GASTROINTESTINÁLNÍ SOUSTAVA
Mechanické a chemické zpracování potravy
Vstřebání a vyloučení produktů
Obrana vnitřního prostředí (toxiny, mikroby…)
Motilita GIT – převažuje nervové řízení
Sekrece GIT – převažuje humorální řízení
+
PARASYMPATIKUS
pregangliová cholinergní vlákna
n.VII, n.IX, n.X, nn.pelvici (S2-S4)
-
SYMPATIKUS
postgangliová adrenergní vlákna
Th5-L2
(tonus a motilita –)
(vasokonstrikce)
(musc.mucosae, sfinktery +)
Motilita, sekrece, trávení, vstřebávání, skladování, vylučování
seróza (adventicie)
Upraveno dle: J. Švíglerová: Fyziologie gastrointestinálního traktu, LF UK Plzeň, 2012
slizniční epitel
podslizniční svalovina
longitudinální
svalovina
cirkulární svalovina
plexus
submucosus
(Meissner)
plexus
myentericus
(Auerbach)
ENS
svalovávrstva
podslizniční
vazivo
koordinace motility
sekrece a resorpce
Cirkulární svalovina: inhibiční vlákna, kontrakce – střevo je delší a užší
Longitudinální svalovina: žádná inhibiční vlákna, kontrakce – střevo je kratší a širší
+ žlázy
+ lymfatická tkáň
ENTERICKÝ NERVOVÝ SYSTÉM
(pleteně + zakončení sympatiku a parasympatiku + další neurony GIT)
Lokální (místní, krátké) reflexy
Řízení:
• motility GIT
• sekrece GIT
• vasomotoriky GIT
Mediátory a modulátory:
Ach, VIP, NOR, DOPA, serotonin, histamin, AT II, PG
somatostatin, enkefalin, GABA, TRH, neuropeptid Y, substance P
sekretin, GIP, glukagon, gastrin, CCK, G-releasing peptid
(Sekretinová skupina)
(Gastrinová skupina)
Chemoreceptory, mechanoreceptory, termoreceptory…
(mucosa, musc. externa)
Centrální reflexy
Stálý tonus
S, PS
SIGNÁLY DOPŘEDU: SPĚCHAT, UVOLNIT CESTU
SIGNÁLY DOZADU: ZPOMALIT, UZAVŘÍT CESTU
INERVACE GIT
ENTERICKÝ NERVOVÝ SYSTÉM
SYMPATIKUS PARASYMPATIKUS
Krátký reflex
Dlouhý reflex
CNS
+-
mechanoreceptory
chemoreceptory
termoreceptory
osmoreceptory
ELEKTROFYZIOLOGIE GI HLADKÉHO SVALU
Klidové napětí: od - 40 do - 80mV ( gNa : gK)
Nižší aktivita Na+/K+-ATPázy
Pomalé vlny (oscilace klid.MN) 3 (žal.) – 12(duod.)/min – bazální elektrický rytmus
Hrotitý potenciál nízká voltáž, depolarizace – Na+ a Ca2+,1-10/sec
Pacemakerové buňky automacie
Variabilita neurohumorální regulace
Inervace: nexy, inervace cirkulární svaloviny >> longitudinální svaloviny
Bez nervosvalové ploténky Ach, ENS, výjimky
0
-40
ICa přímá aktivace kontrakce (vazba na calmodulin)
0
-40
5s
Bazální tonus svalu, bazální rytmus (časová sumace)
Spike -10 -20ms
F
E
5s
Kontrakce i při pomalých vlnách (bez AP!!!)
F
E
Žaludek
Modulace pomalých vln – amplituda, méně frekvence
MOTILITA GIT
KONTRAKCE tonické (žaludek, tračník)
rytmické
POHYBY propulzivní (peristaltika, myenterický reflex)
mísící
Receptivní relaxace.
POLYKÁNÍ•Orální fáze (volní)
•Faryngeální fáze (reflexní)<1s
•Ezofageální fáze (peristaltická)
Potrava – žvýkání (volní i reflexní)
Sliny (1.5 litrů / den)
Frekvence polykání asi 600x / den
POLYKACÍ CENTRUM
(oblongata, pons)
X., ….
REC
(dotyk)
Plexus myentericus
Parasymptatikus (VIP)
Sympatikus
V.X.
Proximální sfinkter
(somat.motoneurony – X.
příčně žíhané svaly)
Peristaltika – 3-5cm/s
(primární-polykací centrum,
sekundární-ENS)
Ústa
Farynx
Centr.
Junction
Distální sfinkter (kardie)
(hladký sval) – otevře ho peristaltika
Lokální
reflexy
Reflexní relaxace kardie (PS)
Achalázie (kardiospasmus)
Gastroezofageální reflux
IX.
Jícen
MOTILITA ŽALUDKU
Reflexní relaxace kardie
Receptivní relaxace fundu a těla
(X. – VIP) (Laplace: P = T . R)
Pacemakerová zóna (3/min)
Motorický gradient
(F <<< A)
Vrstvení tráveniny
1,5 l
A
T
F
D
P
K
E
Migrující myoelektrický komplex
(hladové stahy)
Rezervoár
Mixér (3/min)
1-2 hod: klid
10-20 min: aktivita, v hladu zesiluje
prominentní cirkulární svalovina
N. vagus +
Plexus cealicus PYLORUS
= sfinkter ???
společný ENS s bulbus duodeni
hladký sval
sympatikus +++, n.X. --- (VIP)
VYPRAZDŇOVÁNÍ ŽALUDKU
CNS
PACEMAKER
KONTRAKCE ANTRA
KONTRAKCE PYLORU
DUODENUM:
pH < 3,5
Lipidy
Peptidy
sekretin
CCK, GIP
gastrin
Oddi
gastrin
chemoreceptory
osmoreceptory
zpomalené vyprazdňování
(entorogastrický reflex)
Symp. Paras.
MK, H+, osmoticky
aktivní částice,
tryptofan
Modulace:
•Peristaltika
•Stálý tonus
(sumace
stahů antra –
relaxace)
TK, distenze, pH, bolest
VIP
Ach
SYMP.
x.
Koordinace stahů antra a relaxace bulbu
Duodenogastrický reflux
A/D reciproční
aktivita
-
ZVRACENÍ (OBRANA)
VYŠŠÍ CENTRA
CENTRUM PRO ZVRACENÍ
V PRODLOUŽENÉ MÍŠE
Afferentace: X., symp.
Chuť
Vůně
Zrak
Labyrinty
Centrální
Mechanoreceptory
faryngu
Periferní
Mechano- a chemoreceptory
žaludku a duodena
Periferní
Trigger zone – dno 4. komory
Area postrema – circ.
ventrik. organizace
•Antiperistaltika jejuna a duodena
•Relaxace pyloru a antra
•Kontrakce bránice (zvýšený nitrobřišní tlak)
•Obrácený „Valsalva“ (snížený nitrohrudní tlak)
•Kontrakce pyloru a antra
•Relaxace kardie
•Relaxace horního faryngeálního svěrače
Emetika:centrální
periferní
Antiemetika
MOTILITA TENKÉHO STŘEVA
•Pomalé vlny – zhruba 11-13/min v duodenu, 8-9 v ileu
•Minutový rytmus (jejunum) – salvy zhruba po 1 min
•Hodinový rytmus (migrující motorický komplex, MOTILIN)
hodiny
100%
1 2 3
nalačno jídlo
5
10
12/min
duodenum jejunum ileum
Vzdálenost od pyloru
in vitro 7/min
in situ
Segmentární motilita >>> peristaltika (do 10 cm)
ZÁKON STŘEVA
INTESTINO-INTESTINÁLNÍ REFLEX
GASTRO-ILEÁLNÍ R.
GASTRO-KOLICKÝ R.
MOTILITA TLUSTÉHO STŘEVA
•Pomalé vlny s frekvencí 4-6/min
•Segmentace = haustra; 5-10 cm/hod – kývavé pohyby
•Masová peristaltika; 1-3/den – „úklid“
•Reverzní peristaltika – prox. colon („zdržení“ – resorpce vody a solutů)
•Kontrola análního sfinkteru: int. – reflexní, ext. – volní (+reflexní)
•Defekace: abdominální svaly +++, svaly pánevního dna –
•Reflex: kolono-kolonický, gastro-kolický
4-8 hod
12-72 hod
VIC
PS.
SAKR.
SYMP
Int.
Ext. sfinkter
•Parasympatikus + (X. po FL)
•Sympatikus – (L2 – L4)
GI REFLEXY
SYMP.
Volní kontrola
Volní kontrola
farynx
esofagus
žaludek
tenké střevo
tlusté střevo
rektum
A
Stálý tonus
S, PS
a1
10´´
2-3 hod
2-4 hod
10-20 hod
Signalizace:
Uvolnit, přidat!
Přibrzdit!
PARASYMP.
VIP Achpolykací
dolního esofagu
lokální
pylorický
gastroilický
enterogastrický
vnitřního análního sfinkteru
gastrokolický
receptivní relaxace fundu
kolonoilický
kolonokolonický
GI REFLEXY Volní kontrola
Volní kontrola
F
E
G
D
J
I
C
A
T
D
R
Superponovány na bazální tonus
PS a S (sfinktery S PS)
Polykací r.
Receptivní relaxace fundu (X.)
Intestino-intestinální r.
(distenze)
R. dolního esofagu
Pylorický r. (X.)
Kolono-kolonický r.
Kolono-ilický r. (+)
R. vnitřního análního
sfinkteru
Enterogastrický r.
(chemoreceptory)
10´´
2-3 hod
2-4 hod
10-20 hod
bolus
+
PS a S
-
-
-
-
-
-
-
-
+
+
Gastro-kolický r.
Gastro-ilický r.
Lokální r.
Reciproční funkce
long. a cirk. svalu
Inervace jen cirk. svalu
Motilitu zvyšuje:
•CCK
•Substance P
•Gastrin
•Masová peristaltika
•Haustrace, segmentace
•Reverzní peristaltika