GASTROINTESTINÁLNÍ TRAKT

Jana Ďurišová

Ústav fyziologie, 2. LF

Obsah Anatomie Funkce GIT Průchod potravy traktem -

jednotlivé části GIT Trávení potravy a metabolismus

Funkce trávicího traktu

Trávení – mechanické – chemické Vstřebávání – přestup živin přes

stěnu GIT Přeměna a skladování Ochrana Vylučování

Játra

Žlučník Slinivka břišní

Konečník

Žaludek

Tenké střevo

Tlusté střevo

Ústní dutina

Průchod potravy traktem• Rozmělnění potravy v ústech – mechanické - chemické

• Sekrece slin (1-2 litry)Složení slin – 99,5%

vody,mucin,α-amyláza, lysozym, imunoglobulin A, HCO3

-, K+, Cl-, Na+, Ca2+

• Enzymy: slinná α-amyláza

2007 M.Roštejnská

Játra

Žlučník Slinivka břišní

Konečník

Žaludek

Tenké střevo

Tlusté střevo

Ústní dutina

Průchod potravy traktem

• Polykání- reflexní děj• Sousto v hltanu putuje tzv.

peristaltickými pohyby až do jícnu.

Svalová stěna jícnu

Kontrahovaný sval

Sousto

Relaxovaný sval

2007 M.Roštejnská

Játra

Žlučník Slinivka břišní

Konečník

Žaludek

Tenké střevo

Tlusté střevo

Ústní dutina

Průchod potravy traktem• Mechanické trávení -

rozmělňování a promíchávání => trávenina (chymus).

• Chemické trávení –

Žaludeční šťáva - 2-3 litry denněPrázdný žaludek – neutrální

až slabě zásadité pHParietální a hlavní (peptické)

buňkySložení: proteolytické

enzymy (pepsiny), mucin, HCl, voda, ionty, chymozin, amyláza

Po 20min. – 1 hod. začíná žal. peristaltika

2007 M.Roštejnská

Játra

Žlučník Slinivka břišní

Konečník

Žaludek

Tenké střevo

Tlusté střevo

Ústní dutina

Průchod potravy traktem

Hlavní úlohy HCl

• pepsinogen → pepsin

• pH

• Denaturace bílkovin

• Redukce železa a vápníku

• Zabránění inaktivace vitaminu B1, B2 a C oxidací

• antimikrobiální ochrana GIT

2007 M.Roštejnská

Játra

Žlučník Slinivka břišní

Konečník

Žaludek

Tenké střevo

Tlusté střevo

Ústní dutina

Průchod potravy traktem

• Chymus ve dvanáctníku obsahuje částečně strávenou potravu ze žaludku, trávicí šťávy ze slinivky břišní a žluč ze žlučníku.

2007 M.Roštejnská

Játra

Žlučník Slinivka břišní

Konečník

Žaludek

Tenké střevo

Tlusté střevo

Ústní dutina

Průchod potravy traktem• Tenké střevo - hlavní místo

vstřebávání živin

• Dvanáctník (duodenum) – řídí sekreci a vyprazdňování žaludku

- vstřebávání vitamínů B1, B2 a C - ústí vývody slinivky a žlučníku

• Lačník (jejunum) – vstřebávání

• Kyčelník (ileum) – trávení a vstřebávání

• Střevní šťáva – 1,5 – 2,6l, pH 7,5 – 8,0 – hlen, roztok elektrolytů bohatý

na HCO3-

trávicí enzymy -peptidázy, nukleázy,

disacharidázy, oligosacharidázy, střevní lipázy, fosfolipázy

2007 M.Roštejnská

Játra

Žlučník Slinivka břišní

Konečník

Žaludek

Tenké střevo

Tlusté střevo

Ústní dutina

Průchod potravy traktem• Slinivka • 2 hl. funkce -Endokrinní –

glukagon, inzulin

-Exokrinní – pankreatická šťáva

Složení: voda, HCO3-, trávicí enzymy (proteázy, α-amyláza, lipáza, nukleázy ibonukleáza), elastázy, fosfolipázy, kolagenázy)

• Játra – centrum metabolismu - detoxikace - zásobárna Fe, vitaminu

A, D, K, B - zdroj tepla - tvorba žluči a močovinyŽluč - voda, bilirubin, biliverdin,

sodné soli žlučové kyseliny - 500 – 600 ml žluči o neutr. až

slabě kyselém pH- silné podněty pro vylučování

žluče (tuky, vaj. žloutek, proteiny)

- žlučí se vylučují i cizorodé látky

2007 M.Roštejnská

Játra

Žlučník Slinivka břišní

Konečník

Žaludek

Tenké střevo

Tlusté střevo

Ústní dutina

Průchod potravy traktem• V tlustém střevě dochází ke

vstřebávání iontů a vody (80-90%)

• Skladují se nestrávené zbytky (vláknina, trávicí šťávy, žluč, buňky střevní výstelky, bakterie)

• Tvorba a defekace stolice (1/3 suché váhy představují

bakterie)

• Bakterie - štěpení rostlinné vlákniny, tvorba vitaminu K, B1 a B2, střevní plyny (methan, amoniak,…)

2007 M.Roštejnská

Trávení

Během procesu trávení dochází za pomoci hydrolytických enzymů k rozkladu potravy

na jednodušší látky.

potravatrávení

jednodušší látky

nové sloučeniny (stavební jednotky)

CO2, H2O, energie

Ty mohou dále sloužit buď jako stavební jednotky pro výstavbu nových sloučenin, nebo mohou být v těle dále odbourávány až na oxid

uhličitý, vodu a ostatní odpadní látky.

2007 M.Roštejnská

O

C O

C

CC

C

O

HH

H

OH

H OH

H

CH2OH

C O

C

CC

C HH

H

OH

H OH

H

CH2OH

C O

C

CC

C

O

HH

H

OH

H OH

H

CH2OH

C O

C

CC

C HH

H

OH

H OH

H

CH2OH

C O

C

CC

C

O

HH

H

OH

OH

H OH

H

CH2OH

C O

C

CC

C

OH

HH

H

OH

H OH

H

CH2OH

C O

C

CC

C

O

HH

H

OH

OH

H OH

H

CH2OH

C O

C

CC

C

OH

HH

H

OH

H OH

H

CH2OH

C O

C

CC

C

OH

HH

H

OH

OH

H OH

H

CH2OH

C O

C

CC

C

OH

HH

H

OH

OH

H OH

H

CH2OH

C O

C

CC

C

OH

HH

H

OH

OH

H OH

H

CH2OH

C O

C

CC

C

OH

HH

H

OH

OH

H OH

H

CH2OH

Škrob

Maltosa Maltosa

Glukosa Glukosa GlukosaGlukosa

Amylasy

Maltasy

Trávení a metabolismus sacharidů

•Trávení je založeno na hydrolytickém štěpení glykosidové vazby.

•Amylasy štěpí polysacharid škrob postupně na disacharidové jednotky – maltosu.

•Maltasa štěpí disacharid maltosu na monosacharid glukosu.

•Produktem trávení polysacharidů jsou monosacharidy (glukosa, fruktosa, galaktosa…).Monosacharidy jsou vstřebávány střevní stěnou.

Příklad: trávení škrobu

Sacharidy slouží jako zdroj rychle uvolnitelné energie.

V naší krvi musí být udržována stálá hladina glukosy(tzv.glykémie). Na regulaci metabolismu glukosy se podílí především insulin a glukagon.

2007 M.Roštejnská

Peptidový řetězec•Trávení je založeno na hydrolytickém štěpení peptidové vazby.

•Karboxypeptidasy štěpíbílkoviny od C-konce.

•Aminopeptidasy štěpíbílkoviny od N-konce.

•Endopeptidasy štěpí bílkoviny uprostřed řetězce.

•Výsledkem trávení bílkovin jsou jednotlivé aminokyseliny a kratší peptidové řetězce.

H3N+

COO-

aminopeptidasa karboxypeptidasaendopeptidasa

endopeptidasatripeptidasa

dipeptidasa dipeptidasadipeptidasa

Trávení bílkovin

2007 M.Roštejnská

bílkoviny

aminokyseliny

trávení

močovinový cyklus

močovina

uhlíkatý skelet

Krebsův cyklus

+

dýchací řetězec

amoniak

meziprodukty Krebsova cyklu

pyruvát, acetylkoenzym

A

tvorba nových látek

oxid uhličitý, voda a energie

Buď dojde k úplnému odbourání v Krebsově cyklu a dýchacím řetězci za zisku energie

nebo dojde k tvorbě sacharidů, lipidů či nových aminokyselin.

Metabolismus bílkovin

odstranění aminoskupiny

přeměny aminokyselin

Uhlíkatý skelet (nejčastěji vzniká 2-oxokyselina) se zapojuje do metabolických drah dalších látek. Nejčastěji dochází k přeměně na pyruvát či k tvorbě acetylkoenzymu A.

Odbourávání aminokyselin:

Aminoskupina se odbourává v močovinovém cyklu, kde se přeměnuje na močovinu.

Bílkoviny jsou v procesu trávení hydrolyzovány na aminokyseliny.

2007M.Roštejnská

Trávení a metabolismus triacylglycerolů

•Trávení je založeno na hydrolytickém štěpení esterové vazby.

triacylglycerol

mastné kyseliny

Enzymy štěpící triacylglyceroly se nazývají lipasy.

Produktem trávení jsou mastné kyseliny a monoacylglycerol (diacylglycerol, resp. glycerol).

monoacylglycerol

Triacylglyceroly (lipidy) tvoří základní stavební jednotky buněčných membrán (tzv. tkáňové lipidy). Jsou také důležitým zdrojem energie (zásobní lipidy).

O

O

O

C

CC

O

OO

CH2 CH

CH2

R

R

R

+ 2 RCOOH+ 3H2Olipasy

R

O

C

OH

O

OH

CH2

CH

CH2

2007 M.Roštejnská

Metabolismus

Metabolismus jsou všechny chemické procesy, při nichž dochází k přeměně látek (látková výměna) a energií (energetická

výměna) v buňkách a živých organismech.Metabolismus v sobě zahrnuje přeměny výše zmíněných

produktů trávení na odpadní látky, nebo výstavby nových pro život důležitých sloučenin.

Metabolit je produkt metabolismu.

2007 M.Roštejnská

Anabolismus a katabolismus

Látky chemicky jednodušší+ energie

Anabolismus Katabolismus

syntéza rozklad

Látky chemicky složitější

Anabolické reakce především energii spotřebovávají.

Katabolické reakce především energii uvolňují.

2007 M.Roštejnská

potrava

nestravitelné kousky tuky sacharidy bílkoviny vodaminerální látkyvitaminy

mastné kyseliny + glycerol

monosacharidy

aminokyseliny

nestravitelné kousky

trávení

tvorba hormonůalkaloidůbarvivdusíkatých zásad

2-oxokyseliny -NH3+

močovinový cyklus

močovina

pyruvát

acetylkoenzym A

Krebsův cyklus + dýchací řetězec

CO2,H2O, energie

pryč z těla jako odpadní látky

Schéma celkového odbourávání potravy

2007M.Roštejnská