FYZIOLOGIE TRÁVICÍ SOUSTAVY organizmy mohou vykonávat své životní funkce jen za přispění energie, kterou získávají z živin pro příjem živin se vytvořil trávicí systém TRÁVENÍ mechanické a chemické zpracování potravy VSTŘEBÁVÁNÍ přestup látek stěnou zažívacího traktu do krve PŘEMĚNA A SKLADOVÁNÍ ŽIVIN probíhá hlavně v játrech VYLUČOVÁNÍ odstraňování nestrávených zbytků potravy a zplodin metabolismu UStrti dutina slinné žlázy ja Ír a přílišní žláza jazyk jwen žaludek pankreas jejunum ileum anus Bernášková, 2000 STAVBA STENY TRÁVICÍHO SYSTÉMU SLIZNICE - MUKOZA (produkuje MUCIN) PODSLIZNIČNÍ VRSTVA - SUBMUKÓZA VNITŘNÍ VRSTVA SVALOVINY VNĚJŠÍ VRSTVA SVALOVINY SERÓZNÍ BLÁNA (v dutině břišní PERITONEUM) TYPY POHYBŮ V TRÁVICÍM TRAKTU CELKOVÉ - PROPULZIVNÍ POHYBY (PERISTALTIKA) zodpovědné za posun tráveniny směrem ke konečníku rychlostí přiměřenou potřebám trávení a vstřebávání MÍSTNÍ POHYBY ZODPOVĚDNÉ ZA MÍCHÁNÍ TRÁVENINY pohyby segmentační a kývavé, zajišťující promíchávání obsahu s trávicími šťávami pohyby trávicí soustavy jsou řízeny nervovou pletení umístěnou mezi svalovými vrstvami krevní zásobeni trávicího systému • zásobení sleziny, ledvin a pankreatu • žilní krev odváděna splanchnickým systémem vstupuje do portální vény (vena portae) a odtéká do jater - v jaterních sinusoidách je retikuloendotelovými buňkami zbavována až sem došlých bakterií a jiných cizorodých materiálů • krev se sbírá do jaterní žíly a odtud do dolní duté žíly ŘÍZENÍ ČINNOSTI TRÁVICÍHO ÚSTROJÍ NERVOVÉ ŘÍZENÍ • trávicí trakt má svůj vlastní nervový systém • střevní (enterický) nervový systémem má ve stěně GIT zabudované dvě nervové pleteně: plexus myentericus Auerbachi ve svalovine a plexus submucosus Meissneri pod sliznici • Myenterická pleteň řídí hlavně motilitu a podslizniční pleteň sekreci a lokální prokrvení • celý systém je schopen samostatné činnosti, ale obě jeho složky jsou napojeny na vegetativní nervový systém PŮSOBENÍ SYMPATIKU A PARASYMPATIKU FUNKCE PARASYMPATIKUS SYMPATIKUS Sekrece slin + - Sekrece tráv. šťáv + - Motilita GIT + - Tonus sfinkterů - + HUMORALNI RIZENI • na trávicí systém působí některé hormony endokrinních žláz: jejich účinek je většinou obecný (tyroxin, somatostatin, progesteron, glukagon) • cíleně působí na trávicí trakt parathormon (nepřímo aktivací přeměny vitamínu D v ledvinách na aktivní metabolit kalcitriol) a kalcitriol (zvyšuje vstřebávání fosfátů a vápenatých iontů střevem) PŘEHLED LOKÁLNÍCH HORMONŮ HORMON FUNKCE (+ posílení, - zeslabení) GASTRIN + žaludeční sekreci + motilitu žaludku + tonus pylorického svěrače + sekreci pankreatu (enzymy) GIP - žaludeční sekreci - motilitu žaludku SEKRETIN - žaludeční sekreci - motilitu žaludku + sekreci vody a HC03" VIP - sekreci žaludeční šťávy - motilitu žaludku + sekreci střevní šťávy A. Hormony trávicího systému-------- roztažení peptidy, H+ aminokyseliny nervově gfukóza mastné kyseliny #. ->č č £ ! i 1 C 'E m c o í 1 i 1 i/i OJ Dl t5 h 01 ■H C VI 2 důležité účinky gatrointestínálních hormonů i? Ír (zčásti podle L. H, Johnsons) Silbernagl, 2004 FUNKCE ÚSTNÍ DUTINY r r FUNKCE SOUVISEJÍCÍ S TRÁVENÍM PŘIJETI POTRAVY____________ PŘÍPRAVA POTRAVY PRO DALŠÍ ZPRACOVÁNÍ ZPROSTŘEDKOVÁNÍ POČITKU CHUTI TVORBA SOUSTA a OBALENÍ SOUSTA HLENEM ZPROSTŘEDKOVÁNÍ POLYKACÍHO REFLEXU FUNKCE NESOUVISEJÍCÍ S TRÁVENÍM NESPECIFICKÁ IMUNITNÍ OCHRANA ORGANISMU ARTIKULACE - TVORBA HLÁSEK ZVYKANÍ • je děj, při němž se potrava mechanicky drtí zuby na menší časti • jsou to stereotypně se opakující pohyby zprostředkované žvýkacím reflexem řízeným z prodloužené míchy • žvýkací svaly jsou schopny vyvinout velkou sílu, řezáky až 100 N, stoličky až 900 N. Postranní krídlovitý sval {musculus pterygoideus lateralis) Sval spánkový (muscuius temporaJis) Trubačský (lícní) sval (musculus buccinator) Řezák-------------- Špičák Zub třenový Zvýkací sval (musculus masseter) Poloha slinných žláz Weston, 1985 SEKRECE SLIN • probíhá neustále na bazálni úrovni • malé slinné žlázky stále sekretují sliny, aby udržovaly sliznici ústní dutiny vlhkou a aby ji čistily • sekrece slin se výrazně zvyšuje nepodmíněným reflexem, kdy je podnětem dotek sliznice se soustem, nebo podmíněným reflexem, kdy sekreci vyvolá vůně připravovaného jídla, pohled na prostřený stůl apod. • podmíněné sekrece se účastní velké slinné žlázy A v SLINNÉ ZLAZY Uzdičkal (frenulum)! Vyústění podjazykové - žlázy velkým vývodem Podjazyková žláza Vývod podčelistní žiázy Pfiušní žláza Vývod Glandula parotis) příušní žlázy Podčelistní žláza I Weston, 1985 ~ Buňky slinných žláz vylučující hlen PODČELISTNÍ ŽLÁZA r ~\r r PODJAZYKOVA ZLAZA • za den se tvoří 1-21 slin SLOŽENI SLIN ORGANICKÉ LATKY ANORGANICKÉ LATKY VODA (99,5%) mucin a - amyláza lyzozym Imunoglobulin A a - amyláza (ptyalin) je enzym, který začíná už v ústech trávit škroby POLYKÁNÍ • je složitý mechanismus, zpočátku ovladatelný vůlí, později zprostředkovaný polykacím reflexem řízeným z prodloužené míchy HLTANOVOU (FARYNGEÁLNÍ) JÍCNOVOU (EZOFAGEÁLNÍ) . trigeminus prodloužená mícha centrum polykání n. glossopharyngeus Uvula (čípek) n. hypogiossus pharynx epiglottis ih vagus jícen peristal tiká jícnu Bernášková, 2000 JÍCEN • plní pouze transportní funkci • průchod sousta jícnem je aktivní děj, sousto je posunováno peristaltikou (vlnami kontrakce a relaxace svaloviny) jícnu i proti směru gravitace • sousto se jícnem pohybuje asi 9 sekund, poté se dostane k dolnímu jícnovému svěrači, který se otevře a propouští sousto dál - do žaludku • podmíněné sekrece se účastní velké slinné žlázy ŽALUDEK • hlavní funkcí žaludku je skladování potravy a její další mechanické a chemické zpracování (žaludeční šťávou) a postupný výdej do prvního a nejdůležitějšího oddílu tenkého střeva - dvanáctníku (duodena) • tekutina protéká podél malého zakřivení přímo do duodena • žaludek dospělého člověka pojme 1 až 2 litry potravy • po určité době klidu (20 min. až 1 hod.) nastupuje žaludeční peristaltika • rozmělňování a promíchávání obsahu žaludku je funkcí žaludeční peristaltiky • vzniká CHYMUS, tekutá žaludeční trávenina Žaludek: poloha a struktura • Plíce (pulmo) Jícen (Oesophagus) Játra (hepar Záhyby vnitřního epitelu obsahují buňky, které vytlačují trávicí šťávy a hlen Podélná a kruhová svalová vrstva Rez žaludeční stěnou Weston, 1985 • žaludeční peristaltika je řízena prostřednictvím lokálních hormonů podle charakteru potravy • látky, které vyžadují delší působení žaludeční šťávy (bílkoviny, tuky), vyvolávají po vstupu do duodena výdej gastrinu a cholecystokininu • podle charakteru potravy se tak potrava zdržuje v žaludku různě dlouhou dobu: smíšená kolem 4 hodin, potrava s převahou cukrů 2 až 3 hodiny, potrava bohatá na tuky až 7 hodin • zvýšení žaludeční sekrece a motility, a tím i zkrácení doby pobytu tráveniny v žaludku, může člověk ovlivňovat například vzhledem a lákavostí potravy ZALUDECNI STAVA • denně se jí vytvoří 2 až 3 litry • v prázdném žaludku vzniká šťáva o neutrálním až slabě zásaditém pH; skládá se z hlenu (mucin), vody, iontů a enzymů ENZYMY • pepsinogen, který se působením nízkého pH přeměňuje na aktivní enzym pepsin (štěpí bílkoviny) • ureáza a žaludeční lipáza • po příjmu potravy se také zvyšuje sekrece z krycích buněk, které produkují kyselinu chlorovodíkovou HCl UKOLY HCl • aktivuje neaktivní pepsinogen na účinný pepsin • zjišťuje pH, při němž je pepsin nejúčinnější • způsobuje bobtnání vaziva v mase, tím rozvolňuje jeho strukturu, a tak umožňuje působení enzymů na bílkoviny • narušuje strukturu bílkovin (denaturuje bílkoviny) • redukuje železo a vápník a tím umožňuje jejich vstřebávání ve střevě • brání inaktivaci vitamínu B-,, B2a C oxidací • zajišťuje další stupeň antibakteriální ochrany GIT ŘÍZENÍ ZALUDEČNÍ SEKRECE v klidu je žaludeční sekrece zajištěna činností bloudivého nervu (nervus vagus) REFLEXNÍ FÁZE - CEFALICKA • žaludeční šťáva se začíná sekretovat na psychické podněty nebo senzorické podněty: pohled, vůně a chuť ŽALUDEČNÍ FÁZE - GASTRICKÁ • převažují mechanické podněty a mechanoreceptory v žaludeční sliznici zprostředkují reflexní vylučování žaludeční šťávy • ke zvýšenému vylučování však přispívají také chemické podněty z potravy a později z chymu STŘEVNÍ FÁZE - INTESTINALE • přestup chymu do duodena vyvolá sekreci hormonů, které podle jeho složení ovlivňují motilitu a sekreci žaludku vyprazdňovaní žaludku • výdej chymu směrem aborálním (do duodena) je poměrně složitě řízen; jde o to, aby se do duodena nedostávalo množství tráven i ny, kterou by střevo nestačilo zpracovat • peristaltická vlna postupně sílí, až přechází na pylorický svěrač, a tím snižuje jeho tonus; pylorická pumpa tak posune potravu do duodena • řízení a vyprazdňování žaludku je zajištěno nervově a hormonálně ZVRACENI (VOMITUS) obranný reflex vyvolaný nadměrným podrážděním žaludeční stěny (buď chemicky nebo zvýšeným tlakem) zvracení je možno spustit podrážděním různých částí trávicí trubice, nejčastěji ale žaludku a duodena může být vyvoláno taky různými pachy, pohledy i představami centrum reflexu zvracení je v prodloužené míše zvracení začíná většinou nevolností (nauzeou), zblednutím a pocením sníží se tlak v dutině hrudní a zvýší se v dutině břišní obsah duodena nebo žaludku se díky opačné peristaltice dostává do vyšších částí trávicí systému, projde jícnem a při zvednutém měkkém patru je vypuzen ústy ven . Zvracení ■K F"» • pricrny \ centrum zvracení s chemosenzorickými spouštěcími oblastmi nauzea nevolnost zvýšené síinení dávení rozšíření zorníc pocení roztažení ■ - [žaludek l zánět zadržení dechu břišní lis kontrakce duodena Silbernagl, 2004 TENKÉ STŘEVO odehrává se zde konečné zpracování potravy živiny se rozkládají na nejjednodušší složky (trávení) a jsou transportovany do krve nebo mízních cév (vstřebávání) délka plocha 4-7m 250 m2 Tenké a tlusté střevo Dvanáctník (duodenum) usté střevo Stepe střevo Červovitý přívěsek (appendix) Lačník Tlusté střevo Kyčelník Konečník STAVBA TENKÉHO STŘEVA sliznice je poskládána do řas a tvoří výběžky - klky; je kryta enterocyty, ketré mají na povrchu kartáčový lem tvořený m i kro klky Lieberkühnovy krypty Klky Kapiiáry Řasinky Chylová céva Weston, 1985 STŘEVNÍ ŠŤÁVA • denně se v epiteliálních buňkách tvoří kolem 1,81 čisté tekutiny s mírně alkalickým pH (7,5 - 8,0), která se rychle reabsorbuje v klcích • tvoří rozpouštědlo pro vstřebávané živiny • ve střevě se produkují také další trávicí enzymy: - disacharidázy (dokončuje štěpení cukrů) - peptidázy (štěpící polypeptidy na aminokyseliny) - střevní lipázy MOTILITA TENKÉHO STŘEVA • je regulována nervově a humorálně • nervovou regulaci obstarávají sympatikus (zpomalení) a parasympatikus (zrychlení) a reflexy B. Peristaltický reflex tahový receptor (podráždený předchozí pasáží bolu) kontrahovaná podélná svalovina plexus myentericus cirkufární svalovina relaxovaná m f u men odtlumení kontrahovaná neuron senzorický (+) ínterneuron í+) inter neuro n (-) I-intemeuron (+) motorický, typ 2 (+) motorický {-] transmits r ■ 7 h; 1 serotonin j ACh ACh VIP O O — O D. DVANÁCTNÍK- DUODENUM • řídí sekreci a vyprazdňování žaludku • působí v něm trávicí enzymy pankreatické šťávy a žluč • vstřebávají se v něm vitamíny B-,, B2 a C LAČNÍK-JEJUNUM KYČELNÍK-ILEUM • tvoří se zde střevní šťáva tenkého střeva, která rozkládá natrávené živiny na jednoduché sloučeniny a kde se živiny hlavně vstřebávají Lieberkühnovy krypty vylučují trávicí enzymy a alkalickou šťávu neutralizující žaludeční kyselinu Brunnerovy žlázy vylučují ochranný hlen Podslizniční vrstva Svalové vrstvy posouvají potravu dvanáctnikem Dva ná etnik Krevní a lymfatické cévy zásobující buňky dvanáctníku Řez stěnou dvanáctníku Sliznice Klky (villi) - výběžky, které zvyšují plochu výstelky dvanáctníku Dvanáctnik spojuje žaludek s další částí -tenkého střeva ■ lačníkem po léčný žlučovod přivádí žluč a pankreatickou šťávu do dvanáctníku Slinivka břišní (pancreas) Část tlustého střeva Weston, 1985 Poloha lačníku Žlučník Játra Vrátnicová žíla (venai portae) Slinivka břišní ■ Tlusté střevo Konečník (rectum) Močový měchýř (vesica urinaria) Dvanáctník (duodenum) Slinivka břišní Tepna okruží Okruží (mesenterium) _> pobřišnice Kyčelník Weston, 1985 Poloha a stavba kyčelníku ^á Dvanáctník (duodenum) Lačnfk (jejunum)" Tlusté střevo ■ (colon) : I Kyčelník (ileum) Tlusté střevo (colon) Žláza Pobrisnice (peritoneum) epna Žíla Lymfatická céva Lumen K Řas inky Nerv ove Vrstvy mukozy Epitelové buňky Sva vrstvy Weston, 1985 TLUSTÉ STŘEVO FUNKCE TLUSTÉHO STŘEVA VSTŘEBÁVÁNÍ IONTŮ A VODY SKLADOVÁNÍ ZBYTKŮ CHYMU TVORBA A VYLUČOVÁNÍ STOLICE (DEFEKACE) PRODUKCE VITAMÍNU K produkuje se zde množství vazkého hlenu, který ochraňuje stěnu tlustého střeva před poškozením a pomáhá tvořit formovanou stolici regulace pohybů tlustého střeva je reflexní Vzestupný tračník {cofin ascendens) Příčný tračník (colon Konečník transversum) (rectum) Sestupný tračník (colon descendens) Tvorba vředů (u Ice rat i o) ■ ■■ ■ -:•; .'ľ J Weston, 1985 A. Velké pohyby tlustého střeva .......... X22ů ........... (podle Hertze a Newtona) ■>■ ■ -ft : • tlusté střevo je osídleno populací různých bakterií, které jsou schopné štěpit část rostlinné vlákniny • činností bakterií vznikají vitamíny, především K, ale také B1 (thiamin) a B2 (riboflavin) • vznikají zde střevní plyny složené z C02, vodíku, sirovodíku a metanu • trávenina se postupem tlustým střevem postupně zahušťuje resorpcí vody a iontů, formuje se ve stolici a prochází do rekta • tlak 2,5 až 5,5 kPa vyvolá pocit nucení na stolici a po zvýšení tlaku na 5,5 až 6,5 kPa vzniká defekční reflex • samovolnému odchodu stolice brání dva svěrače: - vnitřní svěrač (z hladké svaloviny, vůlí neovlivnitelný) - zevní svěrač (z příčně pruhované svaloviny, vůlí ovlivnitelný) • při defekacním reflexu svěrače ochabují a zapojují se břišní svaly a bránice, kontrakce se účastní i hrudní svaly při inspiru a zavřené hlasivkové štěrbině • denně se vyloučí 100 - 300g stolice v závislosti na charakteru stravy Anatomie análního kanálu a konečníku Vnější konečníkový pietenec_________ Anální sfinkter (řitní svěrač) Anální (řitní) kaná! Weston, 1985 Regulace tlustého střeva Stěna tlustého střeva Vnitrní svěra Vnější svěrač Anus Weston, 1985 B. Uzáver anu a defekace m ímpulfa recti (oh! rau schová ma------------- nm. pubo-ectales — vnitrníanoint svérač zevnížiiní pleteň břišní Us senzory citlivé na napínání <3 1*1 rektum je zkráceno mm. puborectales relaxovány 1 anus je uzavřen 2 tlak stolíce 3 defekace Silbernagl, 2004 v A PANKREAS A ZLUCNIK žlázy, které nejsou přímou součástí trávicí trubice, ale vytvářejí trávicí šťávy vývody obou orgánu ústí do duodena jaternižlučovodpravý a levý ^vod společný žlučovod U (ductus choledochusfh papilla Valeri • ^,!. 7—pankreas duodenum Bernášková, 2000 v v SLINIVKA BRISNI (PANKREAS) exokrinní oddíl slinivky se považuje za součást trávicího systému je to tuboalveolarni žláza, která denně odvádí do duodena 1 až 2 litry pankreatické šťávy o pH až 8,5 pankreatická šťáva je zásaditá a je tvořena hlavně vodou, ionty HCO3- a enzymy: - proteázami (enzymy štěpící bílkoviny) - a - amylázou (štěpí v ústech naštěpené škroby) - lipázou (nejúčinnější enzym štěpící tuky) - nukleázami - elastázami - fosfolipázami - kolagenázou • řízení sekrece pankreatu je opět nervové nebo humorální • složení pankreatické šťávy výrazně závisí na podnětu z duodena ZLUCNIK • skladuje látky potřebné pro trávení a vstřebávání tuků -žlučové kyseliny • tyto látky se ještě společně s dalšími složkami žluči dostávají do žlučníku z jater, kde vznikají • ve žlučníku se žluč zahušťuje a podle potřeby se vydává do duodena • denně vzniká 500 - 600ml žluči cukry, tuky a bílkoviny nemohou být organizmem resorbovány přímo, musí nejdříve projít procesem štěpení základní chemickou reakcí je hydrolýza, což je jednoduchý chemický proces štěpení, závislý na přítomnosti specifických enzymů všechny potřebné enzymy jsou proteinové povahy OBECNE SCHEMA HYDROLYZY RM-R' + H20 <--------------> RMOH + R'H 2 enzym • trávení cukrů začíná v ústech, kde slinná a-amyláza (ptyalin) štěpí škroby na dextriny; toto štěpení pokračuje ještě při průchodu jícnem a chvíli v žaludku • v duodenu, kam se vylučuje vysoce aktivní pankreatická a-amyláza, se štěpí dextriny na disacharidy, které jsou v tenkém střevě štěpeny specifickými disacharidázami střevní šťávy na monosacharidy (sacharóza je štěpená sacharázou na glukózu a fruktózu, laktóza laktázou na galktózu a glukóza a maltóza na dvě molekuly glukózy) • jednoduché cukry mohou být resorbovány do portální krve a dopraveny do jater, odkud se dostávají dále do tkání jako zdroje energie, nebo v játrech zůstávají v podobě zásobní látky - glykogenu Metabolismus škrobu Podčelistní a podjazyková slinná žláza (glandula submandibuíahs et glandula sublingualis) Škrob Glukóza Glykogen (uskíadňovací forma glukózy) Amyláza (enzym) Inzulín Glukagon Dvanáctník (duodenum) Slinivka břišní (pancreas) Tenké střevo intestinum teríue Tlusté střevo {colon} Konečník (rectum) Weston, 1985 FOSFOLIPIDY ESTERY CHOLESTEROLU • tuky se začínají štěpit v žaludku žaludeční lipázou (téměř neúčinné) • skutečný začátek trávení tuků je v duodenu, kde žlučové kyseliny ze žluči emulgují tuky na malé kapénky a tím umožňují pankreatické lypáze působit na větším povrchu, a proto účinněji • vznikají mastné kyseliny a monoglyceridy nebo digliceridy, které se vážou na žlučové kyseliny a tyje odnášejí k povrchu eneterocytů, kde se tyto lipofilní látky vstřebávají • trávení proteinů začíná v žaludku denaturací bílkovin v přítomnosti HCl a enzymu pepsinu; v žaludku se rozštěpí 10-20% proteinů • naštěpené proteiny prochází do duodena v podobě peptonů a polypeptidů • trypsin, chymotrypsin a karboxypeptidazy z pankreatické šťávy rozštěpí peptidázy střevní šťávy na částice vstřebávající se do krve Místo vzniku Enzym Funkce: štěpení živin SLINY PTYALIN ŠKROBY na DEXTRINY ŽALUDEK PEPSIN BÍLKOVINY na POLYPEPTIDY ŽALUDEČNl LIPÁZA TUKY (málo) PANKREAS a-AMYLÁZA DEXTRINY na DISACHARIDY PANKREATICKÁ LIPÁZA TUKY TRYPSIN BÍLKOVINY a POLYPEPTIDY na PEPTIDY CHYMOTRIPSIN KARBOXYPEPTIDÁZY TENKÉ STŘEVO LAKTÁZA LAKTÓZA na GALAKTÓZU a GLUKÓZU SACHARÁZA SACHARÓZA na GLUKÓZU a FRUKTÓZU MALTÁZA MALTÓZA na 2 GLUKÓZY PEPTIDÁZY PEPTIDY NA AMINOKYSELINY r— A. Funkce orgánů gastroirttestmálního traktu ústa chuť, žvýkání, tvorba sousta sliny „mazáni", vyplachování, trávení játra žluč (vylučování, trávení tuků), metabolismus, detoxíkace žluční k zásobárna žluči pan kreas (exokri n n i) trávicí enzymy, HCO~ jako nárazník pro H~ doby do vyprázdnění (od příjmu potravy} jícen transport proximal ni žaludek skladováni tenké střevo trávení, vstřebávání cékum skladování colon vstřebávání rektum skladováni, vypuzování Silbernagl, 2004 PROSTA DIFÚZE AKTIVNÍ TRANSPORT PASIVNÍ RESORPCE látky jsou vstřebávány po koncentračním spádu tímto mechanismem jsou většinou vstřebávány látky s malou molekulou USNADNĚNÁ DIFÚZE látka je vstřebávána současně s jinou látkou AKTIVNÍ VSTŘEBÁVÁNÍ pro přenos látky je specifický nosič a také energie, která vstřebání umožní částečně se zde vstřebává alkohol a některé látky ŽALUDEK • zde se vstřebává pouze alkohol, a to v omezeném množství TENKÉ STŘEVO RESORPCE CUKRU RESORPCE TUKŮ RESORPCE PROTEINŮ RESORPCE VODY RESORPCE IONTŮ RESORPCE VITAMÍNŮ • denně přijde do tlustého střeva 1,51 tráveniny a většina se v jeho první polovině vstřebá • vstřebává se především voda, ionty, žlučové kyseliny a vitamín K jsou ústředním orgánem intermediárního metabolizmu jsou orgánem pro život nezbytným makroskopicky mají játra houbovitý vzhled, mikroskopicky jsou tvořena trámci buněk, které jsou obklopeny krevními sinusoidami - širokými krevními prostorami; jaterní buňky (hepatocyty) jsou tak omývány krví KREVNÍ OBEHY JATER FUNKČNÍ KREVNÍ OBĚH přivádí krev plnou živin z trávicího traktu ke zpracování v játrech NUTRITIVNÍ KREVNÍ OBĚH přivádí krev nezbytnou pro výživu jaterní tkáně Celkový průtok krve játry 1 500 ml/min Obr. 11.5 Jaterní lalůČek. Krev přiváděná vénou portae se v sinusoidách mísí s arteriální krvi z arteria hepatica a pak j e póry v sinusoidách filtrována i s bílkovinami do Disseho prostoru, začátku lymfatického systémiL Z lymfy jsou j úterními buňkami odebírány a zpracovávány živiny Některé látky se transportuj i mezi trámce j ate r n leh buněk, které tvořížlučové kanálbs, odvádějící žluč do žlučovodů. Nepřeji l trovaná krev odtéká do centrální vény Bernášková, 2000 • jatrajsou prvním orgánem, který prostřednictvím portálního oběhu dostává skoro všechny látky vstřebané v trávicím ústrojí • zprostředkovávají metabolismus hlavních živin (cukrů, tuků a bílkovin) • odpovídají za tvorbu a degradaci steroidních hormonů • plní funkce detoxikační, exkreční a sekreční • skladují různé látky • význam pro krevní oběh, krvetvorbu a ovlivňují vlastnosti krve • význam při termoregulaci METABOLICKÁ FUNKCE JATER METABOLISMUS CUKRŮ játra udržují v rovnováze glykémii organizmu, fungují jako glukostat při zvýšené glykémii se glukóza vychytává v játrech a přeměňuje se na jaterní glykogen (zásobní forma glukózy pro udržování glykémie) a uvolňuje glukózu do krve játra jsou také hlavním orgánem glukoneogeneze (tvorba glukózy z jiných zdrojů: např. laktátu, aminokyselin a glycerol-3-fosfátu) KONCETRACE GLUKÓZY vena portae 0 - 27,8 mmol/l vena hepatica 2,28 - 5,27 mmol/l Jak tělo využívá glukózu Enzymy Enzymy A Glukóza 0 Fruktóza ▼ Galaktóza Škrob •A Sacharóza ^A Laktóza Trávicí trakt ?*+^*?^*¥? Krevní proud inzulín snižuje hladinu glukózy'v krví tim, že ji zatlačuje do buněk cremen fruktózu a galaktózu J ^ ^, ^ "^ Do plic Protein se může přeměňovat na glukózu Nadbytečná glukóza uskladněná jako tuk Energie uskladněn; ve formě adenozintrifosfáť ► ► : Adrenalin a kortizon zvyšují hladinu glukózy v knyí jejím uvolňováním z jater a ze svalů ^ Voda Weston, 1985 METABOLISMUS TUKŮ • v játrech je vysoká intenzita ß-oxidace mastných kyselin • vzniká zde většina fosfolipidů • játra jsou místem biosyntézy cholesterolu • v játrech se mohou tuky přeměňovat na cukry a zvyšovat tak zásobu glykogenu, nebo při nadbytku glykogenu se mohou aminokyseliny i glukóza přeměňovat na tuky a ukládat ve tkáních • v játrech se vychytávají i tvoří plazmatické Hpoproteiny (VLDL, LDL a HDL) METABOLISMUS PROTEINŮ vznikají zde bílkoviny účastnící se kaskády krevního srážení, všechny plazmatické bílkoviny kromě imunoglobulínů mohou zde transaminacemi vznikat různé aminokyseliny v době hladovění se mohou přeměňovat proteiny na glukózu, nebo v nadbytku na tuk játra regulují poměr zásob cukrů, tuků a bílkovin a podle zásob cukrů, které hrají určující roli, řídí metabolizmus ostatních živin METABOLISMUS STEROIDU • v játrech vzniká většina cholesterolu, jenž je substrátem pro tvorbu steroidních hormonů • steroidní hormony se zde také inaktivují vr v SEKRECNI A EXKRECNI FUNKCE JATER SEKREČNÍ FUNKCE • schopnost tvořit žluč a sekretovat ji do střeva • tvorba a tok žluči spočívá v aktivním transportu iontů, který vytváří osmotický gradient podporující tok vody směrem lumen žlučových kanálků • žluč má význam pro trávicí funkce střeva - žlučové kyseliny se uplatňují při emulgaci a vstřebávání tuků EXKREČNÍ FUNKCE • do žluči se dostávají látky, které nemají pro trávení žádný význam, jde jen o to, aby se střevem vyloučily z těla za 24 hod. vznikne 500 až 600ml žluči primární žluč se sekretuje z hepatocytů do žlučových kanálků a odtud odtéká žlučovody až do pravého a levého žlučovodu; dále odchází společným žlučovodem do žlučníku, který má obsah 60 až 80ml; v něm je obsah vstřebáváním iontů a vody 5x až 20x zahuštěn SLOŽENI ZLUCI bilirubin lecithin cholesterol žlučové kyseliny voda ionty těžké kovy Společný jaterní vývod Vývod žtučníku Zřasená slizniční výstelka Žlučník Poloha žlučníku Krevní cévy Jaterní žlučovody Játra polečný žlučovod kreatický vývod Dvanáctník Weston, 1985 Průtok žluče Jätern I Tlusté střevo (colon) Weston, 1985 Jak játra pracují Dolní dutá žila (vena cava inferior) Jaterni žíly (venae hepaticae) Bránice Pravý laloki Živiny vstupují do jater vrátnicí (vrátnicovou žilou) a okysličená krev -buněčné palivo - vstupuje jaterni tepnou. Zpracovanou krev sbírají jaterni žíly, které ji vracejí do srdce. Odpady se odvádějí společným žlučovodem do žlučníku ke zkoncentroyání "- Intralobulární žíla vedoucí do sborné žíly Jaterni laloky jsou rozděleny na lalůčky (lobuly), které jsou obklopené žilami a tepnami (uprostřed a vlevo nahoře). Větve portální žíly a jaterni tepny uvnitř laloků přivádějí živiny a okysličenou krev (viz nahoře) do sinusoidu-zásobníků obklopených řadami hepatocytu (jaterních buněk), které vstřebávají a zpracovávají živiny i odpadní látky. Zpracované látky se vracejí zpět do sinusoidu a odvádí je intralobulární žíla. Odpady zůstávají ve žlučových kanálcích (detail dole). Sběrná žíla vedoucí do jaterni žíly Z jaterni tepny a vrátnice i— Odpad z hepatocytu vstupuje do žíučovýcj] kanálků Do jaterni žíly Hepatocyt i r Do žlučníku Živiny a odpady vstupují do sinusoidu Hepatocyty uvolňují syntetizované substance Weston, 1985 VÝZNAM ŽLUČOVÝCH KYSELIN VYLUČOVÁNÍ ZBYTKU CHOLESTEROLU Z ORGANIZMU ÚČAST NA EMULGACI A TVORBĚ MICEL PŘI VSTŘEBÁVÁNÍ TUKŮ VE STŘEVĚ INDUKCI SEKRECE TEKUTIN DO TLUSTÉHO STŘEVA většina žlučových kyselin se ze střev vstřebá zpět a vrací se zpět do jater v r DALSI FUNKCE JATER játra fungují jako zásobárna krve v játrech se tvoří lymfa v játrech se tvoří erytropoetin (10%) tvoří se zde bílkoviny krevního srážení (koagulacní faktory) játra jsou velmi důležitým orgánem termoregulace; jsou nejteplejším orgánem v těle (40 - 41 °C) podílejí se na vodním a minerálním hospodaření organizmu