fysiologie spijs – prof

FYSIOLOGIE SPIJS – PROF. HIMPENS
1) Rol van dunne darm in maagevacuatie
De dunne darm moet de maagevacuatie kunnen regelen, omdat er in de dunne darm niet meer
mag aankomen dan verwerkt kan worden. De pH mag niet te laag worden en de concentratie
voedingsstoffen mag niet te hoog zijn. Het effect van de darm op de evacuatie van de maag
noemt men de enterogastrische reflex.
De regeling gebeurt aan de hand van chemoreceptoren die zich in de wand van de dunne
darm bevinden:
- pHsensoren: minder maagconctracties, meer duodenumcontracties
- VZ/MG
- Peptiden en AZ: gastrine stimuleert antrale contracties en constrictie van de pyloor
- Glucose
- Osmoreceptoren: lediging is trager bij hyper- of hypo-osmotische stoffen
2) Rol van galblaas en evacuatie ervan
Functie:
- Opslag van gal: de druk neemt niet toe door reflexieve relaxatie van de wand en
concentratie van de gal.
- Indikken van de gal: het epitheel zorgt voor de selectieve opname van electrolyten,
wat leidt tot opname van water en ionen en een hypertone gal.
- Evacuatie
- Regeling van de hydrostatische druk in de afvoerwegen van de gal.
Evacuatie:
- Cefalische en gastrische fase: oiv n. vagus enkele minuten na de inname van gal
intermittente contractie van de galblaas en partiële opening van de sfincter van Oddi.
- Intestinale fase: oiv CCK en een normale cholinerge input gaat de galblaas krachtig
samentrekken
3) Bespreek de ileocaecale junctie
De ileocaecale junctie is een sfincter (hoge drukzone) die de overgang van de inhoud van het
ileum naar het caecum regelt.
- Vulling van het caecum versterkt contractie
- Vulling van het ileum zorgt voor relaxatie
Functie:
- Verhindering van bacteriële overgroei in de dunne darm
- Verhindering van terugstroom uit het caecum
- Vertraging van de overgang van chyme
- Waarschijnlijk ook een rol in de galzoutenreabsorptie
4) Bespreek de vertering van de vetten in functie van darm en pancreas
Vetten worden in emulsie zijn gebracht door het kauwen, mengen en kneden. Deze emulsie
bereikt de dunne darm. Dit is echter nog niet genoeg om verteerd te kunnen worden omdat de
druppels nog te groot zijn voor inwerking door het pancreaslipase. Dankzij de galzouten, die
als detergent inwerken, wordt een vetemulsie bekomen met vetdruppeltjes die klein genoeg
zijn. Dit was het mechanische gedeelte van de vetvertering.
Hierna kan de chemische vetvertering beginnen. Dit is mogelijk dankzij het colipase dat het
pancreaslipase assisteert bij de vertering. Het colipase zorgt dat het lipase niet geïnhibeerd
wordt door de galzouten door het lipase te verankeren aan de micellen. Het lipase werkt in ter
hoogte van de vetwatergrens op de triglyceriden en zo bekomt men beta-monoglyceriden en
vrije vetzuren die door het colipase worden overgebracht uit de vet-watergrens naar de
micellen, op voorwaarde dat de pH hoog genoeg is en ze dus geïoniseerd zijn. De micellen
met vetzuren worden galzoutenaggregaties genoemd.
5) Natrium opname in darm
Dunne darm:
- Natrium-protonenuitwisseling in een gekoppeld elektroneneutraalproces
- Secundair actief transport: koppeling aan absorptie van organische en anorganische
bestanddelen (AZ, glucose, vitaminen en galzuren)
Colon:
- Electrogeen natriumtransport door de electrochemische gradiënt van natrium via
amiloridegevoelige natriumkanalen die onder invloed staan van aldosterone
(mineralocorticoiden, glucocorticoiden hebben hetzelfde effect).
6) Kneden en malen in maag
- Proximale maag: bij vulling treden er zwakke, trage oscillerende, tonische contracties op
waarin vooral de schuine spierlaag een belangrijke rol speelt, hierbij wordt de maaginhoud
naar het distale segment gestuurd.
- Distale maag: oiv pacemakercellen zijn er slow waves in de maag, deze zorgen voor een
tonusstijging. De amplitude wordt bepaald door hormonale en nerveuze effecten, maar ook
door het de myenterische plexus van Auerbach.
=> Propulsie: Na de maaltijd ontstaan er niet-occluderende contracties in het antrum die de
chyme naar de pyloor toeduwen.
=> Retropulsie: De pyloor sluit juist voor de terminale antrale contractie, hierdoor wordt de
inhoud krachtig gekneed en gemalen en tuimelt hij terug naar proximaal. Hij zal dan weer
naar distaal worden gebracht door de trage, tonische contracties van de proximale maag.
7) Door wat wordt maagzuursecretie aangewakkerd?
- Cholinerge stimulatie via de n. vagus die acetylcholine vrijzet (neurocrien) dat bindt aan de
M3 receptor en zo zorgt via PLC om voor een calciumstijging en extra incorporatie van
vesikels met kalium-protonenuitwisselaars.
- Ook gastrine zorgt voor een stijging van calcium door binding aan de CCKb-receptor (deze
receptor heeft eenzelfe affiniteit voor gastrine als voor CCK). Gastrine wordt vrijgezet oiv de
aanwezigheid van AZ en peptiden. Via de n. vagus wordt er ook GRP vrijgezet.
- De belangrijkste stimulatie gebeurt via histamine komende van de ECL-cellen
(enterochromaffiene-like cellen). Histamine bindt aan de H2-receptor. Dit is een GPCR en via
Gs wordt de AC verhoogd. Histaminevrijzetting wordt gestimuleerd door gastrine en
acetylcholine.
8) Functies sfincter van Oddi
- Antirefluxsysteem van inhoud in de darm. Dit gebeurt door de (overlangse en dwarse)
mucosale plooien die adhesie vertonen en door de schuine inplanting op de darm.
- De sfincter vertoont een basale druk met gesuperponeerd fasische contracties.
=> Sluitspier die zorgt voor vulling van de galblaas
=> Antirefluxsysteem
=> Gecoördineerde afloop van gal (pompfunctie)
9) Functie pancreas en dunne darm in de vertering van eiwitten
! Pancreas en dunne darm kunnen de vertering van eiwitten volledig zelf aan, de maag speelt
normaal een rol in de vertering van eiwitten, maar bij het wegvallen van de maagfunctie, is de
eiwitvertering niet verstoord.
De pancreas secreteert enzymen voor eiwitvertering als inactieve pro-enzymen, samen met de
Kazal of trypsine-inhibitor, dit alles om autodigestie te voorkomen.
- Trypsinogeen wordt door enterokinase –een luminaal peptide uit de darm- omgezet in
trypsine, dit kan dan weer (ook al is het iets trager) chymotripsinogeen, proelastase en
procarboxypeptidasen in respectievelijk chymotryspine, elastase en carboxypeptidase
omzetten. Het werkt ook autokatalytisch in.
=> Al deze enzymen afkomstig van de pancreas zijn brushborderenzymen, die daar
waarschijnlijk worden gehouden door elektrostatische krachten.
- Werking van de enzymen:
=> Trypsine klieft basische aminozuren aan hun carboxyterminus. Daarna wordt dit basisch
aminozuur door carboxypeptidase B afgesplitst
=> Chymotrypsine klieft neutrale aromatische aminozuren aan hun carboxyterminus. Deze
neutrale aromatische aminozuren worden daarna door carboxypeptidase A afgesplitst.
=> Elastase klieft neutrale alifatische aminozuren aan hun carboxyterminus. Daarna worden
deze alifatische aminozuren door carboxypeptidase A geklieft.
- We houden nu oligopeptiden over. Deze worden door de brush border oligopeptidasen
(aminopeptidasen) en door intracellulaire peptidasen van de darm tot aminozuren en di- of
tripeptiden gesplitst.
10) De enterohepatische cyclus
- Actieve mechanismen:
* Opname in de enterocyten:
° ASBAT: apicale natriumafhankelijke galzuurtransporter in het ileum
° OATP3: BA-HCO3 uitwisselaar thv het jejunum

Na opname worden de galzouten gebonden aan het I-BABP (ileaal-bile
acid-binding protein) en zo getransporteerd naar het basolaterale
membraan (transcellulair transport).
* Opname in het bloed:
° anion-HCO3 galzouten uitwisselingssysteem
° binding aan albumine
* Opname in de lever:
° NTCP: natrium taurocholaat cotransporting protein
° OATP: organisch anion transporting polypeptide
* Canaliculaire secretie in de galblaas:
° MRP: multidrug resistance associated protein
° BSEP: bile salt exporting pump
- Passieve mechanismen:
* Oiv het zure microklimaat worden glycineconjugaten in de darm al opgenomen in de
enterocyten.
* Bacteriën deconjugeren en dehydroxyleren in de darm al galzouten tot secundaire galzouten
(bacteriële modificatie). Die zijn niet geïoniseerd en kunnen over het membraan van de
enterocyten diffunderen.
11) De spieren die helpen bij continentie en defecatie
- Interne anale sfincter = distale verdikking van de rectale circulaire gladde spierlaag
=> Deze sfincter heeft een continue spontane rusttonus, maar bij defaecatiedrang tgv rectale
distentie gaat deze spier relaxeren (recto-anale reflex). Dit gebeurt door mechanoreceptoren,
die leiden tot de vrijzetting van een inhiberende neurotransmitter (VIP, eventueel NO of ATP)
Er is OS en PS bezenuwing.
- Externe anale sfincter = drie bundels gestreept spierweefsel
=> Deze spier is belangrijk tijdens de relaxatie van de interne anale sfincter. We kunnen hem
dan willekeurig samentrekken (dit geldt enkel voor zindelijke individu’s). Er is echter wel een
maximumduur van contractie, waarop de inwendige anale sfincter de tijd heeft om het terug
over te nemen en er ook adaptieve relaxatie van het rectum kan optreden. Door de contractie
wordt de inhoud van het rectum teruggeduwd. De bezenuwing is afkomstig het sacrale merg
en enkel somatisch en excitatorisch.
=> Closing reflex: Na defaecatie treedt er een verhoogde sfincteractiviteit op.
=> Palpatio per anum veroorzaakt een dilatatio ani en dit heeft als reflex een toename van de
anale sfinctertonus.
- M. Levator ani (reflectoire en willekeurige innervatie)
=> Trekt de bekkenbodem en de anus omhoog.
- M. puborectalis (reflectoire en willekeurig innervatie)
=> Deze spier is verantwoordelijk voor de hoek die gemaakt wordt tussen rectum en anaal
kanaal door de U-vormige lus die de spier maakt rond het rectum, deze hoek verdwijnt bij het
hurken. De hoek zorgt voor een soort afsluiten tussen de anorectale junctie.
12) Motiliteit van de (U)LOS in rust en bij activiteit.
- Rust: Zone van meetbare hogere druk die niet echt sluitend verklaard kan worden. Beide
sfincters ondergaan schommelingen van de druk oiv de ademhaling.
=> UOS: M. cricopharyngeus, schommelingen oiv verandering van de intrathoracale druk
=> LOS: circulaire spierlaag van de cardia, schommelingen door verplaatsing tgv de
ademhalingsactiviteit
- Activiteit:
=> UOS: Eerst relaxeert de sfincter, daarna zal hij terug contraheren tot iets boven zijn
rustniveau om vervolgens terug tot zijn rustniveau te dalen.
=> LOS: De sfincter relaxeert 2-3 seconden na het beginnen van de slikbeweging. Dit gebeurt
tgv vrijzetting van het inhibitorische NO. Daarna wordt Ach (vagale cholinergische neuronen)
vrijgezet zodat er een transiënte druk iets boven rustniveau bereikt wordt.
! De LOS vertoont af en toe spontane relaxaties om gassen uit de maag te verwijderen. Deze
relaxatie is een gevolg van de mechanische distentie van de maag.
13) Bespreek de motiliteit van het slokdarmlichaam in rust en bij slikken.
- Rust: geen motiliteit (volledige relaxatie), druk is licht negatief en een maat voor de
intrathoracale druk. Dit is altijd zo, tenzij bij achtergebleven voedsel, dan kunnen er
secundaire peristaltische contracties tgv de locale dilatatie optreden die vertrekken vanaf de
plaats van het voedsel. Dit gebeurt door afferente impulsen vanuit de slokdarm.
- Activiteit: primaire peristaltische contracties die beginnen aan de UOS en voortgeleid
worden over het hele slokdarmlichaam. De worden naar caudaal toe breder en groter in
amplitude
14) Amylase, leg uit wat zijn functie is voor de suikervertering en waar wordt dat
gesecreteerd?
- Secretie in de parotis en de pancreas (=hoofdaandeel van de amylaseproductie)
- Amylase zorgt voor de vertering van zetmeel, met name: het enzyme breekt de
alfa1,4bindingen in het amylose. Hierdoor worden alfalimietdextrines, maltose en
maltotriose (=oligosacchariden) gevormd. De alfa 1,6 bindingen worden gelaten voor wat ze
zijn en de verdere vertering van de suikers gebeurt intraluminaal in de darm.
15) Hoe wordt het maagzuur (of de lage pH of zoiets) in de dunne darm geneutraliseerd?
- Het pancreassecreet met hoge HCO3-concentratie zorgt voor een stijging van de
intraluminale pH.
- De klieren van Bruner scheiden een mucoid alkalisch vocht af dat de mucosawand van de
darm tegen de zure maagsecreties beschermt.
16) Wordt de pancreassectretie aangewakkerd door voedsel in de darm?
- Bij aanwezigheid van voedsel in de darm krijgen we onder andere bactopeptonen
(eiwithydrolysaten), aminozuren en vetzuren. Dit gaan de intraluminale endopeptidasen
binden zodat die het CCK releasing peptide niet meer kunnen inhiberen. Dit leidt tot de
vrijzetting van CCK. CCK leidt tot vrijzetting van enzymes en NaCl in de acini.
- Bij aanwezigheid van voedsel in de darm daalt de pH. Deze pHdaling induceert een
vrijzetting van secretine en secretine gaat (alkalische) NaHCO3-secretie induceren in de
afvoerbuisjes van de pancreas.
17) Welke contractiepatronen bestaan er in de dunne darm (+functie)?
- Occlusieve peristalsis: voortdrijven van het voedsel doorheen de darm. Dit begint met een
contractie van de circulaire (binnenste) spier die het lumen vernauwt, gevolgd door een
contractie van de longitudinale (buitenste) spier die de darm verkort.
- Niet-oclusieve peristalsis: mengen van voedsel (geven propulsie en retropulsie)
- Ritmische segmentatie: twee of meer occlusieve contracties na elkaar geven een
geoccludeerd segment, in de tijd veranderen die van plaats en zo krijgen we ook mengen van
het voedsel.
18) Waarom zet de proximale maag niet veel uit na uitrekking door voedsel?
Er ontstaat een adaptieve relaxatie van de maag en dit om te verhinderen dat de
intragastrische druk te hard zou stijgen (wet van Laplace). Deze adaptieve relaxtie ontstaat
dankzij rekreceptoren die dan de vago-vagale reflex en de lokale intrinsieke reflexboog
initiëren.
19) Wat is de rol van pepsinogeen?
Pepsinogeen wordt gesecreteerd in de maag uit de zymogeengranules door de zymogeencellen
en heeft een rol in de eiwitvertering.
Vrijzetting gebeurt door: CCK, gastrine, histamine, Ach en secretine
De zuurgevoelige banden worden geklievd door de aanwezige zure pH in de maag (bij
achlorhydie wordt pepsinogeen dus niet geactiveerd) en zo ontstaat pepsine. Pepsine kan ook
ontstaan in een autokatalytische proces. Proteinen worden door pepsine tot peptidefragmenten
gehydrolyseerd. Uiteindelijk ontstaan er peptiden die de vrijzetting van gastrine en CCK
induceren.
! Deze functie kan volledig worden overgenomen door de pancreas.
20) Bespreek de contractiemechanismen in het proximale en distale colon.
- Proximaal colon: ritmische antiperistalsis voor een vermenging van de chyme doordat ze
niet occlusief zijn. Soms treden er ook orthograde contracties op en dit zorgt ervoor dat de
faeces niet eeuwig in het proximaal colon blijft.
- Distaal colon: segmentale ‘staande’ contracties vormen haustrae. Het epitheel snijdt diep in
de faeces en dit is goed voor een maximaal contact met de faeces voor absorptie van vocht en
elektrolyten.
- Mass movements treden een paar keer per dag op voorafgegaan door het verdwijnen van de
segmentale contracties. Dit is een grote verschuiving van een hoeveelheid ineens naar een
ander compartiment. Het gebeurt door de gastrocolische reflex juist na de maaltijd en dat kan
tot defaecatiedrang leiden.
21) Welke spieren helpen mee bij de continentie en defaecatie? Leg uit.