3. Karnivorer och omnivorer 2

Magsäcken
Gul
Orange
Blå

• Cardia
  - Körtelfri slemhinna
  - Mestadels prod. av slem

• Fundus och corpus
  - Funduskörtlar som producerar magsaft

• Pylorus
  - Mestadels slem och gastrin

Magsäckens funktioner

• Lagring av foder
  - Receptiv relaxion

• Mekanisk bearbetning och inbladning av magsaft

• Skydda mot skadliga mikroorganismer

• Proteinspjälkning
  - Via pepsin

• Portionera ut till tunntarmen

Magsäcken har en vidare funktion hos omnivorer, vilken?

Viss stärkelsespjälkning hos omnivorer m.ha. amylas

Magsäckens kapacitet i % av hela digestionskanalen kapacitet
Hund

62%

Magsäckens kapacitet i % av hela digestionskanalen kapacitet
Katt

70%

Magsäckens kapacitet i % av hela digestionskanalen kapacitet
Gris

30%

Magsäckens kapacitet i % av hela digestionskanalen kapacitet
Häst

8%

Fundus och corpus - celltyper och deras sekret

• Huvudceller
  - Pepsinogen/Pepsin

• Parietalceller
  - Saltsyra
  - Intrinsisk faktor (hund och katt, från bukspottkörteln)

• Epitelceller och mukösa halsceller
  - Skyddande slem/Mucin

“The gastric mucusal layer”
Beskrivning

• Slem som bildar ett fysiskt skydd

• HCO₃^- buffrar

• Tight junctions mellan celler
  → Ogenomträngligt för H⁺

• Livslängd på 2-3 dagar

Om The Gastric Mucusal layer inte funkar, vad händer då?

Magsår

Reglering av sekretion av magsaft
Nervsystem

• Parasympatiska nervsystemet stimulerar
  - Acetylkolin

• Sympatiska nervsystemet inhiberar
  - Noradrenalin

Reglering av sekretion av magsaft
Stimuli

• Uttänjning

• Peptider
  - Bildas vid nedbrytning av protein

Reglering av sekretion av magsaft
Inhibering

• pH faller mot 2
  → Somatostatin blockerar gastrin vilket sänker HCL prod.

• Sympatiska nervsystemet

• Signaler från duodenum
  - Sekretin och GIP

Tömning av magsäcken - Hur stimuleras det?

I magsäcken.

• Uttänjning ger upphov till nervösa reflexer (Cajal-celler)
  → Kontraktioner

• Gastrin stimuleras av peptider och aminosyror
  → Kontraktioner
  → Relaxtion av pylorussfinktern

Tömning av magsäcken - Hur inhiberas det?

Inhibering från duodenum (sympatiska nervsystemet)

• Högt fettinnehåll i duodenum
  → Sekretion av CCK och GIP

• Lågt pH
  → Sekretion av sekretin

• Uttänjning av duodenum
  → Långa och korta reflexbågar

Inhibering av tömning av magsäcken, vad gör CCK och GIP, sekretin samt de långa och korta reflexbågarna?

De minskar kontraktionerna och kontraherar pylorussfinktern

Tömning av magsäcken - Peristaltik

1. Kontraktionerna start i fundus, rör sig nedåt

2. Kontraktionerna når pylorussfinktern
   → Förhindrar återflöde
   → Omblandning

3. Kontraktioner i pylorus
   → Chyme pressas ut i duodenum

Bildning och sekretion av HCL

Koldioxid kommer från kapillärerna till parietalcellerna, reagerar med vatten och bildar kolsyra (H₂CO₃)
Kolsyra kommer spontant spjälkas till vätekarbonat (HCO₃^-) och väte (H⁺)
Väte transporteras från parietalcellerna via aktiv transport till magsäcken.

Klor från interstitievätskan transporteras genom parietalcellerna till magsäcken.

Väte + klor → Saltsyra

Reglering av magsaft sekretion - Innan födan kommit in i digestionskanalen.

Nervsignaler →

• Chief-cells
  - Utsöndrar pepsinogen

• Parietalceller
  - Utsöndrar saltsyra

• G-celler
  - Utsöndrar gastrin

• ECL-celler
  - Utsöndrar histamin.

Gastrin stimulerar ECL-cellerna.
Både gastrin och histamin stimulerar parietalcellerna

Reglering av magsaft sekretion - Födan har kommit ned i magsäcken

Födan stimulerar sensoriska nervceller i magen.
- Skickar långa och korta reflexer som stimulerar:

• G-celler
  - Utsöndrar gastrin

• Chief-cells
  - Utsöndrar pepsinogen

• Parietalceller
  - Utsöndrar saltsyra.

Födan innehåller även peptider som stimulerar G-cellerna som utsöndrar gastrin som stimulerar ECL-cellernas sekretion av histamin som stimulerar parietalcellerna.

Tunntarmen - Beskrivning

• Här sker den huvudsakliga spjälkningen och absorptionen

• Gemensam utförsgång för galla och bukspott
  - Behovsanpassad utsöndring

• Segmentering

• Tunntarmsväggen har veckad yta med villi och mikrovilli
  = Apikala ytan
  - Här sker absorptionen av näringsämnen till blod och lymfkärl

Bukspottkörtelns sekret - Bukspott
Innehåll

• Vätekarbonat (HCO₃^-)

• Spjälkningsenzymer
  - Proteinnedbrytande
  - Fettnedbrytande
  - Kolhydratnedbrytande
  - Nukleotidnedbrytande

Bukspottkörtelns sekret - Bukspott
Vätekarbonat funktion

• Buffrande
  - Neutraliserar magsaften i tunntarmen

• Skyddar epitelcellerna

• Möjliggör enzymspjälkning

Bukspottkörtelns sekret - Bukspott
Spjälkningsenzymerna
Proteinnedbrytande

• Trypsin

• Chymotrypsin

Bukspottkörtelns sekret - Bukspott
Spjälkningsenzymerna
Fettnedbrytande

• Lipas

• Phospholipas

Bukspottkörtelns sekret - Bukspott
Spjälkningsenzymerna
Kolhydratnedbrytande

• Amylas

Bukspottkörtelns sekret - Bukspott
Spjälkningsenzymerna
Nukleotidnedbrytande

• Ribonucleas

• Deoxyribonuclease

Aktivering av proteaserna (bukspottsenzymer)
Trypsin och chymoptrypsin

Proteaser utsöndras som proenzymer.
Måste aktiveras i tunntarmen innan spjälkningen kan ske.

Reglering av bukspott

Sekretin ökar utsöndringen av vätekarbonat (HCO₃^-) vid lågt pH i duodenum.

Galla, innehåll och funktioner

• Vätekarbonat (HCO₃^-)
  - Alkalisk, alltså buffrande

Gallsalter, som krävs för fettnedbrytningen

• Kolesterol → Gallsyror → Gallsalt
  - Lagras i gallblåsan

• Utsöndras i duodenum

• Vattenlösliga, kan ej diffundera genom epitelcellerna
  → Verkar genom hela tunntarmen
  - Tas upp i ileum

Enterohepatiska kretsloppet

• Gallproduktionen regleras främst av det enterohepatiska kretsloppet
  - Mängden gallsalter från blodet till hepatocyterna.
  - Ju mer tillgängliga gallsalter, desto mer galla bildas

• 95% av gallsalterna absorberas m.ha. aktiv transport i ileum
  = Enterohepatiska kretsloppet
  - Ileum → V. porta → Lever → Galla → Duodenum

Reglering av bukspott och galla

Enzymproduktionen i bukspottkörteln ökar och gallblåsan kontraheras av CCK vid närvaro av fett och protein i duodenum

Enzymatisk spjälkning av näringsämnen - Hydrolys
Enzymer i tarmen

2 typer

• Enzymer som agerar i lumen
  - Bukspottenzymer

• Enzymer som agerar på den apikala ytan på epitelcellerna
  - Peptidaser och disackaridaser

Nästan total absorption av näringsämnen oavsett djurets behov

När har protein spjälkats och absorberats?
Vad med spjälkas?

Protein har spjälkats och absorberats ungefär halvvägs genom jejunum.
Även avstötta epitelceller och proteiner från digestionssekret spjälkas.

Spjälkning och absorption av protein

• Pepsin i magsäcken spjälkar proteiner till mindre peptider

• Pepsin inaktiveras i tunntarmens högre pH

• bl.a trypsin spjälkar vidare proteinet i tunntarmens lumen

• Peptidaser spjälkar di- och tripeptider till aminosyror på den apikala ytan

Upptag av antikroppar från råmjölken

• Under de första 24-36h efter födsel

• Tarmepitelet permeabelt för intakta proteiner
  = Antikroppar

• Låg prod. av HCl i magsäck → Pepsin har låg effekt.

• Låg sekretion av enzym från bukspottkörteln.

• Råmjölk blockerar trypsin

Kolhydrater
Kort beskrivet, spjälkning.

Stärkelse (växter) och glykogen (muskler) består av glukosmolekyler = Sockerarter (energirika).

Viss spjälkning påbörjas i munhålan och magsäck hos omnivorer.
Huvudsaklig spjälkning i tunntarm.

Hur spjälkas kolhydrater i tarmen?

• Luminal fas (Tarmlumen)
  - Amylas: Stärkelse och glykogen → Maltos

• Membranfas (Mikrovillis membran/Apikala ytan)
  - Sucras: Sackaros → Glukos + Fruktos
  - Laktas: Laktos → Glukos + Galaktos
  - Maltas: Maltos → Glukos x2

Hur absorberas monosackariderna i tunntarmen? (Mikrovilli/Apikala ytan → Cytosolen)

• Fruktos
  - Faciliterad diffussion till cytosolen

• Galaktos och glukos
  - Na⁺-beroende kotransport till cytosolen

Absorption av näringsämnen

• Primära aktiva transporten är Na⁺/K⁺ pumpen
  - Kräver ATP
  → Lägre konc. av Na⁺ i cellen än i lumen
  → Näringsämnena kan tas upp samtidigt som Na⁺

Lipider
Beskrivning, spjälkning

Tar längre tid att bryta ned än proteiner och kolhydrater.
Spjälkas ENDAST i tunntarmen.

Fettspjälkning och absorption
6 steg

1. Gallsalter emulgerar fett

2. Lipas och colipas spjälkar triglycerider och fria fettsyror

3. Miceller tar upp nedbrytningsprodukterna

4. Nedbrytningsprodukterna diffuserar från micellen till epitelcellen

5. Ombildning till triglycerider inuti cellen och bildar chylyomicron

6. Omsluts av en vesikel, exocytos till lymfkärl

Vitaminer
Vilka typer och hur de tas upp.

• Fettlösliga vitaminer
  - Kan absorberas med fett
  - K, A, D, E

• Vattenlösliga vitaminer
  - Kan absorberas via diffusion (hög konc. krävs)
  - Annars via transportproteiner

• Vitamin B12 kräver intrinsisk faktor för upptag
  - Faktorn från parietalceller/bukspottkörteln

Mineraler
Järn, hur regleras upptaget?

• Behovsanpassat via aktiv transport
  - Järnbrist → Gott om omättat transferrin (lagrade versionen)
  - Högt järninnehåll → Transferrin mättat

• Järn + Fosfat/Bikarbonat → Olösliga salter
  - Hämmar upptaget

• Vitamin C ökar upptaget

Mineraler
Kalcium, hur regleras upptaget?

• Behovsanpassat upptag via diffusion och aktiv transport

• Kräver kalciumbindandeproteiner
  - CaBP

• Calcitriol (Vitamin D) ökar upptaget

Vatten, behov och upptag

Viktigaste av alla näringsämnen, men utan aktivt upptag

Hur absorberas och transporteras vatten?

• När joner och näringsämnen absorberas i tunntarmen bildas en osmotisk gradient → Vatten absorberas

• Vatten och joner kan transporteras:
  - Mellan epitelceller = Paracellulär transport
  - Genom epitelceller = Transcellulär transport

Tjocktarmen - Funktioner och reflexer

• Gastroileal reflex
  - Relaxerar sfinktern mellan tunntarm och tjocktarm

• Upptag av vatten och joner

• Mikrobiell nedbrytning och absorption av deras (mikrobernas) nedbrytningsprodukter

• Karnivorer har lite nedbrytning (alltså mindre)

Diarré, varför och effekter

• Ökad sekretion eller minskad absorption
  - Laktosintolerans, bakterier, E. coli
  → Ökad mängd vätska tänjer ut tarmen → Stimulerar tarmkontraktioner.
  → Passagehastigheten ökar → Ytterligare minskad absorption, osv.

• Stora mängder vätska (och K⁺) kan förloras på kort tid
  → Uttorkning och cirkulationsproblem