PBL Fall 11: Mag-tarm kanalen


Fallet

Person åker till akutmottagningen sedan kräkts upp blod och under några dagar inte kunnat behålla maten.

Har gått ner en del senaste året, avföringen flyter på vattnet. Känner sig frisk oroad för cancer.

  • Mjälte och lever palperbara.
  • Hudturget något reducerade
  • Puls 100 slag/min
  • Blodtryck 135/90
  • B-Hb 156 g/l (117-153)
  • B-SR (sänka) 1mm (kvinnor 50 år < 20mm)
  • P-Natrium 140 mmol/l (137-145)
  • P-Kalium 3.4 mmol/l (3.5-4.4)
  • P-Klorid 95 mmol/l (100-110)
  • B-Basöverskott +5 mmol/l (-3 - +3)

Man hittar slemhinneerosioner, leverförstorning med inslag av cirros. Bekräftar sedan även kronisk Pankreatit.

Fynd stödje kronisk alkolism och behandlas med Creon (Pankreassubstitutionspreparat) samt sluta dricka så att lever kan återhämta sig.

 

Studiemål

  • Mag-tarm Kanalen
    • Anatomi
    • Funktion
    • Alla organ (lever, kolon, tunntarm, exokrina pancreas, magsäck, oesophagus, munnen, gallblåsa, (mjälte)
    • Blodförsörjning
    • Innervering enteriska systemet
  • Matens väg från mun till blodabsorption
    • Vad finns kvar i avföringen
    • Transportmekanismer
    • Elektrylytbalans/H20 upptag

 

Kursplan

  • Beskriva digestionskanalens och de, till denna, associerade organens uppbyggnad anatomiskt och histologiskt
  • Redogöra för mag-tarmkanalens mekaniska aktivitet och de system (neuronala och hormonella) som reglerar aktiviteten
  • Beskriva bukspottkörtelns och salivkörtlarnas uppbyggnad och reglering samt förklara deras betydelse för digerering och absorption
  • Redogöra för hur olika grupper av farmaka som påverkar mag-tarmkanalens funktion (t.ex. saltsyrasekretion) fungerar
  • Förklara hur födan digereras samt hur näringsämnen tas upp från tarmlumen till blodbanan och processas vidare (se även Mag/tarm/metabolismveckorna II-IV)

  

Farmakologilista

  • Antacida Histamin-2-receptorantagonister
  • Protonpumpshämmare
  • Slemhinneskyddande läkemedel
  • Motilitetsstimulerare
  • Bulkmedel
  • Loperamid
  • Antiemetika
  • Pankreassubstitutionspreparat (Creon) 

 

Tentafrågor

  • Förklara varför Veras avföring är lös och flyter i toaletten
  • Beskriv hur lipider bryts ner i mag-tarm kanalen (från munnen fram till enterocyten).
  • Ge en förklaring till Veras höga vilopuls och höga hematokrit
  • Utifrån anamnes och laboratorievärden, resonera kring Veras blodtryck.
  • Förklara varför Vera har sänkt S-Cl och ett basöverskott?
  • Vad är pH i magsäcken och i blodet? Jämför vätejonkoncentrationen i dessa två vätskor och ange hur stor skillnaden är.
  • Beskriv hur njuren och lungan verkar för att kompensera för Veras basöverskott.
  • Med informationen i inledningen ovan, ge en anatomisk förklaring till varför Vera har varicer (åderbråck) i nedre delen av esofagus.
  • Beskriv leverns roll i digestionen
  • Beskriv kräkreflexen samt minst en utlösande faktor.
  • Gallsyror produceras i (celltyp) …. från modersubstansen  … .  … är det huvudsakliga fettnedbrytande enzymet i pankreassaft och detta enzym kräver koenzymet  ….  för full aktivitet.
  • Spjälkning av triglycerider i duodenum (med hjälp av ovanstående enzym) ger upphov till produkterna...........................och ...........................som tas upp av enterocyten.
  • ...........................är ett hormon som stimulerar epitelcellerna i gallgången (cholangiocyterna) till att utsöndra vatten och bikarbonat.
  • ............................är ett hormon som inhiberar utsöndringen av vatten och bikarbonat från epitelcellerna i gallgången (cholangiocyterna).

Det enterohepatiska kretsloppet av gallsyror involverar både passiv och aktiv absorption av gallsyror, där den förra sker längs hela tunntarmen och kolon, medan den senare är begränsad till............................

Den aktiva absorptionen är viktig för framför allt de konjugerade gallsyrorna, som absorberas dåligt via passiv absorption. Gallsyror kan vara konjugerade till antingen...........................eller ...........................

 

Sammanfattning

Anatomi och Histologi kommer lämnas åt de kursdelarna istället, så blir sammanfattningen mindre. Det nödvändiga kommer nämnas istället. 

Grundläggande

Upptag av föda sker i flera steg enligt:

  • Förtäring (Ingestion): Få maten in i munnen (oftast)
  • Mekanisk nedbrytning: Som att tugga eller magen arbetar
  • Svälja (Propsulsion): Få ner maten från mun till mage
  • Digestion: Nedbrytning genom de enzymer som skapas i mun/mage/tarm, samt mekaniska rörelserna för uppdelning och blandning.
  • Absorbtion: Upptag från mag/tarm till blod/lymfa.
  • Utsöndring: Bajsa (Feces) ut det överblivna via analen.

Redan vid doften av man börjar kroppen förbereda sig och utsöndra saliv. Man kan även se samma resultat om man börjar tänka på en citron och dess smak.

 

 

 

Blodförsörjningen

Blodet till mag-tarm kommer direkt från artärer kopplade till aorta vid buken och förgrenar sedan sig. Dess blodflöde ökar när vi får i oss förda, som svar på ökade kravet på energi. När vi är i stark stress kan blodet istället stängas av kraftigt till tarmarna (sympaticus) och även skada dem.

 

Digestion

Digestionen är hur vi tar upp och bryter ner maten.
Metabolismen är sedan hur vi omsätter det. 

 

Fas

Nyckelord

Kefal och oral

Lukt, smak, tugga, svälja, saliv

Eosefageal

Motorik: Transport, reflux

Gastrik

Motorik: Reservoir, mixa, sönderdela
Sekretion: HCl (saltsyra) Eynzymer

Tunntarm

Nedbrytning, upptag
Motorik, sekretion bukspott galla

Tjocktarm

Nedbrytning, upptag, bakterier, fermentering
Motorik, sekretion defekation

 

Saliv

Spottkörtlar

  • gl parotis
  • gl submandibularis
  • gl sublingualis 

Spottkörtlar sekret:
Mucin, amylas, lipas, tillväxtfaktorer, bakteriostatiska peptider. Vatten och elektrolyter.
Glandula Parotidea har bara mukösa ändstycken och bildas enzym
Enzymrikt, alkaliskt vattnigt saliv bildas.

Salivet funktion är i övrigrt att rengöra munnen, fukta maten och skydda mot mikroorganismer (lysosomer, IgA, Defensiner).

Bildas från två typer av celler

  • Serous cells: Vttnigt sekret med enzymer, joner och lite mucin.
  • Mucouus cells: Mucosa, slem

Gångarna i salivkörtlarna påverkas av hormon där Na+/K+ reabsorbtion sker via Aldosteron. Alltså kommer Na+ att reabsorberas och K+ sekreteras med hjälp av Aldosteron om vi har vätskebrist.

 

Generell uppbyggnad av mag-tarm kanalen

Mukosa (Slämhinnan) har 3 lager:

  • Lining Epitel: Goblet celler och har slemskydd mot enzymerna i kroppen.
  • Lamina Propria (lucker bindväv med mycket lymfatiska ansamlingar). Absorberar nedbrutna ämnen via kapillärer.
  • Muscularis Muccos: Tunt skicka av glatt muskulatur som gör att det kan kontrahera.

Submukosa

lymfatiska delar, körtlar och nervceller. Även stora artärer till magtarm.  Mycket elastiska fibrer som gör den följsam.

Muskularis Externa: Ansvarar för tarmrörelser

Inre skick, cirkulärt muskellager, bildar spinktrar på flera ställen.
Yttre, långtitudinellet muskellager

Villies finns bara i tunntarmen, inte tjocktarmen.
Körtlar är olika i olika regioner.

Mat sätter sig oftast i böjen bakom Aorta och där piller kan fastna när man sväljer.
Övre delen av matstrupen är skelettmuskel (aktivt beslut). N.Vagus
Sedan tar glatta muskler över mer och mer.

Övre Esophagus sphinker förhindrar att luft kommer ner i magen och är inte anatomisk utan funktionell, syns ej. Inte farligt med luft, men obehagligt. 

Nedre Eeospoagus spinktern är anatomisk och hindrar Reflux då magstrupen inte har förmåga att skydda sig själv magsyra enligt:

 

Försvar

  • Bortsköljning
  • Peristaltik (muskelrörelserna)
  • Mukosa barriär
  • Sphinkter funktion

Angrepp (som skyddas från)

  • Syra
  • Pepsin
  • Galla
  • Pankreas enzymer

 

Gasters uppdelning

 

Region

Luminal Sekretion

Rörlighet

Övergång matstrupe och mage

Mucus
HCO3-

Förhindra reflux
Föra mat till mage

Fondus och Corpus

H+

Intrisic Factor (IF, B12 beroende)
Mucosa
Pepsinogen (bryta ner peptider)
Lipase (bryta ner fett)

Reservoar
Tömma mage

Antrum och Pylorus

Mucus
HCO3-

Blanda, fördela mat
Släppa ut till tarmen

 

Intrisic Factor (IF-bind B12 och gör att vi kan ta upp B12 i illieum)

H+ sprutar ut som en fontän och HCO3- görs av ytepitel, därför möts dessa inte utan skyddas från varandra. HCO3- ger alltså skydd mot saltsyran.

 
 

Kolhydrater, proteiner och fetter är så snabbt det går och är bäst direkt.

Calcium Järn och Folate är också snabbt men Calcium är sedan även i hela kanalen men det är reglerat.

 

Kolhydrater / Stärkelse

Pankreas enzymer är de som bryter ner stärkelse mest, då med enzymerna Maltose, Malthoritose och Dextrin.

Tar vi inte upp laktos, t.ex. pga laktasbrist, får vi gas och fett i tjocktarmen då det tas hand om av bakterier istället.

På vägen i munnen och ner till magen har vi bara brutit upp stärkelse till mindre delar med hjälp av Amylasen som finns i saliv. Denna slutar dock fungear vid det låga pH som finns i magen. Vidare ner i Duodenum kommer dock ny Amylas och de övriga enzymer (syns på bild) och bryter här ner stärkelsen till kolhydrater som kan tas upp.

Slutprodukten av Kolhydrater är:
Glukos, Galaktos och Fruktos, dessa fraktas sedan till blodet genom cellerna in via GLUT5 och SGLT1 och ut till blod via GLUT2 transport. 

Det kräver ATP för att ta upp energi, vi måste få bort Na+ från cellen så den kan ta upp Na+ och Glukos/Galaktos. Glukos behöver inte Na+.

All stärkelse kan inte brytas ner i tunntarmen (Resistant Starch) och då tar den sig vidare till colon. Där kommer den genomgå fermentering och kan bli korta fettsyror som då kan tas upp.

 

 
 
 

 

Proteiner

Proteiner bryts ner både i magen (av Pepsin från Cheif-celler) och i Tunntarmen av Trypsin, Chymotrypsin och Carboxypeptidas från pankreassaften. Detta kan göras i flera steg och blir då bi/tri eller oligopeptider som sedan måste brytas ner ytterligare till då fria aminosyror eller di/tri-peptider, som då kan ta sig vidare genom enterocyterna till blodet.

Dessa tre enzymer är samtliga inaktiva tills Trypsin aktiveras av Brosh Border enzymet Enterokinase, som då aktiverar Trypsin och i sin tur aktiverar både sin egen föregångar (Trypsinogen) och de två andra (Chymotrypsinogen och ProCarboxypeptidas). 

När Proteinerna brutits ner kommer sedan Brush Borde enzymer som sitter på Eryterocyterna i tarmens Villies att via Dipeptidase och Aminopeptidase bryta ner ytterligare till aminosyror eller korta peptider.  Efter detta kan de transporteras in i cellen via Co-transport med H+.Cellens Peptidase kan sedan bryta ner det till än mindre, fria Aminosyror om det behövs. Fria aminosyror kan komma in med CO-transport av Na+.

De fria aminosyrorna tar sig sedan ut till blodet. Na+ pumpas hela tiden aktivt ut i blodet så det blir ett driv för Na+ att ta sig in i cellen och därmed AA. 

:

  • Magen: Pepsin av Cheif-celler
  • Tarmen: Pankreas enzymer Trypsin, Chymotrypsin, Carboxypeptidas
  • Tarmens Epitel (Enterocyter) via Dipeptidase och Aminipeptidase
  • I Enterocyterna finns Peptidase om det behöver brytas ner ytterligare.

 

 
  
 

 

Fetter - Lipider

Pancreatiska lipaser är de som bryter ner ner fetterna medan gallsalterna möjliggör större yta att jobba mot och därför kortare tid för nedbrytning (annars åker fettet ut med avföringen).

Gallan innehåller amfifila gallsalter som kan binda mot fettet på ena sidan och vatten mot andra. Detta gör att de blandas med fett Globules och bildar mindre fett emulsioner droppar (Emulsifikation). Denna process gör att Lipaser får större yta att jobba mot.

För att Lipasen som är vattenlöslig ska kunna binda till denna fettyta, krävs Colipase. Då bryts triglycerider ner till glycerol och fettsyror. De fria fettsyrorna är fortfarande inte vattenlösliga och kommer bindas in i Miceller med hjälp av fosforlipider och gallsalter. Micellerna är så små att de nu kan ta sig genom Enterocyternas membran.

 

Inne i Enterocyten kommer fettet åter att formeras till en ny enhet, Chylomicron, som är en droppe med fett i centrum och hydrofil yta, liknande Micell. Apo-proteiner och byggs in i Chylomicromen och gör den transportbar till lymfan från cell.

Fettet tas via Lacteals (där lymfan börjar) till venösa blodet vid nacken, via Ductus Thoracicus. I blodet hydrolyseras triglyceriderna i Chylomikronerna till fria fettsyror och glycerol igen, av Lipoproteinlilpas. Detta möjliggör passage genom epitel och lagra i adiopocyterna.

Återstående av Chylomikronen (Remnant Chylomikron) kombineras i levern med proteiner och blir VLDL som kan transportera Kolesterol i blodet.

Korta fettsyror behöver dock inte gallsalter eller miceller och därför tas dessa upp mycket snabbare.

 

 

 
 
 

Vitaminer

Tunntarmen kan ta upp vitaminer via kosten och tjocktarmen tar sedan upp det som produceras i  kroppen (B och K).

Fettlösliga (A, D, E, K) kan absorberas med micellerna, vilket gör att man behöver fett för att ta upp vitaminerna effektivt.

Vattenlösliga vitaminer (B, C) absorberas via diffusion eller specifika kanaler.

Vitamin B12 behöver IF (Intrisic Factor) från magens Parietalceller för att kunna tas upp av tarmen.

 

Elektrolyter

Mycket av upptaget sker direkt i början av Duodenum, kroppen vill inte vänta med att ta upp det goda.

  • Natrium, sker i samband med glukos och aminosyror, Co-transport. Tas upp passivt sekundärt genom att vi haft en Na+/K+ pump i cellen.
  • Klor: Transportras aktivt i utbyte mot bikarbonat som ska ut i lumen.
  • Kalium: Går genom diffusion eller läckande tight junctions (paracellulärt) via osmatisk gradient. I samband med vattenabsorbtion bildas gradienten. Vilket gör att diaree hindrar upptag av Kalium.
  • Järn: Tas upp aktivt och binds till ferritin som lagrar järnet. Bara en lite del tas upp och i annat fall försvinner ut igen när cellerna som sparar det i tarmen dör. Går det ut i blodet sker det via Transferrin.
  • Kalcium: Vitamin D främjar upptag, minskade Ca2+ i blodet ger PTH frisättning. Detta leder till frisättning från benen och ökat upptag från tarmen genom stimulera Calcitriol i njuren.

 

Vatten

Ungefär 9L vatten sekreteras till GI-kanalen och i princip allt tas upp igen (1dl blir kvar för mjuka upp). Vatten diffunderar över Mucosan genom att följa osmotiska gradienten som fås vid upptag av  Na+.

 

Mag-tarmkanalens Endokrinologi

Mag-tarm är kroppens största endokrina organ. 9 meter lång, 50 olika hormoner och en yta som en fotbollsplan.

Funktioner som styrs av GI-Endokrinologi

  • Metabolism
  • Matsmältning
  • Syre-Sekretion
  • Magtömning
  • Mättnadsreglering
  • Tarmmotilitet 

Hormonklasser representerade

  • Peptidhormon (flest): Gastrin, CCK
  • Aminohormon (få): Histamin, Serotonin

Två typ av endokrina celler i mag/tarm-kanalen.

  • Öppna: Kontakt med lumen där det sitter micro-villie, vilka kan känna av innehåll och påverka sin sekretion.
    • Finns i Tarmen
    • Magens Antrum
  • Slutna: Kan svara på sträckt vävnad eller stimuli på nervsystemet.
    • Finns i Magens fondus 

Typer av reglering

  • Hormonell: Via blodet
  • Parakrin: Till närliggande celler
  • Autokrin: Till sig själv

 

Magens endokrinologi, hormoner

  • Gastrin - Stimmulerar syra-reaktion
    • G-Celler (Gastrinceller) i antrum
    • Verkar via CCKB-Receptorer
    • Frisätts av aminosyror och små proteiner i magdistensionen
    • Hämmas av sänkt pH (feedback)
    • Tillväxt främjande för ECL-celler
  • Histamin - Stimulerar syra-sekretion
    • ECL-celler i fondus
    • Verkar via H2 receptorer (H1 är allergi)
    • Frisätts av Gastrin
  • Somatostatin - Broms och frisätts vid lågt pH
    • D-celler i Fundus och Antrum
    • Kroppens hormornella broms, den stimulerar inget utan hämmar processer
    • Verkar via fem receptorer, främst SSTR2 och SSTR5 i GI
    • Frisätts vid lågt pH
    • Parakrin hämmare av t.ex. Gastrinceller
  • Ghrelin Stimulerar hunger och tömning
    • P/D1-celler i Fondus
    • Hungerhormon, enda kända substans som frisätts utanför hjärna som stimulerar hunger.
    • Frisätts av fasta och hämmas av mat.
    • Stimulerar även GH-sekretion från Hypofysen (tillväxthormon, nedbrytning av glukos)
    • Ökar magtömning
    • Hämmar insulinfrisättning
  • Serotonin (5-HT) - Kontraktion av magmuskel vid mat i magen (sträckreceptor)
    • EC-Celler i Antrum och Fondus
    • Verkar via flera receptorer
    • Frisätts av mat i magen, finns mycket mer i mag-tarm än i hjärna.
    • Kontraktion av magmuskeln, så mat blandas, delas och rörs.

 

 
 

Stimulering av syra-sekretion

  • Histamin från ECL-celler
  • Gastrin grån G-celler
  • Kolinerga Nerver 

Histamin-vägen är starkaste i samband med måltid! Alla behövs.

 
 
 

Tarmens endokrinologi

 

Hormoner

  • Secretin - Neutralisera sura magvätskan via basisk sekret
    • S-celler (små granula celler) i Duodenum och Jejunum
    • Frisätts av surt tarminnehåll
    • Ökar utsöndring av vatten och HCO3- sekret från Pankreas via Bas-epitel-celler
    • Stimulerar sekretion från Brunnerska körtlar
  • CCK (Cholecystokinin) - Nedbrytning av mat, fett och aminosyror
    • I-celler i Duodenum och Jejunum
    • Frisätts av fetter och aminosyror
    • Går via nerver och ej direkt
    • Stimulerar tömning av gallblåsa
    • Mättnadshormon med kort effekt vid varje måltid
    • Hämmar magtömning
    • Har egen reeptor CCKA och Gastrin Receptorn CCKB (fast den har högre affinitet för sekretin)
  • Motilin - Tarmstädning och kurrande, tarmreflex (förflyttande start till slut)
    • MO-Celler i Duodenum och Jejunum
    • Frisätts av Fasta. 120 min efter måltid, sedan var 100 min om man fortsätter fasta.
    • MMC initieras via enteriska neuron
    • Ökar magtömning, så vi kan äta mer
  • Serotonin (5-HT) - Orsaka tarmrörelse för nedbrytning (fram/tillbaka)
    • EC-celler hela tarmen
    • Frisätts av sträckreceptorer
    • Ökad motilitet, sekretion och vasodilation via Enteriska Nervsystemet
    • Antagonister stoppar diaree hos IBS
    • Agonster förhindrar förstoppning i colon
    • Lokalt sensoriskt, smärta/mättnad
  • GIP  (Glucose-Dependent Insulinotropic Peptide) - Inkretineffekt på insulinsekretion från endokrina pankreas
    • K-celler i Duodenum och Jejunum
    • Frisätts av kolhydrater främst men även fett
    • Hämmar syra-sekretion från magen via somatostatinfrisättning
  • GLP-1 (Glucagon-Like Peptide 1) -  Inkretineffekt på insulinsekretion från endokrina pankreas
    • L-celler i Jejunum, Ileum och Colon
    • Frisätts av kolhydrater
    • Hämmar glukagonsekretion
    • Mättnadshormon
    • Hämmar magtömning
  • Somatostatin - Hormonell broms som hämmar allt (även hämma, hämning)
    • D-celler i hela tarmen

 

 
 

Inkretineffekten - Ökad insulinutsöndring vid intag via mun

VI är gjorda för att ta upp näring via munnen och inte blod.

Ger man samma mängd via mun får man kraftigare insulinfrisättning än intravenöst. Detta kallas inkretineffekten. 

Beror på att GLP-1 och GIP frisätts via tarmen och går till beta-celler i endokrina pankreas.

Patienter med typ 2 diabetes har en minskad sådan effekt!

Överviktiga har dock GIP-resistens och GLP-1 är ett alternativ då, men det är en peptid och bryts ner i magen. Därför har man testat med pumpar, stabilare anaologer och sedan nedbrytningshämmare.

 

Gastric bypass (GDP)

Botar diabetes typ 2 och det kan inte enbart förklaras med minskat födointag men det är oklart hur det går till.

Man ser ökad frisättning av diabetes och ökade nivåer av GLP-1 och GIP, vilka båda ökar insulinfrisättningen. Detta trots samma vikt och mat, ser man ökningen redan dagen efter.

När mage återställs till normal återkommer diabetes.

 

Fysiologisk sammanfattning

  • Fasta -> Ghrelin + -> Hungerkänsla +
  • Mat i magen -> Gastring + -> Histamin + -> Syra sekretion +
  • Syra sekretion + -> Somatostatin + -> Histamin och gastrin - -> Syra sekretion -

  • Mat i magen -> Ghrelin + -> Mättnad +

  • Mat i tarmen-> Secretin + -> Sekration från exokrina pankreas +
  • Mat i tarmen-> Serotonin + -> Tarmrörelser + och vasodilation
  • Mat i tarmen -> CCK + -> Sekretion från exokrina pankreas + och Tömning av gallblåsa + och Mättnadskänsla +
  • Mat i tarmen -> Serotonin -> Tarmrörelser och vasodilatation
  • Mat i tarmen -> GLP-1 och GIP + -> Sekretion avInsulin från endokrina pankreas + och blodsocker stabiliseras och syra-sekretion - (GIP)

  • Efter måltid -> Motilin -> MMC (tarmstädning)

 

 
 

Motalitet

Från En muskelcell i mag-tarm-kanalen ser man att där finns "slow waves" med spikar och att vilopotentialen varierar. Dessa slow-waves med spikar är aktionspotentialer och ger kontraktion. Dessa styrs av Ca2+ som läcker och ger man Ca2+ inhiberare för hjärtat kan patienten uppleva att man får sämre rörelse i tarmarna. 

Slow-waves sker genom läckström och
Spikarna är spänningskänsliga Ca+2 kanaler och
Hyperpolariseringen är Ca+2 känsliga K+ kanaler.

Cajal-celler kopplar glatta muskler till varandra och finns i tarmmuskulaturen, blåsmuskel och vena porta. Tar man bort Cajal-cellerna försvinner Slow-wave.

Magsäcken är lite speciell då den inte har spikarna utan Slow-waves är samma som aktionspotential. I tarmen krävs även spikar för aktionspotentialen.

I tunntarmen har slow-wave tätt med spikar. Colon har färre slow-waves. Detta gör att man för maten mot analen då fler aktionspotential är i början och färre i slutet av tarm-kanalen.

  

Tarmkontraktion aktiveras nedan genom att flytta till depolariserad riktning.

  • Sträckning
  • Acetylkolin (Muskarin receptor)
  • Parasympatiskt (n. Vagus) 

Aktiverar man med noradrenalin kommer istället slow-wave komplexen att hyperpolariseras och dämpa tarmrörelse. Är man i stress eller annat behovs så stängs blodet för att gå till andra delar. 

  • Noradrenalin
  • Sympaticus

Sympaticus och Parasympaticus nervsystemet aktiverar Enteriska nervsystemet genom Myenetric Plexus och Submucosal plexus.

 

Peristaltiska vågen

Tarmen kommer att kontrahera från mage till anal och den del precis framför kontraktionen sker en dilatation, medan bakom en kontraktion. Klipper man sympatiska/parasympatiska nerver kommer det enteriska systemet kunna sköta dessa rörelser ändå, vilket betyder det är funktion inbyggt i ENS.

Saknar delar av tarmen ENS neuron, som gör att maten kan passera, (Hirschsprungs sjukdom) kan man ta bort den delen av tarmen och sy ihop ändarna. Då återfår man tarmfunktionen igen.

Den del av tarmen som känner av mat kommer sicka nervsignal till Ach-muskarina cell oralt om maten -> Kontraktion av musklerna. Samtidigt signalerar samma nervceller en signal till analt liggande celler så VIP (Vasoaktiv intestinal peptid) och NO frisätts. Detta leder till dilatation.

  • Oralt för kontraktion -> Acetylkolin
  • Analt för dilatation -> NO
  • Reflexen ligger inbyggd i tarmen.

Normalt är det Parasympatiskt påslag som aktiverar matsmältningen medan Sympatiska inhiberar den.

 

Blandningsrörelser

Hela tiden sker en rörelse av maten så fräsch mat ligger mot epitel. Detta ger mer homogen massa och bättre upptag.

 

Sväljniningen

Består av tre faser och under denna tiden stannar andningen.

 

Orala/Buccala fasen

Viljestyrd vi tuggar och lägger maten bak på tungan, Trigeminuskopplar.

 

Pharygeala fasen

Samtidigt kommer laryx att göra en uppåt och framåt rörelse via n. Vagus, leder svälning till att Esophagus öppnar sig något och epiglottis dras ner. Detta göra att Bolus (mat) faller ner i Esophagus, vilket kan leda till de första paristaltiska rörelser i matstrupen.

Står man upp och ner blir det musklerna, periastaltiska vågen som tar över för att tvinga ner maten till magen.

Maten tar ungefär 4-8 sekunder att ta sig ner, medan vätska tar 1-2 sekunder.

 

Esophageus fasen

Maten och Esophagus går igenom diafragma och når bukhålan.

När tuggan når den övre sphinktern dilaterar denna genom en reflex via NO utsöndring. Följt blir av en kontraktion som kan stänga av  och hindra bakflöde. Histologiskt skelettmuskel, funktionellt autonom.

Efter denna övre sphinker är vi förbi diafragman och sista 2 cm är i bukhålan. Ner mot magen har vi då en andra spinkter som ger dilatation via Vagal reflex, också NO. Denna Spinkter ska hindra reflux av syra, som annars hade skadat strupen. 

Det höga trycket i bukhåla kommer försöka trycka upp syra, samtidigt som den hjälper med stänga nedre spinktern.

NO styr alltså både kontroll av sphinktrar och peristaltiska rörelser.

 

 

Magen

Magsäcken är sladdrig och trycket stiger inte förrän man fyllt en del. I magen blandar vi födan, sönderdelar och stoppar in enzymer (Pepsin), men Amylas från saliven slutar fungera. Detta är varför pancreas amylas är mer katabolt viktig. Magen kan bli upp till 4 Liter stor om den spänns ut.

Styrning sker via n.Vagus och blodförsörjning från Spleniska förgreningar från Aorta.

Pylorus hindrar basisk reflux från duodenum och att mat bara fortsätter ner när den ska vidare.

Pylorus sphinkter släpper bara ner några milliliter åt gången, vilket är extremt viktigt då vi bara har ett visst antal transport proteiner för enkla sockerarter och aminosyror. Därför måste vi portionera ut maten så vi hinner ta upp det. Tar man bor sphinktern får personerna efterlikna funktionen själv och äta i små portioner.

Kontroll av ventrikelmotorik

  • Gastrisk fas (Stimulering av mekanisk aktiviteten)
    • Stimulering av ventrilelmotorik och pylorusrelaxation via ENS och Vagus
  • Intestinal fas (Hämning av mekaniska aktiviteten)
    • Lågt pH, Bakterietoxin, hög osmolaritet (partitkeltäthet), fett osv -> enterogastriska reflex samt CCK och Sekretin insöndring ger hämning av ventrikelmotorik och kontraktion av Pylorus. 

Det sker ungefär 3 kontraktioner per minut och det töms bara en liten del av innehåller per gång till duodenum. Kontraktionen kallas BER (Basic Electrical Rythm) och sker som med hjärtat genom Gap-junctions som signalerar synkroniserad kontraktion. Tömning av hel måltid är klar efter ca 4h.

Magens celler

  • Mucous neck cells: Övre delen av körtlarna och producerar en annan typ av slem än Goblet celler som hindrar magen från att bryta ner sig själv och ger ett skyddande lager (B i bild nedan).
  • Parietalceller:  Mittendelen av körtlarna och utsöndrar HCl (Saltsyra) som spottas ut förbi det övre lagret (A på bild nedan).  Denna Dödar bakterier och bryter ner mat.
  • Chief celler: Producerar Pepsinogen som aktiveras till Pepsin i sur miljö (alltså i magen)
  • Enteroendocrine celler: Frisätter hormon som: Gastring, Histamin, Serotonin, Somatostatin osv. Dessa diffunderar till blodet och påverkar matsmältning.
 
 
 

 

Levern och gallblåsan

Kopplar till tunntarmen genom att gå ihop med gången för pancreas precis innan.

Galla är ett fettnedbrytande ämne som bryter upp det till mindre delar och blir lättare att ta upp för kroppen. Gallblåsan sparar då gallan tills när den ska ut.  Gallan cirkulerar och tas upp igen i slutet av Ilium. 

Galla består av två delar: Pigment (Bilirubin) och Gallsalter (Gallsyra), som hjälper fett att tas upp och brytas ner.

 
 

Exokrina Pancreas

Gallblåsan i levern producerar galla och vagus aktiverar och kontraherar så att gallan flödar ner via gallgångarna till Pancreas sammanvägda gång. Utförsgången är gemensam för galla och exokrina pancreas till duodenum.  Detta gör att om vi får stopp i gallgångar kan vi få bakflöde i exokrina pancreas.

Detta skulle leda till att nedbrytande enzymer från pancreas kommer stanna och bryta ner i pancreas, ge skador.

Är till hälften autonomt reglerat och hälften hormonellt, salivkörtlarna är helt autonomt styrda.
Pancreas aktiveras redan vid doften av smak och kefala fasen.

Två viktiga hormoner:

  • CCK - CholeCystoKinin (Galla, Blåsa, Sammandragning) - Drar ihop gallblåsan
  • Sekretin: Stimulerar främst vattensekretion från pancreas.

 

Galla och Pancreassaftens innehåll

Utsöndringen sker genom både neural och hormonell påverkan. Gallsalter självregleras genom att vid större fettintag kommer mer att cirkulera och utsöndras. Stimulering till frisättning sker främst genom:

  • Secretin
    • Från endokrina celler i Duodenum när de kommer i kontakt med sur, fettrik chyme (så kallas maten som kommer från mage till duodenum) och stimulerar då frisättning av galla och pancreassaft (bikarbonat). Så fett kan brytas ner och syran neuraliseras.
  • CCK (Cholecytokinin)
    • Största stimulit för kontraktion av gallblåsa (så det utsöndras). Kommer även detta från endokrina celler i duodenum vid sur, fettrisk chyme.
  • Parasympatisk: n. Vagus har viss påverkan

 

Gallan

Gul/Grön alkalisk vätska som färgar vår avföring (blir vit annars). Viktigaste upptiften blir att bryta ner fett och utgång för sådant som inte kan tas bort av njuren.

  • Gallsalter (Kolesterolderivat)
    • Bryter ner fettkedjor och underlättar absoption av fett och kolesterol. Gallsalterna reabsorberas sedan i tarmen igen för återanvändning.
  • Gallpigment (Bilirubin)
    • Som nämndes under Blod är det en rest från Heme-gruppen och ger avföring sin gula färg.
  • Kolesterol
  • Triglycerider
  • Fosfolipider
  • Elektrolyter

Pankcreassaften

Utsöndrar basiskt bikarbonat som neutralisera saltsyran från magen. Då HCO3- går in i pancreassaften, går H+ ut i blodet.  Vilka sedan kan neutraliseras av blodet som man har vid magen (som då utsöndrar H+ och tar upp HCO3-). Bidrar därför till en bra miljö för enzymerna i tarmen. 

  • Vatten
  • Enzymer
    • Enteropepsidas: Aktivera Tryposinogen till Trypsin
    • Typsin: Aktiverar mer Trypsinogen och även andra proteaser: Procaboxypepsidas, Chymotrypsinogen. Dessa klyver proteiner till mindre peptider.
    • Amylas, Lipas, Nucleas
  • Elekrolyter (främst bikarbonat)

 

 

Tunntarmen

Är till för att bryta ner maten och ta upp näring. Har en stor upptagningsyra (totalt 200 m^2). För att detta ska sker på bästa sätt måste chyme från magen komma i kontrollerade små portioner (så pumpar och kanaler hinner med). Detta då chyme måste spädas med vatten, regleras med galla/pankreassaft och neutralisera pH. Celltypen är Enterocyte som har Microvillies.

  • Plica Cirkulares (circular folds):
    • Veckar tarmen och är ca 1cm djupa fåror som ökar ytan av upptag och ger turbulens (rörelse i maten).
  • Villi
    • Ca 1mm höga och har absorberande celler som kopplar till kapillär och lymfkärl(Lacteal)
  • Microvilli
    • Små utskott på membranet hos Villi, kallat Brush border mmembranet på Enterocyterna. Vid dessa finns Brush Border enzymer som bryter ned kolhydrater och proteiner. Dessa har enzymer som Maltase, Sucralase och Peptidase som hjälper vid nedbrytning sista steget i tunntarmen, så dessa sedan kan ta upp näringen.
 
 
 

När maten passerat tunntarmen går den över till tjocktarmen genom Sphincter Ileocecale:

  • Gastroileal Reflex: Aktiveras av magaktivitet och segmentation i Ileum, ger relaxation.
  • Gastrinutsöndring: Gastrin ökar motilitete i Ileum och relaxerar.

 

Tjocktarmen

Primär funktion att ta upp vatten och med hjälp av bakterier ta upp vissa vitaminer och temporärt lagra mat.  Maten stannar ungefär 12-24h här och ingen nedbrytning sker.

Här finns inte celler som utsöndrar nedbrytande enzymer, däremot fler Goblet celler som utsöndrar mucosa för underlättad transport. 

När vi äter rör sig tarmen, vilket annars är relativt inaktiv. När vi aktiverar Gastoileala reflexen aktivera också gastocoliska reflexen.

  

 

 

Bakteriefloran

De flesta bakterier dör av miljön i tunntarmen men de som överlever har en viktig funktion:

  • Syntetisera olika B-vitaminer och del av Vitamin K
  • Metabolisera kroppsegna molekyler (Mucin, Heparin, Hylauronsyra)
  • Fermentera onedbrytbara kolhydrater (cellulosa, xylan), vilket ger gas. 

Dessa bakterier ska hållas i tarm och inte in i kroppen, skulle de komma in blir det immunförsvaret som tar hand om dem.

 

Farmakologi

Pepsinogen klyvs till Pepsin vid surt pH!
Parietalcellen producerar saltsyran och IF (Intrinsic Factor för B12)

Saltsyran gör

  • Spjälka mat (pH 1-2)
  • Försvar mot patogener
  • Järnabsorbtion underlättas

Ungefär 30% av saltsyra sekretionen styrs av Vagus Kyfala fasen, lukt, smak osv.
Resterande sköts via lokal reglering, Gastriska fasen.

Kyfala fasen:
Vagus -> Acetylkolin -> Parietalcell (M3 receptor) -> saltsyra 

Gastriska Fasen:
Mat -> Gastrin Celler -> Gastrin (Blod) -> ECL-celler (Syraproducerande) via CCK2 receptorer-> Histamin -> Parietalceller (H2 receptor) -> Frisätta saltsyra.

 
 
 

Vi får alltså basiskt på blod-sidan och surt i magsäcken. Kräks vi sedan upp syran måste mer produceras och då mer basiskt i blodet.

 

Peptiska sår

Man brukar säga magsår men det är missvisande för det kan komma både i syraproducerande delen i magen (Ventrikel) och duodenum.

Dyspeptiska sår är inte samma som magsår men man får dyspaptiska problem vid magsår.

Aggressorer

  • HCl
  • Pepsin
  • Bakterier
  • Tobak
  • Läkemedel

Försvar

  • HCO3-
  • Slem
  • Cellomsättning
  • Blodflöde
  • Prostaglandiner

 

COX-hämmare är en irreversibel cox-hämmare och hämmar prostaglandinbildning vilket tar bort en del av försvaret. COX-1 finns i magslemhinnan. Detta ger då lättare ventrikel och magsår.

Väldigt många som får magsår har en Helicobacter Pylori. I andra fall är det nästan alltid COX-hämmare som är inblandad. Kan behandlas med antibiotika + annat läkemedel.

Helicobacter Pylori överlever genom att själva producera basiskt skydd tills de når magslemhinnan där vi har vårt egna försvar vid ytan och en gynsam pH.

Koppling mellan stress  och dyspepsi och inte magsår

 

Läkemedel för att inhibera eller neutralisera syra

  • Saltsyraneutraliserrare, ren neutralisering
    • Antacida (Link)
      • Alkaliska salter (Magnesiusalter ofta) reagerar man saltsyra för att bilda magnesiumklorid och vatten. Följer med tarmarna ut.
      • Minskar då även Pepsinoen till Pepsin så ger snällare miljö.
      • Kortvarig "rebound" sekretion
  • Syrasekretionshämmar
    • Histam-2-Antagonister
      • Histamin orsakar 70% av saltsyra från ECL cellen.
      • Minskar cAMP och minskar saltsyrasekretionen.
      • Biverkningar som hudutslag och CNS-biverkningar.
      • Interaktioner: Cimitidin hämmar Cypenzymer (levern)
    • Protonpumpshämmare
  • Slemhinneskyddande läkemedel
    • Sukralfat
    • Prostaglandinanaloger

 

Protonpumpshämmare

Om man blockerar saltsyra produktion kommer Gastrin-cellerna bli överaktiva och detta påverkar ECL-cellen som producerar Histamin. Men histamin har ingen effekt om man använder hämmare här (Omeprazole).

Histamin har dock en tillväxteffekt på ECL cellerna med. Detta ledde till Cancer hos råttor på grund av ohämmad tillväxt. Detta händer dock inte hos människor.

Losec (Omeprazole) är en av våra främsta läkemedel och en av de viktigaste som skapats.

 

Omeprazole och upptag

Gavs det i blodet fick man effekt men via magen blev det ingen. Omeprazole är en basisk substans och kan binda vätejoner, protoniseras (laddas) i magen. Laddade molekyler kan inte tas upp och då passerar ut igen. 

Därför tar man via ett skyddade hölje som löses upp i basisk miljö (tunntarm) istället för sur (mage). 

Omeprazole gör inget förreän den hamnar i sur miljö, vilket gör att den kommer aktiveras först när den tas till magen till protonpumpar. Cirkulationen i blodet är i inaktiv form. Den binder irreversibel och därför behöver man inte ta det så ofta.

 

Syra-bas-fällor

Ladda ämnet där man vill använda det, så det fastnar där.

 

Farmakokinetik

  • Bryts ner i levern främst
  • Halveringstid omkring en timme
  • Effektduration 3-5 dygn

Biverkningarna är

  • Ovanligt men illamående, förstoppning, diarre (som alla mag/tarm påverkande)
  • Rebound-sekretion
    • När man slutar med protonpumpsbehandling har man en mage som kan producera ordentligt med saltsyra. Man får dyspeptiska besvär när man då slutar behandlingen. Man ska då hålla ut några dagar, så det lugnar ner sig.

 

Konsekvenser av höjt pH

Matnedbrytning fungerar bra även om man höjer pH ökningen. Man fungerar med gastric bypass. 

B12 och järn påverkas dock om man har långtidsbehandling då den behöver sura miljön och IF.

 

Slemhinneskyddande läkemedel 

Sukralfat

Bildar en gele som binder till positiva ytor och påverkar inte kroppen alls, har få biverkningar och har effekt på 4-8 timmar.

 

Porstaglandinanalogor (misoprostol)

Om man måste behandla med COX kan man använda Prostaglandinanaloger för att minska bieffekterna av COX-hämningen och minska uppkomst av peptiska sår. 

Skyddar slemhinnan genom minska saltsyrasekretion, ökar blodflöde, ökar produktion av slem, bikarbonat.

Får ej tas vid graviditet då det kan sätta igång livmoderkontraktioner och inducera abort/värkarbete.

 

NSAID - NonSteroidal Anti-Inflammatory drug

Påverkar och hämmar COX-1 och COX-2. Det man vill är minska COX-2 och minskar Prostaglandin kaskaden. 

COX-1 är det aktiva enzym som vi är beroende av som hämmas som bieffekt.

Arakidonsyra -> Prostaglandiner.

COX-2 bildas i inflammatoriska celler och man utvecklade för att hindra bara den. Dock fick det andra konsekvenser.

 

Behandling vid reflux

Sura uppstötningar och oftast inget man behöver behandla om det kommer någon gång. Kommer det ofta kan man få problem och bör behandla. 

Beror på att trycket i magen överstiger kraften i övre magmunnen och magsaft pressas upp i matstrupen. 

Antacida i kombination med Alginsyra. När Alginsya kommer i kontakt med lågt pH blir det som ett trögflytande lock som hindrar att magsaft trycks upp.

Motilitetsstimulerare är annat alternativ.

 

Illamående och kräkningar

Kopplat till kräkcentrum (Medulla) och högre centrum som styr det. Ligger vid BBB, så allt i blodet kan påverkar Area Postream.

Den inferiora sfinktern i Oesofagus slappnar av samtidigt sompylorus och antrum kontraherar. Även den superiora Oesofagus sfinktern kontraherar och maginnehåll kastas upp i pharynx och munhåla. Inträde i luftvägarna förhindras genom att glottis stänger, inandning inhiberas.

Dopamin är en sådan extremt potent kräkmedel och därför ger man L-dopa vid Parkinsons.
Opioider och morfin, samt cellgifterna är också starkt utlösande av kräkreflexen.

Åksjuka utlöses istället via innerörat när syn/hörsel/balans inte stämmer överens, som då leder signal till kräkcentrum. Detta går via den vestibulära kärnan i hjärnan.

Rörelseinducerad: Histamin och Muskarin-receptorer
Kemiska: Dopamin, 5-HT (Serotonin), NK receptorer.

Kemoterapri gör att serotonin frisätts från tarmarna och ger illamående.
Även vårt högre center kan orsakar kräkning genom minne, smak eller lukt.

Kräkning sker sedan genom att duodenum och magen kontraherar och forcerar maten upp.

 

 

Behandlingsalternativ

Rörelseinducerade

  • Angripa Histamin (antihistamin)
    • H1-antagonister (allergiläkemedel) men måste gå till äldre läkemedel då en central effekt behövs. Det ska vara de som ger en trött effekt.
    • Piller måste tas innan man blir illamående, annars stängs magen av, vilket gör att tabletten hamnar i magen men inte tas upp. Med otur kräks man även upp det.
  • Angripa Muskarina (Anti-kollinerga)
    • Böpclerar ;islaroma recptorer
    • Skopolamin absorberas genom hud i låg dos så man inte får hallucination. Denna går att ta även när man börjar må illa då den går via huden.
    • Parasympatisk biverkning; muntorrhet, förstoppning, urinretention.

Biverkningar för båda är trötthet. 

Kemsik inducerad

  • Seratoninantagonister
    • Serotinon finns  överallt i kroppen och påverkar därför mycket annat med.
    • Biverknignar som huvudvärk och förstoppning.
  • Dopaminanatagonister
    • Blockerar D2 i CTZ
    • Extrapyramidala biverkningar
    • Dopamin används i motorik, humör, bröstmjölkproduktion
  • Neurokinin-1-Antagonister
    • Blockerar NK1 rec i hjärnstammar
  • Cannabinoidreceptor-Agonister

 

Förstoppning

Balansen med vätska i tarmen är finkänslig så man inte får diarre och förstoppning.

Vid förstoppning vill man öka volymen och därmed vätskeinnehållet, detta stimulerar motiliteten. 

  • Bulkmedel (Fiberkoncentrar)
    • Man måste dricka mycket vatten, annars kan man få mer förstoppning.
  • Osmotisk verkande Laxantia (laktulos)
    • Ett syntetisk socker som inte kan tas upp utan drar vatten till tarmen.
    • Ökar vätskeinnehållet
    • Motilitet stimuleras
  • Tarmirriterande Laxantia (Kontaktlaxativ)

Stimulerar nervändar i tarmens slemhinna som ökar peristaltik.
Man kan störa vanliga nervkontrollen i tarmen och därför ska man vara försiktig.

 

Diarre

Opioider (loperamid)

  • Ger förstoppning som biverkning och man använder en typ som inte tas förbi BBB men som triggar i tarmen.
  • Bra att ha med om man ska resa.
  • Stimulerar opioidreceptorer i enteriska nervsystemet och minskar frisättning av acetylkolin och prostaglandiner och därför minskar peristaltik.

 

Farmakologi

Mycket nämns i videon nedan om man spolar till runt halva.

 

 

Antacida

Alkaliska salter som neutraliserar saltsyran och därmed sänker pH. Pepsinogens omvandling till Pepsin minskar och ger försök till ökad pH av kroppen.

Histamin-2-receptorantagonister

Blockerar parietalcellens receptor för att utsöndra mer saltsyra och minskar protonpumpsaktiviteten.

Protonpumpshämmare

Binder till H+/K+ pumpen och inhiberar den. Minskar därför mägnden H+ och därmed saltsyra i magen. Risken är "rebound" effekt, att det samlar sig i Parietalcellerna och när hämmaren försvinner blir det extra mycket. Då får man härda ut.

Slemhinneskyddande läkemedel

Sukralfat: Binder till positiva ytor (H+) och ger därför skydd där protoner verkar löst, alltså där slemhinnan är skadad. 

Prostaglandinanaloger: Ökar produktionen av bikarbonat, slem och blodflöda. Ger minskad saltsyra sekretion.

Motilitetsstimulerare 

Bulkmedel

Blandar upp avföringen så att den lättare kan ta sig igenom tarmen, viktigt med vatten här med så att den har något att binda. 

Loperamid

Motverkar diarre genom att vara opioid som gör att tarmrörelsen minskar. Denna tar sig en genom BBB. 

Loperamid minskar tarmarnas muskelaktivitet så att vatten och salter hinner tas upp och ger därmed en fastare avföring. Loperamid används både vid kroniska och tillfälliga fall av diarré.

Antiemetika

Hindrar illamående och kräkningar genom att blockera receptorer. 

Kemisktinducerad:  Serotonin, 5-HT receptorer
Rörelseinducerad: Histaimin H1 receptor eller Muskarina (acetylkolin).

Pankreassubstitutionspreparat (Creon)

Hjälper till att bryta ner maten i tarmen så kroppen kan ta upp det. Används när kroppen inte tillverkar tillräckligt med de nerbrytande enzymer från bukspottskörteln.