Magtarmkanalens anatomi och fysiologi VT 2011 Inger Skolin

Magtarm-kanalens anatomi och fysiologi VT 2011 Inger Skolin Leg. sjuksköterska, med. dr. , universitetslektor Institutionen för Laboratoriemedicin

Mag-tarmkanalen § Översikt. Magtarmkanalen räknas som utsidan av kroppen! § Munnen (cavum oris) à tänder, tunga, spottkörtlar § Svalget (pharynx) § Matstrupen (esofagus)

§ Magsäcken (ventrikeln) à kemisk nedbrytning av födan à mekanisk bearbetning § Tunntarmen à Enzymatisk matspjälkning à Upptag av näringsämnen § Tjocktarmen à Upptag av vätska, salter à Ihop-pressning av odigererbara ämnen

Två viktiga körtlar § Levern à Produktion av galla à Lagring av vissa näringsämnen à Produktion av proteiner, enzymer för nedbrytning av många ämnen à Reglering av blodsocker mm § Pancreas/bukspottkörteln à Exokrin funktion: matspjälkningsenzymer, buffert à Endokrin funktion: hormoner (bla insulin)

Definitioner § Digestion: matsmältning § Absorption: upptag av näringsämnen § Exokrin funktion = utsöndra: ämne som produceras till mage/tarm (hud) § Endokrin funktion = insöndra: ämne som produceras till blodet

Bukhinnan § Bukhålans insida är klädd med bukhinnan, peritoneum, täcker organen i buken och insidan av bukväggen § Den avger lite vätska från sin yta, kan öka vid sjukdom – ascites (vätska i buken) § Bukhinnan bildar ett dubbelt veck, omentet, som hänger framför tarmarna § Del av bukhinnan som håller tarmarna fast vid bakre bukväggen, mesenteriet

Munnen § Tungan (muskel), smaklökar. Flyttar runt maten så att den kan tuggas, blandas med saliv, och sväljas § Spottkörtlar (Glandula parotis, glandula submandibularis, glandula sublingualis). Sekret: buffert (p. H-reglering), enzymer, immunförsvar. Skyddar tänderna. Lättare att tugga och svälja § Enzymer: Amylas – spjälkar kolhydrater (polysackarider, stärkelse). Tunglipas – spjälkar fett (fettsyror, monoglycerider)

Det ska smaka gott för att vi ska vilja äta! § § Salivation, smaklökar och nervbanor viktiga för smakupplevelsen Medfödd preferens för söt smak och stor känslighet för besk smak. § § § Sött, sackaros, Salt, Na. CL Umami, Na-glutamat Surt, citronsyra Beskt/bittert, kinin 300 mmol/l 150 mmol/l 100 mmol/l 3 mmol/ 0, 05 mmol/l Luktsinnet viktigt för smakupplevelsen § Ålder, sjukdom, medicinering kan förändra smak- o luktuppfattning Namn Efternamn 8

Matstrupen § Ca 25 cm, 2 cm diameter, veckad inuti, muskler runt om, första tredjedelen viljestyrd muskulatur § Ingen äkta ringmuskel vare sig uppåt eller nedåt. Glatta muskler i dessa områden i konstant kontraherat tillstånd, slappnar av vid sväljning (halsbränna vid dålig funktion) § Fungerande sväljfunktion viktig för att undvika problem med mat eller vätska som hamnar i luftstrupen/lungorna

Sväljprocessen. Munfas, svalgfas, matstrupsfas Bolus pressas genom svalget mot matstrupen, struplocket fälls nedåt o täcker luftstrupen, andning upphör Struplock, epiglottis Namn Efternamn 10

Magsäckens funktioner § Lagrar födan efter måltiden § Mekanisk nedbrytning av föda genom muskelkontraktioner § Bryter kemiska bindningar genom syra (HCl) och enzymer (peptidbindningar) § Producerar intrinsic factor – ett glykoprotein som behövs för upptag av vitamin B 12

Magsäcken § Muskellager i tre riktningar § § Veckad yta i avslappnat tillstånd, slätas ut vid fyllnad = receptiv relaxation § Storleken varierar mellan personer och måltider. Kan innehålla ca 1 -1, 5 liter.

Magsäckens slemhinna § Slemlager skyddar mot magsaftens låga p. H (ca 1) § Slemhinnan innehåller grunda kryptor och djupare körtelgångar § Längst ner finns stamceller som delar sig kontinuerligt. Cellerna vandrar uppåt och differentierar § Långt ner finns körtelceller

Celler i magsäcken § Parietalcellerna producerar HCl och intrinsic factor. Regleras av gastrin, histamin, somatostatin § HCl: - Dödar mikroorganismer à Denaturerar protein och inaktiverar enzymer i födan à Bryter ner cellväggarna i vegetabilier och bindväv i kött à Bidrar till att pepsin kan fungera § Intrinsic factor behövs för upptag av vitamin B 12. Brist ofta hos äldre. Läkemedel mot magsår (minskar syraproduktionen) kan bidra till brist.

Celler i magsäcken § Chief (huvud) celler producerar pepsinogen – blir pepsin (enzym) som bryter ner protein § G-celler producerar gastrin (hormon) som stimulerar parietalcellerna och chiefcellerna, samt stimulerar till sammandragningar i magsäckens muskulatur. Aktiveras av mycket protein i maten.

Matspjälkningen i magsäcken § Protein bryts ned till mindre fragment av pepsin § Kolhydrater bryts ner av amylas från munnen, fungerar tills magsäckens p. H < 4, 5 § (Lipas från tungan spjälkar fett) § Inget upptag av mat i magsäcken, men alkohol och vissa läkemedel kan gå igenom magsäckens slemhinna och tas upp. Fett minskar upptag av alkohol.

Tunntarmen § Här sker den huvudsakliga digestionen och upptaget av näringsämnen, mha enzymer från pancreas och brush borderenzymer § Tunntarmen är ca 6 m lång och 2, 5 -4 cm bred § Tunntarmen är veckad på tvären. Vecken slätas ej ut vid fyllnad. Ökar ytan, liksom villi och mikrovilli

Magsår § § Histamin frisätts från skadade epitelceller Histamin stim körtelceller till ökad prod av HCl o pepsinogen Vätejoner tränger in i epitelcellerna o underliggande vävnad Mer histamin bildas som stim till prod av vätejoner § Obalans mellan prod av magsaft o slemhinnans skyddsmekanismer § Helicibacter, alkohol, acetylsalicylsyra har nedbrytande effekt på slemhinnan § Behandling: läkemedel som tränger bort histamin från receptorerna på parietalcellerna minskar H+ produktionen Namn Efternamn 18

Tunntarmens tre delar § Duodenum/tolvfingertarmen (ca 25 cm): innehållet från magsäcken blandas med sekret från bukspottkörteln och levern. PH höjs. Få veck & villi § Jejenum: ca 2, 5 m lång, huvuddelen av matspjälkningen och upptaget sker här. Mycket veck och villi § Ileum: ca 3, 5 m, slutar med ileocekala valvet. Få veck, många lymfknutor – skydd mot bakterier från tjocktarmen. Mycket hög immunaktivitet i tarmen.

Tarmens insida § Veck och villi ökar tarmslemhinnans yta, vilket ökar absorptionskapaciteten. Skador på tarmen minskar ytan (celiaki, inflammatoriska tarmsjukdomar) § Villi innehåller blodkärl (lymfkärl) som för näringsämnena till Vena porta – levern § Tarmvilli – fingerliknande utskott på tarmytan § Mikrovilli – brush border - på varje cell. Här sker sista nedbrytningen och upptaget.

Tarmens muskellager § Dubbelt muskellager – tvärgående och längsgående § Blandar tarminnehållet och för det framåt § Pacemaker celler ger rytmiska kontraktioner

Hormoner i tarmen (till blodet!) § Mat i magen stiumulerar till bildning av gastrin, som produceras i ventrikeln. Stimulerar till produktion av saltsyra och muskelkontraktioner i ventrikeln. § Sekretin: frisätts av föda i tolvfingertarmen. Stimulerar produktion av galla från lever och buffert från pancreas. Minskar magsäckens rörelser

Hormoner i tarmen (till blodet!), forts § CCK, kolecystokinin: frisätts av föda/fett i tolvfingertarmen. Stimulerar produktion av alla enzymer i pancreas, samt att dessa + galla frisätts i tarmen. Minskar magens rörelser och hungern § GIP, gastric inhibitory peptide: frisätts av fett och glukos. Minskar magsäckens aktivitet, stimulerar frisättning av insulin från pancreas § VIP, Vasoactive instestinal peptide: stimulerar sekretion i tarmens körtlar, samt dilatation av kapillärerna för bättre blodflöde och absorption av näringsämnen Namn Efternamn 23

Tjocktarmen § Inga villi, men mycket körtlar § Det longitudinella muskellagret reducerat till tre band, taenia coli § Veckad med påsar (haustrae) emellan. Kan sträckas ut för större volym § Mindre rörelser som sakta för framåt och blandar. Massperistaltik (mass movements) ett par gånger om dagen ger kraftiga rörelser i hela tjocktarmen, stimuleras ofta av födointag.

Tjocktarmens funktion § Lagring av tarminnehåll § Upptag av vatten § Upptag av salter § Bakteriell produktion av vitamin K, biotin, pantotensyra (vit B 5)

Pancreas/bukspottkörteln § Läge: bakom/nedanför magsäcken § (Endokrin funktion: hormoner till blodet) (insulin/glukagon) § Exokrin funktion: sekretion av buffert och enzymer till tarmen

Exokrina pancreas § Buffert, HCO 3§ Amylas: kolhydrater till di-/trisackarider § Lipas: spjälkar fetter till fria fettsyror § Nukleas: spjälkar nukleinsyror § Proteaser/peptidaser – produceras som proenzymer för att inte skada cellerna som producerar dem. Enterokinas i tarmen aktiverar enzymerna genom klyvning

Levern § Vikt ca 1, 5 kg. Dubbel blodförsörjning: Arteriell + vena porta (blod från tarmen med näring). Ett portakretslopp = två kapillärnät efter varandra innan blodet går tillbaka till hjärtat. § Ca 200 funktioner: à Produktion av galla à Lagring av näringsämnen: fettlösliga vitaminer, vitamin B 12, järn à Enzymer för nedbrytning av läkemedel (första passage), gifter, alkohol

Levern, forts • Metabol reglering: blodsocker, fetter, aminosyror • Hematologisk reglering: syntes av plasmaproteiner, koagulationsfaktorer • Produktion av komplementfaktorer (del av immunförsvaret)

Galla § Består av gallsalter som bildas från kolesterol § Produceras i levern, lagras i gallblåsan. Töms ut i tolvfingertarmen med pancreassekret. Uttömning stimuleras av CCK § Emulgeringsmedel för fett i tarmen. Mindre fettdroppar bildas med en vattenlöslig yta av gallsalter § Underlättar åtkomst för lipas från pancreas, och därmed upptaget av fett § > 90% av gallsalterna tas upp i slutet av tunntarmen och återförs till levern = enterohepatiska kretsloppet. Enda utsöndringsvägen för kolesterol i kroppen

Reglering av digestionen § Neurala, hormonella, lokala mekanismer § Cefaliska fasen (CNS): stimuleras vid tanke/syn/lukt av mat (minuter före måltid). Förbereder magen för att ta emot mat, sekretion av saliv, sekret, enzym, syra, Gastrin § Gastriska fasen: när maten börja komma ner i magen (3 -4 timmar). Ökar sekretionen av gastrin, syra. Blandar, surgör maginnehållet, påbörjar nedbrytningen av protein. PH ska gå ner till 1, 5 -2, sekretion avtar § Intestinala fasen: födan når tarmen (neurala, hormonella, lokala mekanismer, timmar). Bromsar tömning av maginnehåll till tarmen, se hormoner för tunntarmen

Matspjälkningsprocesserna samordnas genom nervös och hormonell reglering § Nervös reglering: Sinnesceller i magtarmkanalens vägg reagerar på förändringar i koncentration av näringsämnen eller dess spjälkningsprodukter och förändringar i p. H samt sträckning av väggen i magtarmkanalen Reflexer utlöses som påverkar målceller i glatt muskulatur, sekretbildande celler och hormonproducerande celler

Enteriska nervsystemet § Styr tarmfunktionen § Nervplexa mellan muskellagren: plexus myentericus styr muskelrörelserna, Plexus submucosis stimulerar körtlar § Fungerar oberoende av signaler från övriga nervsystemet § Aktiviteten kan modifieras av parasympaticus (stimulerar) och sympaticus (hämmar).

Korta reflexer § Centrala nervsystemet ej involverat. § Alla nervceller som deltar finns i magtarm-kanalens vägg. Direkt kommunikation mellan sinnesceller och motoriska nervceller i magtarmkanalens vägg - Enkla korta reflexer leder till lokala förändringar i sekretion och peristaltik Namn Efternamn 34

Långa reflexer § Samordnar matspjälkningsprocesserna § Sinnesceller reagerar på sträckning av väggen och förändrat p. H i magtarmkanalen § Centrala nervsystemet är involverat Namn Efternamn 35

Nervös reglering. Korta och långa reflexer reglerar sekretion och muskelaktivitet Namn Efternamn 36

Exempel på långa reflexer (parasympatisk stimulering) § Enterogastriska reflexen: kymus i tarmen bromsar magsäckens aktivitet § Gastroenteriska reflexen stimulerar tarmrörelser i hela tunntarmen § Gastroileala reflexen - ileocekala valvet slappnar av och tarminnehåll töms till tjocktarmen § Lokala nervreflexer i tarmen stimulerar till små tarmrörelser som för tarminnehållet sakta framåt

Särdrag för tarmen § Måste vara tunn nog för effektiv absorption, men kunna stå emot alla främmande ämnen och nedbrytande enzymer som förekommer § Den största delen av kroppens immunförsvar finns i tarmen (Ig. A) § Den snabba celldelningen i tarmepitelet (3 -7 dagar) och utsattheten för alla sorters kemikalier gör tarmen känslig för utveckling av cancer

Skillnader i matspjälkningssystem hos barn och äldre § - Små barn Mindre mängd amylas i spottkörtlar o pankreas Nedre esofagussfinktern svagare Ingen viljemässig kontroll av defekationen Tjocktarmen steril vid födelsen Namn Efternamn § - Äldre Mindre salivsekretion Färre smaklökar Försämrat tandstatus Nedsatt peristaltik i esofagus Minskad sekretion av magsaft, bukspott Nedsatt peristaltik Minskad absorptiv yta i tunntarmen 39

Att undersöka mag-tarmkanalen § Anamnes och undersökning § Olika röntgenmetoder, utan eller med kontrastmedel § Ultraljud (levern) § Gastroskopi (magsäcken) § Koloskopi (tjocktarmen) § Blodprover (levern) § Avföringsprov (blödning, infektion)

Tack för uppmärksamheten! Namn Efternamn 41