Fyziologie trávení a vstřebávání Mgr. Iva Klimešová, Ph.D.

Funkce trávicího ústrojí (GIT - gastrointestinální trakt) Trávení (mechanické a chem. zpracování) Vstřebávání (přestup látek stěnou GIT do krve) Přeměna a skladování živin (zejména v játrech) Vylučování (odstraňování nestrávených zbytků potravy a zplodin metabolizmu)

Trávicí systém začíná ústy a končí řitním otvorem Trávicí systém začíná ústy a končí řitním otvorem. Potrava je postupně posunována po celé délce trávicího traktu a je postupně rozkládána na jednoduché částice, které dokáže organismus vstřebat. Každá trávicí trubice je přizpůsobená své funkci. V ústech dochází k rozmělňování potravy, v žaludku ke skladování a dalšímu rozmělňování , v tenkém střevě pak k trávení a vstřebávání a v tlustém střevě dochází také ke vstřebávání ale hlavně ke sběru odpadních látek, které budou z organismu vyloučeny. Činnost GIT je řízena nervově, humorálně a přímým působením obsahu na stěnu. GIT má vysoký stupeň autonomie všech funkcí.

Stavba stěny trávicí trubice

Principy motility GIT míchání a aborální posun tráveniny (chymu) Typy pohybů v GIT Celkové - peristaltické Místní - segmentační a kývavé míchání a aborální posun tráveniny (chymu) rytmus BER (bazální elektrický rytmus) – vytváří pomalé vlny - frekvence těchto vln - žaludek 3 za min, duodenum 15-18 za min., ileum pomaleji, kolon 3 za min. Výsledkem těchto pochodů je míchání a aborální posun tráveniny – chymu. Nejedná se pouze o aktivitu hladké svaloviny GIT, ale zejména v tenkém střevě se uplatňují také pohyby místní mísící, které jsou vyvolány činností svalové vrstvy, která zabezpečuje pohyby sliznice, asi 3 za minutu, pomocí podélných a cirkulárních řas a pohyby klků.Na řízení pohybu klků se podílí hormon vilikinin. V dutině ústní, hltanu a v horní třetině jícnu vykonávají veškerou motorickou aktivitu pomocí příčně pruhovaných svalů. Tyto pohyby jsou poměrně rychlé a přesné. Většinou jsou součástí podmíněných a zčásti i nepodmíněných reflexů. Vůlí je lze ovládat jen do jisté míry. V oblastech s převahou hladké svaloviny je pohyb tráveniny regulován otevíráním a uzavíráním anatomických a funkčních svěračů stahy a relaxací podélné svaloviny. Na amorální pohyb tráveniny se převážně podílí cirkulární svalovina. Podélná vlákna hlavně zesilují mísení obsahu GIT.

Principy motility GIT Řízení pohybů nervové pleteně (plexus myentericus Auerbachi) horní 1/3 žaludku - centrum – provokuje pohyby hl. svaloviny sympatikus (-) a parasympatikus (+) lokální hormony

Krevní zásobení GIT Tepny Arterioly - první kapilární systém (v submukóze) Žíly → portální žíla → játra (druhý kapilární systém) → jaterní žilou do dolní duté žíly Součástí krevního systému GIT je i zásobení sleziny, ledvin a pankreatu. Tepny přivádějící krev do trávicího traktu jsou truncus coeliacus, arteria mesenterica superior a arteria mesenterica inferior. Truncus coeliacus zásobuje krví žaludek, duodenum, játra, slezinu a pankreas. Arteria mesenterica superior a arteria mesenterica inferior zásobují krví tenké a tlusté střevo. Artérie se po příchodu k orgánům rozvětvují a tvoří tak tenčí větve, které se navzájem propojují. Arterioly procházejí do stěny střevní a šíří se až do klků a do submukózy (první kapilární systém), kde přispívají k sekrečním a resorpčním funkcím GIT.

Řízení činnosti GIT 1. Nervové řízení GIT má vlastní nerv. systém od jícnu až po anus 2 nervové pleteně Plexus myentericus Auerbachi (ve svalovině) - motilita Plexus submucosus Meissneri (pod sliznicí) – sekrece a lokální prokrvení Celý systém je schopen samostatné činnosti, ale obě jeho složky jsou napojeny na vegetativní nervový systém, který dále modifikuje takto řízené gastrointestinální funkce. Vegetativní nervový systém – parasympatikus a sympatikus Funkce Parasympatikus Sympatikus Sekrece slin + - Sekrece trávicích šťáv Motilita GIT Tonus svěračů Autonomní nervový systém řídí činnost hladkého svalstva, srdce a žláz. Liší se od somatického nervstva

Řízení činnosti GIT 2. Humorální řízení hormony endokrinních žláz – tyroxin, somatotropin, aldosteron tkáňové (lokální) hormony – ovlivňují sekreci tráv. šťáv a motilitu Gastrin CCK (cholecystokinin) Sekretin VIP (vasoactive intestinal peptide) GIP (gastric inhibitory peptide) Somatostatin Substance P, Enteroglukagon (glukagon), Motilin, Bombezin, Neurotenzin, Histamin Gastrin, cholecystokinin a sekretin mají také účinky endokrinní (jsou vylučovány do krve a působí na větší vzdálenost). Některé hormony endokrinních žláz působí i na GIT. Jejich účinek většinou obecný (např. tyroxin, somatotropin, aldosteron, progesteron, glukagon). GIT je cílovou tkání pouze pro parathormon (nepřímá aktivace přeměny vitaminu D v ledvinách na aktivní metabolit kalcitriol – zvyšuje vstřebávání fosfátů a vápenatých iontů střevem), kalcitonin a vitamin D. O glukagonu a progesteronu je známo, že tlumí motilitu střeva. Ve specializovaných endokrinních buňkách GIT jsou tvořeny a uvolňovány látky, které mají parakrinní (ovlivňují své bezprostřední okolí) či autokrinní (ovlivňují sami sebe) působení. Říká se jim lokální tkáňové hormony GIT. Tyto hormony ovlivňují motilitu a sekreci trávicího systému. Mezi klasické GIT hormony patří gastrin, cholecystokinin a sekretin, mají také endokrinní účinky(uvolňují se do krve a jsou uvolňovány na delší vzdálenost). Některé z těchto látek byly objeveny i v CNS, kde se buď přímo účastní přenosu informace a pak se nazývají neurotransmitery nebo přenos informace ovlivňují a ty se označují jako neuromodulátory. Gastrin – G- buňky – gastrinové buňky ve žlázkách žaludku, stimulace sekrece – posun pH na alkalickou stranu, rozpětí antra, inzulinová hypoglykemie, kalcium,AMK a peptidy. nervové podněty stimulují také jeho produkci – mediátor gastrin releasing peptid (GRP) Posun pH na kyselou stranu tlumí sekreci gastrinu somatostatinem, který se naopak uvolňuje GIP – jinak také glukozo-dependentní inzulinotropni peptid. Podnětem je přítomnost tuků v lumen střeva, slabší podnětem jsou hydrolyzované cukry, AMK a acidifikace duodena, lehce tlumí žal. sekreci , podporuje uvolňování inzulinu vyvolané působením glukózy. Sekretin – uvolňován ze slizničních S buněk duodena a jejuna, nejvýraznější podnět pro jeho sekreci je pokles pH pod 4,5, dále přítomnost mastných kyselin v chymu, Stimuluje spolu s CCK pankreatickou sekreci (sekretin hlavně stimuluje buňky duktů), uvolňuje enzymy v žaludečních žlázách , zvyšuje tonus a intenzitu stahů pyloru a snižuje tonus kardie.

CCK (cholecystokinin) Hormon Místo vzniku Podnět pro výdej Funkce (+ posílení, - zeslabení) Gastrin G-buňky žaludku (antrum) δ-buňky pankreatu duodenum posun pH na alkalickou stranu mechanické rozpětí antra (=>stimulace vagu, lokální reflexy) noradrenalin neutrální aminokyseliny mléko, Ca, alkohol inzulin. hypoglykémie + žaludeční sekreci (produkce HCl, pepsinogenů, vnitřního faktoru, + motilitu žaludku (promíchávání) + tonus pylorického svěrače (zpomaluje vyprazdňování žaludku) + sekreci pankreatu (enzymy,voda, elektrolytů) CCK (cholecystokinin) natrávené bílkoviny a mastné kyseliny s dlouhým řetězcem v duodenu + vyprazdňování žaludku + sekreci enzymů z pankreatu + motilitu a vyprazdňování žlučníku

Hormon Místo vzniku Podnět pro výdej Funkce (+ posílení, - zeslabení) Sekretin duodenum pokles intraluminárního pH pod 4,5 = vstup kyselého chymu do duodena MK v chymu - žaludeční sekreci HCl motilitu žaludku + tonus pyloru + sekreci vody a HCO3- z pankreatu VIP (vasoactive intestinal peptide) tenké střevo - sekreci žaludeční šťávy + vazodilatace střeva + sekreci střevní šťávy GIP (gastric inhibitory peptide) mastné kyseliny a aminokyseliny, glukóza v duodenu - žaludeční sekreci - motilitu žaludku + uvolňování inzulinu Somatostatin pankreas žaludek snížení pH v antru tuky, proteiny ve střevech okyselení obsahu duodena gastrin sekreci střevní šťávy => zpomalení zpracování potravy ze střev VIP – podobný sekretinu, podněty pro uvolnění jsou pravděpodobně neurogenní, způsobuje vazodilataci ve střevě, lehce tlumí žaludeční sekreci a zvyšuje sekreci střevní šťávy, tlumí pohyby žaludku. Somatostatin – tvořen D buňkami v celém GIT podnětem pro uvolnění je snížení pH v antru , stoupá i s obsahem tuků a proteinů ve střevě a okyselením obsahu duodena Pro sekreci z pankreatu je podnětem zvýšená glykémie, hladina AMK, MK a gastrinů z horní části GIT. Hladina žaludečního SS stoupá hladověním, intestinální se nemění. Většinou působí tlumivě – tlumí aktivitu G buněk produkujících gastrin, lokálně snižuje uvolňování inzulinu i glukagonu v pankreatu, motilitu žaludku, duodena i žlučníku, snižuje sekreci a resorpci v GIT a ovlivňuje resorpci elektrolytů, to vede ke zpomalení zpracování potravy ze střev. CCK - spolu se sekretinem nejefektivněji stimuluje zevní sekreci pankreatu (zvláště acinů), lehce tlumí žaludeční sekreci, krví se dostává do žlučníku a způsobuje jeho prudké kontrakce, snižuje tonus dolního svěrače jícnu a zvyšuje tonus pyloru, lehce tlumí chuť k jídlu

Hormon Místo vzniku Podnět pro výdej Funkce (+ posílení, - zeslabení) Substance P tenké střevo + motilitu střev Enteroglukagon (glukagon) ileum kolon hypoglykémie - žaludeční sekreci HCl - motilitu žaludku a colon - sekreci štáv pankreatu i GIT Motilin duodeum jejunum hladovění + motilitu střev a žaludku (regulátor motility v době mimo trávení) Bombezin střevo + sekreci gastrinu Neurotenzin a celé střevo přítomnost tuků v ileu - GIT motility - vyprazdňování žaludku Histamin žaludek + žaludeční sekreci HCl Substance P – tvořena 11 AMK, kontrakce hladké svaloviny Enteroglukagon - 29 AMK, vzniká v A buňkách langerhansových ostrůvků a dále v některých buňkách stěny střevní, hlavní podnět jeho sekrece z pankreatu je hypoglykémie, v GIT snižuje motilitu žaludku Motilin – z 22 AMK, vzniká v horní části tenkého střeva, uvolňován během lačnění, reguluje kontrakce žaludku a duodena, obecně zvyšuje motilitu žaludku a tonus dolního svěrače jícnu Neurotenzin – ze 13 AMK, vzniká ve sliznici ilea a stěně celého střeva, působí také vazokonstrikci

Dutina ústní Hlavní funkce Žvýkání - mechanické rozmělnění potravy Funkce související s trávením (přijetím potravy, její přípravou pro další zpracování, zprostředkováním počitku chuti, tvorbou sousta, zprostředkování polykacího reflexu. Funkce nesouvisející s trávením (nespecifická imunitní ochrana organizmu (lyzozym ve slinách má bakteriální účinky, tvorba IgA – sekrečních protilátek), artikulace Žvýkání - mechanické rozmělnění potravy Sekrece slin (1-2 litry) složení slin – 99,5% vody, mucin, α-amyláza, lyzozym, imunoglobulin A, HCO3-, K+, Cl-, Na+, Ca2+ Enzymy: slinná α-amyláza, (jazyková lipáza) Přijetí potravy – ukousnutí, sání Příprava pro další zpracování – rozmělnění zuby, zvlhčení, vyrovnání teploty, začátek trávení škrobů slinou α-amylázou Chuť – působení na chuťové pohárky až po rozpuštění ve slinách Obalení sousta mucinem brání poškození sliznice jícnu při polykání Nespecifická imunita – lyzozym ve slinách antibakteriální účinky, tvorba IgA – sekrečních protilátek artikulace – tvorba hlásek Žvýkání zprostředkováno žvýkacím reflexem řízeným z prodloužené míchy Sliny – podmíněný reflex - vůně připravovaného jídla, pohled na prostřený stůl.., sliny jsou hypotonické - nepodmíněný reflex – dotek sliznice se soustem Stálá sekrece slin z malých žlázek aby byla DÚ stále vlhká, zvýšení nepodm. a podm. reflexem Slinné žlázy – glandula parotis, submandibularis, sublingualis, sekrece řízená z prosloužené míchy Polykání – složitý mechanismus, zpočátku vůlí ovladatelný, později zprostředkovaný polykacím reflexem řízeným z prodloužené míchy. Má tři fáze – orální, faryngeální a ezofageální. Polykací reflex je vyvolán podrážděním patrových oblouků, při polykání se uzavře epiglotis a na chvíli je přerušeno dýchání Při zvyšování produkce slin se uplatňují dva mechanismy: a) mechanismus sekreční – je unavitelný, po podnětu trvajícím déle než 20 - 40 minut, dojde ke snížení obsahu bílkovin, později i fosforu a nakonec i draslíku ve slinách a složení slin se blíží složení plazmy. b) mechanismus filtrační – není unavitelný, využívá zvýšené prokrvení žláz Obsah vápenných iontů ve slinách chrání zuby před odvápněním, sliny také čistí d.ú. Od zbytků potravy, zároveň rozpouští potravu – umožní trávení a stimulaci chuť. Pohárků Slinná α-amyláza – počátek štěpení sacharidů - štěpí škroby na dextriny, maltotriózu, maltózu

Polykání - reflexní děj, který je vyvolán podrážděním patrových oblouků - uzavře se dýchací trubice a sousto se posune do jícnu

Jícen Transportní funkce Horní třetina příčně pruhované svalstvo, později se mísí s hladkou svalovinou Kardie Jícen – sousto jde i proti gravitaci, jde o aktivní děj, sousto je posunováno vlnami kontrakce a relaxace svaloviny, pohybuje se zde asi 9 sekund Žaludek – minimální vstřebávání Mechanismy zvětšení – po pozření sousta – krátká receptivní relaxace – ochabnutí stěny žaludku, usnadňující vstup sousta do žaludku Adaptivní relaxace – výrazně nezvyšuje tlak při plnění žaludku Spontánní depolarizační vlna – probíhá od středu žaludku a šíří se směrem k pyloru a je podkladem peristaltického stahu (každé 3-4min.), pokud je pylorus uzavřený, trávenina se posunuje zpět a opakovaně se promíchává Tekutiny protékají kolem malého zakřivení žaludku Smíchání potravy se žaludeční šťávou- vzniká chymus – tekutá žaludeční trávenina (částice o velikosti < 1mm)

Žaludek Funkce – skladování, mechanické a chemické zpracování Objem žaludku - 50 ml, při jídle až 1,5 – 2 l Po 20min. – 1 hod. začíná žal. peristaltika rozmělňování a promíchávání => chymus Vstřebávání – pouze malá část vody, alkohol, některé léky

Žaludek Žaludeční šťáva 2-3 litry denně Prázdný žaludek – neutrální až slabě zásadité pH Parietální a hlavní (peptické) buňky Produkce HCl: změna složení žaludečního obsahu (B => gastrin a HCl, C a T pH nemění) Hlen produkovaný vedlejšími buňkami důležitá součást obrany žaludku proti samonatrávení sliznice, vrstva asi 0,6 mm, chrání proti chemickému či mechanickému poškození. Pod tuto vrstvu je secernováno HCO3- tak aby mechanicky chránila a neutralizovala kyselinu přistupující na povrch buněk sliznice,dále je na této vrstvě surfaktant s podobnými vlastnostmi jako v plicích , zajišťuje hydrofóbní kryt sliznice Pepsiny, jsou tvořené endopeptidázami a secernované hlavními buňkami v podobě neaktivních proenzymů pepsinogenů, ty se v kyselém prostředí mění na pepsiny, optimální pH pro jejich aktivitu je 1,8 – 3,5 pokud pH stoupne nad 5 klesá rychle jejich proteolytická aktivita a je-li pH dokonce zásadité jsou ireversibilně inaktivovány. Pepsiny rozkládají přibližně 20% proteinů stravy. Ostatní enzymy se nachází pouze v malém množství – žaludeční lipáza, žaludeční amyláza a želatináza HCl – rychlost její sekrece ovlivňuje iontové složení žaludeční šťávy, čím vyšší, tím je vyšší obsah vodíkových iontů H+, při nižší rychlosti jej nahrazuje Na+. Hlavním aniontem je Cl-. Při vyšších rychlostech se šťáva podobá izotonickému roztoku HCl, při pomalých je spíše hypotonická, HCl je při bazální sekreci 2 mmol/h, při maximální 50 mmol/h. Kofein a aminokyseliny pravděpodobně působí přímo na G nebo parietální buňky a zvyšují sekreci HCl i v době kdy je normálně sekrece tlumena zpětnovazebně Vnitřní faktor( Castle intrinsic faktor - CIF) – glykoprotein , nemá význam pro trávení , ale vytváří komplexy s vitaminem B12, které jsou vázány povrchovými receptory sliznice ilea. Uvolnění vnitřního faktoru je spouštěno stejnými podněty jako HCl . Bez vnitřního faktoru vznikne anémie B12 játra – zásoba na 5-7 let, zdroje - játra, ledviny, mléko, vejce Ostatní trávicí enzymy žaludku nemají větší význam, snad pouze lipáza u dětí tráví mléčný tuk Bílkoviny se v žaludku denaturují působením HCl a štěpí pepsiny na polypeptidy a peptony Složení: proteolytické enzymy (pepsiny), vnitřní (intrinsic) faktor (na tento faktor se váže v žaludku a duodenu vit. B12), mucin, HCl, voda, ionty, žal. lipáza

Žaludek Hlavní úlohy HCl: pepsinogenu → pepsin pH Bobtnání vaziva v mase Denaturace bílkovin Redukce železa a vápníku Zabránění inaktivace vitaminu B1, B2 a C oxidací antimikrobiální ochrana GIT

Řízení produkce HCl v žaludku

Řízení žaludeční peristaltiky a sekrece V klidu – nervus vagus Po příjmu potravy – aktivace žaludeční sekrece 1. reflexní fáze - cefalická 2. žaludeční fáze – gastrická 3. intestinální fáze Bílkoviny a tuky (vyžadují delší působení žaludeční šťávy) po vstupu do duodena vyvolají produkci gastrinu a CCK Jak ovlivnit trávení – zvýšení žaludeční sekrece a motility a tím zkrácení doby tráveniny v žaludku Trávení se účastní další peptidy – GIP – zpomaluje peristaltiku žaludku a snižuje sekreci žal. šťávy, substance P - kontrakce hladké svaloviny, VIP – zvyšuje průtok krve střevem a tím zlepšuje trávení, somatostatin – zpomaluje průchod živin střevem a tak také napomáhá jejich lepšímu vstřebávání

Žaludek Doba setrvání stravy v žaludku Vyprazdňování žaludku Voda 10 – 20 minut Smíšená kolem 4 hodin S převahou cukrů 2-3hodiny Bohatá na tuky až 7 hodin Vyprazdňování žaludku Peristaltika žaludku, podobně jako pravidelný tep srdce, je regulována specializovanými pacemakerovými buňkami ve stěně žaludku. Peristaltická vlna → pylorus → duodenum Zpětná vazba (mnoho tuků, příliš kyselý chymus, mnoho živin ke zpracování) Řízení nervové a hormonální - sekretin, CCK Mezi žaludkem a duodenem – zpětná vazba – zpomaluje peristaltiku a zvyšuje tonus svěrače , pokud: je trávenině je mnoho tuků a žluč by je nestihla emulgovat Chymus je příliš kyselý a pankreat. šťáva by ho nestačila zneutralizovat v chymu je příliš mnoho živin a tenké střevo by je nestačilo zpracovat CCK je uvolňován díky přítomnosti tuků Sekretin je uvolňován zvyšující se kyselostí žaludečního obsahu

Tenké střevo 3 části Funkce Délka Duodenum Jejunum Ileum Trávení Vstřebávání Délka 5 – 7 m

Tenké střevo Plocha střeva je asi 140x větší než velikost povrchu těla L. krypty – na bazi klků, jejich stěna je tvořena několika typy buněk,některé z nich produkují hlen,

Duodenum - dvanáctník Řídí sekreci a vyprazdňování žaludku (nervově a humorálně – GIP, sekretin, CCK a somatostatin) Na Vaterskou papilu ústí vývody pankreatu a žlučníku => trávicí enzymy, pankreatická šťáva a žluč Vstřebávání vit. B1, B2 a C Duodenum – nervově – enterogastrickým a duodenokolickým reflexem Humorálně – GIP, sekretin, CCK, somatostatin V jejunu a ileu se tvoří střevní šťáva a zde se rozkládají natrávené živiny na jednoduché sloučeniny a živiny se zde hlavně vstřebávají

Většina přijatých živin je zde rozložena a vstřebána. Dalšími oddíly tenkého střeva jsou jejunum (lačník, 1-1,5 m) a ileum (kyčelník, 2-2,5 m). Zde se tvoří: hlen (chrání střevo před kyselým, chymem), alkalická střevní šťáva (1,8 l/den, která tvoří rozpouštědlo pro vstřebávané živiny) a enzymy (dokončující štěpení všech živin). Většina přijatých živin je zde rozložena a vstřebána.

Pankreas – slinivka břišní 2 hl. funkce Endokrinní – glukagon, inzulin Exokrinní – pankreatická šťáva (1-2l), její složení závisí zejména na podnětech z duodena Složení: voda, HCO3-, trávicí enzymy Papilla Vateri, ductus accessorius Kromě Papilla Vater je v duodenu i přidatný vývod – ductus accessorius ústící na malé papille – papilla duodeni minor. Prokázáno, že lidé kteří tento vývod nemají (30%) trpí častěji dvanáctníkovými vředy Exokrinní oddíl slinivky je funkční složkou GIT Pankreas produkuje na jednotku své hmotnosti nejvíce bílkovin ze všech tkání lidského těla Pankreatické enzymy – štěpí B, T, C V klidu se uvolňuje asi 0,2 – 0,3 ml/min. může stoupnout až na 3 ml /min. Je-li slinivka stimulována k sekreci produkuje šťávu čirou, bezbarvou, alkalickou a izotonickou s krevní plazmou Řízení sekrece: parasympatikus - zvýšená sekrece enzymů, sympatikus – tlumí Sekretin : uvolní se za přítomnosti tuků a nižším pH v duodenu. Sekretin se dostane krví do slinivky a působí na vývody. Stimuluje obohacení šťávy o vodu a HCO3- CCK podporuje jeho činnost, zpomaluje vyprazdňování obsahu žaludku, CCK posiluje sekreci žluče, CCK působí zmnožení enzymů v pankreatické šťávě

Pankreas – slinivka břišní Řízení sekrece Nervové Humorální - sekretin, CCK Kyselý chymus

Pankreatické enzymy Proteázy – enzymy štěpící bílkoviny jsou aktivovány Trypsinogen => trypsin (výsledkem jsou oligopeptidy) Chymotrypsinogen => chymotrypsin (oligopeptidy) Prokarboxypeptidáza => karboxypeptidáza (odštěpuje AK z konce bílkovinného řetězce) Pankreatická α-amyláza – štěpí sacharidy Štěpí škrob a glykogen => oligo- a disacharidy (maltóza, maltotrióza, α-dextrin, laktóza, sacharóza) Pankreatická lipáza – štěpí tuky, pro působení lipázy je nezbytná předchozí emulgace tuků (žluč = žluč. kyseliny + lecitin) Pankreatická lipáza štěpí triacylglyceroly => monoacylglyceroly a volné MK Prokolipáza => kolipáza (zlepšuje působení lipázy) Cholesterolesteráza (štěpí estery cholesterolu na cholesterol a MK) Nukleázy (ribonukleáza, desoxyribonukleáza), elastázy, fosfolipázy, kolagenázy aktivace proteáz účinkem enteropeptidázy ve střevě. Pokud by k tomu došlo v pankreatu – samonatrávení slinivky Trypsin a chymotrypsin – štěpí peptidové vazby uvnitř molekuly bílkoviny Karboxypeptidáza – odštěpuje jednotlivé AMK z karboxylového konce proteinu Karboxypeptidáza je aktivována trypsinem Elastáza z proelastázy se aktivuje a štěpí elastin Kolipáza vzniká z prokolipázy působením trypsinu a je důležitá pro trávení lipidů , pomáhá lipáze Fosfolipáza A2 – aktivována trypsinem z profosfolipázy a štěpí za přítomnosti solí žluč. kyseliin a Ca2+ fosfolipidy (lecitin) Cholesterolesteráza (nespecifická lipáza) štěpí cholesterol a také druhou estrovou vazbu triacylglycerolů, estery vit. A, D, E a další lipidové estery Nukleáza štěpí fosodiesterovou vazbu neukleotidů

Enzymy tenkého střeva Trávení cukrů (disacharidů) Sacharáza - štěpí sacharózu na glukózu a fruktózu. Maltáza - štěpí maltózu na dvě molekuly glukózy. Laktáza - štěpí laktózu na glukózu a galaktózu. α-dextrináza - štěpí α-dextrin na molekuly glukózy. Trávení bílkovin Peptidázy, aminopeptidázy - štěpí oligopeptidy na jednotlivé aminokyseliny. Trávení tuků Střevní lipáza - štěpí neutrální tuky na glyceroly a mastné kyseliny. Aktivace trypsinogenu Enterokináza (enteropeptidáza) - konvertuje pankreatický trypsinogen na trypsin.

Játra 3 hlavní funkce Složení žluče Metabolická funkce Hematologická funkce Produkce žluče Složení žluče Voda, bilirubin, žlučové kyseliny 500 – 600 ml žluči o neutr. až slabě kyselém pH

Žlučník Žlučník – koncentrace žluči asi 12x (40 – 80 ml) Kontrakce a vyprázdnění reflexivně, humorálně - CCK Žlučník skladuje látky potřebné pro trávení tuků a jejich vstřebávání – žlučové kyseliny Tyto látky ještě s dalšími se dostávají do žlučníku z jater kde vznikají. V žlučníku se žluč zahušťuje a podle potřeby je uvolňována do duodena. Tvorba žluče je závislá na žlučových kyselinách - žlučové kyseliny tvoří až 65 % suché váhy žluče. Jedním ze zdrojů jsou primární žlučové kyseliny syntetizované v játrech z cholesterolu (kys. cholová a chenodeoxycholová) a ze sekundárních žlučových kyselin (kys. deoxycholová a lithocholová), které se zčásti vracejí do jater enterohepatálním oběhem po resorpci ze střeva. Exkrece játry je 80%. Enterohepatální oběh zajišťuje, že denně se musí vytvořit pouze 0,2 – 0,6 g ze secernovaných 12 – 36 g žlučových kyselin. Jejich tvorba zhruba kryje ztráty stolicí. Primární a sekundární žluč. kyseliny jsou v játrech konjugovány s taurinem, ornithinem, glycinem a jinými látkami a v této podobě jsou vylučovány do žluče. Hladina žluč. kyselin v portální žíle zvýšená enterohepatálním oběhem tlumí další syntézu žluč. kyselin v játrech a zároveň zvyšuje jejich sekreci což podporuje výtok žluči. Sekrece nezávislá na žlučových kyselinách zahrnuje uvolňování elektrolytů Na+, Cl-, HCO3- a vody. Hnací silou je aktivní transport Na+ zčásti stimulovaný sekretinem. Dále jsou secernovány cholesterol, fosfolipidy (lecitin) a bilirubin. Organismus vylučuje cholesterol hlavně žlučí 1 – 2 g za den. Žluč je dále upravovaná ve vývodech a ve žlučníku – aktivně secernován HCO3- (řízeno sekretinem). Čím více je uvolňováno HCO3- tím méně je tam Cl-. Sekrece je zde izotonická a činí asi 50% objemu žluči z jater. ve žlučníku je žluč zbavovány vody asi na 1/5 – 1/10 původního objemu Sekretin – stimuluje tvorbu žluče v játrech (choleretika) Silné podněty pro vylučování žluče tuky v potravě, vaj. žloutek, MGSO4 (cholagoga) a také proteiny Žlučí se vylučují i cizorodé látky

Tenké střevo Pohyby: segmentační a kývavé => aborální posun tráveniny Regulace: Nervová sympatikus (zpomalení) parasympatikus (zrychlení) reflexy Humorální ↑ substance P, bombezin, neurotenzin, motilin ↓ somatostatin, GIP Reflex intestino-intestinální – roztažení jedné části zajistí relaxaci zbylé části ileo-gastrický- rozepětí ilea sníží motilitu žaludku Gastroileální – zvýšení motility žaludku zvýší motilitu ilea

Tlusté střevo Tenké střevo => ileocekální chlopeň => tlusté střevo => rektum Hl. funkce: Vstřebávání iontů a vody (80 – 90 %) Skladování zbytků chymu Tvorba a defekace stolice Činností bakterií vzniká vitamin K, B1, B2 a B12 Pohyby tlustého střeva: místní – mísící celkové – peristaltické Regulace - reflexní, parasympatikus(+) Bakterie: štěpení rostlinné vlákniny, tvorba vitaminu K, B1 a B2, střevní plyny Ileocekální chlopeň je dlouhá asi 4 cm a brání překotnému vyprazdňování tenkého střeva a současně návratu tráveniny V tlustém střevě se tvoří velké množství hlenu, chránící střevo před poškozením. Reflexní regulace: po rozpětí duodena či žaludku se reflexně zvýší peristaltika v kolon Střevní plyny – CO2, vodík, sirovodík, metan Rychlost pasáže závisí na stravě, od ileocekální chlopně po rektum trvá pasáž obvykle 2-3 dny u Evropanů s nedostatkem vlákniny i déle. Bakterie v kolon: obligátní anaeroby. Význam tvorby vitaminů je až na vitamin K diskutabilní. 90% chymu se vstřebá, funkční rezerva vstřebání je 5 litrů Složení stolice: ¾ voda, 10-20% anorganické látky – 30% mrtvých bakterií, 2-3% bílkovin, 10 – 20% tuků z bakterií a oloupaných epitelií a nerozložené hrubé vlákniny, části trávicích šťáv. Celkově se denně tvoří v tlustém střevě 7 – 10 litrů plynů, většina se vstřebá a množství se sníží na 0,6 l , zvýšené uvolňování plynů nebývá ani tak jeho zvýšenou tvorbou jako spíš zvýšenou motilitou střeva Defekace – rektum je většinu času prázdné, - vnitřní defekační reflex, parasympatický defekační reflex

Sekretorická činnost GIT

Vstřebávání živin Dutina ústní – alkohol a některé léky (nitroglycerin) Žaludek – alkohol v omezeném množství Tenké střevo sacharidy– monosacharidy - duodenum, proximální jejunum (sekundární aktivní transport) tuky – micely (žluč. kyseliny + monoacylglyceroly a MK) => membrána erytrocytů => rozpad (MK a monoacylglyceroly projdou přes střevní stěnu, žl. kyseliny se vrací do lumen střeva) MK o kratkém řetězci => do krve MK o delším řetězci => znovu vytváření triacylglycerolů a tvorba chylomiker => lymfa => krev proteiny – AMK - sekundární aktivní transport Vstřebané látky z úst se dostávají přímo do krevního oběhu, obchází trávicí systém Vstřebávání v žaludku brání vysoká odolnost sliznice, vrstva hlenu, je to především obrana proti HCl voda – po vstřebání živin z hyperosmolánrního roztoku, zůstane hypoosmolární roztok a střevní sliznice začne resorbovat vodu. Denně asi 9 litrů vody ( kolem 7-8 l jsou trávicí šťávy) kalcitriol – aktivovaný vitaminem D vitamin B12 - molekuly jsou velké a špatně rozpustné v tucích , potřebují ke střevní resorpci vlastní transportní mechanismy. Během pasáže střevem jsou kobalaminy vázány na tři druhy bílkovin – vnitřní faktor ( z krycích buněk žaludku) v lumen střeva, transkobalamin v plazmě, R-proteiny v plazmě, granulocytech, slinách , žluči, mléku. Kobalaminy jsou působením HCl uvolňovány z proteinů potravy a vázány na R-proteiny slin i na vnitřní faktor. V duodenu je R-protein rozštěpen trypsinem, kobalamin se uvolní s spojí s vnitřním faktorem. Ve sliznice jsou pro ně receptory, který vážou tento komplex a přenášejí do krve

Vstřebávání živin Tenké střevo voda – po osmotickém gradientu do enterocytů ionty – jednomocné - snadno - dvojmocné – obtížně – aktivní transport Sodík – osmotický gradient, kotransport s Cl-, AMK či glukózou, antitransport s K+ a H+ ionty Chloridy – rychlá resorpce v duodenu a jejunu – pasivní difúze Železo – aktivní resorpce v tenkém střevě (podmínka redukce trojmocného FE v žaludku pomocí HCl na dvojmocné) Vápník – v duodenu – aktivní vstřebání v závislosti na hormonálním řízení kalcitriolem vitaminy – rozpustné ve vodě – duodenum - rozpustné v tucích – společně s tuky do lymfy vitamin B12 – terminální ileus Tlusté střevo – 1500 ml tráveniny – většina se vstřebá (voda, ionty, žluč. kyseliny, vitamin K)