Tápcsatorna I.

A feladata a lebontás és felszívás. Ehhez szükséges a szekréció, a motoros működés és ezek koordinációja és a vérellátás szabályozása. Az idegi szabályozásért az enterális és a központi idegrendszer is felelős. Hormonális szabályozásában a gasztrointesztinális hormonok és a parakrin hatások játszanak szerepet.

Autonóm, nem szükséges a központi idegrendszer befolyása a működéséhez (~10⁸ neuron, kb. annyi, mint a gerincvelőben). A nyelőcső alsó 1/3-ától a m. sphincter ani internusig van jelen. A plexus myentericus (Auerbachii) és plexus sumucosus (Meissneri) alkotja. Együttesen záródó reflexívek révén rendezi össze a szekréciós és motoros működéseket.

Neurotranszmitterei:

• Nem peptid neurotranszmitterek: Acetil-kolin (Mind nikotinerg, mind muszkarinerg receptorokon), ATP (P_2X (Ca²⁺-csatorna) és P_2Y (G_s/i/q) receptorok, NO (cGMP-szint növelése), Glutamát
• Peptidek: Tachykininek, Substance P (sP, G_q receptorok), Opioid peptidek (Opiátreceptorok: G_i), VIP, PACAP (VIP és PACAP receptor: G_s), GRP (Gastrin Releasing Peptide G_s fehérjén keresztül)

Az enterális reflexív lokális, azaz minden eleme a tápcsatornában található meg. Vázlata: receptor → afferens neuron → „Központ” → efferens neuron → effektorsejtek

A receptorsejtek ingere általában a táplálék megjelenése. Lehetnek:

• Mechanoreceptorok, pl. a simaizmok feszítésére érzékeny receptorok vagy a nyálkahártya érintésére érzékeny receptorok.
• Kemoreceptorokat is találunk, ami a táplálék összetételét vizsgálják.
• Ozmoreceptorok figyelik a béltartalom ozmotikus koncentrációját.
• Ezenkívül parakrin mediátorok receptorai is szerepet játszanak (Hisztamin, cholecystokinin(CCK), szerotonin (5HT) )

Kémiai vagy mechanikai változások ingerületbe hozzák az enterokromaffin sejteket, ezek szerotonintermeléssel reagálnak, ami az afferens ideget ingerli.

Afferens neuronok:

A primer szenzoros neuron transzmittere substance P, hatás: serkentés

A központban történik az enterális átkapcsolás. Interneuronokat is találunk itt, ezek elágaznak, elosztó funkcióval rendelkeznek. Kétféle létezik belőlük:

• Ingerlő (Ach – nAchR; ATP; glutamát)
• Gátló (IPSP-t okoz: opioid peptidek, somatostatin)

Efferens neuronok és effektor sejtek:

A beidegzett struktúrák szerint:

• Simaizmokhoz futó - Aktiváló (Ach, substance P), ezek beidegezik a körkörös és hosszanti simaizmokat is, - Gátló (NO, VIP, ATP, PACAP), csak a körkörös izmokhoz futnak.
• Cajal-féle interstitiális sejteken végződő neuronok: a Cajal-féle sejtek pacemaker sejtek, önálló ingerképzésre képesek, a simaizmokkal elektromos szinapszist alkotnak, depolarizációjuk azok összehúzódását váltja ki. Serkentő és gátló beidegzés, megegyezik a simaizmokéval.
• Szekréciós hámsejtekhez (külső elválasztás) - Csak aktiváló beidegzés (VIP, talán Ach)
• Peptideket, hormonokat, parakrin mediátorokat termelő sejtekhez futó (GRP, Ach)
• A mucosa ereihez futó neuronok - az enterális idegrendszerból kizárólag vazodilatátor beidegzést kapnak, VIP; Ach által kiváltott NO, a funkcionális hyperaemiáért felelős

A központi idegrendszer szerepe alárendelt, inkább csak módosító funkcióval bír. Elsődlegesen a rágásban, nyelésben, nyálelválasztásban, gyomor raktározó funkciójában és a székelésben van kiemelt szerepe. Hosszúpályás reflexekkel vesz részt a szabályzásban. A gasztrointesztinális rendszerben keletkező ingerre feltétlen reflexek válaszolnak, míg a gasztrointesztinális rendszeren kívülről származó ingerek (hallás, látás, szaglás, tapintás) feltételes reflexeket válthatnak ki. Az afferens neuronok a ggl. Intervertebraléban találhatók, ezek adhatnak kollateralisokat az enterális idegrendszerhez. A központ a központi idegrendszerben helyezkedik el. Az efferens neuronok vegetatív idegrendszeri hatásokon keresztül fejtik ki a hatásukat:

• Paraszimptikusan a n. vagus rostjai

Vázlat: Enterális afferens → interneuron → enterális efferens. Az enterális efferens roston végződnek a vagus-rostok, ezek működését befolyásolja. Vago-vagalis reflexek. A magasabb agyi működésekből és az enterális receptorokból a nucleus tractus solitariibe mennek, innen átkapcsolódás után a nucleus dorsalis nervi vagiból visszaindulnak a vagus-rostok a célszervhez.

• Szimpatikus hatások noradrenalin mediátorral: α1 receptorok a sphincterek és erek simaizomsejtjein: kontrakció és vazokonstrikció (a vazokonstrikcióhoz ATP jelenléte is szükséges P_2X receptoron keresztül), α2 receptorok hiperpolarizálják és ezzel gátolják az enterális efferens neuronokat. β2-receptorok a bélfal simaizomsejtjeit elernyedését váltják ki és fokozzák a G-sejtek gasztrinszekrécióját.

Hormonok és parakrin faktorok vesznek részt benne. A gasztrointesztinális hormonok a tápcsatornában termelődnek táplálék hatására és a véráramban terjednek. A pararkrin mediátorok szintén táplálékfelvételi ingerek hatására termelődnek, de csak lokálisan hatnak. Az APUD (Amino-Precursor Uptake Decarboxilation) sejtek aminokat vesznek fel, és belőlük hormonhatású vegyületeket szintetizálnak. Polarizált sejtek, luminális pólusuk kefeszegéllyel borított, bazolaterális pólusukon adják le a hormonjukat. APUDomáknak nevezzük a daganatukat.

Ezeket a hormonokat családokra osztják:

• Gasztrin-CCK család: 5 terminális aminosav közös - Gasztrin típusai: G34 G17 G14 (kevés), hatásukért a 4 terminális aminosav felelős (c-terminálison) Klinikumban G5 mesterségesen előállított CCK: CCK83 CCK58 CCK33 CCK8

1. Gasztrin: Sósavszekréció fokozása a gyomorban, közvetlenül fedősejtre is hat, illetve serkenti az ECL-sejteket, majd az ezek által termelt hisztamin serkenti a fedősejteket. Serkenti a gyomormozgásokat. Trophicus hatású.

Szabályozása:

• A G sejteken elhelyezkedő szimpatikus posztganglionáris sejteken beta2-receptorokon keresztül szimpatikus posztganglionáris sejtek ingerlő hatása érvényesül.
• A GRP–receptoron enterális efferens neuron alkot szinapszist. Ezt vagus vagy enteralis neuron ingerelheti (Ach).
• A bél lumene felé néző kemoszenzitív zóna is serkentheti a G-sejteket (Aminosavak).
• A D sejteket a lumen pH-jának csökkenése, mAchR hatás (vagus) vagy CCK (CCKR1) serkentheti. A D sejtek somatostatint termelnek, ami a G és ECL-sejteket gátolja.
• A G sejtek által termelt gasztrin serkenti az ECL sejteket.

2. Somatostatin Általános gátló hatása van, a G, ECL, A és B sejteket gátolja. Termelésének szabályozása részen hormonális (CCK), részben humorális (pH ↓), részben idegi (Ach).

3. Cholecystokinin

• Fokozza a pancreas enzimszekrécióját
• Az epehólyag ürülését serkenti
• Fokozza az inzulinszekréciót
• Gátolja a gyomor ürülését
• Jóllakottságérzetet vált ki (központi idegrendszeri hatás)

Szabályozás:Termelését serkentik az aminosavak és a 10 szénatomnál hosszabb zsírsavak.

4. Secretin: A secretinen kívül a glukagon, VIP és GIP tartozik a secretin-családba. szabályozás: A duodenumban a sósav megjelenése serkenti a termelését.

• Pancreas ductus sejtek és epecsatorna ductus sejtek HCO₃^- elválasztását serkenti.
• Potencírozó hatása van; fokozza a pancreas acinussejtjein a CCK hatását

Immunológiai védekezés a tápcsatornában: A nyálkahártyában hízósejtek vannak, felszínükön IgE-t hordoznak. Antigén kötésekor hisztamint szabadítanak fel, ami az enterális idegrendszert serkenti. Nő az elválasztás és a mozgás, ami a kiürülést serkenti (Fokozott szekréció kimossa, a fokozott motoros működés gyorsabban eltávolítja a béltartalmat, ez a hasmenés.)

A feladata a továbbítás mellett keverés, őrlés és raktározás is. A táplálék a lenyeléstől az ileocoecalis sphincterig kb. 8 órán át jut el. A vastagbélben azonban nagy egyéni különbségek vannak, és sok más tényező befolyásolja a sebességet. A mozgás perisztaltikus. Kontrakciós gyűrűk keletkeznek, a kontrakciós gyűrűtől disztálisan (aborálisan) elernyed az izomzat, így a táplálék csak egy iránya haladhat. Antiperisztltika fiziológiásan csak a colon kezdeti szakaszán figyelhető meg. (Vizsgálat: kontrasztanyag+Rtg) A motorika a nyeléstől kezdve automatikus. A szájtól a proximális gyomorig a központi idegrendszer szabályozása alatt áll, innen a sphincter ani internusig az enterális idegrendszer felügyeli, majd innen ismét a központi idegrendszer szabályozza.

Somatomotoros beidegzésű harántcsíkolt izmok végzik. Akaratlagos (főleg az indítás), de sok reflexes elem figyelhető meg benne. Központjai a nyúltvelő és az agykéreg. Beindítását mechanikai inger serkenti. Először oldalra-előre-fel, ezután le-másik oldalra-hátra végezzük a rágómozgásokat, egy periódus ideje 0,6~0,8 s. A metszőfogatnál 100-250N erőt fejtünk ki, az őrlőfogaknál ez akár300-650N lehet. A fogak közötti távolság növekedésekor csökken az erő: 1 cm foghiánykor már csak 400N, 2 cm-nél már csak 120N. A rágás/őrlés folyamatában néhány mm³-as falatok keletkeznek, a rágás közben reflexes nyálelválasztás lép fel, ami segíti a nyelést. A rágásnak fontos szerepe van a koponya, rágóizmok és parodontium fejlődésében. A rágás feladata a táplálék feldarabolása és a fogak tisztán tartása.

Csak továbbító funkciója van. A központi idegrendszerben integrált. A szájban és garatban somatomotoros beidegzésű harántcsíkolt izmok helyezkednek el. Indítása lehet akaratlagos is, de üres garattal nem lehet nyelést indítani. Reflexes indítását a táplálék váltja ki a garatfalon levő receptorokon, ezt megállítani nem lehet. A nyúltvelői központok koordinálják a légzéssel együtt.