Fyziologie žaludku je především dána funkčními regulačními vztahy mezi jednotlivými buňkami, podílejícími se na tvorbě jednotlivých složek žaludeční sekrece a na koordinované motorice, bez které by byla sekrece žaludečních žláz ve vztahu k natrávení substrátů podstatně méně účinná.
Vztahy regulace vyjádřit zjednodušeně tak, že gastrin, přesněji jeho koncentrace, ovlivňuje sekreci HCl (a vnitřního faktoru), jež aktivuje neaktivní pepsinogen na pepsin – viz schéma.
Buňky žaludeční sliznice a regulace jejich sekrece
Za velmi významnou musíme považovat rovnováhu mezi složkou chránící žaludeční sliznicí (hlen – mucin) a mezi agresivními žaludečními šťávami, které se podílejí na štěpení substrátů.
Klíčové postavení má sekrece kyseliny chlorovodíkové. Podílí se na aktivaci neaktivního pepsinogenu na pepsin, uplatňuje se ve štěpení proteinů i v regulaci resorpce dalších látek.
Sekrece kyseliny chlorovodíkové parietální buňkou
Faktory stimulující sekreci H+ (a tedy tvorbu HCl)
a) stimulace n. vagus
n přímou cestou (N. vagus inervuje parietální buňky. Jejich stimulace vede ke zvýšené sekreci H+)
n nepřímou cestou (N. vagus inervuje G buňky, čímž ovlivňují přímo sekreci gastrinu. Gastrin pak stimuluje sekreci H+. Neurotransmiterem této synapse je GRP ( gastrin-releasing peptide)
n atropin – antagonista muskarinových receptorů. Nedokáže ale blokovat sekreci H+ úplně, tedy neblokuje účinek transmiteru GRP.
n vagotomie blokuje obě cesty
b) histamin
n uvolňuje se z žírných buněk sliznice žaludku a difuzí se dostává k parietálním buňkám
n stimuluje sekreci H+ aktivací H2 receptorů parietálních buněk membrány
n druhým poslem je cAMP
n léky,blokující H2 receptory inhibují H+ sekreci blokováním stimulujícího účinku histaminu
c) gastrin
n je uvolňován v závislosti na přijaté stravě (peptidy, distenze stěny žaludku, stimulace n. vagu)
n stimulace exkrece H+ souvisí v interakci s blíže neurčeným receptorem parietálních buněk
n druhý posel pro gastrin není na úrovni parietálních buněk identifikován (víme, že se nejedná o acetylcholin a histamin, protože obě látky mají additivní účinek ke gastrinu).
Porušení rovnováhy fyziologických mechanismů mezi jednotlivými složkami vede k s nejrůznějším klinickým projevům. Nepoměr mezi produkcí žaludečních šťáv a mechanismy obrany žaludeční sliznice se v čase projeví řadou změn, vedoucí až k onemocnění, včetně vzniku vředové choroby. Mechanismy, kterými se ochrana sliznice žaludku uskutečňuje, jsou shrnuty v následujícím přehledu.
Význam kyseliny chlorovodíkové v žaludku
- aktivace neaktivního pepsinogenu na pepsin
- nastavuje pH, při kterém je aktivita pepsinu nejvyšší
- trávení a denaturace bílkovin
- v případě masa ulehčuje trávení tím, že vyvolává bobtnání vaziva a uvolňování vláken
- určitý stupeň antibakteriální ochrany gastrointestinálního traktu (ničí bakterie, brání pomnožení kvasinek a plísní)
- brání inaktivaci vitaminům B1, B2, C
- redukce na dvojmocné kationy – vápník, železo a tak usnadňuje jejich vstřebávání ve střevě); v případě vápníku pak vznik CaCl2 , který je snadno resorbovatelný.
Mechanismy ochrany žaludeční sliznice
- vytvoření povrchové hlenové vrstvy (buňky mukózní)
- sekrece hydrouhličitanových iontů
- samotná slizniční bariéra žaludku
- prokrvení žaludeční sliznice
Při porušení ochranných bariér se uplatní koncentrace vodíkových iontů (kyselina solná).
Chceme-li farmakologicky účinně potlačit produkci vodíkových iontů, můžeme využít několika nezávislých mechanismů, přičemž pouze blokování sekrece H+ iontů vede k úplné inhibici její sekrece.
Mechanismus účinku látek, ovlivňující sekreci vodíkových iontů
Literatura
1. Boulpaep EL.: Medical physiology. Philadelphia, Saunders 2003: 1319 s.
2. Deetjen P, Speckmann EJ, Hescheler J.: Physiologie. München, Urban & Fischer 2005: 944 s.
3. Costanzo LS: Physiology. Philadelphia, Saunders 2006: 490 s.
4. Guyton AC, Hall JE.: Textbook of medical physiology. Philadelphia, W. B. Saunders company 2000: 1064 s.
5. Schmidt RF, Lang F, Thews G. Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie. Heidelberg, Springer 2005: 994 s.
Další informace:
Fyziologie gastrointestinálního traktu
Zdeněk Wilhelm
Peter Hegyi