physiology 3-intestinal-digestion

PHYSIOLOGY OF DIGESTION IN SMALL INTESTINES

DUODENUM isCentral department of GIT:Cavity digestionMembrane digestionAbsorption

STAGES OF DIGESTIONI. Cavity digestion – takes place in the

chymeII. Membrane contact - in glycocalexIII. Membrane, connected with absorption

– on the membrane of enterocyte microvilli

DUODENUM isCenter of hormonal regulation of digestion – APUD – system – more than20 intestinal hormones.Such as:

Secretin, ChK-Pz (cholecystokinin-pancreatozimin), motillin, willikin

DUODENUM CONTENT

I. Chyme (рН – acid) from the stomachII. Pancreatic juice (рН – alkaline)III. Bile – (рН – alkaline)IV. Enteral juice – secreted by the enterocytes

& brunner & luberkine glands (рН – alkaline)

The role of pancreas in digestion

Ekzocrine function of pancreas

Abdominal salivatory gland

Na+, K+, Cl-

HCO3 -

H2O

HCO3 -

Cl-

Carboanhydrase

Pancreatic juice content 1,5-2,0 l per dayрН – 7,8-8,4. 1) Sodium bicarbonates – 126 mmol/l ;2) Na+, K+, Ca2+, Mg2+

3) Cl-, SO42- и фосфатной кислот;

4) Proteins – 10% of the volume – enzymes.

Pancreatic enzymesI. Proteases secreted inactive

(zymogenes)II. alfa-аmylaseIII. Lypase & phospholypaseIV. nuclease

Optimal рН - 8

Pancreatic proteasesa) Trypsinogenb) Chemotrypsinogenc) Procarboxypeptidazed) Proelastaze

Zymogens activation

enterokinazetrypsinogen trypsin

Chemotrypsinogen chemotprtypsin

procarboxypeptidase Carboxypeptidase

proelastase elastase

Phases of pancreatic secretion

I. Cephalic (complex reflexes) – n.vagus

II. Gastric – neuro-humoral - n.vagus, sympathetic nerves, gastrin

III. Enteral – humoral – secretin, ChK-Pz

REGULATION OF PANCREATIC JUICE SECRETION

HCO3 -

Cl-

n.vagus,ChK-Pzgastrin

Sympatic nerves

syntesis

secretin

extrusion

Factors which stimulate pancreatic secretion

Fatty acids, carbohydrates, aminoacids0,2-0,5% HClirritation of taste receptors, mucos membrane gastric & duodenum receptors

The role of liver in digestion

печеньПищеварительная функция

Желчеобразование и желчевыделениеОбезвреживание ядовитых веществ, образующихся при гниении пищи в кишечнике (индол, скатол и др.) – барьерная функция

Bile contentSecreted substanses:

Bile acids –Chenodezoxycholic, cholic;Bile acids salts;Cholesterin – bile acids precorsor;Fatty acidsLecytin

Bile content

Excreted substances:Bile pigments – products of haemoglobin breakdown:

BillirubinBilliverdin

Bile acids & their salts functions

1. Creating alkaline medium of the chyme: Neutralization of HCl; Optimum pH for pancreatic proteases

activity; Activation of lypaze & amylaze Inactivation of gastric juice pepsins; Chyme passage from stomach to

duodenum

Bile acids & their salts functions

2. Fats emulsification: Increases the surface of contact

with lipases; Absorption of low molecular fats in

the form of thin emulsion

Bile acids & their salts functions

3. Fatty acids absorption due to micells formation.

4. Motor function activation.5. Bacteriostatic effect

Mixed micell

Mechanism of bile secretion

hepar

blood

cholesterin

Bile acids

v. portaeBile ducts

0,6 gr per day

intestines

2-4grcycles 6-10 per day

Секреция желчиГепатоциты секретируют желчь постоян-но и выделяют в желчные капилляры (600мл/сутки) –0,5-1,0л, рН – 7,8-8,6.По желчным протокам желчь достигает желчного пузыря.В желчном пузыре желчь концентрирует-ся (пузырь может вмещать желчь за 12 ч)Во время пищеварения желчь выделяется в 12-перстную кишку.

Порции желчи при дуоденальном зондировании

Порция А – золотисто-желтого цвета из общего желчного протокаПорция В – густая темно-коричневая желчь из пузыря (полученная при стимуляции открытия сфинктера Одди – 20-30 мл 30% раствора сернокислой магнезии либо 30 мл 5-10% раствора пептона)Порция С – жидкая светло-желтая из печеночных протоков

Желчный пузырьОбъем – 50-80 млКонцентрирует желчь в 7-10 разИдет всасывание бикарбонатов и образование солейрН снижается до 6,0-7,0Пузырь освобождается за 15-90 минут

Выделение желчи – стенки пузыря сокра-щаются, сфинктер Одди расслабляется. Стимулирует выделение блуждающий нерв и ХЦК-ПЗ.

Опасность образования желчных камней

Вызвана нарушением концентраций:Либо повышение холестерина и он выпадает в осадокЛибо снижение желчных кислот или лецитина.

В растворенном состоянии холестерин находится только в составе смешанной мицеллы – ЖК-холестерин-лецитин

Регуляция желчеобразованияСложно-рефлекторный механизм, как и для поджелудочной железыГуморальный :

сама желчь (кругооборот желчных кислот)

Секретин стимулирует процессы обмена электролитов в протоках

Регуляция желчевыделения

Происходит только при приеме пищи.Блуждающий нерв стимулирует сокращение желчного пузыря и расслабление сфинктера ОддиХЦК-ПЗ и гастринДвижение желчи идет по градиенту давления, созданному в протоках и 12-перстной кишке

Factors which stimulate Bile secretion:

Substances which can be actively excreted via bile ducts – bile & fatty acids, yokes.

Bile excretion:Substances which stimulate CCk-Pz

secretion– meat, fats, oil, polypeptidesSubstances which create high osmotic

pressure – magnesium sulfate

Ways of detoxication in liver

OxydationВосстановлениеMethylationAcetilationConjugation

Железы тонкой кишки

люберкюновы железы

Бруннеровыжелезы

Кишечный сокМутная вязкая жидкость – 2,5 л/сутки

рН – 7,2-7,5, максимум – 8,6Неорганические вещества – 10г/л – хлориды, гидрокарбонаты и фосфаты натрия, калия, кальцияОрганические вещества – слизь, аминокислоты, белки, мочевина и др. продукты обменаПлотная часть сока – комочки слизи и неразрушенных эпителиальных клеток, их фрагментов и ферментов

Ферменты кишечного сокаПептидазы: аминополипептидазы, дипептидазы, лейцинаминопептидазы и др. – общее название – эрипсиныИнгибин – протеолитическией фермент человека.Нуклеотидаза и нуклеазаЛипаза, фосфолипаза и холестерол-эстеразаАмилолитические – амилаза, лактаза, сахараза, гамма-амилаза, энтерокиназа