Samenvatting systeemfysiologie (fysiologie van de orgaanstelsels): gastro-intestinaal stelsel

SYSTEEMFYSIOLOGIE
GI + ENDOCRIEN
Academiejaar 2018-2019




Bronnen:
Samenvatting gemaakt a.d.h.v. de lessen en PowerPoint’s van Prof. Dr. Dirk Snyders
Afbeeldingen afkomstig van de PowerPoint’s van Prof. Dr. Dirk Snyders & afkomstig uit Boron, W. &
Boulpaep E. L. (2017). Medical Physiology. Philadelphia: Elsevier

,Gastro-intestinaal stelsel
Functies van het GI systeem
 Motiliteit
 Secretie
 Digestie
 Absorptie
 (Immunologisch)

Anatomie
 Maagdarmstelsel= “ aaneensluiting van holle compartimenten welke gescheiden zijn door sfincters
o Sfincters: bovenste en onderste oesophageale sfincter, pyloris, ileocecale klep en anale sfincters
 Belangrijke klieren: parotis, lever, galblaas, pancreas
 Opbouw van de wand van maag-darm stelsel
o Epitheel, mucosa, circulaire en longitudinale gladde spieren

Motiliteit:
=contractie gladde spieren in GI stelsel
2 types:
 Voortstuwende bewegingen (peristalsis)
o Men krijgt downstream een receptieve relaxatie van de
spierwand en upstream een contractie van de
spierwand  gevolg: voedselbolus wordt door deze
gecombineerde relaxatie en contractie naar caudaal
gestuurd
 Mengbewegingen (churning, segmentation)
o Verschillende contracties en relaxaties ter plekke, de
voedselbolus beweegt op en af  kan verder gemengd
worden met de secreten

Bewegingsrichting in maagdarmstelsel: van mond naar anus/ craniocaudaal, er is wel een uitzondering namelijk braken



Secretie
 Er zijn verschillende klieren die materiaal secreteren naar het lumen toe  digestiemogelijk maken
 Secreties bevatten: water, elektrolyten, enzymatische componenten en meestal speciaal eiwit ( Mucines: zie verder)

Digestie
 Wat zit er in voeding: biopolymeren, glycogenen, polysacchariden en polypeptiden
o Allemaal grote moleculen  moeten eerst afgebroken worden in kleinere absorbeerbare moleculen
 Carbohydraten (vnl polysacchariden)  di/trisacchariden  monosacchariden  glycose/galactose/fructose
 2 stappen proces
o (voor zowel polysacchariden als voor polypeptiden)
o Eerst in lumen gefragmenteerd in kleinere oligosachariden en oligopeptiden
o In een tweede fase: dmv brush border enzymen in resorbeerbare units afgebroken worden

Absorptie
 Grootste deel in dunnedarm (vooral in eerste gedeelte, dus duodenum en jejenum)
 Speciaal circulatiesysteem: arterieel bevloeid uit aorta  transport via V. porta  lever  bloedbaan
o Arterieel: arteria mesenterica
o Veneus: via de vena porta  lever (en pas nadien gaat het materiaal naar de bloedbaan van de systemische
circulatie)
o Alles wat in de dunne darm opgenomen wordt passeert eerst de lever voordat het de rest van het organisme
bereikt
 Dit heeft gevolgen voor vb insulinesecretie in de pancreas ( afvoer van pancreas gaat ook via vena
porta  lever dan vena cava




1

,Regulatie/ secretie: algemene mechanismen
 Motiliteit en secreties worden gereguleerd op verschillende niveaus
 ENS: enterisch zenuwstelsel
o Systeem van 2 plexussen:
 myenterische plexus: gaat vooral motoriek beïnvloeden
 submucosale plexus: vooral secreties beïnvloeden
 Zijn sets van neuronen die onderling met elkaar
verbonden zijn, sensorische input krijgen en
effectors hebben
 Zorgen voor: activiteit endocriene cellen en secretoire cellen, en lokale coördinatie van de
spierlagen die peristaltiek en mengbeweging bewerkstelligen
 Er is ook para en ortho sympatische beïnvloeding van het systeem
o Parasympatisch: gaat zowel secreties als motiliteit stimuleren
 Nervus vagus
o (denk bijvoorbeeld ook aan de Hond van Pavlov)



Glandulae motiliteit
Slikbeweging

 Slikcentrum zit in medulla oblongata (hier ook controle braakreflex)
 Kan vrijwillig maar gebeurt meestal autonoom
 3 fasen
o Orale fase (“vrijwillige gedeelte”): voedselbolus wordt afgesplitst en komt in farynx terecht
 Lokt hier stretch van farynx uit  stretch wordt gedetecteerd  gaat slikreflex initiëren
o Faryngeale fase
 Uitgangen die niet gebruikt worden moeten afgesloten worden
 Zacht gehemelte sluit uitgang van neus af
 Epiglottis sluit uitgang naar trachea af
 Bovenste oesofageale sfincter (in rust gesloten) gaat op dit ogenblik open
o Oesofageale fase
 Peristaltische golf die doorheen slokdarm loopt en voedselbolus voortstuwt
 Primaire peristaltische golf: voedselbolus van bovenste naar onderste oesofageale sfincter krijgen
 Indien men niet voldoende gekauwd heeft  voedselbolus vast zit
 Lokale stretch van slokdarm zal een secundaire peristaltische golf creëren  tweede
contractiegolf ontstaat
 Onderste oesofageale sfincter is normaal gesloten  wnr slikbeweging start gaat er hier al vorm van
receptieve relaxatie zijn
 Peristaltische golf die van bovenaf komt gaat ervoor zorgen dat onderste oesofageale
sfincter sluit op moment voedselbolus gepasseerd is


Mond:
kauwen (vrijwillig, maar grotendeels onbewust reflexmatig)
 Mixing met speeksel (mucus + amylase +water)
o Voedsel wordt glibberiger  kan makkelijke naar oesofagus toe
o Digestie/ vertering van koolhydraten door amylase
 Mechanisch afbreken van voedsel
o In kleine stukjes  eenvoudiger door te slikken
o Vergroting oppervlakte die blootgesteld aan secreties  makkelijkere vertering




2

, Farynx
 ‘doorgeefluik’
 (via de neus kan men ook in de farynx terechtkomen)
 Van hieruit kan men naar trachea of naar oesofagus
 Voedsel inslikken
o Doorgaan naar neus en trachea afsluiten
o Tijdens slikken moet men zien dat men geen ademhalingsbeweging doet
 Coördinatie slikken/ ademhaling

 Passieve pathway
 Zie figuur

Oesofagus
 Bovenste oesofageale sfincter (sluit langs kant van farynx af)
 Onderste oesofageale sfincter (sluit langs kant van de maag af)
o Zorgt ervoor dat zure inhoud niet in maag terechtkomt
o Als dit wel gebeurt  lokale irritatie en inflammatie
o Structuur van diafragmaspier rond de oesofagus helpt mee de reflux te beletten
 Transport voedselbolus via peristaltische actie

Maag
 Maag: (fundus), corpus, antrum en pylorus
o Maaginhoud in rust: 50 ml (= ongeveer gelijk aan volume borrelglaasje)
 Maar kan uitzetten tot ongeveer 1.5 liter, zonder dat de druk toeneemt
 Receptieve relaxatie
o Er zijn verschillende mengbewegingen met maagvocht (begin vertering)
o Gecontroleerde lediging van de maag via de pylorus naar het duodenum
o Reservoir functie van de maag:
 Van belang: duodenum gaat rest van digestie en absorptie starten
 Duodenum heeft maar gelimiteerde capaciteit  materiaal blijft in maag -, maar langzaam kleine porties
naar duodenum
o Motiliteit van de maag:
 Gladde spiercellaag in maag fungeert als elektrische syncytium
 Gladde spiercellen zijn met elkaar geconnecteerd via gap junctions
 Bovenaan corpus is er pacemaker zone: hier ontstaat depolarisatiegolf van gladde spiercellen die
zich verspreid over rest van maagwand
o Depolarisaties (slow waves)
 Tijdens de actiepotentiaal  meer krachtige contractie
 Contracties van belang voor:
o Elimineren van materiaal over de pylorus naar duodenum
o Fenomeen van retropulsatie (ondersteunt de mengbeweging)
 Antrum (laatste deel maag):
o Voedselbolus komt terecht in antrum
o Veel sterkere contracties zodat stuk in antrum afgesloten wordt
o Contracties nemen verder toe  er wordt zeer hoge druk
opgebouwd
o Als zone op bepaald ogenblik relaxeert  materiaal wordt ‘terug
gespoten’ in rest van lumen  mengbeweging wordt versterkt
o = fenomeen van retropulsie
 Enkel zeer kleine stukjes kunnen doorheen de pylorus passeren
 Hoe vlot of hoe traag materiaal wordt opgenomen
o Glucose (suikerwater)  niet veel digestie nodig  kan maag snel verlaten
o Materiaal dat gemengde/ verschillende voedselcomponenten bevat  digestie gaat trager/ ong 4 uur)
o Knikker inslikken: knikker is groter dan 2 mm, kan pylorus niet passeren. Zal er echter wel uitkomen maar pas later
wanneer dat in de interdigistieve fase een migrerend myoelektrisch complex gestart wordt  situatie waarbij pylorus
verder open gaat zodanig dat materiaal dat in maag aanwezig is ontruimd kan worden
 Regulatie maaglediging
o Als zuur in duodenum aankomt  S-cellen worden gestimuleerd om secretine vrij te stellen

3