FIZIOLOGIA APARATULUI DIGESTIV - CURS 2 - Functia de secretie: saliva, sucul gastric, sucul pancreatic, sucul intestinal, bila

SECREŢIILE DIGESTIVE SALIVA SUC GASTRIC SUC PANCREATIC BILA SUC INTESTINAL

SECRETIA SALIVARA GLANDELE SALIVARE Parotide Sublinguale Submaxilare Glande mici diseminate în mucoasa bucală

Parotide Sublinguale Submaxilare Glande mici diseminate în mucoasa bucală seroase mixte mucoase

SALIVA: PROPRIETĂŢI Volum: 1-1,5l/zi Aspect: opalescent, filant  la stimularea alimentară  la repaus alimentar şi somn Aspect: opalescent, filant pH: 6,7 (5,6-8) Osmolaritate: 50-100 mOsm (hipotonă) Vâscozitate: 

SALIVA: COMPOZIŢIE Amilaza salivară: hidrolizează amidonul preparat  dextrine  maltoză Mucinele salivare: roluri: în formarea bolului alimentar, asigură masticaţia, deglutiţia şi vorbirea, participă la sistemele tampon. Natriul şi clorul: SALIVA < plasmă. Potasiul şi bicarbonatul: SALIVA > plasmă. Calciul: forme săruri anorganice compuşi organici, fixat de macromolecule. Fluorul: rol în formarea fluorapatitei care asigură rezistenţa smalţului. Alţi constituenţi: oImunoglobulinele asigură apărarea antibacteriană. IgA secretor este sintetizată în glandele salivare. oLizozimul distruge mucopolizaharidele din peretele bacteriilor; oTiocianatul are un rol antibacterian, inhibând dezvoltarea bacteriilor, virusurilor şi micoplasmelor.

SALIVA: ROLURI Rolul digestiv – amilaza salivară realizează digestia amidonului până la maltoză. Rolul protectiv prin: lubrefierea structurilor moi şi dure din cavitatea bucală formarea filmului de mucină de la suprafaţa alimentelor şi a structurilor buco-dentare Rol antibacterian, intervenind în menţinerea igienei buco-dentare, prin lizozim, tiocianat, imunoglobuline. Rol de stimulare a receptorilor gustativi în urma solubilizării constituenţilor alimentari, inducând senzaţia de gust şi reflexele secretorii salivare, gastrice, pancreatice.

SALIVA: ROLURI Rol în menţinerea echilibrului hidroelectrolitic şi acido-bazic. Rol excretor pentru: 1. metaboliţi (uree, amoniac), 2. substanţe toxice (Pb, Hg, alcool, cocaină, nicotină), 3. hormoni, 4. virusuri (poliomielitei, parotiditei epidemice, rabiei), 5. medicamente.

SECRETIE / REABSORBTIE

SECREŢIA SALIVARĂ PRIMARĂ Saliva primară - este izotonă (290-310 mOsm/l) - are o compoziţie similară cu un ultrafiltrat plasmatic, - are concentraţia K+ mai mare decât în plasmă.

REABSORBŢIA / SECREŢIA DUCTALĂ ionii de Na+ sunt reabsorbiţi activ ionii de K+ sunt secretati activ. Na+ intra în celula ductală prin: antiportul Na+/H+ canale de Na+. Na+ din celulă iese prin: pompa Na+/K+ de pe membrana bazo-laterală,  [Na+] în celulă şi  [ K+] intracelular. K+ iese în lumen prin antiportul K+/H+ de pe membrana luminală. Na+ Na+

REABSORBŢIA / SECREŢIA DUCTALĂ Cl- din duct revine în celulă prin: - canale de clor, - antiport Cl-/HCO3-. HCO3- reabs./secr. [HCO3-] depinde de - EAB - [Na+] salivar. Apa Ductul - puţin permeabil pentru apă  hipoosmolaritatea salivei finale. Na+ Na+

Mecanismul elaborarii salivei Na+ Cl- K+ HCO3-

Na+ Na+ Cl- K+ HCO3-

Na+ Cl- HCO3- K+ HCO3-

Na+ Cl- HCO3- K+ K+ HCO3-

Na+ Cl- H2O K+ HCO3-

Na+ Na+ Cl- Cl- HCO3- K+ H2O K+ HCO3-

concentraţia Na+ şi Cl- este egală, de aproximativ 15 mEq/l, ceea ce reprezintă 1/7 - 1/10 din concentraţia plasmatică; concentraţia K+ este de aproximativ 30 mEq/l adică de 6 ori mai mare decât în plasmă; concentraţia HCO3- este de 50-70 mEq/l deci de 2-3 ori mai mare ca în plasmă.

REGLAREA SECREŢIEI SALIVARE: mecanisme la nivel celular Secreţia primară - AMPc amilaza: adrenalina (β), VIP - Ca  H2O: adrenalina (α), Ach, sP Modificările ductale - Ach  reabsorbţia Na şi Cl - Ach  secreţia de HCO3- - Adr (β)  reabs Na (secundar şi H2O) - aldosteronul  reabs Na (secundar şi H2O)

REGLAREA SECREŢIEI SALIVARE: NERVOS (reflexe condiţionate şi necondiţionate) Reglarea se face prin mecanism nervos: Inervaţia parasimpatică - gl. SM +SL : nucleu salivator superior din punte  nerv VII - gl P: nucleu salivator inferior din bulb  nerv IX gl.salivare mici: nucleu salivator inferior din bulb  nerv IX Inervaţia simpatică - origine: coarne lat.măduvă T1-T4  gg. cervical sup. gl. salivare Rol: stimularea parasimpaticului  secreţie salivară  apoasă stimularea simpaticului  secreţie salivară  vîscoasă, bogată în mucină + lizozim

REGLAREA SECREŢIEI SALIVARE: parasimpaticul şi simpaticul

REGLAREA SECREŢIEI SALIVARE: REFLEXE Stimularea secreţiei se face prin mecanisme reflexe: 1. NECONDIŢIONATE Stimul Cale aferentă Centru eferentă Efector contactul cu mucoasa gustativă a limbii n.VII, IX Nucleu saliv.sup VII SM + SL  saliva de gustaţie bucală şi dinţii n.V saliv.inf. P  saliva de masticaţie laringe, faringe, esofag n.X P  saliva din deglutiţie 2. CONDIŢIONATE vederea + mirosul + evocarea alimentelor  secreţie salivară  + INFLUENŢE INTERCENTRALE cu centrii respiraţiei, deglutiţiei şi vomei

SECRETIA GASTRICĂ Cardia Fundus Corp Marea curbură Mica curbură Pilor

Funcţiile stomacului Depozit temporar de alimente Etapele iniţiale ale digestiei - HCl denaturează proteinele alimentare - activare pepsinogen - pepsina clivează proteinele în peptide Alimentele prelucrate (chimul gastric) trec fracţionat în intestin

Bazele celulare ale funcţiei endocrine şi exocrine ale stomacului GLANDE GASTRICE Fundus + corp Celule producătoare de mucus Celule parietale: HCl Celule zimogene: pepsinogen Celule endocrine GLANDE PILORICE Mucus Celule G: gastrina

Bazele celulare ale funcţiei endocrine şi exocrine ale stomacului Mucoasa gastrică – glande gastrice Celule producătoare de mucus (zona gâtului glandelor) Celule parietale (oxintice)  HCl (glande fundice) Celule zimogene (principale)  pepsină Celule endocrine (ex. în zona antrală: celule G  gastrină )

Structura glanda gastrică Tipuri de celule

GLANDA GASTRICA Celule epiteliale Celule mucoase mucus Celule parietale HCl FI Celule zimogene pepsinogen

SUCUL GASTRIC Volum: 1-1,5l/zi  la stimularea alimentară  la repaus alimentar şi somn Aspect: incolor, limpede, uşor opalescent pH: acid 1,5 - 2,5 Compoziţie: apă 99% substanţe solide 1% Secreţie primară acidă + Secreţie primară alcalină (celule parietale) (celule ne-parietale)

SUCUL GASTRIC: COMPOZIŢIE, ROL Pepsinogen/pepsină – enzimă proteolitică Lipaza gastrică, labferment – la sugar HCl - denaturează proteine - activează pepsinogenul - antimicrobian Mucus – barieră de protecţie Factor intrinsec – absorbţia vitB12 Protecţia mucoasei: Mucus Bicarbonat Digestie HCl Pepsinogen

SUCUL GASTRIC: COMPOZIŢIE, ROL 1. Pepsina Precursor inactiv = pepsinogen Enzima proteolitică - activă doar la pH < 3.5 Stimulată de Ach HCl pepsinogen pepsină

SUCUL GASTRIC: COMPOZIŢIE, ROL 2. HCl – produs de celulele parietale Rolurile HCl: intervine în denaturarea proteinelor  acid proteine activează pepsinogenul la pepsină transformă Fe3+ din alimente în Fe2+ absorbabil  eliberarea de secretină din mucoasa duodenală are efect bactericid

SUCUL GASTRIC: COMPOZIŢIE, ROL 3. Mucusul gastric Mucus vizibil (care apare la pH alcalin) Secretat de celulele epiteliale superficiale Mucus solubil (care apare la pH acid) Secretat de celule mucoase auxiliare de la gâtul glandei, celule ale glandelor pilorice şi cardiale Compoziţie: proteine plasmatice MPZ factor intrinsec Rol: protecţia mucoasei gastrice (“barieră de mucus”)

SUCUL GASTRIC: COMPOZIŢIE, ROL 4. Factorul intrinsec Secretat de celulele parietale în paralel cu secreţia de HCl Rol: absorbţia vitaminei B12

REGLAREA SECREŢIEI GASTRICE Reglarea secreţiei gastrice  neuro-umorală: 1)REGLAREA NERVOASĂ Inervaţia parasimpatică: nervul vag (X)  gg.intramurali  stomac Stimularea parasimpaticului  - HCl +pepsina (mediator ch. Ach) -  gastrina -  histamina Inervaţia simpatică: coarne lat.măduvă T5-T10  gg.plex celiac  stomac Stimularea simpaticului  secreţie gastrică  cu mucus (mediator NA) 2)REGLAREA UMORALĂ  prin hormoni gastro-intestinali Gastrină  efect stimulator Gastronă  efect inhibitor VIP (polipeptidul vasoactiv intestinal)  efect inhibitor GIP (polipeptidul gastro-inhibitor)  efect inhibitor

Gastrina Histamina eliberată de celulele G din glandele antropilorice acţionează pe un receptor specific (CCKb) de pe membrana celulei parietale  stimulează producţia de HCl stimulată de: distensia mecanică (prin GRP) chimic: alimente bogate în AA inhibată de aciditate (ph < 2) Histamina eliberată de celulele enterocromafine din mucoasa gastrică acţionează pe receptori H2 de pe membrana celulelor parietale  stimulează secreţia HCl acţionează sinergic cu gastrina şi acetilcolina. stimulată de: gastrina acetilcolina (Ach)

Fazele secreţiei gastrice Faza cefalică (20 - 30% răspuns) mecanism nervos Faza gastrică (60 – 80% răspuns) Nervos: colinergic Endocrin: Gastrina Paracrin: Histamina Faza intestinală (5 - 10% răspuns) Endocrin: Gastrina,CCK,Secretina

Faza cefalică - începe după introducerea alimentelor în cavitatea bucală SG : 50-150 ml/20 minute prin mecanisme: reflex necondiţionat gastro-secretor 2. reflex condiţionat gastro-secretor - cu participarea scoarţei cerebrale vederea, mirosul, evocarea alimentelor  SG Stimul Cale aferentă Centru eferentă Efector contactul cu receptorii gustativi de pe limbă nervii VII,IX,X Nucleul dorsal al vagului din bulb n. X Mucoasa gastrică  SG

Prin nervul vag (parasimpatic) Ach HCl gastrina histamina FAZA CEFALICĂ Prin nervul vag (parasimpatic) Vederea, mirosul, gândul, gustul alimentelor Ach HCl gastrina histamina = HCl HCl gastrina histamina Ach acţionează pe celula parietală pe receptor M3

Faza gastrică - începe după pătrunderea alimentelor în stomac SG : 200-350 ml/5 ore prin mecanisme: 1. Distensia gastrică  reflexe lungi (vago-vagale)  gastrina reflexe scurte (intramurale) HCl 2. Peptide şi AA din alimente  excită direct muc.gastrică  gastrina HCl Mediatorii chimici ai secreţiei acide: - Acetilcolina = mediator chimic al nervului vag - Histamina - eliberată din mastocite după stimulare vagală - Gastrina - eliberată din celulele G (z. antro-pilorică stomac + duoden) după stimulare vagală - efecte: gastrice: - sectreţia de HCl - secreţia de pepsină şi factor Castle - sectreţia de gastrină  inhibată de pH<2, calcitonină  stimulată de alcool, cafea, peptone

Distensia, alimente = reflexe vagovagale şi locale FAZA GASTRICĂ Distensia, alimente = reflexe vagovagale şi locale = HCl, pepsinogen Distensia, alimente, stim. vagală = eliberare gastrină Elib. gastrină = HCl (receptor CCKB)

Faza intestinală - începe la pătrunderea chimului gastric în duoden (la 2-3 ore după masă; durată = 8-10 ore) SG : 200-300 ml/5 ore; se realizează prin mecanism umoral: Contactul mucoasei intestinale cu: - produşi de digestie - SG acid - alcool  eliberare gastrină   secr. de HCl+pepsină Contactul mucoasei duodenale cu: lipide, chim gastric hiperton  eliberare enterogastronă secretină   secreţia gastrică CCK GIP

FAZA INTESTINALĂ Acid in duoden elib. gastrină evacuare gastrina

Secretina & Cholecistokinina (CCK) Circulatie

SECREŢIA PANCREATICĂ Endocrină - insulină şi glucagon Exocrină - enzime şi bicarbonat

SUCUL PANCREATIC: COMPOZIŢIE Proprietăţi: cantitate = 1,5 l/zi pH = 8 - 8,4 Compoziţie: 98,5  apă 1,5  rezidiu uscat: - substanţe anorganice: HCO3-  - substanţe organice: enzime pentru: G, L, P

SUCUL PANCREATIC: COMPOZIŢIE Ioni: Na, K,  HCO3- , Cl- Enzime Enzimele proteolitice Tripsina Chimotripsina Carboxipeptidaza Elastaza Dnaza Rnaza !!! INACTIVE: Enzimele lipolitice Lipaza pancreatică Colesterolesterhidrolaza Fosfolipaza A2 Enzime glicolitice Amilaza pancreatică enterokinaza tripsinogen chimotripsinogen procarboxipeptidaza tripsina chimotripsina carboxipeptidaza

SUCUL PANCREATIC: mecanism de elaborare 2 componente: Componenta enzimatică  produsă de acini = secreţie ecbolică - este stimulată de PS, gastrină, CCK Componenta hidro-electrolitică  produsă de celulele ductale = secr.hidrolatică - este stimulată de secretină Mecanismul de secreţie a componentei enzimatice - Stadiu ribozomal: se sintetizează proenzima - Stadiu de trecere în RER - Stadiu de trecere în REN  vacuole cu granulaţii de zimogen - Migrare vacuole cu zimogen la pol apical celule acinare  eliminare în lumen Mecanismul de secreţie a componentei hidroelectrolitice - în porţiunea de început a ductului  lichid izoton, bogat în HCO3- - în porţiunea finală a ductului : HCO3- se reabsoarbe pasiv la schimb cu Cl-   în sucul pancreatic :  HCO3- şi  Cl- (dacă debitul secretor este mic)

Enzimele pancreatice Celule acinare Proteaze  Inactive Activate în intestin Lipaze Amilaze  Active

REGLAREA SECREŢIEI PANCREATICE 1) Reglarea nervoasă Inervaţia parasimpatică : nervul vag (X) ; stimularea vagală   SP (direct şi prin secreţiei de gastrină) Inervaţia simpatică: nervii splahnici; stimularea simpatică   SP 2) Reglarea umorală Hormon Loc de sinteză Stimul Efect Secretină mucoasa duoden +jejun superior contactul cu HCl hidrolatic CCK contactul cu lipide, peptone ecbolic Gastrină cel G din zona antro-pilorică + duoden SP VIP muc. duoden Somatostatină pancreas SP Glucagon

REGLAREA SECREŢIEI PANCREATICE Faza cefalică - (10-15%) activarea eferenţelor vagale  eliberarea enzimelor Faza gastrică fără importanţă la om Faza intestinală - majoritatea secreţiei CCK – efect ecbolic (enzimele) secretina – efect hidrolatic ( HCO3-)

Colecistokinina CCK Celule I lipide Enzime Peptide Amino acizi, H+ stomac CCK duoden Celule I Peptide Amino acizi, H+ lipide pancreas Enzime

Secretina lipide H+ Secretina Celule S HCO3-

SECREŢIA INTESTINALĂ Intestinul subţire: vili la nivelul mucoasei cripte/glande Lieberkuhn între vili “margine în perie” a celulelor epiteliale

SECREŢIA INTESTINALĂ: compoziţie Proprietăţi: cantitate: 3l/zi pH = alcalin (8) - în perioade interdigestive: comp. ionică şi osmolaritate ≈ plasma - în perioade digestive: suc intestinal pur, conţine 1g proteine/l Compoziţie: - depinde de zonă: în duoden predomină glande BRUNNER  secretă mucus în restul intestinului subţire predomină glande LIEBERKUHN  produc SI propriu-zis

Glande Lieberkuhn Vil Celule mucoase Enterocite Cel. endocrine (mucus) Enterocite (margine în perie) Cel. endocrine (hormoni: reglarea locală) Celule Paneth (granule secretorii)

SECREŢIA INTESTINALĂ: compoziţie ENZIME enterokinaza  activează tripsina şi chimotripsina enzime proteolitice erepsina = amestec de enzime proteolitice; degradează pp  AA nucleaze  degradare polinucleotide  mononucleotide nucleotidaze  degradare mononucleotide  nucleozid + acid fosforic nucleozidaze  degradează nucleozide  pentoza + baza azotată enzime pentru glucide amilaza intestinală  det.hidroliza amidonului  maltoză dizaharidaze: maltaza  hidroliza maltozei  2 mol. glucoză zaharaza  hidroliza zaharozei  glucoză + fructoză lactaza  hidroliza lactozei  glucoză + galactoză enzime pentru lipide: lipaza intestinală  hidroliza trigliceride (TG)  AG + MG

Pancreas Secreţia de mucus Glande Brunner - mucoase SNVPS + secreţia Protejează duodenul de aciditatea chimului gastric Glande Brunner - mucoase SNVPS + secreţia SNVS - secreţia Pancreas

Secreţia intestinală Intestin subţire Mucus/bicarbonat – protecţia mucoasei Componenta hidroelectrolitică reglare: mec. Nervoase locale mec. Hormonale (secretină, CCK) – rol minor Intestin gros Secretă mucus. Secreţia hidroelectrolitică: reacţie de răspuns la stimuli iritanţi.

Na+ K+ Secreţia intestinală NaCl Cl- Cl- Na+ Na+ cAMP K 2Cl Na+ Na, K, 2Cl Na+ Cl- op Cl- Na+ P K+ K+ Secretia netă cl cAMP Na+ Na+ Celule secretorii

Secreţia intestinală - enzime şi hormoni Enzime digestive: de la nivelul marginii în perie Enterokinaza: secretată de mucoasa duodenală Hormoni – secretaţi de celulele endocrine din mucoasă Stimul: activare chemoreceptori de către componentele din alimente Stimulează secreţia la alte nivele: Gastrina - duoden  stomac Cholecistokinina – intestin subţire  pancreas Secretina – intestin subţire  pancreas

REGLAREA SECRETIEI INTESTINALE Reflexele locale = cele mai importante mecanisme de reglare a secreţiei intestinului subţire (în special cele iniţiate de stimului tactili sau iritanţi). prezenţa chimului  declansarea secretiei intestinale (volumul secretiei este d.p. cu volumul chimului) Reglarea nervoasă - stimularea vagală creşte secreţia glandelor Brunner şi probabil nu are efect asupra glandelor intestinale. Reglarea umorală: intervin gastrina, CCK, secretina, VIP,   secreţia intestinală

SECREŢIA BILIARĂ este produsă de hepatocit  bilă hepatică este eliminată în căile biliare  este depozitată şi concentrată în vezica biliară  bilă veziculară - este eliberată în duoden în perioadele digestive  bilă coledociană Proprietăţi Bilă hepatică Bilă veziculară Culoare galbenă brună Vîscozitate fluidă vîscoasă pH alcalină neutru/alcalină Conţinut mai concetrată Secreţie continuă 750ml/zi depozitată 40-50 ml

SECREŢIA BILIARĂ Canaliculi biliari hepatocite Duct biliar Epiteliu cuboid