Verdauung II

Der Dünndarm

Abb. aus: H.J. Binder : Organization of the gastrointestinal system.In : W.F. Boron, E.L. Boulpaep : Medical Physiology, Saunders, Philadelphia – London - New York 2003, S. 879.

Das Duodenum1 Pars superior2 Flexura duodeni superior3 Pars descendens4 Plica longitudinalis mit Papilla duodeni major und minor5 Flexura duodeni inferior6 Pars horizontalis7 Pars ascendens8 Flexura duodenojejunalis

Das DuodenumMakroskopische Anatomie

Die PankreasMakroskopische Anatomie

Die PankreasMikroskopische Anatomie

Die exokrine PankreasMikroskopische Anatomie

Die exokrine PankreasMechanismus der NaCl-Sekretion in den Acinuszellen

Abb. aus: C.R. Marino, F.S. Gorelick : Pancreatic and salivary glands.In : W.F. Boron, E.L .Boulpaep : Medical Physiology, Saunders, Philadelphia – London - New York 2003, S. 913.

Die exokrine PankreasStimulation der Protein-Sekretion aus den Acinuszellen

Abb. aus: C.R. Marino, F.S. Gorelick : Pancreatic and salivary glands.In : W.F. Boron, E.L .Boulpaep : Medical Physiology, Saunders, Philadelphia – London - New York 2003, S. 913.

Die exokrine PankreasPankreasenzyme

Die exokrine PankreasMechanismus der Bicarbonatsekretion

Abb. aus: C.R. Marino, F.S. Gorelick : Pancreatic and salivary glands.In : W.F. Boron, E.L .Boulpaep : Medical Physiology, Saunders, Philadelphia – London - New York 2003, S. 915.

Die exokrine PankreasElektrolytzusammensetzung des Pankreassekretes

Abb. aus: J.A. Young, D.I. Cook, J.M. Lingard, E.W. Van Lennep, E.A. Wegman : Funktionen des Magen-Darm-Trakts.In : R. Klinke, S. Silbernagl : Lehrbuch der Physiologie, 3. Auflage, Thieme Verlag, Stuttgart - New York 2001, S. 424.

Die exokrine PankreasModell des CFTR-Chlorid-Kanals

F508

Abb. aus: C.R. Marino, F.S. Gorelick : Pancreatic and salivary glands.In : W.F. Boron, E.L .Boulpaep : Medical Physiology, Saunders, Philadelphia – London - New York 2003, S. 916.

Die exokrine PankreasPhasen der Pankreassekretion

Die endokrine PankreasMikroskopische Anatomie

Langerhanssche Insel

Die endokrine PankreasInsulinbildung in den -Zellen

1. Transcription and translation of the insulin gene results in preproinsulin.

2. The leader sequence of 24 amino acids is cleaved from the nascent peptide as it enters the rough ER. The result is proinsulin

3. As the trans-Golgy packages the proinsulin, proteases begin to cleave the pronisulin molecule at two spots. The C peptide is cleaved.

4. The C peptide has no known biological role. However, because it is secreted in a 1:1 molar ratio with insulin, it is a useful marker for insulin secretion.

Die endokrine PankreasInsulinwirkung

In the liver, insulin promotes storage of glucose as glycogen and conversion of glucose to triglycerides.

In the skeletal muscle, insulin promotes the uptake of glucose (via GLUT4) and its storage as glycogen.

In adipocytes insulin promotes the uptake of glucose (via GLUT4) and ist conversion to triglycerides for storage.

Die endokrine PankreasOraler Glukose-Toleranztest

Die endokrine PankreasIntravenöser Glukose-Toleranztest

Der GallengangMakroskopische Anatomie

Abb. aus: W. Hardikar, F.J. Suchy : Hepatobiliary function.In : W.F. Boron, E.L .Boulpaep : Medical Physiology, Saunders, Philadelphia – London - New York 2003, S. 981.

Leber und GallenblaseMakroskopische Anatomie

Abb. aus: W. Hardikar, F.J. Suchy : Hepatobiliary function.In : W.F. Boron, E.L .Boulpaep : Medical Physiology, Saunders, Philadelphia – London - New York 2003, S. 981.

Die LeberAufgaben

Speicher Nährstoffe (Glukose) Vitamine, Fe

Wichtige Stoffwechselreaktionen Harnstoffsynthese

Proteinsynthese Albumin Gerinnungsfaktoren

Synthese von Gallensalzen Biotransformation und Ausscheidung

Billirubin Pharmaka, Toxine

„Blutfilter“ Elimination von Bakterien und Parasiten Elimination von gealterten Erythrocyten

Die LeberMikroskopische Anatomie

Die LeberSynthese der Gallensalze

Leber und GalleEnterohepatischer Kreislauf der Gallensalze

Leber und GalleBilirubinausscheidung

Gastrointestinale HormoneOrte der Freisetzung

GIP = Gastric inhibitory peptide= Glucose-dependent insulinotropic peptide

Abb. aus: L.R. Johnson : Gastrointestinal Physiology. 6. Auflage. Mosby, St. Louis, London, Philadelphia, Sydney, Toronto 2001, S. 6.

Gastrointestinale HormoneFreisetzungsreize

Kohlenhydrate

Proteine Fette Säure Dehnung Neuronal

Gastrin + - + +

CCK + + (+) +

Secretin (+) +

GIP + + +

Motilin (+) (+) +

Gastrointestinale HormoneHauptwirkungen

Wirkung Gastrin CCK Secretin GIP Motilin

MagenSäuresekretion +++ + --- ---

Motilität + + - - +++

Entleerung - --- - -

trophische Wirkung +++

IntestinumMotilität + + - +++

trophische Wirkung +++ + -

GalleBicarbonatsekretion + + +++

Gallenblasenkontraktion + +++ +

PankreasBicarbonatsekretion + +++ +++

Enzymsekretion + +++

trophische Wirkung + +++ +++

Insulinfreisetzung + + + +++

Zum Aufwachen...

Welche Aussage zum Gastrin ist falsch?(A) Es stimuliert die H +-Sekretion aus den Belegzellen.(B) Es fördert die peristaltischen Kontraktionswellen im distalen Magen.(C) Der N. vagus fördert die Gastrinfreisetzung aus den G-Zellen.(D) Dehnung der Wand des Antrums fördert die Gastrinfreisetzung.(E) Saurer Magensaft (pH < 3) fördert die Gastrinfreisetzung.

richtig

richtig

falsch

richtigrichtig

Zum Aufwachen...

richtig

richtig

falsch

Welche Aussage über die Gallensalze/Gallensäuren trifft nicht zu?(A) Die Gallensalze werden in der Leber gebildet.(B) Die Gallenflüssigkeit wird in der Gallenblase konzentriert.(C) Sekretin bewirkt die Kontraktion der Gallenblase.(D) Gallensalze stabilisieren die Lipid-Emulsion im Duodenum. (E) Gallensalze werden im Ileum resorbiert

richtig

richtig

Gastrointestinale Hormone Partielle Duodenopankreatektomie nach Whipple

Warum wird auch die Gallenblase entfernt ?

Abb. aus: S. Riedl : Viszeralchirurgie, Thieme, Stuttgart-New York 1997, S. 59 .

Dünn- und DickdarmMakroskopische Anatomie

Dünn- und DickdarmÜbersicht über die Verdauungsvorgänge

Abb. aus: P. Vaupel, K. Ewe : Funktionen des Magen-Darm-Kanals.In : R.F. Schmidt, G. Thews : Physiologie des Menschen, 26. Auflage, Springer Verlag, Berlin - Heidelberg - New York 1995, S. 807.

Der DünndarmMikroskopische Anatomie

Abb. aus: H.J. Binder : Intestinal fluid and electrolyte movement..In : W.F. Boron, E.L .Boulpaep : Medical Physiology, Saunders, Philadelphia – London - New York 2003, S. 932.

Der DünndarmMikroskopische Anatomie

Abb. aus: H.J. Binder : Intestinal fluid and electrolyte movement..In : W.F. Boron, E.L .Boulpaep : Medical Physiology, Saunders, Philadelphia – London - New York 2003, S. 932.

Der DünndarmDie mechanische Verarbeitung der Nahrung

Abb. aus: P. Vaupel : Funktionen des Magen-Darm-Kanals.In : R.F. Schmidt, G. Thews, F. Lang : Physiologie des Menschen, 28.Auflage, Springer Verlag, Berlin - Heidelberg - New York 2000, S. 812.

Der DünndarmDie chemische Verarbeitung der Nahrung

Der DünndarmÜbersicht über den Abbau der Kohlenhydrate

Isomaltase

Abb. aus: H. Murer, E.G. Berger Physiologie des Magen-Darm-Trakts.In : P. Deetjen, E.J. Speckmann : Physiologie, 3. Auflage, Urban & Fischer, München - Stuttgart - Jena - Lübeck - Ulm 1999, S. 451.

Der DünndarmLuminaler Abbau der Stärke

Abb. aus: H.J. Binder, A. Reuben : Nutrient digestion and absorption.In : W.F. Boron, E.L .Boulpaep : Medical Physiology, Saunders, Philadelphia – London - New York 2003, S. 950.

Der DünndarmAbbau der Oligosaccharide

Abb. aus: H.J. Binder, A. Reuben : Nutrient digestion and absorption.In : W.F. Boron, E.L .Boulpaep : Medical Physiology, Saunders, Philadelphia – London - New York 2003, S. 950.

Der DünndarmAbsorption der Monosaccharide

Abb. aus: H.J. Binder, A. Reuben : Nutrient digestion and absorption.In : W.F. Boron, E.L .Boulpaep : Medical Physiology, Saunders, Philadelphia – London - New York 2003, S. 950.

Der DünndarmPharmazeutische Anwendung: Zuckeralkohole als Laxantien

Ebenso wirksam: Sorbit, Lactulose

Der DünndarmDer Abbau von Proteinen

Enzym Freisetzung Spezifität

Pepsin Magen

Trypsin Pankreas Endopeptidase,basische Reste

Chymotrypsin Pankreas Endopeptidase,aromatische Reste

Elastase Pankreas Endopeptidase,hydrophobe Reste

Carboxypeptidase A Pankreas Exopeptidase,nicht-basische Reste

Carboxypeptidase B Pankreas Exopeptidase,basische Reste

Aminopeptidasen Pankreas Exopeptidase,Aminoterminus

Der DünndarmResorption von Oligopeptiden und Aminosäuren

Der DünndarmTransportsysteme für Aminosäuren

Abb. aus: L.R. Johnson : Gastrointestinal Physiology. 6. Auflage. Mosby, St. Louis, London, Philadelphia, Sydney, Totonto 2001, S. 129

Der DünndarmKinetik der Peptid- und Aminosäurenresorption

Abb. aus: L.R. Johnson : Gastrointestinal Physiology. 6. Auflage. Mosby, St. Louis, London, Philadelphia, Sydney, Totonto 2001, S. 129

Pathophysiologie des DünndarmsDefekte der Transportsysteme

Der DünndarmAbbau der Fette

Abb. aus: H. Murer, E.G. Berger: Physiologie des Magen-Darm-Trakts.In : P. Deetjen, E.J. Speckmann : Physiologie, 3. Auflage, Urban & Fischer, München - Stuttgart - Jena - Lübeck - Ulm 1999, S. 451.

Der DündarmSpaltung der Triacylglyceride

Der DünndarmSpaltung der Phospholipide

Der DünndarmFettresorption

Der DünndarmFettverarbeitung in den Enterocyten

Der DünndarmÜberblick über die Resorptionsvorgänge

Der DickdarmElektrolyt- und Flüssigkeitstransporte

maximale Resorptionsfähigkeit :Dünndarm : 15 – 20 l/dDickdarm : 4-5 l/d

HCO3-

K+

HCO3-

H2ONa+

K+

Cl-

H2ONa+

Cl-

Sekretion : Absorption :

Der DickdarmMikroskopische Anatomie

Der DickdarmVergleich von Dünn- und Dickdarm

Der DickdarmMechanismen der Na+-Resorption (I)

Isoformen:Darm: SGLT1Prox. Tubulus : SGLT2

Isoformen:apikal: NHE2/NHE3basolateral: NHE1

Wird nicht durch Enterotoxine gehemmt!Wichtig für die orale Rehydratation !

Der DickdarmMechanismen der Na+-Resorption (II)

Isoformen:apikal: NHE2/NHE3basolateral: NHE1

Wichtig für die interdigestive NaCl-Resorption ! Kann durch Enterotoxine gehemmt werden!

Isoform im Sammelrohr der Niere !

Aldosteron fördert diese Art der Resorption !!!

Der DickdarmTherapie der Diarrhoe

Der DickdarmK+-Transportmechanismen

Abhängig von der ENaC-vermittelten Na+-Resorption !

Der DickdarmK+-Transportmechanismen

Das Verhältnis der apikalen und basolateralen Leitfähigkeiten entscheidet, ob K+ nach basolateral rezirkuliert oder sezerniert wird.Aldosteron steigert die apikale Leitfähigkeit !

Diese Isoform der H/K-Pumpe wird durch Omeprazol nicht gehemmt !

Der DünndarmMechanismen der Chlorid-Resorption

Abhängig von der Nährstoff-gekoppelten oder ENaC-vermittelten Na+-Resorption

Der DünndarmMechanismen der Chlorid-Resorption

Der DünndarmMechanismen der Chlorid-Sekretion

Mutation bei Mukovioszidose kann zu einem Mekoniumileus führen!

CFTR

Opiate bewirken über Gi-Protein gekoppelte Rezeptoren eine Abnahme der cGMP-Konzentration !

Der DünndarmHistamin-stimulierte Chlorid-Sekretion

DefäkationDie Innervation des Rektums

DefäkationDruckverläufe

Abb. aus: H.J. Binder: Organization of the gastrointestinal system.In : W.F. Boron, E.L .Boulpaep : Medical Physiology, Saunders, Philadelphia – London - New York 2003, S. 888.

Einteilung der Diarrhöen

Osmotisch Sekretorisch

Enterotoxine• hitzelabiles E. coli Toxin (cAMP)• hitzestabiles E. coli Toxin (cGMP)• Cholera Toxin (cAMP)• Clostridium difficile Toxin (Ca2+)• Yersinia Toxin (Ca2+)

Hormon produzierende Tumore• Verner-Morrison-Syndrom (VIP)• Carcinoid Syndrom (Serotonin)

Diarrhoe

Diarrhoe

LaxantienAnregung der Peristaltik durch Quellstoffe

LaxantienOsmotisch wirksame Stoffe

LaxantienDünn-/Dickdarm irritierende Substanzen

LaxantienLaxantienabusus

LaxantienLaxantienabusus