====== Tápcsatorna III. - A tápcsatorna szekréciós működése I. ====== A tápcsatornában a szekréció fontos, mert az emésztőnedvekben történik az emésztőenzimek szekréciója, valamint emésztőnedvek nélkül lehetetlen lenne a táplálék lenyelése, aprítása, emulgeálása etc. Az emésztőnedveket nagy mirigyek (3 pár nyálmirigy, pancreas, hasnyálmirigy), valamint sok kis mirigy együttesen termeli, naponta 5-6 litert. A mirigyeket hámsejtek alkotják. Megkülönböztetünk: * Enzimeket és elektrolitokat szecernáló sejteket, * Csak elektrolitokat szecernáló sejteket és * Elektrolitokat reabszorbeáló sejteket. Az enzimek és elektrolitok szekréciója különböző mechanizmussal történik. Az enzimek granulumokba kerülnek szintézisük után, innen exocyosissal ürülnek meghatározott inger hatására. Az elektrolitok szekréciója mirigyenként különbözik. ===== Nyálelválasztás ===== A nyál főleg a 3 pár nagy nyálmirigyben termelődik. A nyál 90%-a étkezés alatt termelődik, pH=7, mennyisége 1l/nap, alvás közben csökken a mennyisége. //Szerepei:// * a falat nedvesítése és puhítása * a száj nyálkahártyájának nedvesen tartása (ez a szervezet hidratáltsági állapotának jelzője, a szájnyálkahártya kiszáradása szomjúságot vált ki) * az ízlelés segítése * a szilárd falatok lenyelésének segítése (mucintartalmú) * a nyálkahártya tisztítása. * immunológiai védelem (IgA) * Ca-kötő fehérjék; pH=7-en a nyál Ca-mal telített, így a fogakat védi a Ca-vesztéstől. * az artikulált beszéd feltétele * emésztés (amiláz: a nagy nyálmirigyek terméke; kevés lipáz a nyelv alatti kis mirigyekből) A nyálelválasztás **szekréciós-reszorpciós mechanizmussal** történik. Az acinus (végkamra) sejtek enzimeket és elektrolitot szecernálnak, míg a ductussejtek elektrolitokat reabszorbeálnak. Az acinussejtekben megkülönböztetünk: * Serosus sejteket, amik alpha-amilázt, Ca-kötő fehérjét és sok elektrolitot termelnek * Mucinosus sejteket, amik mucint és kevés elektrolitot termelnek. Az elektrolitszekrécióban a sejtek bazolaterális oldalán Na⁺/K⁺/2Cl^- antiporter és Na⁺/K⁺-ATPáz található. A luminális oldalon ATP-kötő fehérje, a CFTR található, ami Cl^--ionokat enged át ATP jelenlétében. A sejt mindkét oldalán K⁺-csatorna található. A Cl^--transzport elektrogén, paracellulárisan Na⁺ transzportja követi, majd ezt víz követi. A primer szekrétum izozmotikus a vérrel, Na⁺, K⁺ és Cl^--koncentrációja azonos a vérével. A ductussejtek IgA-t termelnek, K⁺-t és HCO₃^--t szekretálnak, valamint Na⁺-t és Cl^--t szívnak vissza. Vízre a ducti nem permeábilisak, itt vízvisszaszívás nincs. A ductuson végighaladva a nyál hypozmotikussá válik, de az ozmotikus koncentrációja függ a nyálelválasztás sebességétől, gyorsabb nyálelválasztás hatására a visszaszívott ionok kevésbé tudnak visszaszívódni, a nyál közelít az izozmotikus koncentrációhoz. A nyálelválasztás //feltétlen és feltételes reflexeken// keresztül szabályozhatók: * Feltétlen: - Szájüregi nyálkahártya ingerlése (íz- és mechanoreceptorok) - Orrnyálkahártya ingerlése, szagingerek az agytörzsi reflexközpontokon keresztül - Hányásközpont ingere - Beszéd * Feltételes reflexek: Egyéb receptorterületekből (látó és hallóreceptorok) A nyálelválasztás központja a nyúltvelőben van, közös efferens útja a n. facialis és glossopharyngeus, ezek az acinussejtekre hatnak. A posztganglionáris sejtekből **Ach és VIP** szabadul fel. A VIP felelős a //vazodilatációért//, az acetil-kolin M3AchR sejteken hat mind az //acinussejteken//, mind a //myoepithelsejteken//. Ezek G_q fehérjén keresztül hatnak, az IP₃ növeli a cytoplasma Ca²⁺-koncentrációját, ami a bazolaterális K⁺- és Cl^--csatornák permeabilitását növeli, így serkenti az //elektrolitszekréciót//. A DAG aktiválja a PK-C-t ezzel az //enzimek szekrécióját serkentve//. A myoepithelsejtek kontrakciójának hatására növekszik a paracelluláris transzport sebessége. Szimpatikus hatásra alpha1 receptorok //vazokonstrikciót// okoznak, míg beta2-receptorok //serkentik a fehérje (főként mucin) szekréciót//. Ilyenkor kevés, sűrű, viszkózus nyál termelődik. ===== Gyomornedv elválasztás ===== A gyomor nyálkahártyája redőzött epitheljében különböző funkciójú sejtek helyezkednek el. A szekréció **párhuzamos szekréciós mechanizmussal** történik, a különböző sejtek ugyanabba a kivezetőcsőbe ürítik a termékeiket. * Felületi epithelsejtek: bikarbonátot, NaCl-ot és mucint termelnek * Fősejtek, ebből nagyon sok van, pepszinogént termelnek * Fedősejtek: protonokat és Cl^--t választanak ki és intrinsic factort termelnek. * ECL-sejtek: a hisztaminszekrécióért felelősek Naponta k. **1~1,5 liter gyomornedv** kerül elválasztásra. //Szerepe:// * A savas közeg denaturálja a fehérjéket, így jobban működik a gyomor őrlőfunkciója * Optimális (1~2) pH-t biztosít az emésztőenzimeknek * Dezinfekciós hatású * A fehérjeemésztésben is fontos szerepet játszik. A gyomornyálkahártyát védi a kémhatástól és a pepszintől a felületi epithelsejtek által termelt mucinréteg és a benne levő magas bikarbonátkoncentráció. Ezek termelését a prosztaglandinok serkentik. === A gyomornedv összetétele === Táplálékfelvételi szünetben a H⁺-koncentráció 0 mmol/l, táplálékfelvétel után 80 mmol is lehet. Táplálékfelvételi szünetben izozmotikus gyomornedvet termelnek a felületi epithelsejtek. Táplálékfelvétel hatására minden sejt aktivitása fokozódik. Felületi epithelsejtek: (Na⁺ 150 mmol, Cl^- 105 mmol, HCO₃^- 45 mmol/l) Fedősejtek: (H⁺ 150 mmol, Cl^- 167 mmol, K⁺ 17 mmol). Ezek együttes elválasztásakor ezek részlegesen neutralizálják egymást. A gyomornedv elválasztásának fokozódásakor nő a protonkoncentráció és csökken a Na⁺-koncentráció. A gyomornedv elválasztásának sebességét jellemezhetjük a MAO (mean acid output) és a PAO (peak acid output, stimulus hatására) értékkel, normálisan 25 mmol/h férfiban és 16 mmol/h nőben. ==== A sósavelválasztás mechanizmusa ==== A fedősejtek membránfelülete nagyon nagy, mert nagyon sok behúzódás van a felületén. Aktiválás hatására a luminális membránra helyeződik ki, felülete akár tízszeresére is nőhet. A sejtben kb. 100 nmol/l protonkoncentráció uralkodik, míg a lumenben 150 millimol! (10⁶ grádiens!) **H⁺/K⁺ ATP-áz** hozza létre ezt a grádienst. A proton az enzim felületén elhasadó vízből jön létre. A szabad maradék OH^- ionok bikarbonáttá alakulnak szénsavanhidráz jelenlétében, amit a bazolaterális Cl^-/HCO₃^- antiporteren kijut. A bejutott Cl^-ion Cl^- ioncsatornán keresztül jut ki a luminális oldalon. Itt K⁺-csatornán K⁺-ionok is kijutnak. A H⁺/K⁺-ATPáz szabad SH-csoportjai fontosak ennek a fehérjéknek a működéséhez. Ezeket //omeprazollal// megkötve irreverzibilisen gátolható a sósavszekréció. === A fedősejtek szabályozása === M3AchR receptorok (posztganglionáris Vagus-rostok) kiválthatják a H⁺/K⁺ ATPáz membránba történő kihelyeződését (G_q → Ca²⁺) CCK2R-en a véráramban érkező gasztrin is ezt okozza (G_q). A G-sejtek termelik a gasztrint, amiket posztganglionáris sejtek GRP-je serkent. Parakrin módon érkező hisztamin is serkenti a sósavszekréciót (H2 → cAMP), amit az ECL sejtek termelnek. Az ECL-sejteken CCK2 receptorok találhatók, a gasztrin őket is ingerli. Somatostatin (SSTR, G_i) és PG gátolja a sósavszekréciót. Atropinnal gátolhatók a M3AchR receptorok. Proglumid gátolja a CCK2 receptorokat. A prosztaglandinok termeléséhez elengedhetetlen a ciklooxigenáz aktivitása (szalicilsav gátolja). ==== A fősejtek működése ==== Pepszinogént termelnek. Ennek termelését fokozza: * Idegi hatások (M3AchR Vagus-hatásra) * Kémiai szabályozás: A gyomorlumen sósavkoncentrációjának emelkedése fokozza a sósavelválasztást. * Hormonális szabályozás: Gasztrin termelődik, ennek hatására fokozódik a sósavelválasztás, ez váltja ki a pepszinogén elválasztás fokozódását. ==== A gyomornedvelválasztás fázisai ==== 1. **Cephalikus fázis:** A receptorok a fej területén találhatók. Ez felelős a savszekréció 1/3 részéért. A receptorok: ízérző, mechano, látó, halló. Efferens: n. vagus. 2. **Gasztrikus fázis: ** A receptorok a gyomorban találhatók. Mechanoreceptorok játszanak benne szerepet. Az átkapcsolódás lehet rövid- vagy hosszúpályás is. Lehet kémiai szabályozás is a G-sejtek kemoreceptorai segítségével. Gátló hatások is fellépnek: alacsony (<3) pH-nál aktiválódnak a somatostatintermelő D-sejtek, gátolva a G- és fedősejteket. 3. **Intestinális fázis** A receptorok a duodenumban és a felső jejunumban találhatók. Döntően 10 szénatomnál hosszabb láncú zsírsavak szerepelnek ingerként. A mediátorok a CCK, GIP, stb... A CCK a D-sejtre CCK1 receptoron keresztül ingerlő hatást gyakorol, ami ennek hatására gátló hatású somatostatint termel. A szimpatikus ingerület hatása a gyomorra (stressz vagy hipoglikémia hatására) a mellékvese adrenalinszekrécióján keresztül manifesztálódik. Ez serkenti a G-sejteket, amik gasztrinon keresztül növelik a sósavelválasztást.