Układ pokarmowyJama ustna Miażdżenie, fragmentacja i nadtrawianie pokarmu

Pasywny pasaż pokarmu

Trawienie enzymatyczne pokarmu, wchłanianie Żołądek, jelito cienkie, jelito grube

Gruczoły wspomagające funkcję. Zlokalizowane poza przewodem, produkują wydzielinę doprowadzaną do jamy ustnej i jelita przewodami wyprowadzającymi. Ślinianki, trzustka, wątroba

Schemat budowy ściany części trawiącej

Tętnica

Błona mięśniowa

Błona podśluzowa

Błona śluzowa

Tkanka limfoidalna

Duży gruczoł

Żołądek

Jelito cienkie

Jelito grube

Błona surowicza

Nabłonek żołądka

Kosmki i nabłonek jelita cienkiego

Nabłonek jelita grubego

Żołądek

Dołki

Gruczoły

Dno i trzon

Odźwiernik

Błona śluzowa

Błona podśluzowa

Błona mięśniowa

Wpust

Gruczoły śluzowe oraz nieliczneendokrynne (śluz i lizozym)

Gruczoły – komórki śluzowe i endokrynne (G-gastryna i D - somatostatyna)

Gruczoły właściwe żołądka

Komórki okładzinowe

Komórki główne

1. Komórki śluzowe ujścia i szyjki 2. Komórki główne 3. Komórki okładzinowe4. Komórki endokrynowe5. Komórki macierzyste

Gruczoły właściwe żołądka

Komórki główne (najliczniejsze – szyjka i dno) Wydzielają pepsynogen (42,5 kDa) → pepsyna (35 kDa) (pH poniżej 5,0).

Komórki okładzinowe (górna część szyjki)Połączone z kom. głównymi kompleksami połączeń międzykomórkowych. Produkują H+ i Cl- (HCl) oraz czynnik wewnętrzny – wchłanianie wit. B12. Ø Bardzo liczne mitochondria (40% objętości komórki) –dostarczają ATP dla transportu H+ Ø Kanaliki wewnątrzkomórkowe z mikrokosmkami W błonie bazalnej części komórek – receptory dla gastryny, receptory H2 dla histaminy oraz synapsy zawierające acetylocholinę.

Kwaśna wydzielina (pH 0,9 – 2,0) ze stężeniem H+ o 1 mln x większym niż we krwi.

q Gruczoły wpustowe § cewkowe o przebiegu krętym § głównie komórki śluzowe,

miedzy nimi komórki endokrynowe i okładzinowe

q Gruczoły odźwiernikowe§ rozgałęzione cewkowe § głównie komórki śluzowe –

śluz zasadowy § komórki endokrynowe G (gastryna) i D (somatostatyna)

Jelito cienkie

Dwunastnica Jelito kręte

Błona śluzowa

KosmkiKosmki

Krypty jelitowe

Błona podśluzowa

Gruczoły dwunastnicze (Brunnera) –wydzielina zasadowa (pH 8,8 do 9,3)

Błona śluzowa • Tkanka łączna właściwa • Tkanka limfoidalna (limfocyty, grudki limfatyczne)

Jelito czcze

Komórki nabłonka jelitowego Nabłonek jednowarstwowy walcowaty

• Enterocyty z rąbkiem prążkowanym • Limfocyty śródnabłonkowe • Komórki kubkowe

(śródnabłonkowe gruczoły jednokomórkowe)• Komórki M • Komórki endokrynowe

Grudka limfatyczna

Komórki krypt jelitowych

• Komórki macierzyste• Enterocyty • Komórki kubkowe • Komórki Panetha • Komórki endokrynowe

Enterocyty

Komórki kubkowe

Komórki PanethaLizozym - ochrania nabłonek powierzchniowy przed patogennymi mikroorganizami.

Krypty – ciągła produkcja i odnowa komórek nabłonkowych

Jelito grube

Wyrostek robaczkowy

Absorbcja wody, sodu, witamin, minerałów. Transport sodu zależny od energii. Potas i dwuwęglany wydzielane do światła jelita.

Komórki endokrynowe przewodu pokarmowego Układ DNES (Diffuse NeuroEndocrine System)

Układ APUD Amine Precursor Uptake Decarboxylation Wychwytywanie i dekarboksylacja amin i ich prekursorów

• Występują, jako pojedyncze komórki• Stanowią ok 1%^ komórek nabłonkowych • Wydzielają hormony peptydowe, substancje biologicznie czynne

(hemokrynia, parakrynia) • Układ komórek endokrynowych żołądka (gastroendokrynowe) i jelit

enteroendokrynowe) pomimo, że tworzy największy gruczoł dokrewny jest mało poznany.

• „Czujnik” odbierający sygnał o jakości i ilości pokarmu oraz patogenach żołądka i jelita.

• Po związaniu cząsteczek sygnałowych uwalniają ponad 20 hormonów peptydowych.

Komórki endokrynowe przewodu pokarmowego

Cechy: • Nazwę komórki tworzy się od rodzaju hormonu, jaki jest przez

nią produkowany (immunohistochemia)

• Mają kształt piramidalny, szeroka podstawą oparte na błonie podstawnej

E

Błona podstawna

E

Komórki endokrynowe przewodu pokarmowego

Typ komórki

Hormon Działanie

A – żołądek Grelina, Glukagon ↑ Głód, Glikogenoliza w wątrobie

G –odźwiernik

Gastryna ↑ Wydzielanie HCl, enzymów żołądka i soku trzustkowego. ↑Ruchy jelita, przepływ krwi w trzewiach

S – jelito cienkie

Sekretyna ↑ Wydzielanie soku trzustkowego, insuliny, żółci, wzmaga skurcze pęcherzyka żółciowego

Komórki endokrynowe przewodu pokarmowego

Typ komórki Hormon Działanie I – jelito cienkie

Cholecystokinina CCKPankreozymina

↑ Wydzielanie soku trzustkowego, insuliny, żółci, wzmaga skurcz pęcherzyka żółciowego, ↓opróżnianie żołądka

K – jelito cienkie

Żołądkowy wielopeptyd hamujący (GIP) Gastric Inhibitory Polypeptide

↓ Wydzielanie soku żołądkowego (HCl) ↑ Wydzielanie insuliny

L– jelito cienkie

Glicentyna substancja podobna do glukagonu

↑ Glikogenoliza ↑ Wydzielanie insuliny

Komórki endokrynowe przewodu pokarmowego

Typ komórki

Hormon Działanie

D –odźwiernik, dwunastnica

Somatostatyna ↓ Wydzielanie HCl, pepsyny, gastryny, enzymów trzustki, insuliny

D1 –przewód pokarmowy

Naczyniowo czynny polipeptyd jelitowy (VIP) Vasoactive Intestinal Polypeptide

↑ Wydzielanie soku trzustk., insuliny, ↑Glikogenoliza, ruchy jelita ↓ Napięcie naczyń

Komórki endokrynowe przewodu pokarmowego

Typ komórki

Hormon Działanie

EC [EC1] –przewód pokarmowy

Serotonina Substancja P

↓ Motoryka jelit ↑ Wydzielanie śliny ↓ Napięcie naczyń

Mo [EC2] –jelito cienkie

Motylina ↑ Ruchy jelit

Komórki endokrynowe przewodu pokarmowego

Typ komórki

Hormon Działanie

X, ECL –żołądek, jelito

Bombezyna ↑ Uwalniane gastryny i HCl, wydzielanie enzymów trzustki, reguluje uwalnianie insuliny i glukagonu, wzmaga skurcze pęcherzyka żółciowego

Żołądek, jelito

Neurotensyna Enkefaliny ?

Komórki endokrynowe przewodu pokarmowego

Typ komórki

Hormon Działanie

Gruczoły błony podśluzowej dwunastnicy Gruczoły Brunnera

Urogastron Hamuje uwalnianie HCl

Bariera immunologicznaJama ustna • lizozym • IgA

Ściana jelita

Komórka M

Enterocyt

Limfocyt

Bariera immunologiczna v Komórki M (dendrytyczne) nabłonka limfoidalnego

błony śluzowej v Limfocyty śródnabłonkowe v Grudki limfatyczne utworzone z limfocytów B v Limfocyty T (pomiędzy grudkami strefy grasiczozależne) v Komórki Panetha – lizozym v IgA w formie dimeru w śluzie na powierzchni kosmków

Bariera mechaniczna ØPołączenia zamykające w części szczytowej komórek nabłonka jelit ØŚluz pokrywający powierzchnie kosmków

Jelito

Grudka limfatyczna

Komórki M Krążenie limfocytów

Ślinianki

Trzy pary dużych gruczołów ślinowych: v Przyuszne – uwalniają w odpowiedzi

na bodźce mechaniczne v Podżuchwowe – bodźce termiczne v Podjęzykowe – bodźce chemiczne

Bodźce działające na zakończenia nerwowe ü Psychiczne ü Zapachowe

Pęcherzyk Cewko-pęcherzyk Cewka

Tkanka łączna zrębu i przegród łącznotkankowych zawiera limfocyty i komórki plazmatyczne, produkujące IgA. IgA tworzy kompleksy z komponentą sekrecyjną, syntetyzowaną w komórkach surowiczych pęcherzyków. Kompleks IgA-komponenta sekrecyjna wydzielany wraz ze śliną do jamy ustnej. Bierze udział w immunologicznej walce z bakteriami jamy ustnej

Przewody śródzrazikoweWstawka Odcinki prążkowane

Komórki mioepitelialne

Ślinianka przyuszna (surowicza)

ØPęcherzyki surowicze produkujące wydzielinę białkową ØWstawki ØOdcinki prążkowane (receptory dla aldosteronu)ØPrzewody wyprowadzające międzypłacikowe i międzypłatowe → wspólny

przewód przyusznicy

Odcinek prążkowany

Ślinianki mieszane Podżuchwowa Przewaga komponenty surowiczej

Cewka

Półksiężyc surowiczy

Odcinek prążkowany

PodjęzykowaØPęcherzyki surowicze ØCewko-pęcherzyki

(cewka z półksiężycem surowiczym Gianuzziego)

ØCewki ØWydzielanie mieszane

surowiczo-śluzowe

Ø Brak odcinków prążkowanychØ Wydzielani mieszane

śluzowo-surowicze

Ślina

Mieszanina wydzielin wszystkich gruczołów. q Zawiera wodę, glikoproteiny, białka, węglowodany,

immunoglobuliny ,EGF i związki nieorganiczne: wapń, fosfor, sód, potas, chlorki, ślady żelaza, jodu, rodanki.

q Enzymy – amylaza, lizozym, peroksydaza, DNA-za, RNA-za. q Złuszczone komórki nabłonkowe, ciałka ślinowe (degenerujące

limfocyty i granulocyty pochodzące z migdałków).

Część zewnątrzwydzielnicza trzustki

Ø Trypsynogen 1, 2 i 3 Ø Chymotrypsynogen Ø Proelastazy 1 i 2 Ø Proteaza E Ø Kalikreinogen Ø Prokarboksypeptydazy A1, A2, Bb1 i B2 Ø Amylaza Ø Lipaza ØTrzustkowy inhibitor trypsyny (PSTI)

Pęcherzyki otoczone błoną podstawną (brak komórek mioepitelialnych) i siecią włókien retikulinowych, komórki wstawki w świetle – komórki śródpęcherzykowe. Błona części podstawnej komórek pęcherzyków – receptory dla cholecystokininy oraz synapsy cholinergiczne. Wstawki –receptory dla sekretyny. Wydzielina: wstawki → przewody międzypłacikowe → przewody międzypłatowe →przewód trzustkowy. 1500-3000 mL/dobę izotonicznego zasadowego płynu – woda, jony, proteazy.

Nukleazy: ØDeoksyrybonukleaza ØRybonukleaza

Inhibitory proteaz

Enteropeptydaza enterocytów Trypsynogen → Trypsyna

Aktywacja kaskadowa

Wątroba

Hepatocyty dwujądrzaste

Hepatocyty w blaszkach

Zraziki anatomiczne

Naczynia zatokowe

Żyła centralna Przestrzeń międzyzrazikowa, portalna (triada)

Żyła

Przewód żółciowy Tętnica

Zrazik anatomiczny (klasyczny) Żyła centralna

Naczynia zatokowe Kanaliki żółciowe

Włókna retikulinowe

Unaczynienie wątroby Dwojakie

Czynnościowe Odżywcze

Tętnica wątrobowa (krew odżywcza) i żyła wrotna (żyła krezkowa górna + śledzionowa + krezkowa dolna – krew czynnościowa) → naczynia płatowe →naczynia międzyzrazikowe → na kilku poziomach po trzy tętnice i trzy żyły naczynia okołozrazikowe, biegnące na pograniczu sąsiadujących ze sobą zrazików anatomicznych → naczynia zatokowe – sinusoidy wątroby (płynie tu krew tętnicza i żylna) → żyła centralna → żyła podzrazikowa → żyła wątrobowa

Żyła centralna

Sinusoidy

Przestrzeń międzyzrazikowa

Hepatocyt

Śródbłonek

Powierzchnia międzykomórkowa

Powierzchnia zatokowa

Powierzchnia kanalikowa

30 µm długości 20 µm szerokości

ZRAZIK KLASYCZNY ZRAZIK WROTNY GRONKO WĄTROBOWE

Zrazik portalny (wrotny)

Ogranicza trzy części wszystkich zrazikówklasycznych, które wydzielają żółć dojednego przewodu żółciowegomiędzyzrazikowego.Unaczynienie – naczynia międzyzrazikowe

Przepływ żółci – od środka zrazika anatomicznego do obwodu Przepływ krwi – z obwodu zrazika do żyły centralnej

Zrazik anatomiczny

Zrazik portalny

Gronko

Gronko wątrobowe

1 Strefa stałej czynności

2 Strefa pośrednia

3 Strefa stałego spoczynku

Oś gronka stanowią końcowe gałązki triady wątrobowej, leżące wzdłuż granicy dwu sąsiednich zrazików wątrobowych.

Żyła centralna

Natężenie metabolicznej aktywności i strefowość – bezpośrednia korelacja między przepływem krwi (zaopatrzenie w substancje odżywcze) a metabolizmem komórekü tłumaczy proces regeneracjiüwyjaśnia wiele zmian patologicznych

Inne populacje komórki wątroby

Komórki Browicza-Kupffera

Komórki układu makrofagów: niszczenie starych erytrocytów, rozkład hemoglobiny, wydzielanie białek uczestniczących w odpowiedzi immunologicznej, ew. niszczenie bakterii. ok. 15%

Komórki ziarnkowe (pit)

Światło naczyń zatokowych

Komórki śródbłonka naczyń zatokowych

Śródbłonek nieciągły okienkowy

Inne populacje komórki wątroby Komórki gwiaździste (HSC – hepatic stellate cells, lipocyty, komórki gromadzące lipidy, Ito)

§ Przestrzeń okołonaczyniowa (5-8%) – grzebienie nerwowe. § Na ich powierzchni – epimorfina → różnicowanie niedojrzałych

hepatocytów. § Gromadzą tłuszcz, zawierają witaminę A (ok. 80%). § Erytropoetyna (obok hepatocytów) § Prezentowanie antygenów lipidowych NK

W chronicznych schorzeniach wątroby komórki Ito aktywowane przez czynniki produkowane przez hepatocyty i komórki Browicza-Kupffera – proliferują i nabywają cech miofibroblastów z/bez kropli lipidowych i pełnią główną rolę w procesie włóknienia wątroby (może być nieodwracalny)Aktywacja HSC•Proliferacja , nabycie zdolności kurczliwych •Wytwarzanie hemokin, synteza kolageny typu I

Funkcje wątrobyWątroba pełni ok. 100 różnych funkcji

Ø Wytwarzanie żółci (600 – 1200 mL/dobę). Żółć – woda, kwasyżółciowe (kwas cholowy), barwniki żółciowe (bilirubina), fosfolipidy,lecytyna, cholesterol, glukoza, IgA, białka, enzymy, liczne sole mineralne.Kwasy żółciowe reabsorbowane w jelicie transportowane do wątroby(krążenie jelitowo-wątrobowe). Bilirubina – toksyczny produkt rozpadudegradacji hemoglobiny (makrofagi śledziony, komórki Browicza-Kupffera). Hepatocyty endocytują bilirubinę związaną a albuminami ikatalizują koniugację bilirubiny do formy rozpuszczalnej (glukuronidubilirubiny). Uwolnienie większej ilości glukuronidu lub wolnej bilirubiny –żółtaczka.

Ø Utrzymywanie stałego stężenia glukozy we krwi (80-120 mg%)

Funkcje wątroby

Ø Wytwarzanie białek – ok. 90% białek krwi. Czynniki procesukrzepnięcia krwi – fibrynogen, czynnik III, protrombina i prokonwertyna,białka dla funkcjonowania układu dopełniacza, białka przenoszącemetabolity, albuminy, globuliny (bez Ig), α-fetoproteina. Syntetyzująlipoproteiny o bardzo małej gęstości (VLDL). IGFI i IGF-II. Erytropoetyna(EPO) – hepatocyty i HSC.

Ø Gromadzenie witamin – w dużych ilościach A, D i B12. Może utrzymywać stały poziom witamin przez określony czas: Wit. A – 10 m-cy Wit. D – 4 m-ce Wit. B12 – 12 m-cy

Funkcje wątroby

Ø Unieczynnianie hormonów steroidowych

Ø Regeneracja – komórki owalne (macierzyste), zlokalizowane w pobliżu końcowych odcinków kanalików żółciowych (przewodziki Heringa). Uczestniczą w regeneracji przy masywnych uszkodzeniach wątroby. Proste podojenie hepatocytów.

Ø Przeszczepy

Ø Narząd hematopoetyczny w życiu płodowym

Pęcherzyk żółciowy

Kamienie żółciowe

Nabłonek jednow-wy walcowaty

Funkcje: • zagęszczanie (do 10x)

i gromadzenie żółci pomiędzy posiłkami

• uwalniane żółci przez skurcz mięśniówki (CCK) i bodźce nerwowe

Cholestaza – nieprawidłowe tworzenie i wydalanie żółci na poziomie hepatocyta(wewnątrzwątrobowa) lub strukturalna (guz trzustki lub przewodów żółciowych), lub mechaniczna (kamica żółciowa –kamienie żółciowe)

Błona śluzowaBłona mięśniowa

Błona surowicza

Uchyłki nabłonka

Gruczoły cewkowo-pęcherzykowe

Dno

Trzon

Szyjka