FYSIOLOGIE – D. DAUWE
INHOUD
SPIJSVERTERINGSSTELSEL........................................................................................................................................... 4
Inleiding ................................................................................................................................................................... 4
De maag .................................................................................................................................................................. 5
De proximale maag ............................................................................................................................................... 5
De distale maag .................................................................................................................................................... 7
Mengen en malen van voedsel ............................................................................................................................... 8
Maaglediging ........................................................................................................................................................ 9
Maagsecreties ........................................................................................................................................................ 12
Pepsinesecretie .................................................................................................................................................. 12
Maagzuursecretie ............................................................................................................................................... 13
Bescherming tegen maagzuur .............................................................................................................................. 17
Pancreassecreties .................................................................................................................................................. 20
Samenstelling van het pancreassap ..................................................................................................................... 21
Secretie van enzymen, water en elektrolyten ........................................................................................................ 21
Activatie van pancreassecreties .......................................................................................................................... 23
Insuline .............................................................................................................................................................. 24
Diabetes mellitus ................................................................................................................................................ 27
RODE BLOEDCEL ....................................................................................................................................................... 29
De vorm en cytoskelet van erytrocyten ..................................................................................................................... 30
Karakteristieken van RBC ........................................................................................................................................ 31
Erytropoiëse: vorming van RBC ................................................................................................................................ 32
Erytropoiëtine ........................................................................................................................................................ 34
Metabolisme van erytrocyten .................................................................................................................................. 35
Hemoglobine (Hb) .................................................................................................................................................. 36
Carboxyhemoglobine (COHb) .............................................................................................................................. 37
Methemoglobine (MetHb) .................................................................................................................................... 37
Afbraak van RBC ..................................................................................................................................................... 38
Rol van de milt .................................................................................................................................................... 38
Verwerking van afgebroken RBC .......................................................................................................................... 40
Ijzer ....................................................................................................................................................................... 41
Opname van ijzer (voeding) .................................................................................................................................. 41
Absorptie in MAAG-darm STELSEL ....................................................................................................................... 42
Ijzercyclus .......................................................................................................................................................... 43
Anemie (bloedarmoede) ...................................................................................................................................... 43
BLOEDSTOLLING ....................................................................................................................................................... 44
De bloedplaatjes of thrombocyten........................................................................................................................... 45
1
, Megakaryocytopoiesis ......................................................................................................................................... 45
Bloedplaatjes: vorming & afbraak ......................................................................................................................... 45
Bloedplaatjes in rust ........................................................................................................................................... 46
De α- EN δ-granules van de bloedplaatjes ............................................................................................................ 47
von Willebrand-factor (vWF) ................................................................................................................................ 47
De verschillende fases van de bloedstolling of coagulatie ......................................................................................... 48
A. Lokale vasoconstrictie ..................................................................................................................................... 48
B. Primaire hemostase: vorming van de primaire trombus ..................................................................................... 48
Beschermende rol van de endotheelcellen ........................................................................................................... 51
C. Secundaire hemostase: vorming van de definitieve thrombus ........................................................................... 52
Het cascade- of watervalsysteem van activatie..................................................................................................... 53
Vorming van de definitieve hemostatische klonter ................................................................................................ 56
Enkele stollingsstoornissen ................................................................................................................................. 57
De rol van vitamine K ........................................................................................................................................... 57
Controle op de thrombine-activiteit ..................................................................................................................... 58
Fibrinolyse ............................................................................................................................................................. 59
Thrombose ......................................................................................................................................................... 61
HARTRITME ............................................................................................................................................................... 62
De prikkelgeleiding doorheen het hart ...................................................................................................................... 62
De sinoatriale knoop (SA-knoop): de vorming van de prikkel .................................................................................. 63
De atrioventriculaire knoop (AV-knoop): de vertraging van de prikkel ...................................................................... 63
De Purkinjevezels: het versnellen van de prikkel.................................................................................................... 63
De intrinsieke eigenschappen van de gangmakercellen (pacemaker) ......................................................................... 64
Het ECG ................................................................................................................................................................. 64
De inwerking van het autonome zenuwstelsel .......................................................................................................... 65
Het parasympathisch zenuwstelsel (PZS) ............................................................................................................. 66
Het orthosympathisch zenuwstelsel (OZS) ........................................................................................................... 66
Ritmestoornissen ................................................................................................................................................... 67
POMPFUNCTIE VAN DE HARTKAMERS ........................................................................................................................ 68
Druk- en volumeveranderingen in de ventrikels: werking van de druk- zuigpomp ........................................................ 68
Cardiale cyclus: werking van het ventrikel als een druk-zuigpomp .......................................................................... 68
De verschillende fases tijdens de hartcyclus ........................................................................................................ 70
De harttonen en hartgeruisen .................................................................................................................................. 74
De druk-volume lus (P-V lus) ................................................................................................................................... 74
De regeling van het hartdebiet ................................................................................................................................. 75
voorbelasting ...................................................................................................................................................... 76
inotropie............................................................................................................................................................. 77
nabelasting......................................................................................................................................................... 78
chronotropie....................................................................................................................................................... 79
Het metabolisme van hartspiercellen ...................................................................................................................... 79
2
,PERIFERE CIRCULATIE ............................................................................................................................................... 80
Algemene organisatie van de bloedsomloop ............................................................................................................ 80
Parallelle organisatie van de bloedsomloop ............................................................................................................. 80
Bloeddebiet, druk en weerstand .............................................................................................................................. 81
Soorten bloedvaten en hun eigenschappen .............................................................................................................. 83
De elasticiteitsvaten met het Windkessel-effect ................................................................................................... 83
Weerstandsvaten ................................................................................................................................................ 85
Capillairen / uitwisselingsvaten ........................................................................................................................... 88
De venen en venulen: De capaciteitsvaten ........................................................................................................... 91
doorbloeding van specifieke weefsels ...................................................................................................................... 92
REGELING VAN DE BLOEDDRUK ................................................................................................................................. 94
Belang van de bloeddruk ......................................................................................................................................... 94
Neuronale reflex ..................................................................................................................................................... 95
Belangrijkste bloeddrukdetectoren .......................................................................................................................... 95
Baroreceptoren................................................................................................................................................... 95
De chemoreceptoren .......................................................................................................................................... 97
Het coördinerend centrum ...................................................................................................................................... 97
Efferente banen en effectoren ................................................................................................................................. 98
parasympathisch systeem ................................................................................................................................... 98
orthosympathisch systeem ................................................................................................................................. 98
Hormonale regelsystemen ...................................................................................................................................... 99
Renine-Angiotensine-Aldosterone Systeem (RAAS) ............................................................................................... 99
Atriale natriuretische peptide (ANP) ..................................................................................................................... 99
3
,SPIJSVERTERINGSSTELSEL
INLEIDING
FUNCTIES VAN HET SPIJSVERTERINGSSTELSEL
• Opname / verwerking van nutriënten en calorieën
o Mechanische verwerking:
▪ kauwen, mengen, kneden tegen gesloten pylorus
▪ transport door peristaltiek
▪ slow waves + spikes
o Chemische verwerking:
▪ enzymen, maagzuur, verteringssappen
▪ pepsinogeen -> pepsine = breekt eiwitten af
• Afvoer van afvalmateriaal
Stoffen die niet verteerd of opgenomen kunnen worden, worden uitgescheiden.
• In stand houden van H₂O-balans
Het spijsverteringsstelsel neemt water op en helpt zo de vochtbalans in het lichaam te reguleren.
• Immuunfunctie
De darm bevat een belangrijk deel van het immuunsysteem dat bescherming biedt tegen pathogenen. 80%
DE SLOKDARM
Tijdens het slikken vindt een sterk gecoördineerd reflexproces plaats:
1. De tong duwt het voedsel naar de keel.
2. Reflexmatig gebeuren meerdere beschermende acties:
o de neusholte sluit af
o de ademhaling stopt tijdelijk
o de stemspleet sluit
o de luchtpijp wordt afgesloten
3. Tegelijk gebeurt er in de slokdarm:
o de bovenste slokdarmsfincter opent (tussen keel en slokdarm)
o een peristaltische golf duwt het voedsel naar de maag
Via een vago-vagale reflex (een reflex via de nervus vagus):
• opent de onderste slokdarmsfincter (tussen slokdarm en maag)
• voedsel kan zo de maag binnenkomen
Normaal is deze sfincter gesloten, om reflux van maagzuur naar de slokdarm te voorkomen.
4
,DE MAAG
De maag werkt als:
1. Reservoir voor voedsel na een maaltijd
2. Mechanische verwerker van voedsel (mengen en verkleinen)
3. Startpunt van chemische vertering (pH =1)
o Eiwitten denatureren
o Pepsinogeen -> pepsine
o Bacteriostatisch
Tijdens dit proces:
• voedsel wordt in kleinere fragmenten verdeeld
• voedsel wordt gemengd met maagsecreties
• er ontstaat een halfvloeibare massa = chyme
De maaginhoud wordt vervolgens gecontroleerd naar het duodenum (eerste deel van de dunne darm) afgevoerd.
De maag ligt tussen twee sluitspieren:
• Onderste slokdarmsfincter (boven)
• Pylorus of gastroduodenale sfincter (onder)
De pylorus speelt een belangrijke rol in de doorgang van de voeding en de verwerking van de voeding.
• Proximale maag: bovenste 1/3e van de maag.
• Distale maag: onderste 2/3e van de maag.
• Pacemakercellen (groen): slow waves
DE PROXIMALE MAAG
MAAGEXPANSIE
Tijdens een maaltijd kan het maagvolume sterk toenemen: 50ml naar 1500ml
→ Zo'n volumetoename leidt tot een sterke drukstijging in de maag.
→ Een drukstijging activeert rekreceptoren in de maagwand.
5
,Hierdoor ontstaan 2 neuronale reflexmechanismen:
1. Extrinsieke vago-vagale reflex
o via de nervus vagus
o vrijzetting van VIP (vasoactief intestinaal peptide)
2. Lokale intrinsieke reflex
o vrijzetting van NO (stikstofmonoxide)
Zorgen ervoor dat: gladde spiercellen van de proximale maag relaxeren = ADAPTIEVE RELAXATIE
Hierdoor kan de maag meer voedsel opnemen zonder grote drukstijging.
Bij ongeveer 800 ml vulling is de maximale relaxatie bereikt.
Daarna ontstaat: verzadigingsgevoel
P in functie van het volume: de druk blijft constant en
wijkt pas af op het punt van verzadiging (bij maximale
relaxatie van de maag). Vanaf dat punt is er een
lineaire stijging van de druk bij een volumetoename.
CHYME
Het voedsel wordt vermengd met secreties => chyme
MAAGOPSLAG
De gladde spiercellen van de proximale maag hebben:
• een stabiele membraanpotentiaal
• weinig spontane elektrische activiteit
Effect van vulling
Rek van de gladde spiercellen verhoogt de exciteerbaarheid ervan
Bij drukmetingen ziet men:
• zwakke, trage oscillerende contracties (1-3/min)
• lichte stijging van intragastrische druk
Deze contracties:
• duwen de maaginhoud naar de distale maag
• bevorderen de overgang van vloeistof naar het duodenum
6
,DE DISTALE MAAG
• er is geen schuine spierlaag (behalve twee brede banden langs de kleine curvatuur)
• de circulaire spierlaag wordt dikker richting pylorus
De gladde spiercellen hebben belangrijke elektrofysiologische eigenschappen als gevolg van:
• slow waves
• spikes
SLOW WAVES
= de membraanpotentiaal van gladde spiercellen fluctueert in rust. Deze oscillaties = slow waves
Kenmerken:
• ritmische elektrische activiteit
• bepalen het basisritme van contracties
→De frequentie wordt bepaald door pacemakercellen (gelegen aan de grote curvatuur)
Frequentie:
• maag: ± 3/min
• duodenum: ± 12/min
In de dunne darm komen pacemakercellen over de hele lengte voor.
Omdat spiercellen elektrisch gekoppeld zijn, verspreidt de depolarisatiegolf zich over het hele segment.
SPIKES
= wanneer de prikkelsterkte groot genoeg is ontstaan actiepotentialen = spikes
Belangrijk verschil:
• slow waves → veroorzaken meestal geen contractie
• spikes → veroorzaken contracties
Hoe meer spikes bovenop slow waves → hoe sterker de contractie
REGULATIE DOOR ZENUWEN EN HORMONEN
De activiteit van slow waves en spikes wordt beïnvloed door:
Autonoom zenuwstelsel
• orthosympathische stimulatie → vermindert amplitude
• parasympathische stimulatie → verhoogt amplitude
In de wand van maag en darm bevindt zich een uitgebreid zenuwnetwerk = het enterisch zenuwstelsel (= brein van de
darmen)
(In de dunne darm zijn ongeveer evenveel zenuwcellen als in het ruggenmerg.)
7
,Er zijn twee belangrijke plexussen:
1. Myenterische plexus (Auerbach)
o tussen longitudinale en circulaire spierlaag
o Functie: regeling van motoriek
2. Submucosale plexus (Meissner)
o Functie: secretie, absorptie
MENGEN EN MALEN VAN VOEDSEL
Tijdens het vullen van de maag: slechts zwakke antrale contracties
Na een maaltijd: ontstaan niet-occluderende contracties
→ Deze duwen chyme naar de pylorus.
ROL VAN PYLORUS IN VERWERKING VAN VOEDSEL
In rust:
• pylorus heeft tonische contractie
• bijna volledig gesloten
o vloeistof passeren
o grotere voedseldeeltjes worden tegengehouden
Tijdens terminale antrale contractie
• pylorus sluit krachtig
chyme wordt tegen de pylorus gekneed
inhoud keert terug naar de proximale maag
= RETROPULSIE
Resultaat:
• voedsel wordt sterk gemalen en gemengd
• proximale maag duwt inhoud weer naar antrum
• volgende golf herhaalt proces
8
,MAAGLEDIGING
ROL VAN PYLORUS IN DOORGANG VAN VOEDSEL
Wanneer voedselpartikels kleiner dan 2 mm zijn, kunnen ze naar het duodenum.
Doorgang als de pylorus deels open is (diameter < 2mm).
• 0,5 tot 2ml per contractie zal door de pylorus gaan.
• De doorgang wordt gecontroleerd door gastroduodenale junctie:
o De verwerkingstijd van de darm mag niet overschreden worden: de darm kan maar een beperkte
hoeveelheid calorieën per minuut verwerken.
o Er mag niet te veel zuur in de darm komen want dit beschadigt de darmcellen.
o De darminhoud (gal) mag niet terugvloeien naar de maag omdat dit de maagwand beschadigd
VERSCHIL TUSSEN VLOEIBARE EN VASTE MAALTIJDEN
Vloeibare maaltijd
• maaglediging volgt exponentiële curve
• start onmiddellijk
• geen lag-fase
• Halveringstijd: ± 20 min voor 10% glucose-oplossing
Vaste maaltijd
• eerst lag-fase
• daarna lineaire lediging
• Per tijdseenheid verlaat constante hoeveelheid voedsel de maag.
• Bij halfvast voedsel: kortere lag-fase.
REGULATIE VAN MAAGLEDIGING DOOR DE DARM
Wanneer concentraties van koolhydraten, vetten, proteïnen te hoog zijn in de dunne darm:
→ DUODENALE CHEMORECEPTOREN worden geactiveerd
Receptoren:
• werken via hormonen + enterogastrische reflex.
• beïnvloeden slow waves en spikes
• zitten in apicale membraan van de duodenumcellen.
• verantwoordelijk voor de detectie van de pH, vetzuren, peptiden, glucose , AZ en osmotische waarde.
Doel: Voedseltoevoer aanpassen aan verwerkingscapaciteit van de darm
9
, Belangrijk om:
• vetten te emulgeren
• zuur te neutraliseren
• nutriënten geleidelijk te verwerken
Na een vaste maaltijd wordt zo een constante energiestroom naar duodenum geleverd: ≈ 2 kcal/min
Resultaat: pylorus sluit + maaglediging vertraagt
ENTEROGASTRISCHE REFLEX
Effect op pylorus:
• sympathische + vagale excitatorische vezels = sfincterconstrictie
• inhibitorische vagale vezels (waarschijnlijk via VIP) = relaxatie
Dezelfde receptoren beïnvloeden ook pancreas en lever
TYPES CHEMORECEPTOREN IN DE DARM
Per contractie passeert 0,5 – 2 ml chyme. Dit wordt
geneutraliseerd door pancreassap.
Effect bij te lage pH:
PH-RECEPTOREN • pH-receptoren worden geactiveerd
• maagcontracties verminderen
• duodenale contracties nemen toe
Hormoon: secretine
Vetafbraakproducten: vetzuren en monoglyceriden
Effect: vertragen maaglediging
VETRECEPTOREN Hormoon:
• CCK (cholecystokinine)
• GIP (gastric inhibitory peptide)
Peptiden en aminozuren zoals: tryptofaan en fenylalanine
Effect: stimuleren vrijzetting van gastrine
AMINOZUURRECEPTOREN • stimuleert antrale contracties
• veroorzaakt pylorusconstrictie
Netto-effect: verminderde evacuatie
De darm bevat ook glucosereceptoren.
GLUCOSERECEPTOREN
Meten osmotische waarde van voedsel.
Maaglediging:
• snelst: isotone vloeistoffen
• traag: hypertoon / hypotoon
OSMORECEPTOREN → Chyme is meestal hypertoon.
Verteringsenzymen maken het in het duodenum nog
hypertoner, waardoor de lediging vertraagt.
Duodenale osmoreceptoren reageren hierop en laten
waarschijnlijk een nog onbekend hormoon vrij.
10
INHOUD
SPIJSVERTERINGSSTELSEL........................................................................................................................................... 4
Inleiding ................................................................................................................................................................... 4
De maag .................................................................................................................................................................. 5
De proximale maag ............................................................................................................................................... 5
De distale maag .................................................................................................................................................... 7
Mengen en malen van voedsel ............................................................................................................................... 8
Maaglediging ........................................................................................................................................................ 9
Maagsecreties ........................................................................................................................................................ 12
Pepsinesecretie .................................................................................................................................................. 12
Maagzuursecretie ............................................................................................................................................... 13
Bescherming tegen maagzuur .............................................................................................................................. 17
Pancreassecreties .................................................................................................................................................. 20
Samenstelling van het pancreassap ..................................................................................................................... 21
Secretie van enzymen, water en elektrolyten ........................................................................................................ 21
Activatie van pancreassecreties .......................................................................................................................... 23
Insuline .............................................................................................................................................................. 24
Diabetes mellitus ................................................................................................................................................ 27
RODE BLOEDCEL ....................................................................................................................................................... 29
De vorm en cytoskelet van erytrocyten ..................................................................................................................... 30
Karakteristieken van RBC ........................................................................................................................................ 31
Erytropoiëse: vorming van RBC ................................................................................................................................ 32
Erytropoiëtine ........................................................................................................................................................ 34
Metabolisme van erytrocyten .................................................................................................................................. 35
Hemoglobine (Hb) .................................................................................................................................................. 36
Carboxyhemoglobine (COHb) .............................................................................................................................. 37
Methemoglobine (MetHb) .................................................................................................................................... 37
Afbraak van RBC ..................................................................................................................................................... 38
Rol van de milt .................................................................................................................................................... 38
Verwerking van afgebroken RBC .......................................................................................................................... 40
Ijzer ....................................................................................................................................................................... 41
Opname van ijzer (voeding) .................................................................................................................................. 41
Absorptie in MAAG-darm STELSEL ....................................................................................................................... 42
Ijzercyclus .......................................................................................................................................................... 43
Anemie (bloedarmoede) ...................................................................................................................................... 43
BLOEDSTOLLING ....................................................................................................................................................... 44
De bloedplaatjes of thrombocyten........................................................................................................................... 45
1
, Megakaryocytopoiesis ......................................................................................................................................... 45
Bloedplaatjes: vorming & afbraak ......................................................................................................................... 45
Bloedplaatjes in rust ........................................................................................................................................... 46
De α- EN δ-granules van de bloedplaatjes ............................................................................................................ 47
von Willebrand-factor (vWF) ................................................................................................................................ 47
De verschillende fases van de bloedstolling of coagulatie ......................................................................................... 48
A. Lokale vasoconstrictie ..................................................................................................................................... 48
B. Primaire hemostase: vorming van de primaire trombus ..................................................................................... 48
Beschermende rol van de endotheelcellen ........................................................................................................... 51
C. Secundaire hemostase: vorming van de definitieve thrombus ........................................................................... 52
Het cascade- of watervalsysteem van activatie..................................................................................................... 53
Vorming van de definitieve hemostatische klonter ................................................................................................ 56
Enkele stollingsstoornissen ................................................................................................................................. 57
De rol van vitamine K ........................................................................................................................................... 57
Controle op de thrombine-activiteit ..................................................................................................................... 58
Fibrinolyse ............................................................................................................................................................. 59
Thrombose ......................................................................................................................................................... 61
HARTRITME ............................................................................................................................................................... 62
De prikkelgeleiding doorheen het hart ...................................................................................................................... 62
De sinoatriale knoop (SA-knoop): de vorming van de prikkel .................................................................................. 63
De atrioventriculaire knoop (AV-knoop): de vertraging van de prikkel ...................................................................... 63
De Purkinjevezels: het versnellen van de prikkel.................................................................................................... 63
De intrinsieke eigenschappen van de gangmakercellen (pacemaker) ......................................................................... 64
Het ECG ................................................................................................................................................................. 64
De inwerking van het autonome zenuwstelsel .......................................................................................................... 65
Het parasympathisch zenuwstelsel (PZS) ............................................................................................................. 66
Het orthosympathisch zenuwstelsel (OZS) ........................................................................................................... 66
Ritmestoornissen ................................................................................................................................................... 67
POMPFUNCTIE VAN DE HARTKAMERS ........................................................................................................................ 68
Druk- en volumeveranderingen in de ventrikels: werking van de druk- zuigpomp ........................................................ 68
Cardiale cyclus: werking van het ventrikel als een druk-zuigpomp .......................................................................... 68
De verschillende fases tijdens de hartcyclus ........................................................................................................ 70
De harttonen en hartgeruisen .................................................................................................................................. 74
De druk-volume lus (P-V lus) ................................................................................................................................... 74
De regeling van het hartdebiet ................................................................................................................................. 75
voorbelasting ...................................................................................................................................................... 76
inotropie............................................................................................................................................................. 77
nabelasting......................................................................................................................................................... 78
chronotropie....................................................................................................................................................... 79
Het metabolisme van hartspiercellen ...................................................................................................................... 79
2
,PERIFERE CIRCULATIE ............................................................................................................................................... 80
Algemene organisatie van de bloedsomloop ............................................................................................................ 80
Parallelle organisatie van de bloedsomloop ............................................................................................................. 80
Bloeddebiet, druk en weerstand .............................................................................................................................. 81
Soorten bloedvaten en hun eigenschappen .............................................................................................................. 83
De elasticiteitsvaten met het Windkessel-effect ................................................................................................... 83
Weerstandsvaten ................................................................................................................................................ 85
Capillairen / uitwisselingsvaten ........................................................................................................................... 88
De venen en venulen: De capaciteitsvaten ........................................................................................................... 91
doorbloeding van specifieke weefsels ...................................................................................................................... 92
REGELING VAN DE BLOEDDRUK ................................................................................................................................. 94
Belang van de bloeddruk ......................................................................................................................................... 94
Neuronale reflex ..................................................................................................................................................... 95
Belangrijkste bloeddrukdetectoren .......................................................................................................................... 95
Baroreceptoren................................................................................................................................................... 95
De chemoreceptoren .......................................................................................................................................... 97
Het coördinerend centrum ...................................................................................................................................... 97
Efferente banen en effectoren ................................................................................................................................. 98
parasympathisch systeem ................................................................................................................................... 98
orthosympathisch systeem ................................................................................................................................. 98
Hormonale regelsystemen ...................................................................................................................................... 99
Renine-Angiotensine-Aldosterone Systeem (RAAS) ............................................................................................... 99
Atriale natriuretische peptide (ANP) ..................................................................................................................... 99
3
,SPIJSVERTERINGSSTELSEL
INLEIDING
FUNCTIES VAN HET SPIJSVERTERINGSSTELSEL
• Opname / verwerking van nutriënten en calorieën
o Mechanische verwerking:
▪ kauwen, mengen, kneden tegen gesloten pylorus
▪ transport door peristaltiek
▪ slow waves + spikes
o Chemische verwerking:
▪ enzymen, maagzuur, verteringssappen
▪ pepsinogeen -> pepsine = breekt eiwitten af
• Afvoer van afvalmateriaal
Stoffen die niet verteerd of opgenomen kunnen worden, worden uitgescheiden.
• In stand houden van H₂O-balans
Het spijsverteringsstelsel neemt water op en helpt zo de vochtbalans in het lichaam te reguleren.
• Immuunfunctie
De darm bevat een belangrijk deel van het immuunsysteem dat bescherming biedt tegen pathogenen. 80%
DE SLOKDARM
Tijdens het slikken vindt een sterk gecoördineerd reflexproces plaats:
1. De tong duwt het voedsel naar de keel.
2. Reflexmatig gebeuren meerdere beschermende acties:
o de neusholte sluit af
o de ademhaling stopt tijdelijk
o de stemspleet sluit
o de luchtpijp wordt afgesloten
3. Tegelijk gebeurt er in de slokdarm:
o de bovenste slokdarmsfincter opent (tussen keel en slokdarm)
o een peristaltische golf duwt het voedsel naar de maag
Via een vago-vagale reflex (een reflex via de nervus vagus):
• opent de onderste slokdarmsfincter (tussen slokdarm en maag)
• voedsel kan zo de maag binnenkomen
Normaal is deze sfincter gesloten, om reflux van maagzuur naar de slokdarm te voorkomen.
4
,DE MAAG
De maag werkt als:
1. Reservoir voor voedsel na een maaltijd
2. Mechanische verwerker van voedsel (mengen en verkleinen)
3. Startpunt van chemische vertering (pH =1)
o Eiwitten denatureren
o Pepsinogeen -> pepsine
o Bacteriostatisch
Tijdens dit proces:
• voedsel wordt in kleinere fragmenten verdeeld
• voedsel wordt gemengd met maagsecreties
• er ontstaat een halfvloeibare massa = chyme
De maaginhoud wordt vervolgens gecontroleerd naar het duodenum (eerste deel van de dunne darm) afgevoerd.
De maag ligt tussen twee sluitspieren:
• Onderste slokdarmsfincter (boven)
• Pylorus of gastroduodenale sfincter (onder)
De pylorus speelt een belangrijke rol in de doorgang van de voeding en de verwerking van de voeding.
• Proximale maag: bovenste 1/3e van de maag.
• Distale maag: onderste 2/3e van de maag.
• Pacemakercellen (groen): slow waves
DE PROXIMALE MAAG
MAAGEXPANSIE
Tijdens een maaltijd kan het maagvolume sterk toenemen: 50ml naar 1500ml
→ Zo'n volumetoename leidt tot een sterke drukstijging in de maag.
→ Een drukstijging activeert rekreceptoren in de maagwand.
5
,Hierdoor ontstaan 2 neuronale reflexmechanismen:
1. Extrinsieke vago-vagale reflex
o via de nervus vagus
o vrijzetting van VIP (vasoactief intestinaal peptide)
2. Lokale intrinsieke reflex
o vrijzetting van NO (stikstofmonoxide)
Zorgen ervoor dat: gladde spiercellen van de proximale maag relaxeren = ADAPTIEVE RELAXATIE
Hierdoor kan de maag meer voedsel opnemen zonder grote drukstijging.
Bij ongeveer 800 ml vulling is de maximale relaxatie bereikt.
Daarna ontstaat: verzadigingsgevoel
P in functie van het volume: de druk blijft constant en
wijkt pas af op het punt van verzadiging (bij maximale
relaxatie van de maag). Vanaf dat punt is er een
lineaire stijging van de druk bij een volumetoename.
CHYME
Het voedsel wordt vermengd met secreties => chyme
MAAGOPSLAG
De gladde spiercellen van de proximale maag hebben:
• een stabiele membraanpotentiaal
• weinig spontane elektrische activiteit
Effect van vulling
Rek van de gladde spiercellen verhoogt de exciteerbaarheid ervan
Bij drukmetingen ziet men:
• zwakke, trage oscillerende contracties (1-3/min)
• lichte stijging van intragastrische druk
Deze contracties:
• duwen de maaginhoud naar de distale maag
• bevorderen de overgang van vloeistof naar het duodenum
6
,DE DISTALE MAAG
• er is geen schuine spierlaag (behalve twee brede banden langs de kleine curvatuur)
• de circulaire spierlaag wordt dikker richting pylorus
De gladde spiercellen hebben belangrijke elektrofysiologische eigenschappen als gevolg van:
• slow waves
• spikes
SLOW WAVES
= de membraanpotentiaal van gladde spiercellen fluctueert in rust. Deze oscillaties = slow waves
Kenmerken:
• ritmische elektrische activiteit
• bepalen het basisritme van contracties
→De frequentie wordt bepaald door pacemakercellen (gelegen aan de grote curvatuur)
Frequentie:
• maag: ± 3/min
• duodenum: ± 12/min
In de dunne darm komen pacemakercellen over de hele lengte voor.
Omdat spiercellen elektrisch gekoppeld zijn, verspreidt de depolarisatiegolf zich over het hele segment.
SPIKES
= wanneer de prikkelsterkte groot genoeg is ontstaan actiepotentialen = spikes
Belangrijk verschil:
• slow waves → veroorzaken meestal geen contractie
• spikes → veroorzaken contracties
Hoe meer spikes bovenop slow waves → hoe sterker de contractie
REGULATIE DOOR ZENUWEN EN HORMONEN
De activiteit van slow waves en spikes wordt beïnvloed door:
Autonoom zenuwstelsel
• orthosympathische stimulatie → vermindert amplitude
• parasympathische stimulatie → verhoogt amplitude
In de wand van maag en darm bevindt zich een uitgebreid zenuwnetwerk = het enterisch zenuwstelsel (= brein van de
darmen)
(In de dunne darm zijn ongeveer evenveel zenuwcellen als in het ruggenmerg.)
7
,Er zijn twee belangrijke plexussen:
1. Myenterische plexus (Auerbach)
o tussen longitudinale en circulaire spierlaag
o Functie: regeling van motoriek
2. Submucosale plexus (Meissner)
o Functie: secretie, absorptie
MENGEN EN MALEN VAN VOEDSEL
Tijdens het vullen van de maag: slechts zwakke antrale contracties
Na een maaltijd: ontstaan niet-occluderende contracties
→ Deze duwen chyme naar de pylorus.
ROL VAN PYLORUS IN VERWERKING VAN VOEDSEL
In rust:
• pylorus heeft tonische contractie
• bijna volledig gesloten
o vloeistof passeren
o grotere voedseldeeltjes worden tegengehouden
Tijdens terminale antrale contractie
• pylorus sluit krachtig
chyme wordt tegen de pylorus gekneed
inhoud keert terug naar de proximale maag
= RETROPULSIE
Resultaat:
• voedsel wordt sterk gemalen en gemengd
• proximale maag duwt inhoud weer naar antrum
• volgende golf herhaalt proces
8
,MAAGLEDIGING
ROL VAN PYLORUS IN DOORGANG VAN VOEDSEL
Wanneer voedselpartikels kleiner dan 2 mm zijn, kunnen ze naar het duodenum.
Doorgang als de pylorus deels open is (diameter < 2mm).
• 0,5 tot 2ml per contractie zal door de pylorus gaan.
• De doorgang wordt gecontroleerd door gastroduodenale junctie:
o De verwerkingstijd van de darm mag niet overschreden worden: de darm kan maar een beperkte
hoeveelheid calorieën per minuut verwerken.
o Er mag niet te veel zuur in de darm komen want dit beschadigt de darmcellen.
o De darminhoud (gal) mag niet terugvloeien naar de maag omdat dit de maagwand beschadigd
VERSCHIL TUSSEN VLOEIBARE EN VASTE MAALTIJDEN
Vloeibare maaltijd
• maaglediging volgt exponentiële curve
• start onmiddellijk
• geen lag-fase
• Halveringstijd: ± 20 min voor 10% glucose-oplossing
Vaste maaltijd
• eerst lag-fase
• daarna lineaire lediging
• Per tijdseenheid verlaat constante hoeveelheid voedsel de maag.
• Bij halfvast voedsel: kortere lag-fase.
REGULATIE VAN MAAGLEDIGING DOOR DE DARM
Wanneer concentraties van koolhydraten, vetten, proteïnen te hoog zijn in de dunne darm:
→ DUODENALE CHEMORECEPTOREN worden geactiveerd
Receptoren:
• werken via hormonen + enterogastrische reflex.
• beïnvloeden slow waves en spikes
• zitten in apicale membraan van de duodenumcellen.
• verantwoordelijk voor de detectie van de pH, vetzuren, peptiden, glucose , AZ en osmotische waarde.
Doel: Voedseltoevoer aanpassen aan verwerkingscapaciteit van de darm
9
, Belangrijk om:
• vetten te emulgeren
• zuur te neutraliseren
• nutriënten geleidelijk te verwerken
Na een vaste maaltijd wordt zo een constante energiestroom naar duodenum geleverd: ≈ 2 kcal/min
Resultaat: pylorus sluit + maaglediging vertraagt
ENTEROGASTRISCHE REFLEX
Effect op pylorus:
• sympathische + vagale excitatorische vezels = sfincterconstrictie
• inhibitorische vagale vezels (waarschijnlijk via VIP) = relaxatie
Dezelfde receptoren beïnvloeden ook pancreas en lever
TYPES CHEMORECEPTOREN IN DE DARM
Per contractie passeert 0,5 – 2 ml chyme. Dit wordt
geneutraliseerd door pancreassap.
Effect bij te lage pH:
PH-RECEPTOREN • pH-receptoren worden geactiveerd
• maagcontracties verminderen
• duodenale contracties nemen toe
Hormoon: secretine
Vetafbraakproducten: vetzuren en monoglyceriden
Effect: vertragen maaglediging
VETRECEPTOREN Hormoon:
• CCK (cholecystokinine)
• GIP (gastric inhibitory peptide)
Peptiden en aminozuren zoals: tryptofaan en fenylalanine
Effect: stimuleren vrijzetting van gastrine
AMINOZUURRECEPTOREN • stimuleert antrale contracties
• veroorzaakt pylorusconstrictie
Netto-effect: verminderde evacuatie
De darm bevat ook glucosereceptoren.
GLUCOSERECEPTOREN
Meten osmotische waarde van voedsel.
Maaglediging:
• snelst: isotone vloeistoffen
• traag: hypertoon / hypotoon
OSMORECEPTOREN → Chyme is meestal hypertoon.
Verteringsenzymen maken het in het duodenum nog
hypertoner, waardoor de lediging vertraagt.
Duodenale osmoreceptoren reageren hierop en laten
waarschijnlijk een nog onbekend hormoon vrij.
10
