فیزیولوژی دستگاه گوارش
Fig. 41.13
GASTROINTESTINAL TRACT
ساختمان جدار لوله گوارش
از داخل به خارج عبارتند از:
Mucousa ( مخاط )
Sub Mucousa((زیر مخاط
Muscularis externa(عظلات خارجی (
Serousa(سروز (
عوامل موثر بر لوله گوارش
کشیدگی عضله
استیل کولین
نور اپی نفرین ….
Membrane
potential (mV)
Acetylcholine
عوامل موثر بر لوله گوارش
عصب گیری لوله گوارش
سیستم عصبی داخلی یا انتریک
شبکه عصبی زیر مخاطی )مایسنر)
میانتریک یا اورباخ
اعصاب اتونومیک ( پاراسمپاتیک و سمپاتیک
GI hormones
)Gastrinگاسترین (
CCK (کوله سیستوکنین)
Secretin (سکرتین)
حرکات لوله گوارش
حرکات لوله گوارش
Peristaltic
moves food forward
Segmental
mixing
10
Swallowing
عمل بلع را می توان به سه مرحله تقسیم کرد:
مرحله ارادی بلع
مرحله حلقی بلع
مرحله مروی بلع
11
Swallowing
Oral phase- tongue forces a bolus of food back toward the pharynx
Pharyngeal phase( somatosensory receptors )
Esophageal phase
Stomach
Contractions of the stomach churn chyme.
Mix chyme with gastric secretions.
Push food into intestine.
Insert fig. 18.5
• Gastric mixing
Chyme
= mixture of gastric secretion and food content
36
تنظیم تخلیه معده
pH دوازدهه ، ترشح سکرتین افزایش و کاهش انقباضات معده و افزایش انقباض پیلور
فراورده های چربی: ترشح کوله سیستوکینین..
تغییرات اسمولالیته در دوازدهه:
عوامل معدی
گاسترین ( تقویت پمپ پیلوری)
تغییرات حجم معده
حرکات روده کوچک
Peristalsis moves bolus for short distance
Segmentation – mixing
کنترل حرکات روده باریک
عوامل عصبی
فعالیت دودی روده باریک پس از صرف غذا افزایش می یابد که علت ان ناشی از رفلکس معده ای-روده ای است.
رفلکس روده ای- روده ای است.
عوامل هورمونی
سبب تشدید حرکات روده کوچک می شوند
گاسترین
کوله سیستوکینین و انسولین.، سروتونین
سبب مهار حرکات روده کوچک می شوند
سکرتین
گلوکاگن
The Colon or Large Intestine
Types of Colonic Motility
روده بزرگ نیز حرکات مخلوط کننده و جلوبرنده نشان میدهد:
حرکات مخلوط کننده : Segmental contractions
حرکات جلوبرنده : Peristaltic contractions
گاهی حرکات جلوبرنده به صورت حرکات دسته جمعی Mass movements است این حرکات فقط 1-3 بار در روز رخ میدهند و سبب تسریع در تخلیه روده بزرگ می شوند
رفلکس گاستروکولیک( معده ی- کولونی) Gastrocolic reflex که بر اثر اتساع معده ایجاد می شود سبب بروز حرکات دسته جمعی در روده بزرگ می شود
19
ترشحات لوله گوارش
Salivary Glands
Figure 23.9a
ترشحات بزاق
ترشحات سروزی(پتیالین)
ترشحات موکوسی( موسین)
Major Areas of the Stomach
غدد اسید ساز معده
سلولهای گردنی
mucus
سلولهای اصلی
pepsinogens
سلولهای جداری
HCl
فاکتور داخلی
ترشح و فعال شدن پپسینوژن:
توسط سلول های اصلی ترشح می شود
پپسینوژن فعالیت پروتئولیتیک ندارد و اسید معده سبب فعال شدن و تبدیل آن به پپسین شده ( PH<5 ) که باعث پیشبرد هضم پروتیئنها می شود
PH مناسب برای عمل پپسین 1.8 – 3.5 است
گاسترین ؛ Ach ؛ CCK و سکرتین سبب افزایش و سوماتواستاتین سبب مهار ترشح پپسینوژن می شوند
حدود 20% از پروتیئنهای غذا توسط پپسین معدی هضم می شود
پانکراس:
ترشح درون ریز : جزایر لانگرهانس
ترشح برون ریز : آسینوسها و مجاری کوچک و بزرگ
ترشح آنزیمی بوسیله آسینوسهای غدد پانکراس
ترشح قلیائی بوسیله سلول های اپیتلیال مجاری
پانکراس (ادامه…):
ترشح آنزیمی شامل آنزیمهای:
تریپسینوژن
کیموتریپسینوژن
کربوکسی پپتیداز
آمیلاز
لیپاز
کولیپاز
فسفولیپاز
کلسترول استراز
ترشح قلیائی شامل:
بیکربنات سدیم
تنظیم ترشح پانکراس:
سه محرک اصلی در ترشح پانکراس اهمیت دارند:
استیل کولین که از انتهای اعصاب پاراسمپاتیک واگ ترشح می شود
CCK که توسط مخاط دئودنوم و ابتدای ژوژنوم در پاسخ به حضور پپتید واسیدهای آمینه در دئودنوم ترشح می شود
سکرتین که در پاسخ به حضور اسید در دئودنوم از مخاط دئودنوم ترشح می شود.
28
ترشح صفرا Secretion of Bile:
صفرا بوسیله کبد ترشح می شود
روزانه حدود 600 – 1200 ml صفرا ترشح می شود
صفرا دو عمل مهم انجام میدهد:
کمک به هضم وجذب چربیها با:
امولسیونه کردن ذرات بزرگ چربی
انتقال فراوردهای نهائی هضم چربیها به غشاء مخاطی روده و جذب آنها
دفع فراوردهای زائد:
بیلیروبین
کلسترول
29
Gallbladder and Associated Ducts
Figure 23.20
Regulated by two very important hormones:
Secretin
Cholecystokinin (CCK)
ترشحات روده باریک:
آنتروستهای روده باریک آنزیمهای گوارش را ترشح می کنند:
پپتیداز
سوکراز
مالتاز
لاکتاز
لیپاز
محرکهای تماسی؛ CCK و سکرتین ترشح روده باریک را افزایش میدهند
31
ترشحات روده بزرگ:
روده بزرگ هم تعداد زیادی کریپتهای لیبرکون دارد و ترشح عمده سلول های آن موکوس است که محتوی مقدار زیادی بیکربنات است
ترشح موکوس بوسیله تحریک تماسی مستقیم ، رفلکسهای عصبی موضعی و نیز تحریک اعصاب پاراسمپاتیک ساکرال افزایش مییابد
تحریک روده بزرگ ( مثلا در آنتریت بدلیل عفونت باکتریال) علاوه بر ترشح مخاط ، مقادیر زیادی آب والکترولیت هم ترشح می شود
32
هضم وجذب
هضم و جذب کربوهیدراتها:
در دهان و معده:
بزاق حاوی آلفا-آمیلاز است که توسط غدد پاروتید ترشح می شود
PH مناسب برای عمل این آنزیم 6.7 است
نشاسته را به دی ساکارید مالتوز، مالتوتریوز و آلفا دکسترینها تبدیل می کند
34
Chemistry of Digestion: Carbohydrates
Figure 21-6: Carbohydrate digestion
Carbohydrate Digestion
مهمترین آنزیم آمیلاز لوزالمعده ای
پلی ساکاریدها به الیگوساکاریدها(مالتوز) و سایر پلیمرهای کوچک گلوکز
در حاشیه راسی سلولهای روده ( مالتاز،سوکراز، دکستریناز و لاکتاز)
مالتاز (maltose) – > -> glucose
لاکتاز (lactose) -> -> galactose, glucose
سوکراز(sucrose) ->-> fructose, glucose
Absorption of glucose
Low [Na+]
هضم وجذب پروتئینها:
38
هضم پروتئینها در معده شروع می شود
پپسینوژن توسط اسید معده فعال شده و به پپسین تبدیل می شود
PH مناسب برای عمل پپسین 1.8-3.5 است
پپسین قادر به هضم کلاژن است که سایر آنزیمها تاثیر زیادی بر آن ندارند
پپسین 10-20% هضم پروتئینها را انجام میدهد
بخش اعظم هضم پروتئینها در ابتدای روده باریک و توسط آنزیمهای پانکراس صورت می گیرد.
تریپسین و کیموتریپسین اندوپپتیدازهائی هستند که پروتیئنها را به پلی پپتیدهای کوچکتر تبدیل می کنند
کربوکسی پپتیداز اسیدهای آمینه را از انتهای کربوکسیلی آنها جدا می کند
الاستاز فیبرهای الاستین را هضم می کند
قسمت اعظم هضم بوسیله آنزیمهای پانکراسی به صورت دی پپتید و تری پپتید است و درصد کمی یصورت اسید آمینه در می آید
هضم وجذب پروتئینها:
39
Peptide Absorption
40
هضم و جذب چربیها
اولین قدم در هضم چربیها امولسیونه کردن آنها است تا سطح در دسترس برای عمل آنزیمها افزایش یابد اینکار توسط:
املاح صفراوی
لستین
با کاهش کشش سطحی صورت می گیرد
41
لیپازها آنزیمهای محلول در آب هستند
مهمترین آنزیم در هضم تری گلیسیریدها لیپازپانکراسی است
عملا“ هضم چربیها در روده باریک صورت می گیرد
هضم و جذب چربیها(ادامه…):
42
Micelle
Bile salts
(Hydrophilic)
Fatty acids, monoglycerides, phospholipids, cholesterols, fat soluble vitamins
(Hydrophobic)
43
lipase
micelle
3-6nm diameter
Micelles – 20-40 polar bile salt molecules dissolve monoglycerides and fatty acids
lacteal
s.e.r.
phospholipid
Chylomicron formation
Monoglycerides, FFA taken up into s.e.r.
Recombined to form triglycerides
exocytosis
جذب آب و الکترولیت ها
حدود 98% آب و یونهای موجود در دستگاه گوارش جذب می شود
به طور معمول روزانه حدود 2 لیتر آب نوشیده می شود و در حدود 7 لیتر مایع به دستگاه گوارش ترشح می شود و روزانه حدود 9 لیتر مایع از دستگاه گوارش جذب می شود
Gastric secretion
2000 ml/day
Ingest
2000 ml/day
Saliva
1500 ml/day
Bile
500 ml/day
Pancreatic juices
1500 ml/day
Intestinal secretion
1500 ml/day
Small intestine
Absorbs
8500 ml/day
Colon absorbs
400 ml/day
Water excretion
~100 ml/day
جذب یون ها
کلسیم
اهن
پتاسیم و منیزیم و فسفات
کیموس معدی در هنگام ترک معده غالبا هیپرتونیک است
محتویات روده عموما ایزوتونیک با پلاسما هستند
سدیم جذب مونوساکاریدها و اسیدهای آمینه را افزایش می دهد
گلوکز نیز جذب سدیم ، کلر و آب را افزایش می دهد
ازاین ویژگی برای oral rehydration therapy استفاده می گردد(مایع درمانی استفاده می شود)
جذب آب و الکترولیت ها
48