Gastrintestinale Physiologie IV. Lernziele: 66, 67, 68.

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Oskar Friedrich
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1 Gastrintestinale Physiologie IV. Lernziele: 66, 67, 68. prof. Gyula Sáry 1 1

2 Galle Funktion: Hilft bei der Verdauung und Absorption der Lipide Emulgierung, Mizellenbildung Sekretion von endogen Stoffe, zb. -Bilirubin - Cholesterin Sekretion von exogen Stoffe, (Medikamente, Schwermetalle) RTG Kontraststoffe: Cholecysto- und Cholangiographie) 600 ml/tag Bestandteile: Primäre und sekundäre Gallensäuren Phospholipiden (zb. Lezithin) Cholesterin Bilirubin HCO 3-2 2

3 3 3

4 4 4

5 Gallensäurenunabhängig (HCO 3- und Gluthation Transport) aktiver Transport: Cholesterol, Phospholipide, Medikamente, usw. Gallensäurenabhängig Gallensäuren Export Pumpe, MRP-2 5 5

6 Mechanismus der Gallensekretion Gallenblase Na + Cl - Cl - HCO 3 - Blasengalle: dunkelgrün hoche Gallensäure Konzentration ph: leicht azidisch DUCTUSZELLE HCO - 3 Lebergalle: goldfarbig ph: beinahe neutral Na + H 2O Na + Cl - G.S. H 2 O K + Leberzelle Na + G.S. G.S. G.S. HCO 3-6 6

7 Enterohepatische Zirkulation der Gallensäure Cholesterin Na + sekundär primär Primäre Gallens. (5 %) Leber Reabsorbierte Gallensäuren dienen als starker Reizfür die Gallensekretion. Ileum Jejunum Sekundäre Primäre Gallens. Duodenum Gallensäure (5%) Bakterien 7 7

8 choleretische Wirkungen: rezirkulierende Gallensäuren Sekretin Kontrolle der Gallensekeretion und Entlehrung Cholesterin CCK? Na + Ductuszelle Neue Gallens. rezirkulierende Gallensäuren Leber cholekinetische Wirkungen: CCK N. Vagus (Gastrin) gleichzeitige Gallenblasekontraktion und Oddi-Sphinckter relaxation Ileum Oddi-sphincter entspannung durch NO 8 8

9 9 9

10 DIE DARMSCHLEIMHAUT grosse Oberfläche(200 m 2??) enge Verbindung zwischen den Zellen (tight junction) die Permeabilität nimmt von Duodenum bis Kolon ab rasche Erneuerung der Epithelzellen (4-5 Tagen) spezifische Transportmechanismen Ektoenzyme für die letze Phase der Verdauung Gegenstrommechanismus 10 10

11 11 11

12 Der Bürstensaum

13 GEGENSTROMMECHANISMUS IN DÜNNDARM zwischen arteriellen und venösen Blut zwischen dem Sekret der Kryptenzellen und Blut im Zotten 13 13

14 Darmsaftsekretion

15 DARMSSAFTSEKRETION: 2-4 L/TAG wird Stimuliert durch: Pfortader Hypertension Dehnung der Darmwand hoche Osmolarität im Darm-Lumen Absorpzionsfehler (hohe Osmolarität) Plasmaverdünnung (onkotischer Druck gering) erhöhte Permeabilität (zb. Gifte, RTG -Strahlen) aktive Anion (Cl - )-Sekretion durch: -VIP, Substanze P - Sekretin, Gastrin, CCK - Histamin, Bradykinin 15 15

16 Mund Magen Stärke und Zellulose Polysacharide, Dextrin, Sucrose, Laktose, Maltose Speichel Amylase g/tag Stärke und Zellulose Faser (Ballast) Motilität Darmflora 1. Hydrolyse im Lumen Dünndarm 2. Brush border Enzyme: Lackase, Maltase, Sucrase Monosacharide: Glukose, Galaktose, Fruktose Pancreas Amylase Transport Darmepithel Monosacharide im Blutstrom 16 16

17 Bürstensaum Verdauung und Absorpton von Sukrose and Laktose Laktose Intoleranz Mangel an Laktase Milch Bauchschmerzen, Durchfall, Gasbildung und Übelkeit 17 17

18 Aufname und Abgabe von Monosachariden Pentose 18 18

19 Verdauung von Proteine 19 19

Diffusion Di-undTripeptidewerden mith + transportiert kleine Peptide und

20 AMINOSÄURENUND PEPTIDE Duodenum, jejunum mindestens 7 Aminosäure-Transporter, meistens Kotransport mit Na, einige mit fazilitierte Diffusion Di-undTripeptidewerden mith + transportiert kleine Peptide und Proteine: Endozytose - in Erwachsene kleine Bedeutung -Speisen-Allergien? - in Neugeborene wichtig 20 20

21 21 21

22 22 22

23 Fettverdauung 23 23

24 Fettabsorption aus den Mizellen 24 24

25 LIPIDABSORPTION Lipide werden aus FA, Cholesterin und MG wieder aufgebaut Lipide, Chylomicrone, Lymphe Cholesterin Lymphkapillaren Fettsäuren(FA) Monoglyzeride (MG) Glyzerin Glukose Blut FA-bindende Protein Glyzerin 3-Phosphat Phosphatidsäure Phospholipid 25 25

26 Störungen in Lipid Metabolismus Lipidmalabsorption Mangel an Pancreas Lipase Steatorrhoea Keine galle keine Mixzellenformation Malabsorption (z.b. auch Vitamin K) Gerinnungstörungen 26 26

absorbiert wenigca ++ Absorption hängt von calbindin-d in Enterozyten ab Synthese von

27 Ca ++ reabsorption cholesterol vitamin D3 Haut HCl hilt Ca ++ in Lösung zu halten Leber Niere 25-OH-D3 1,25-(OH) 2 -D3 Parathyroid Hormon Ca ++ istim Duodenum und oberen Jejunum absorbiert wenigca ++ Absorption hängt von calbindin-d in Enterozyten ab Synthese von calbindin-d ist stimuliert durch 1,25-(OH) 2 -D3 1,25-(OH) 2 -D3 stimuliert Synthese von Ca-ATPase

28 Rachitis 28 28

29 Rachitis 29 29

30 Rachitis 30 30

31 EISENABSORPTION absorbierbar: nur HEM undferro (Fe 2+ ) Eisen HCl, proteolitische Enzyme: Freisetzung aus der Nahrung vitamin-c, Zitronensäure, Aminosäure, Glukose: Fe++ (Ferro) Absorption: in Duodenum und Jejunum Lumen Enterozyt Blut Haem DMT: divalent metal transporter, Dcytb: duodenal cytochrome b, HFE: hemachromatosis prot. e 31 31

32 Absorption von Vitamin B 12 aus dem Ileum Wasserlösliche Vitamine werden normalweise mit Na (Kotransport) oder mit fazilitiertem Diffusion aufgenommen. Vitamin B 12 ist speziell: 32 32

33 Lumen Ileum, Kolon Na + Na + -ABSORPTION im DARM Elektrogen K + ~ Na + Interstitium Glukose Aminosäure Gallensäure Vitamine Na + Ko-Transport mit org. Molekülen K + ~ Na + Glukose Aminosäure Gallensäure Vitamine distales Jejunum, Ileum Na + Cl - Ko-Transport mit Cl - K + ~ Na + Cl - Kolon Na + H + Cl - HCO 3 - H 2 O OH - + CO2 Kohlensäureanhydrase K + ~ Na + Cl - Na-H-Austausch mit netto NaCl Absorption 33 33

34 Wasserabsorption kannmit der Konsumption von organischen Substanzen undna + stimuliert werden orale Rehydratationstherapie Oral Rehydration Fluid + H 2 O 34 34

35 Der Dickdarm 35 35

36 Motilität im Kolon langsame Peristaltik 1. Coecum, colon ascendens, proximaler colon transversum Antiperistalsis in alle min. (Klappe!) 2. Distaler colon transversum, colon descendens Haustration(~Segmentation) 3. Colon sigmoideum, rectum tonische Kontraktion für lange Segmente Elimination Massenperistaltik: Haustration verschwindet tonische Kontraktion schnelle Transport(~peristaltische Bewegung) 36 36

37 KOLONMOTORIK Haustration (Segmentation) gastrokolischer Reflex Gastrin: stimuliert Motilität Massenperistaltik (Peristalsis) 37 37

38 38 38

39 KONTROL DES ILEOCOEKALEN SPHINKTERS gastroilealer Reflex Ileum Füllung Gastrin: relaxiert den Sphinkter Colon Füllung oder Irritation ileocoekaler Sphinkter 39 39

40 Dehnung: passive Walldehnung, denn aktive Kontraktion der Glattmuskulatur aktiv Rezeptor: Dehnungsrezeptoren des Anuskanales Afferent: ENS sensorische Zellen Zentrum: Rückenmark, Medulla, hypothalamus, cortex Efferent: N. pudendus, N. pelvicus Effektor: Skeletmuskulatur Position abdominale Druckerhöhung (+Valsalva) Relaxation des Analsphinkters (55 mmhg) Rectum innerer Anal- Sphinkter außerer Anal- Sphinkter passiv Mäßig Mittelstark Stark Dehnung des Rektum 40 40

41 1. Afferenten 2. vegetative Efferenten 3. somatische Efferenten 41 41

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