effimedicin.mono.net · Web viewHCl Dosis-respons sammenhæng/kurver Bevægelsesmønstre og hvad de gør Fedt HCO 3-Finde affinitet (1/K m) Sphincterer: Hvor har vi dem og hvorfor

Annika B. Engholm 4. semester efterår 2012 Hold 406a

Eksamens-MTL-Kompendium

Kernepensum

Motilitet Absorption Sekretion ØvelsenSlow-waves: Hvad er det Protein HCl Dosis-respons

sammenhæng/kurverBevægelsesmønstre og hvad de gør

Fedt HCO3- Finde affinitet (1/Km)

Sphincterer: Hvor har vi dem og hvorfor

Kulhydrat NaCl Beregne pumpepotentialer

Reflexer: Korte og lange B12 Galde-Enterohepatiske kredsløb

Regne opgaver, som ligner dem i øvelsen

JernCa2+

Galde-Enterohepatiske kredsløbNa+(Cl)

Motilitet

- Motilitet styres af glat muskulatur, som både gør brug af toniske og rytmiske kontraktioner.

o De rytmiske kontraktioner skyldes at membranpotentialet kan svinge mellem en

subthreshold værdi (lav fyringsfrekvens) kaldet ”slow wave” og et ægte aktionspotentiale.

- Slow waves:o Fysiologisk grundlag for motilitet i glat muskulatur, er rytmiske potential variationer (slow

waves/lav fyringsfrekvens) og egentlige aktionspotentialer i form af calcium spikes i den glatte muskulatur.

o Slow waves styres lokalt af pacemaker-celler i det enteriske system (cajals interstitielsceller).

Slow waves: Styres af spændingsstyrede calcium-kanaler, når de depolariseres, sker der en øgning [Ca2+]i → åbning af Ca2+-aktiveret K+-kanaler, som igen repolariserer cellen.

o Potential variationen kan give anledning til øget tonus i den glatte muskulatur.o Calcium indløbet ved spikes forstærker muskulaturens tonus yderligere.o Spikes aktivitets genese:

Kontraktionen er afhængig af Ca2+ i ydre mediet. Spike aktiviteten ses ved en åbning af spændingsafhængige Ca2+-kanaler og depolariseringen fremkaldes derfor af en indadrettet Ca2+-strøm. Den øgede Ca2+-koncentration i sarkoplasmaet fører til øget Calmodolin-Ca komplekser, med efterfølgende aktivering af myosin dannelse af tværbroer kontraktion

ATP-krævende fosforylering af myosin; langvarig kraftudvikling, lav hastighed Tværbroscyklus: Krydsbinding, men først efter fosforylering af myosin:

1


o Ach og Substans P: Øger Amplituden + varigheden af APo VIP, NO, NA: Hæmning af APo Der er et pacemaker center på ventriklens curvatura major, men i øvrigt er der pacemaker-

celler overalt i ventrikelvæggen. Cellerne [bruger potential-afhængige ion-kanaler og] styrer tonus-bølgens hastighed ned over ventrikkelvæggen, ca. 4 per minut.

o Kontraktionsmekanismen kan også ses, selvom der ingen ændringer er i membranpotentialet.

Forekommer, da visse hormoner og transmittere aktiverer G-protein-koblede receptorer, der via PLC danner IP3, som mobiliserer intracellulære Ca2+-depoter aktiv kontraktion uden ændring i membranpotentiale

2


- Bevægelses mønstre:o Villusbevægelser: Fine bevægelsero Segmenteringsbevægelser (delvis årsag til haustrae i colon): De cirkulære lag i

muskulaturen kontrahere sig en ad gangen, og ælter indholdet, men indholdet bliver det samme sted.

o Peristaltik (Kort) (propulsive bevægelser i hele MT-kanalen): I ventriklen ved fødeindtag, som øger peristaltikken.

Sker ved koordineret kontraktion af de orale, cirkulære muskulaturer (ved (Substans P, et neuropeptid) og ACh), relaksation i de aborale cirkulære muskulatur (ved NO og VIP) og samtidig kontraktion i longitudinelle muskulatur (ved Substans P og ACh), hvorved indholdet drives fremad.

o Retropulsion i antrumo Receptiv relaksation i corpus-fundus: Ved fødeindtago Revers peristaltik normalt i proksimal kolon: Ses i colon, indholdet presses op mod

iliocaecal sphincter, og tilbage. På denne måde æltes indholdet.o Lange peristaltiske bevægelser:

Massebevægelser i kolon ca. 4 gange i døgnet især ved fødeindtagelse Flytter indholdet i colon, man fylder op, når man spiser derfor skal

nogen dæfekere, når de har spist. En refleks i kolon

Migrerende myoelektriske kompleks (MMC). Migrating motor complex (MMC) ses under faste og beskriver de rytmiske

kontraktioner, der ses i tyndtarmen under faste. Synkroniseret rytmiske ændringer i både elektrisk og motor aktivitet.

o Sker hvert 90-120 min. Det har 4 faser:1. Forlænget stille periode2. Øget kontraktilitet og actionspotentiale-frekvens3. En periode med et peak i frekvens af AP, og motilitet på et

par min.4. En periode med faldende motilitet og AP.

MMC bliver aktiveret af ENS samt hormonet Motilin – der syntetiseres i duodenale mucosa

- Sphinctere: Virker både anterogradt og retrogradt, og virker ved at opretholde et positivt hviltryk,

som bruges til at separerer de to organer.

o Øvre eosophagus sphincter: Lukket under inspiration og holder dermed luft væk

Forhindrer mad i at søge op.

o Nedre oesophagus sphincter:

3


Forhindrer tilbageløb af saltsyre, og er konstant lukket. Styres eksitatorisk af vagus med ACh og Substans P, som transmittere. Den åbnes

kun reflektorisk kortvarigt under fødebollens passage, styret af inhibitorisk vagus eks. VIP og NO.

Fejl i denne kan give GERD: Sphinterer er ikke lukket helt, hvilket giver for meget syre op i eosophagus. Behandling: Proton pumpe hæmmere (som også anvendes ved mavesår).

o Pylorussphincter: Er kun aktiv under fordøjelsen, hvor antrum-peristaltikken og den lukkede

pylorussphincter, kan fungere som kværn ved retropulsion, mens indholdet kun langsomt forlader ventriklen ved kortvarig åbning.

Holdes lukket så længe maden bearbejdes i ventriklen.o Iliocaecal sphincter:

Holde antallet af bakterier nede Fungerer også som en kværn ved revers peristaltik.

o Sphincter Oddi: Udførselsgang for pancreas-saft og galde Styres af CCK1 receptorer, som modtager et hormon

o Indre og ydre anal sphincter ved rectum S2-S4 styrer reflekser Defækationsmekanismen

- Reflekser o Korte: F.eks. sekundær peristaltik, som styres indenfor ventrikelvæggen:

Foregår i ventrikel- og tarmvæggen Duodenale gastriske refleks: Udløses ved chymus udsprøjtning fra ventriklen til

duodenum, der dels dæmper ventrikel motiliteten og dels saltsyre sekretionen. o Lange

Gastro Colistiske refleks: Typisk udløst ved fødeindtag, dette registreres i colon, som vil presse det indhold, den allerede har ned i rectum anal kanal defækation

Vago-vagale refleks: Distension af ventriklen registreres af vagus (dvs. mad i ventriklen) udløser peristaltik-øgning i ventrikelvæggen, typisk udløst ved fødeindtag.

Ileal break – ”Bremse-besked” til maven, om ikke at sende mad så hurtig igennem Synkningsrefleksen

4


Absorption

Galde - Det enterohepatiske kredsløb - se figur 46.13 i Boron og Boulpaep (dette opsummere hele kredsløbet)

- Kredsløbet kan være svært at forstå, så find jeres egen måde at huske det på- CCK stimulerer galdeblæren til tømning- Galden:

o Organismen kommer af med kolesterol ved at secernerer det til galden.o Galden er vigtig med hensyn til produktion af HCO3

o Galdesyre: BA-H (har et H, så den er lipofil) kan lide fedt og passerer nemt gennem cellemembranen ved diffusion

De 2 galdesyre: Cholsyre = galdesyre Cheno-deoxyc. A.

o Galdesalt: BA- (hydrofob) og passere derfor ikke nemt cellemembranen.

Det enterohepatiske galdesyre kredsløb; som beskrevet i eksamenssæt: Januar 2012

- Primære galdesyre/galdesalte syntetiseres i hepatocytter fra cholesterol.- I hepatocytterne konjugeres de med hhv. glycin og taurin, hvorved syrestyrken øges.- Konjugerede galdesalte og ukonjugerede galdesyrer eksporteres over den kanalikulære (luminale)

membran ind i galdegangene med aktiv (ABC) transport.- Galdesyre/galdesalte danner (ved fysiologiske koncentrationer) miceller, som ved tilbud af fedtstoffer fra

føden optager disse (blandingsmiceller).- Efter absorption af de tranporterede fedtstoffer reabsorberes de konjugerede galdesyre/salte fortrinsvis i

ileum med en Na+-contransportør (ABTS), mens dekonjugerede og sekundære (dehydroxylerede) galdesyre/salte absorberes passivt gennem hele tyndtarmen, hvorefter de via portablodet returnerer til leveren.

- I leveren optages de ved passiv, faciliteret (OATP) eller sekundær aktiv transport (NTCP). Efter rehydroxylering og evt. rekonjugering secerneres galdesyrerne/galtene på ny.

- Der tabes ca. 10 % af galdesyre/salte puljen pr. døgn gennem fæces, som modsvares af en tilsvarende syntese i leveren, ca. 0,5 g per døgn. 99% af galdesyrerne reabsorberes og retuneres til leveren med portablodet.

5


Protein

Proteiner skal nedbrydes til oligopeptider og amniosyre, inden de kan optages af enterocytterne.

- Nedbrydning/absorption sker gennem 4 hovedveje: 1. Flere luminale enzymer (proteaser), fra maven og pancreas hydrolyserer proteiner, til peptider

og videre til aminosyrer, der så bliver absorberet2. Luminal enzymer nedbryder protein til peptider, men brush border enzymer nedbryder

peptiderne til aminosyrer, der så bliver absorberet3. Luminale enzymer nedbryder protein til peptider, der bliver optaget som oligopeptider af

enterocytter. Som i cytosolen (dens enzymer) så bliver nedbrudt til aminosyrer videre ud basolateralt til blodet

4. Luminal enzymer nedbryder protein til oligopeptider, der bliver optaget direkte af enterocytter, og bliver udskilt direkte som oligopeptider i blodet.

- Protein absorption og nedbrydning er meget effektivt kun 4 % nitrogen udskilles i afføring. - Babyer op til 6 måneder kan optage protein direkte vi endocytose optager intakte protein, der

hjælper på immunrespons. - 50 % af det daglige protein kommer fra endogene kilder (secerneres til MT kanalen) som enzymer

hormoner osv.- Vi kan nedbryde dyreprotein mere effektivt end planteprotein.

Luminal nedbrydning:

Gastriske- og pancreas proteaser secerneres som inaktive proenzymer, som derefter skal aktiveres.

- I ventriklen: Fra pepsinogen (fra chief/hoved celler) pepsin ved lavt pH 1,8-3,5. o Kan bedst nedbryde bindinger i aromatiske og store neutrale aminosyre.

- I pancreas er der 5 proenzymer. Trypsinogen, chymotrypsinogen, proelastase, procaboxylase A og procaboxylase B.

o Trypsinogen bliver aktivereret af et brush border enzym ved jejenum (enterokinaser) trypsin. Trypsin aktiverer alle de andre 4 proenzymer.

o Denne sekretion af inaktiv form, inden aktiv form, forhindrer autofordøjelse.- Enzymer til at nedbryde aminosyre sidder i børstesømmene.

Protein, peptid og Aminosyre absorption:

- Enterocytter kan optage meget små mængder protein, som bliver nedbrudt af lysosymer.- M Celler i Peyerske plaques (lymfe væv i lamina propria) kan optage helt protein, som de pakker i

vesikler sender til lymfeknuder til brug i immunforsvaret. (Se figur 45.7 s. 957)

Absorption af Dipeptider, tripeptider og tetrapeptider

- Alle absorberet proteinprodukter forlader epithel celler, og går ind i blodet som individuelle aminosyre. Mange af disse bliver frigjort i lumen af tyndtarmen ved luminal proteaser og brush border peptidaser.

- Oligopeptider bliver optaget gennem en protongradient, hvor de ved PEPt1-cotransporter bliver transporteret ind sammen med H+, hvor der apikalt er H+/Na+-exchanger til at opretholde denne gradient, (som opretholdes af en Na+/K+-pumpen basolateralt).

- Bevæger sig over den basolaterale membran via en kanal- Det har vist sig, at man får flere aminosyrer i blodet, hvis de bliver optaget som di/tri/tetra peptider,

end ift. til ren aminosyrer. Man mener derfor, at disse transportere har en Kinetic advantage.

6


- Optag af aminosyrer sker ved brug af en symport med natrium (figur 45. 10 s. 960)- Bevægelse af aminosyre over den basolaterale membran er direktionel, dvs. flere kan transporteres

samtidig.- Fra den basolaterale væg til blodet vil aminosyre sendes ud i blodet ved faciliteret transport- Der er specifikke membranproteiner for hver type af aminosyrer. Bl.a. for sure, basiske og neutrale.

7


Fedt/lipid- Fedt indeholder: TAG (90 %), phosphorlipider, kolesterolester.

o Lipid er ikke særlig vandopløseligt.Lipid fordøjelse: Foregår i 4 trin(1) Kværning af fedt til en emultion:

- Det første vigtige step for lipid-fordøjelse er at kværne fedt til en emulsion, dvs. omdanne det faste fedt til små fedtdråber. Dette sker ved mekanisk peristaltik og kværning i maven og duodenum, samt mekanisk i munden. Dette medvirker til, at der er et større overfladeareal i olie-vand fasen.

- Dette er vigtigt, da lipaser (fra spyt-, ventrikel- og bugspyt) virker bedst i olievand fasen større areal bedre lipase aktivitet.

- Når de er blevet omdannet til mindre partikler, forhindres sammensmeltning af dråberne ved at ”coate dem”

(2) Lipase aktivitet: Lingual og Gastrisk- I maven begynder lingual lipase (fra munden) og gastric lipase (stimuleres af gastrin) – som er

optimalt ved lavt pH og bliver ikke nedbrudt af peptidaser. Stoffet er inaktivt ved pH 7. - Gastric lipase virker ved at frigøre fedtsyren fra TAG’S (triacylglyceroler) derved efterlader de en

diacylglycerol og en fedtsyrer. - 15 % af fedtnedbrydning udføres i ventriklen.

(3) Lipase aktivitet: Pancreatisk- Når fedtsyrerne når duodenum, stimulerer de I-cellerne til frigivelse af CCK og ’Gastric inhibiting

peptid’. CCK stimulerer frigivelsen af galdesalt fra galdeblæren, samt de acinære kirtler i pancreas til udskillelse af fordøjelsesenzymer.

- Pancreas-lipase er afhængigt af Co-lipase:- Co-lipase virker som:

1. Forankringsprotein: Ved at fæstne sig på overfladen og virke som et anker, hvorpå lipasen får adgang til partiklernes triacylglyceroler (TAG).

2. Hjælpeprotein: Ved at danne et colipase-pancreas-lipase kompleks, som derefter binder sig fedtdråben.

- Pancreas-lipase virker ved at hydroliserer estherbindingen ved TAG til frie fedtsyrer (FFA) og 2-monoacylglycerol (MAG). Disse hydrolyseprodukter afsnøres fra emulsionspartiklerne, som multimembran vesikler, der vha. galdesyrer inkorporeres i galdesyremiceller.

Pancreas udskiller også andre enzymer, der hydrolyserer lipid. - Carboxyl ester hydrolase: Spalter bl.a. cholesterol og glycerol- Cholesterolesterase: Cholesterolester (CE) cholesterol (C)- Phospholipase A: Virker mod glycerolphospholipider. - Disse hydrolysepartikler inkorporeres også i galdesyremiceller.

(4a) Absorption af langkædede frie fedtsyrer i mave-tarm-kanalen og deres transport til blodet- FFA og MAG absorberes effektivt fra micellerne, dels fordi disse kommer tæt på epitheloverfladen,

og dels fordi micellernerne fungerer som leverandør af en vedligeholdt høj FFA og MAG ”koncentration” fra en kraftig øget overflade.

- Langkædede FFA og MAG absorberes via specifikke transportører i den luminale epithelcellemembran til tyndtarmscellernes cytoplasma, hvor der sker genopbygning af TAG fra FFA og MAG. TAG pakkes i vesikler med cholesterolestre, phospholidider og apolipoproteiner, til såkaldte chylomikroner.

8


- Chylomikronerne eksporteres ved eksocytose til lymfen og via ductus thoracikus til blodet via venstre vena subclavia – uden om leveren.

(4b) Absorption af kortkædede frie fedtsyrer i mave-tarm-kanalen og deres transport til blodet- Kortkædede frie fedtsyrer passerer passivt over den luminale og basolaterale epithelmembran. - Kortkædede fedtsyrer inkorporeres således ikke i chylomikroner, men går direkte i porta-blodet til

leveren.

- FL= fosforlipider- LPL: lysophosphorlipid (hydrolyse produkt af fosforlipid)- Videre optagelse ses på næste billede

9


Kulhydrat:

- Kulhydrat fordøjes af amylaseo Stivelse:Forgrenet eller Amylase/kædet (amylase i duodenum)

Maltose Maltotriose α-limiteret dextrin

o Sukrose = glukose + fruktoseo Laktose = glukose og galaktoseo Monosakkarider = fruktose, glukose, galaktose

- Nedbrydning starter i munden ved amylase, men stopper i maven grundet lavt pH. I duodenum tilføjes amylase fra pancreas.

o Amylaserne sidder blandt andet i børstesømmeneo Monosakkarider (glukose, galaktose og fruktose) optages ved epithelial absorption

- SGLT-1 sørger for at transportere over brush border (duodenum og tyndtarmen)- Lactaseinsufficiens

o Nedsat expression med aldereno 4/5 af menneskehedeno Gastrointestinale symptomer

- Glucose-Galactose Malabsorption o Mutationer i SGLT-1o Nedsat glukose/galaktose absorption o Nedsat Na+-absorption o Nedsat væskeabsorptiono Øget osmolaritet i lumeno = Alt i alt diarreo Ingen glucosuri (SGLT-2)

10


B12/cobalamin/CBL

- 2mikrogram- Lagres i leveren, nok til 4 år, med mindre man er veganer- Kommer fra kød- Absorption:

o B12 binder med R-faktor (haptoferrin fra spyttet) i ventriklen. Her ses intrinsisk faktor (IF) også.

o B12-R og IF kommer til duodenum, hvor pancreas enzymer ødelægger R-faktor og IF vil i stedet binde til B12. B12-IF er bundet i hele tyndtarmen

o I terminal ileum vil B12-IF absorberes ved receptor-medieret endocytose til cellen, og herfra vil B12 nå ud i blodet, via en kanal

o B12 vil i blodet/cellen binde til transcobalamin II (TCII), som transporterer B12 til dens målcelle.

o IF ødelægges i tarmcellen – fra den optages med B12 til udskillelsen af B12, her imellem sker ødelæggelsen af IF.

11


Jern:

- 10mikrogram/15 mikrogram (ved menstruation)- Optages kun i duodenum

o Fe2+

o Fe3+

o Hæm-Fe2+

- Fe3+ vil danne uopløselige salte (som ikke er godt), og i celleoverfladen vil ferro-reduktase omdanne Fe3+ til Fe2+

- C-vitamin kan omdanne Fe3+ til Fe2+

- Har man for meget jern, binder Fe2+ til ferritin (i cellen, ses ikke på tegning) og udskilles med fæces. DMT-1, mobilt ferrin og ferroprotein (FP1) sænkes.

- Transport protein = mobilt ferrin og ferroprotein- Hepcidin fra leveren vil sænke ferroprotein og Fe2+ absorberes ikke- Transferrin transporterer jern rundt i kroppen. men kun på Fe3+ form

12


Ca 2+ :

- Passiv: I hele tyndtarmen, foregår hele tiden- Aktiv: Kun i duodenum, foregår kun når vi mangler Ca2+

o D-vitamin i kroppen øger Cal-bindin og protein-kanalen, der lader Ca2+ komme ind i cellen, og de basolaterale kanaler.

- Transporterne (antiporte) fra cellen over den basolaterale membran er sekundær aktive transporterer, som følge af Na+/K+-ATPasen.

- Når Ca2+ binder til Cal-bindin mindskes frit Ca2+.

13


Na+-absorption:

- Na+ absorberes ved koblet transport:o Na+/H+ og Cl/HCO3: Na+ og Cl absorberes luminalt (i hele tyndtarmen)o Koblet til forskellige nutrienter; som D-glukose og D-galaktose, og forskellige aminosyre.

Over den luminale membran i tyndtarmeno I colon ses aldosteron-epithelial Na+-kanal (ENaC)

- I terminal ileum absorberes konjugerede galdesalte med en transportør (ABST) koblet til Na ind i cellen.

- Ukonjugerede galdesalte absorberes passivt over epithelet ned gennem tarmkanalen

- Glu-Na: Sker i villi i jejenum og lidt i ileum

- Na+-H+ findes overalt i tarmen

- Ileum og første del af colon. Primære optag af Nao Na+ optages hovedsageligt i duodenum og jejenumo Cl optages primært i ileum og colon ascendens, Cl-kanal er CIC2

o NaCl er med til at optage vand, dvs. fejl i dette kan give diarre.

14


- Distal colon, ENaC-kanaler

a) Aldosteron (Na+ kanaler aktiveres)b) Amilorid blokere Na+ kanalc) Na+-kanal: ENaCd) Optages primært i distal colone) Ved en Na+ fattig kost indsættes flere ENaC i den luminale membran, og man ser en øget Na+

absorptionf) Ved en Na+-rig kost vil antallet af ENaC reduceresg) Kan trække clorid med igennem tight-junctions

15


Sekretion (på alle tegninger angiver de takkede kanter ’lumen siden’)

Eksokrin sekretion i mave-tarm kanalen

Hvor Hvad Hvor meget: L/dg

Hvor hurtigt: [ion] som funktion af ml/min

Hvordan: Cellulær stimulus-sekretionskobling

Hvorledes: Regulering: Cellulær og Styring:

Hvorfor: Sekretets funktion

Hvis ikke hvad så: Patalogi

Spytkirtel α-amylase, HCO3

+ mucus2 Stærkt

hypoton(1) Cl (Na) sekretion: beskrives i øvelsen

Cefal: Vagus står for secernering i denne fase

Amylase spalter sukker

Ven. Corp. Fun.

HCl, IF, pepsinogen

1,5 (2) HCl sekretion – Gastrisk: Vago-vagalt styring, peptoner

Ven. Antrum HCO3 + mucus 0,25Duo-denum HCO3 + mucus 0,5 Intestinal:

CCK og sekretinPancreas HCO3 + mucus +

enzymerPancreas acinus kan også frigive α-amylas.Leverer lipaser

1 (3) HCO3 (Na) sekretion – der er mange modeller for den, så nøjes med at kunne en af dem – se tegninger i bog og forelæsningsslide

Stimuleres af sekretin til frigørelse af bikarbonat.Acinus: CCK

Amylase spalter sukker.

Lever og galdeveje

HCO3 + mucus + galdesalte/syre

1 (4) Galdesyre sekretion

SekretinEntero-Hepatiske-Galdesyre-Kredsløb: Pulje på 5 g, der secerneres 5 gange i døgnet. Turnover: 50 g/døgn galdesyreTab: ca. 10 % (0,5 g) af puljen af galdesyre til colon. Dvs. der er nysyntese af 0,5 g for at modvirke tab.

Tyndtarmen NaCl + mucus 3Tyktarmen HCO3 + mucus +

K0,5

16


Cellulærsekretionsmekanisme

Sekretindhold ogfunktion

Stimulussekretionskobling

Cellulær reguleringHCl HK-ATPase, K og Cl kanal,

AE2: ParietalcellerACh, gastrin, histamin

Intrinsisk faktor Exocytose fra parietalceller

Absorption B12 ACh, gastrin, histamin

Pepsinogen Exocytose fra hovedceller Sur peptidase AChHCO3 Molekylær ion-transport i

overfladecellerNeutraliserer HCl ACh, sekretin, PGE2-EP1

Mucus Exocytose fra overflade celler + kirtel hals celler

Slimhinde ACh, sekretin, PGE2-EP1

Forskellige faser i mavesækken:Basale fase:- Der er en konstant udskillelse af mavesaft. Der følger den circadiske rytme – lavest om morgen, højest

om aftenen. Der er relativ lav pH i faste, grundet ingen buffer fra mad, men stadig sekretion af HCl.- Man deler mavesaft sekretionen ind i 3 faser under et måltid; (1) den cephaliske, (2) den gastriske og

(3) den interstinale fase.

(1) Cephaliske fase: - Duft, syn og smagen af mad initierer den cephaliske fase, samt lavt blodsukker aktivering af vagus.Dette medfører 4 ting:

1. Frigørelse af ACh stimulering af parietal cellerne direkte HCl2. Frigørelse af ACh stimulering af ECL celler i lamina propria histamin frigørelse HCl3. Sammen med ENS stimulering af GRP (gastrin releasing hormon) 4. ACh inhiberer D celler, og dermed frigørelsen af somatostatin.

Den cephaliske fase udgør 30 % af syre sekretionen.

(2) Gastriske fase: mad i maven- Distension: Den Vago-vagale refleks aktiverer en afferent pathway, som aktiverer en efferent

pathway, som så kommer til udtryk ligesom i den cephaliske fase, med aktivering af vagus ACh HCl. Der sker også en lokal refleks fra ENS, når ventrikel væggen strækkes.

- Delvis nedbrudte proteiner: Stimulerer G celler i antrum til gastrin frigørelse.o Positiv feedback: Lavt pH stimulerer omdannelsen af pepsinogen til pepsin, pepsin fordøjer

proteiner til peptoner, som promoverer gastrin frigørelse. Gastrin promoverer syre frigørelse (HCl).

o Negativ feedback: I form af D celler i antrum, som stimuleres til somatostatin frigørelse ved lavt pH (ses sjældent ved fødeindtag).

- 50-60 % af syre sekretion

Vago-vagale refleks: Distension af ventriklen registreres af vagus (dvs. mad i ventriklen) udløser peristaltik-øgning i ventrikelvæggen, typisk udløst ved fødeindtag.

17


(3) Intestinale fase: Reagerer på protein fordøjelsesprodukter i tarmen:- Reagerer på aminosyrer og peptider duodenale G celler til gastrin frigørelse (gastrin kan have et

negativt feedback på sig selv, ved at stimulerer D-celler somatostatin hæmmer gastrin frigørelse).

- I-celler CCK CCK receptorer stimulerer somatostatin hæmmer HCl og histamin sekretion- S-celler sekretin lav pH så frigives sekretin stimulerer frigivelsen af slim (beskyttende lag)

o Sekretin stimulerer pancreas til at frigive bikarbonat

Aminosyrer, der bliver absorberet i tyndtarmen, stimulerer syre sekretion.- 5-10 % af syresekretion.

Generel:

- Ach og noradrenalin stimulerer/regulerer

HCl:

Den HCl producerende celle i ventriklen (Parietal- eller Oxyntiske celle):

18


1. HCl secerneres fra parietal celler i corpus-fundus kirtlen2. CO2 + H2O HCO3

- + H+ 3. Postprandiale alkalose (HCO3

- til blod)4. Stimulus sekretions kobling (øget HCl): Stimuleres af ACh (vagus), gastrin (G-celler / kan også

stimulerer ECL-celler), histamin fra ECL aktiverer G-protein5. Somasostatin fra D-celler hæmmer histamin og gastrin (gastrin kan selv aktiverer D-celler og derved

hæmme sig selv).

6. Derved vil der være en høj [H+] og en lav [Na+] ved øget udskillelse f.eks. ved gastrin stimulering. Det modsatte er tilfældet ved lav sekretions rate.

Cephal fase: Vagus stimulerer via et enkelt interneuron med ACh direkte M3 receptorer på parietal-celler (Ca2+ stiger).

o Desuden parakrint og indirekte via M3 receptorer på ECL-celler, der afgiver histamin, som aktiverer parietal-celler via en H2 receptor (cAMP).

o Vagus aktiverer også G-celler i antrum til afgift af gastrin via et interneuron med GRP, som transmitter til GRP-receptorer på G-celler.

o Endelig er der som følge af det lave pH i ventrikellumen (som følge af den cephale fase), et inhiberende signal fra lavt-pH-aktiverede åbne D-celler i antrum til G-celler. Et inhiberende signal som disinhiberes af vagus-hæmmende signaler til antrum’s D-celler.

19


HCO3-

- Bikarbonat sekretion fra pancreas ductus-celler

- Grundet mucin laget er der et urørt lag udenfor epitelet, hvor bikarbonat kan bevares og bringe pH

lokalt op på 7. Opretholdes med en Na+/2 HCO3-cotransportører, se figur 42.13a s. 908.

- Stimuleringen kommer vagalt og intraluminalt syre, PGE2.

- Derved virker mucus laget som en barrierer, således at H+ ikke kan trænge igennem. Hvis H+ trænger

igennem bliver den neutraliseret af det underliggende lag af bikarbonat. Se figur 42.13 s. 908

- Bikarbonat secerneres af mucus celler/overpladeepithel

- Stimulus sekretions kobling: ACh – M3; PGE2 – EP1; Sekretin – SR - Sekretet og dens funktion: Neutraliserer HCl

o Man har den liggende så pepsin og H+ ikke ”spiser” cellerne i ventriklen: Det danner en beskyttende overflade.

o Den beskyttende overflade er en blanding af HCO3 og mucus

- Negativ feedback: Lav pH aktiverer D-celler, som secernerer somatostasin som inhiberer gastrin

og dermed syre sekretion.

- Neutralisering i duodenum: Når pH falder i duodenum aktiveres S celler til udskillelse af sekretin

o Sekretin stimulerer frigørelsen af væske og bikarbonat fra pancreas, samt de nævnte

funktioner i maven.

o Maximal bikarbonat frigørelse er en funktion af pH, og hvor stor en del af duodenum, der

bliver aktiveret.

20


o Ydermere kan der komme bikarbonat fra den forreste del af duodenum, men ikke fra den

bagerste del

NaCl:

En sekretorisk celle:

1. Laver eksokrint salt NaCl, som trækker vand meda. Ved stærk forøgede sekretion af salt og dermed vand i tarmen, får vi diarre.

2. Primært i kryptceller i hele MT-kanalen3. Na+-gradient laves af Na+/K+-ATPasen4. Na+-gradient driver Na+/K+/2Cl--cotransport

Na+/K+/2Cl—cotransport driver Cl- sekretion Sekretion af Cl- induceres af cAMP

5. Potential forskel driver Na+ flux gennem (leaky/tight) junctions.6. CCK og ACh stimulerer dette respons begge gennem calcium, som så aktiverer kinaser.7. Cystisk fibrose, en kanaldefekt i CFTR

Galde (se under absorption)

21


Sekretion fra entero-endokrine celler i MT-systemetEntero-endokrine celler i ventriklen:

- G-celle: Gastrino Udskilles dels via vagus og interneuroner, dels ved påvirkning fra eks. aminosyrer af

kemoreceptorer i mave-tarmlumeno Hæmmes parakrint af somatostatin o Aktiverer CCKb-receptorer (Denne aktiverer samme G-proteinkoblet proces som Ach.)o 3 funktioner:

Direkte saltsyreproduktion ved stimulering af parietalceller HCl Indirekte saltsyreproduktion via stimulering af ECL celler Histamin HCl Regulering af mucus øgning i corpus og i tarmene.

- D-celle: Somatostatin o Bliver hovedsageligt dannet af D-celler i corpus og antrum, samt lidt i pancreas.o Frigives ved lav pH og er den centrale mekanisme for inhibition af syresekretiono Virker direkte og indirekte (menes at blive inhiberet parasympatisk)

- ECL-celle: Histamino Stimulerer Gas GTP bindende protein aktiverer adenylat cyclase stigning i cAMP PKA

phosphoylerer og aktiverer bestemte proteiner hvilket øger udskillelsen af HCl

Findes i den dybeste hoveddel af Corpus-fundus kirtler i mavesækken- Chief celle/Hovedcelle: Pepsinogen

o Chief-cells (udløst af både cAMP og Ca2+ pathways) udskiller flere pepsinogener, som starter fordøjelsen af proteiner.

o Frigørelse sker ved exocytose, i basal status er der 20 % af max frigørelse. Efter et måltid vil der grundet denne exocytose være en lav udskillelse af pepsinogen.

o Pepsinogen bliver spaltet til det aktive pepsin til protein nedbrydning (pH-afhængig) Pepsin aktiviteten er også bestemt af pH – optimalt mellem 1,8 og 3,5. Pepsins spaltninger af proteinerne medfører yderligere syresekretion i form af G-celler i

duodenum.

Entero-endokrine celler i tyndtarmen:- G-celle: Gastrin- D-celle: Somatostatin

- S-celle: Secretin o Secretin fra S-celler i mucosaen i tyndtarmen, der reagerer på lavt pH. .o Når syre kommer ind i duodenum (pH falder) fremmes udskillelse af sekretin fra S-celler, som

Stimulerer duct-cellerne til udskillelse af bikarbonat (HCO3-) og væske, som neutraliserer

mavesyren.o Sekretin; Virker ved at stimulere adenylat cyclasen øget mængde cAMP PkA. Der virker ved at

phosphorylere CFTR og Na+/HCO3-

o cAMP: Stimuleres af sekretin og af VIP, samt CCK. Dette aktiverer et PKA kompleks.

- I-celle: Cholecystokinin (CCK)o Stimulerer pancreas’ enzymsekretion, kontraktion af galdeblæren og relaksation af sfinkter

Oddi.o Reagerer hovedsageligt på lipid, også lidt peptider og kulhydrat. Ydermere bliver de stimulerer

af CCK releasing factors, som hele tiden er til stede, men under faste bliver de nedbrudt af enzymerne. Ved fodring vil disse enzymer være optaget med nedbrydning af føden, og derved sker der en stigning i CCK realesing faktors.

o CCK virker både direkte og indirekte på acinus-cellerne: Direkte ved at stimulere på CCK-receptoren på acinus. Indirekte ved at aktivere parasympaticus.

22


o I-celler sender via CCK et inhiberende signal, som på CCK1/A-receptorer på D-celler, i parietalceller og ECL-cellers nabolag parakrint hæmmer saltsyresekretionen (via somatostatin), ved hæmning af parietalcellers cAMP-produktion og ECL-cellers histamin afgift.

23


Øvelsen:- Nedenunder ses de sekretions- og absorptions-typer vi undersøgte- Regneeksempler fra eksamen januar 2008, som viser. hvad du skal have styr på

Figur 2. Modeller af epitelial iontransport. a) Koblet NaCl-absorption. b) Na+-absorption gennem aldosteron-induceret Na+-kanal, ENaC. c) Koblet Na+/ D-glukose absorption. d) Eksokrin Cl- -sekretion. BSC1/2 = bumetanid-sensitive cotransportører for Na,K,2Cl . GLUT2 = Glukose transportør type 2. SGLT = sodium-glucose transporter.

I firkant a) skal der stå en BSC1I firkant c) skal der stå SGLT

Figur 3. Regulering af Cl- -sekretion. Enzymet fosfolipase A2, PLA2, stimuleres ved mekanisk påvirkning af væv. PLA2 (ikke vist) danner bl.a. aktiveret arakidonsyre, AAA. AAA omdannes v.h.a. cyclo-oxygenase, COX2, til prostaglandiner, PG, som kan aktivere adenylat-cyklase, AC. AC producerer cAMP. cAMP kan gennem protein-kinase A (ikke vist) fosforylere Cl- -kanalproteinet hvilket øger kanalens åbnings-sandsynlighed. PDE = fosfodiesterase. AMP = ikke-cyklisk adenosin-monofofat. PG virker ekstracellulært på G protein-koblede receptorer (ikke vist).

PDE hæmmes af teofyllinCOX2 hæmmes af indometacinBSC2 hæmmes af bumetanidNa/K-ATPasen hæmmes af ouabain

24


Eksamens opgave Januar 2008- Kortslutningsstrøm (Isc)= udtryk for aktiv (ion)transport over epithelet- Hvordan vi finder affinitet:

o 1/Km

mikroM Isc %3,2 610 16,7

31,5 39100 66,7316 87

- Aflæser herefter Km (konc) ved 50 %, og siger affinitet= 1/Km

- Har man ikke fået Isc i % skal man lave et line-weaver-burk ploto På x-aksen har vi 1/konco Y-aksen 1/Isco Der hvor linjen skærer x-aksen det er -1/Km dvs. affiniteten (sæt tendensligningen lig nul, og

isoler x og du får -1/Km)

Pumpepotentiale:

- Beregn samlede pumpepotentiale: dvs. kemiske gradient og konc. gradient.

- 31mV mere positivt i lumen end i plasma- Et= Ekemisk+Ekonc/pump

- Epump=61,5∗log[H ][H ref ]

=61,5∗log 10−0,8

10−7,3=400mV

- Et = 31mV+400mV = 431mV

0 50 100 150 200 250 300 3500

20406080

100

jan-08

mikroM (konc)Isc

%

25


26

Documents

effimedicin.mono.net · Web viewHCl Dosis-respons sammenhæng/kurver Bevægelsesmønstre og hvad de gør Fedt HCO 3-Finde affinitet (1/K m) Sphincterer: Hvor har vi dem og hvorfor