
* kontrollerar motorik i matstrupe och tarm
* signalerar fyllnad av magsäcken
* stimulerar sekretion av HCl
* stimulerar kontraktion av gallblåsan
* stimulerar enzymsekretion från pankreas
Nn. Splanchnici pelvici (S2-S4) innerverar distala colon och rectum (även genitalia och urinblåsa):
* stimulerar motoriken i distala colon
* stimulerar tömning av rectum
* relaxerar inre analsfinktern
* medverkar i defekationen
Parasympatisk nervsystem fungerar som Gas för mag-tarm kanalen och spottkörtlar, där saliv insöndring, lever samt pankreas är beroende på parasympatisk nervsystem.
Sympatisk innervering
Sympatisk innervering
* Sympatiska nerver till GI-kanalen kommer från ryggmärgens segment T5- L2
* Består av preganglionära fibrer som kopplar om i s k prevertebrala ganglier
* Dessa nerver inhiberar vanligtvis GI-kanalens aktivitet:
Hämmar GI-kanalens motorik
Ökar vätskeabsorption och minskar sekretion av vätska
Minskar blodflödet till GI-kanalen
Prevertebrala ganglier: De är en del av det sympatiska nervsystemet och är viktiga för att reglera kroppens inre organ, inklusive mag-tarmkanalen. När en prevertebral ganglion aktiveras av en sympatisk nervimpuls, frigörs neurotransmittorer som påverkar målorganet, exempelvis genom att minska blodflödet eller minska tarm motiliteten. Prevertebrala ganglier kan indelas i tre olika ganglion:
- Ganglion coeliacum
- Ganglion mesenterica superior
- Ganglion mesenterica inferior
Prevertebrala ganglier fungerar som omkopplingsstationer för sympatiska nerver i bukhålan och bäckenet.
Gastrointestinala reflexer
Gastrointestinala reflexer:
* Reflexer som är helt integrerade i tarmväggens ENS
* Kontrollerar en stor del av sekretionen, peristaltiken, blandningsrörelser, ”lokala” inhibitoriska effekter mm i GI-kanalen
- Reflexer från GI-kanalen till prevertebrala ganglier som sedan går tillbaka till GI-kanalen
- Överför signaler över längre områden till andra delar av GI-kanalen, som t ex
Från magsäcken för tömning av colon (gastrokolisk reflex-Från gaster till colon)
Signal från colon och tunntarmen för att inhibera magsäckens motilitet och sekretion från körtlar (Enterogastrisk reflex från tunntarmen tillbaka till magsäcken, så att magsäcken bromsar)
Samt
Reflexer från colon till ileum för att inhibera tömning av dess innehåll till colon (coloileal reflex)
Alla dessa reflexer är till för att absorbera som mycket som möjligt.
- Reflexer från GI- kanalen (gut) till ryggmärgen eller hjärnstammen och sedan tillbaka till GI-kanalen (Brain-gut)
Intestinofugala neuron
Intestinofugala neuron:
- medierar långväga reflexer mellan olika segment i GI-kanalen utan inblandning av hjärnan eller ryggmärgen
- är primära afferenta neuron som bildar synaps med postganglionära sympatiska nerver i prevertebrala ganglier, acetylkolin binder till nikotinerga receptorer på de postganglionära sympatiska neuronens cellkroppar
En stimuli från ileum går via en Intestinofugala neuron till prevertebrala ganglien (Som finns i bukhålan t.ex) —-> Signal från prevertebrala ganglien till gaster via postganglionära sympatiska neuronen för att inhibera magsäcken.
Spinala och Vagala afferenter
Spinala och Vagala afferenter - koppling mellan sensorisk avkänning och CNS (se slide 10)
Spinala afferenter – har en viktig funktion vad gäller detektion och överföring av smärtsignaler från viscera (inre organen)
Även n. vagus (CN X) har sensoriska fibrer som medierar smärta från viscera (Organen) till CNS (medulla oblongata)
Att diskutera – Hur kontrolleras GI-kanalens funktioner?
Att diskutera – Hur kontrolleras GI-kanalens funktioner?
1: ENS
2: Autonom: Sympatisk och parasympatisk
3: Hormonellt (Se slide 14)
3a:
* Via vilken nerv?
N.Vigus
- Primär effekt på GI-kanalen?
Parasympatisk
3b:
* Via vilken typ av ganglier?
Prevertebrala ganglien
- Primär effekt på GI-kanalen?
Föra över signaler till magsäcken
Prevertebrala ganglier kan liknas vid en rondell, eftersom de fungerar som en sorts knutpunkt där nervsignaler från det sympatiska nervsystemet kan omkopplas och skickas vidare till olika organ och vävnader i kroppen.
När det gäller den intestinofugala signalen kan gå via ett prevertebralt ganglion till en annan del av tarmen.
Den sympatiska signalen från prevertebrala ganglier kan också skickas till hjärnan för att samordna en kroppslig reaktion.
Parasympatikus har inte med det ovan att göra (Den signalerar raka vägen). Inga ganglion
GI- kanalens motorik
GI- kanalens motorik, motilitet (GI kanal motorik) Icke-viljestyrd
– Kontrollerar mekanisk bearbetning och förflyttning av födan
- Glatt muskulatur – autonomt, ej viljestyrt, system
- Börjar i munnen, delar maten i mindre delar, ger större yta för kontakt med enzymer, man ska mala ner maten för att underlätta enzymatiska arbete.
- Longitudinellt och cirkulärt muskellager som samarbetar
Cirkulära muskelskiktet i tarmväggen ligger närmast lumen
- Muskelrörelser i magsäck och tarm, i matstrupen (Muskelrörelser som har peristaltik rörelse)
- Blandar kymus med matspjälkningsvätskor och enzymer. Magsaften (Slem + HCl och enzymer)
Amylas sönderdelar stärkelse bryter ner stärkelse vi har maltos till slut
Magsäcken har vi sura vätskor som är saltsyra (Pepsin bryter proteiner)
- Främjar absorption genom att nytt tarminnehåll hela tiden kommer i kontakt med tarmens absorptionsceller. Tarmkanalen klämmer ihop och det blandas. Kymus förflyttas perfekt (Lago snabbt), det ska vara reglerad hastighet.
- Transportera kymus med en hastighet som maximerar näringsupptag
Allt hänger ihop (Absorption och muskelrörelse och enzymer) Detta är för att optimera absorption (Förbereda sig för svält)
Glatt muskulatur i GI-kanalen
Gap junction
Tonisk
Fasisk
Glatt muskulatur i GI-kanalen
* Består till största delen av ”single-unit” visceral glatt muskulatur
- Är förbundna med varandra via ”gap junctions” d v s öppna cellförbindelser, detta säkerställer att rörelserna i kanalen synkroniseras och bildar segment som kontraherar. För att den ska vara snabb signal för att kontraheras samtidig (Som hjärtat). Impulser går snabbt mellan cellerna. Dessa förbindelser tillåter att elektriska impulser och signaler sprids snabbt mellan cellerna, vilket gör det möjligt för muskulaturen att kontrahera sig samtidigt
- Olika regioner uppvisar olika typer av kontraktioner:
- Tonisk kontraktion – pågår minuter -> timmar
- Fasisk kontraktion – kontraktion och relaxation som endast pågår några sekunder
- Cykler av kontraktion – relaxation hör ihop med depolarisation och repolarisation och
kallas ”slow waves”, långsamma vågor i mag-tarm kanalen
ICC - Interstitial Cells of Cajal
ICC - Interstitial Cells of Cajal
– GI- kanalens ”pace makers”
- Bildar ett nätverk mellan det cirkulära och longitudinella muskellagret
- Genererar ”slow waves” i de glatta muskelcellerna
- Frånvaro av ICC -> frånvaro av ”slow waves”, små rörelse tar input från ENS och utgör pace makers (Är hela tiden på, även vid fasta)
GI-kanalens “pace makers”, som består av Interstitial Cells of Cajal (ICC), är aktiva hela tiden för att generera och underhålla den spontana elektriska aktiviteten som driver rörelserna i GI-kanalen.
Motilitet i GI-kanalen
Fastemotorik
Motilitet i GI-kanalen
* Bestäms av den glatta muskulaturens egenskaper och modifieras av signaler från nerver, hormoner och parakrin signalering
- Olika typer av kontraktion förekommer:
- Fastemotorik – mellan födointag/ måltider när kanalen i stort sett är tom, är en ”städfunktion” som innebär att en serie av kontraktioner sätter igång med början i den tomma magsäcken och går långsamt mot tjocktarmen. Varje serie av kontraktioner tar ca 90 min för att nå tjocktarmen. Detta kallas ”migrating motor complex” (MMC)
- Motoriken som följer på födointag har två olika mönster (Postprandium-Efter man ätit), dels peristaltik som knuffar födan (bolus) framåt och dels segmentrörelser som hjälper till att blanda födan
Fastemotorik - Migrating Motor Complex (MMC)
Fastemotorik - Migrating Motor Complex (MMC)
Fastemotorik – mellan födointag/ måltider
Är en ”städfunktion” som innebär att en serie av kontraktioner sätter igång med början i den tomma magsäcken och sedan går långsamt mot tjocktarmen. Varje serie av kontraktioner tar ca 90 min för att nå tjocktarmen. Detta kallas ”migrating motor complex” (MMC)
Fastemotorik påverkar hela mag-tarm kanalen, för att mag-tarmkanalen ska vara ren och förberedd inför födointag är det viktigt att den töms på eventuellt kvarvarande innehåll från tidigare måltider
Motorik som följer på födointag - Peristaltik
Motorik som följer på födointag - Peristaltik
Peristaltiska rörelser:
är vågrörelser i tarmväggen som flyttar sig från en del av tarmen till nästa.
Det cirkulära muskellagret kontraherar precis bakom en klump med föda, bolus, kontraktionen knuffar födan vidare till nästa segment där det cirkulära muskellagret är relaxerat. Sedan kontraherar det mottagande segmentet o s v
Peristaltiska rörelser, flyttar maten framåt (Från gaster till anus)
Motorik som följer på födointag - Segmentrörelser
Anti-peristaltiska rörelse
Motorik som följer på födointag - Segmentrörelser
Segmentrörelser: Korta segment (1-5 cm) av tarmen kontraherar och relaxerar
I de kontraherande segmenten kontraherar det cirkulära muskellagret medan det longitudinella
muskellagret relaxerar, detta orsakar en blandningsrörelse.
Kontraktionerna uppkommer antingen slumpvis utefter tarmen eller med regelbundna intervaller
Alternerande segmentrörelser pressar tarminnehållet, blandar det och ser till att det kommer i kontakt med det absorberande epitelet
Bolus är en klump
Anti-peristaltiska rörelse uppkommer i tjocktarmen för att på slutet av tjocktarmen vill vi ta upp tillbaka joner och vatten. I tjocktarmen backar det alltså en liten bit för att absorbera och ta en annan runda.
Störning av motilitet
Störning av motilitet
* Störningar av GI-kanalens motilitet är bland de vanligaste problemen.
- Kan vara allt från spasmer i matstrupen, fördröjd magsäckstömning till konstipation och diarré
- IBS (Irritable Bowel Syndrome) är en kronisk funktionell störning av GI-kanalens rörelser som karaktäriseras av förändrade tarmvanor och buksmärta
Störning av motilitet - Diarré
Störning av motilitet - Diarré
Är ett resultat av en alltför snabb förflyttning av feces genom tjocktarmen, kan bero på:
* Enterit - inflammation i GI-kanalen, orsakas av t ex virus eller bakterier (E.coli)
* Infektionen orsakar irritation i tarmens mukosa och sekretionen från tarmväggen ökar kraftigt, dessutom ökar vanligen motiliteten i GI-kanalen mångfaldigt (cholera)
- Psykogen diarré – förekommer vid perioder av ökad stress
- Orsakas av överdriven stimulering av parasympatikus (Detta är konstigt, men så är det, det är nämligen parasympatikus som stiumuleras) vilket kraftigt exiterar både motiliteten i GI-kanalen och ökar sekretionen av mukus (Slem) i distala colon
- Ulcerös colit – stora områden av tjocktarmens vägg blir inflammerad och sårig
- Orsak okänd
Kräkning
Kräkning – styrs av ett ”kräkcentrum”
* Ett centrum i förlängda märgen
* Stimuli från pharynx (Får något fast där), esophagus, magsäcken och övre delen av tunntarmen stimulerar till kräkning
Detta är ett reglerat program.
- Följer att ganska strikt motoriskt ”schema”:
- Antiperistaltisk våg är ”preludiet” kan starta ända ner mot ileum och pressar tarminnehållet upp mot gaster
- Detta ger distension i magsäcken som initierar själva kräkningen:
- Djup inandning
- Ingångar till luftstrupe och näshåla stängs
- Diafragma och bukmuskulaturen kontraherar kraftigt
Vanligtvis innehåller kräkning bara maginnehåll, men det är möjligt att det också kan innehålla innehåll från tunntarmen.
Extracellulär vätska (ECV)
Extracellulär vätska (ECV)
Sekretion och Absorption i GI-kanalen
Sekretion:
* förflyttning av vatten och joner från ECV till GI-kanalens lumen
* frisättning av olika substanser som syntetiseras av epitelceller antingen till lumen eller till ECV
Cellerna i tarmväggen består oftast av 1-2 cellager
Sekretion sker av Enteroendokrina celler, som är en typ av celler som finns i tarmväggen och som producerar olika hormoner och signalsubstanser som spelar en viktig roll för matsmältningen och regleringen av tarmfunktionen
Sekretion kan vara av hormoner till blodbanan
Sekretion till lumen, men även mukosa.
Sekration (3 sätt):
Sekretion kan ske på olika sätt, inklusive parakrin utsöndring, hormonell utsöndring och enzymatisk utsöndring.
Absorption:
* är förflyttningen av substanser från lumen till ECV
Mat —> digereras i lumen —> Sönderdelas till Glukos exempelvis —> absorberas och transporteras till blodbanan
Medan fett absorberas av lymfkärl
Absorption genom absorptionsceller.
Alla epitelceller ligger på basalmembranet. Basalmembranet fungerar som en stödstruktur för epitelcellerna och hjälper till att hålla dem på plats.
Epitelcellerna är polariserade, vilket innebär att de har olika egenskaper på sin apikala (yttersta) och basala (innersta) sida. På den apikala sidan är cellerna exponerade mot tarmens lumen och har specialiserade strukturer som cilia och mikrovilli som ökar ytan för absorption. På den basala sidan av cellen finns basalmembranet och där finns också blod- och lymfkärl som transporterar näringsämnen bort från tarmen.
De laterala sidorna riktade mot de intilliggande epitelcellerna.
Vätsketransport över GI-kanalens vägg
Vid intag av 2.0 liter mat och dryck
Vätsketransport över GI-kanalens vägg
En vuxen person producerar ca 9 liter matspjälkningsvätska per dag
* produktionen sker dels från rörformiga körtlar i GI- kanalens vägg och dels från större körtlar som ligger anslutna till GI-kanalen: spottkörtlarna, bukspottkörteln och levern
För att upprätthålla homeostas måste volymen vätska som kommer in i GI-kanalen vara lika stor som den som lämnar den
Om vätskeförlusten överstiger 200 ml/ dygn = diarré
Vid intag av 2.0 liter mat och dryck:
Vätsketillförsel till GI-kanalen är totalt 9,0 liter tillförs lumen
Vätska som lämnar GI-kanalen är 9,0 liter
Galla utsöndras från lever för att sönderdela fett.
Magsaft produceras från magsäcken för att göra maten till kymus.
Bukspott produceras från pankreas för att buffra upp det sura kymus som kommer från magsäcken.
Det mesta absorberas i tunntarmen mindre i tjocktarmen
7,5 liter från tunntarmen
1,4 liter från tjocktarmen
Detta gör att vi behåller mycket vätska, då vi absorberas mycket.
Ca 0,1 liter vätska i feces
Sekretion till GI-kanalen
Sekretion till GI-kanalen underlättar digestion av födans makromolekyler till absorberbara enheter
* Körtelceller producerar matspjälkningsenzymer som frisätts in i GI- kanalens lumen
- Epitelceller producerar slem (mukus) som smörjer tarmytan, bägarceller ligger mellan absorptionsceller. Bägarceller producerar slem som smörjer yta på tarmen.
- Andra epitelceller (enteroendokrina celler) producerar hormoner
Enzymatisk spjälkning av näringsämnen
Enzymatisk spjälkning av näringsämnen
* Sker stegvis, ”löpande – band - princip” Steg för steg,
* Enzymer i olika delar av GI-kanalen bryter i tur och ordning bindningar i makromolekylerna tills de har brutits ned till absorberbara delar, t ex proteiner-> små peptider och aminosyror
* Mekanismer finns för att hindra att dessa enzymer angriper GI- kanalens vävnader
Proteiner nedbryts till mindre peptider via enzymer i magsaften (Pepsin). Pepsin bryter upp bindningar (Så att proteinet blir rakt)
De mindre peptider nedbryts ytterligare till aminosyror, di och tripeptider via enzymer i bukspott, som gör att aminosyror kan absorberas över tarmens vägg.
Alla näringsämnen måste spjälkas mera för att den kan blir mindre som kan absorberas.
Många enzymer i matsmältningskanalen frisätts som inaktiva proenzymer, för att undvika att matsmältningsenzymer bryter ned och skadar tarmens egna vävnader eller andra delar av matsmältningskanalen. För att hindra auto digestion.
Den sura miljön i magsäcken som skapas av saltsyra är nödvändig för att aktivera dessa proenzymer.
Ingenting vi äter vi kan absorberas direkt förutom glukos. Allt måste spjälkas till mindre delar.
Näringstransport över GI-kanalens vägg - Absorption
M-celler
Näringstransport över GI-kanalens vägg - Absorption
Färdigspjälkade näringsämnen, vatten, joner och vitaminer transporteras från GI-kanalens hålrum till cirkulations- eller lymfsystemet
Sker genom aktiv transport eller diffusion
Om man äter normalkost absorberas ca 95% av det vi äter och dricker (För att maximera absorption för svält) (Vanligaste är 95%, alla kroppar är olika)
Tarmslemhinnan är en barriär mot bakterier (M-celler, antigenpresenterande celler en del av immunförsvaret). Tar upp kroppsfrämmande molekyler och processerar den, samt visa upp det på sina basala sida och då kan immunceller känna av denna molekyl)
Vid mer svårsmält kost ökar andelen som passerar ut, som kostfibrer.
