Hoofdstuk 21 Het verteringsstelsel

Wat zijn de hoofdonderdelen van het gastro-intestinale (GI) stelsel? Vanaf welk punt heet het de ‘gut’?

Esophagus (slokdarm), maag, dunne darm en de dikke darm. Het is de ‘gut’ van de maag tot de anus.

Wat is chyme?

Chyme is een mengsel van voedsel en secreties afkomstig van secretoire epitheelcellen en accessoire klierorganen

Wat zijn de eerste stadia van de spijsvertering?

Kauwen met speeksel van speekselklieren:

• Sublinguale klieren → onder de tong

• Submandibulaire klieren → onderkaak

• Parotisklieren → kaakhoek

Uit welke 3 delen bestaat de maag?

Fundus, body en antrum

Wat is de pylorus?

De pylorus is de opening tussen de maag en de dunne darm, bewaakt door de pylorische klep

Uit welke 3 delen bestaat de dunne darm?

Duodenum (twaalfvingerige darm), jejunum, en ileum

Waar komen de spijsverteringsenzymen in de dunne darm vandaan?

Pancreas (alvleesklier) en lever

Wat gebeurt er in de dikke darm (colon)?

Water wordt onttrokken aan de chyme, dus vorming van feces

Wat is de functie van het rectum en de anus?

Rectum is het laatste deel van de dikke darm, deze slaat feces op. Via de anus verlaat de feces het lichaam via de externe anale sluitspier

Welke plooien vergroten het oppervlak van de maag en de dunne darm?

In de maag zijn het de rugae. In de dunne darm de plicae.

Wat zijn gastrische klieren en crypts? Waar komen deze structuren voor? Wat is hun functie?

Gastrische klieren zijn klieren in de maagwand. Crypts zijn instulpingen in de darmwand. Beide dienen ze voor een vergroot oppervlak

Wat zijn de 4 lagen van de darmwand?

1. Mucosa → binnenste laag

2. Submucosa

3. Muscularis externa

4. Serosa → buitenste bindweefsellaag

Uit welke 3 lagen bestaat de mucosa van de darmwand? En wat is de functie en waaruit bestaat het?

1. Mucosaal epitheel → secretie ionen, mucus, en paracriene moleculen. Absorptie van voedingsstoffen

2. Lamina propria → bindweefsels met lymfoïd weefsel waaronder Peyer’s patches. Onderdeel van GALT

3. Muscularis mucosae → glad spierweefsel

Wat bevat de submucosa en wat is de functie?

Een laag bindweefsel met bloedvaten en klieren. Het bevat de submucosale plexus, onderdeel van het enterisch zenuwstelsel (ENS)

Waaruit bestaat de muscularis externa?

Twee spierlagen: circulair (binnen) en longitudinaal (buiten). Tussen deze lagen in zit het myenterische plexus (coördineert darmmotiliteit)

Wat is de serosa en wat is de functie?

Buitenste laag van de darmwand, een continuatie van het peritoneale membraan. Het peritoneum is een membraan dat de buikorganen omhult. Het vormt vellen mesenterium. Dit beschermt en houdt de darmen op hun plaats in de buikholte

Wat is digestie?

De chemische en mechanische afbraak van voedsel

Wat is absorptie?

De verplaatsing van voedingsstoffen uit het lumen naar de extracellulaire vloeistof

Wat is secretie?

Beweging van water e ionen of de afgifte van stoffen

Wat zijn 3 uitdagingen van het spijsverteringsstelsel?

Voorkomen van autodigestie, massabalans behouden en verdediging tegen pathogenen

Wat zijn zymogenen?

Dat zijn spijsverteringsenzymen in de inactieve vorm (pro-enzymen). Bijvoorbeeld pepsinogeen dat in de maag geactiveerd wordt naar pepsine

Wat is mucus en wat is de functie?

Mucus bestaat uit mucinen en wordt geproduceerd door mucus cellen en slijmbekercellen. Het dient ter bescherming

Welke 2 soorten spiercontracties komen voor?

Tonische contracties: langduring, voornamelijk in de maag

Phasische contracties: kortdurend, in de maag en darmen. Worden gecoördineerd door slow wave potentiaties. Dit zijn ritmische elektrische signalen en ontstaan in de interstitiële cellen van Cajal

Welke 3 spiercontractiepatronen komen voor in het spijsverteringsstelsel?

1. Migrating motor complex → golven die voedselresten voortbewegen

2. Peristaltiek → contractie achter voedselmassa (bolus) om deze vooruit te duwen

3. Segmentale contracties → afwisselende contracties die voedsel mengen

Wat is de functie van uroguanyline en guanyline?

Het reguleren van de vloeistofbalans in de darm

Wat reguleert voornamelijk motiliteit en secretie?

Het enterisch zenuwstelsel (ENS)

Wat zijn onderdelen van het ENS?

• Intrinsieke neuronen (wand maag/darmkanaal, onafhankelijk van CNS) & extrinsieke neuronen (verbinden CNS met spijsverteringsstelsel)

• Neurotransmitters en neuromodulators (non-adrenergisch / non-cholinergisch)

• Glia cellen (lijken op astroglia, zorgen voor diffusiebarrière en integratiebarrière)

Wat zijn korte reflexen van het spijsverteringsstelsel?

Reflexen die binnen het ENS ontstaan en verwerkt worden, zonder input van het CNS. Vooral het submucosale plexus.

Wat zijn lange reflexen?

Reflexen die ontstaan in het ENS en geïntegreerd worden in het CNS. Bevatten feedforward reflexen (deze ontstaan in het CNS) en emotionele reflexen. Deze worden ook wel cephalische reflexen genoemd.

Wat is de functie van cholecystokinine (CKK) en waar komt het vandaan?

Verhoogt het gevoel van volheid en wordt geproduceerd door de darm en hersenen

Wat doet ghreline en waar wordt het geproduceerd?

Ghreline is een hongersignaal dat geproduceerd wordt door de maag

Welke hormonen behoren tot het gastrinefamilie?

Gastrine en CKK

Welke hormonen behoren tot de secretinefamilie?

Secretine, VIP (vasoactief intestinaal peptide), GIP (glucose-dependent insulino peptide) en GLP-1 (glucagon-like peptide-1, stimuleert insulineafgifte)

Wat is de functie van motoline?

Reguleert het migrerende motorcomplex (MMC)

Wat is de cephalische fase van de spijsvertering?

Het ruiken, zien of denken aan voedsel. Dit activeert lange reflexen.

Wat zijn de 4 functies van speeksel?

Verzachten en bevochtigen van voedsel, spijsvertering van zetmeel (door amylase), smaak en verdediging

Wat is de samenstelling en hoeveelheid van speeksel dat per dag geproduceerd wordt?

Hyposmotische vloeistof van water, ionen, mucus, en eiwitten (zoals immunoglobulinen). Ongeveer 1,5L per dag dat door de 3 paar exocriene klieren wordt geproduceerd.

Wat is de structuur van de secretorische epitheellaag in speekselklieren?

Bestaat uit acinus (klierblaasjes) die rondom een afvoerbuisje liggen. De grootste afvoerbuis heet de excretory duct

Wat produceren de 3 speekselklieren?

Parotis: waterige oplossing dat rijk is aan enzymen

Sublinguaal: mucusrijk

Submandibulair: mengsel van mucus en enzymen

Wat zijn de 2 stappen van de productie van speeksel?

1. Acinaire cellen scheiden een isotonische NaCl-oplossing uit

2. Epitheelcellen reabsorberen NaCl en scheiden K+ en HCO3- af (dit resulteert in hyposmotisch speeksel)

Hoe wordt speekselproductie gereguleerd?

Autonome controle. Stimuli is zien, ruiken, voelen, en denken

Wat is een ander woord voor slikken? En wat is slikken?

Deglutitie, reflex door stimuli (druk tegen zachte gehemelte en achterkant van mond)

Hoe verloopt sensorische prikkel tijdens slikken?

Druk stimuleert sensorische neuronen. Via nervus glossopharyngeus naar slikcentrum in medulla oblongata

Wat gebeurt er tijdens slikken om te voorkomen dat er wordt ingeademd?

De epiglottis vouwt neer om de luchtpijp af te sluiten. De bovenste slokdarmsfincter ontspant zodat voedsel naar de slokdarm kan

Hoe beweegt voedsel door de slokdarm?

Peristaltische golven en zwaartekracht

Waar bevindt zich het onderste einde van de slokdarm en wat scheidt het van de maag?

Onder het middenrif. Gescheiden door de onderste slokdarmsfincter. Deze ontspant zodat voedsel de maag in kan

at is gastro-oesofageale reflux en wat veroorzaakt het?

Wanneer de onderste slokdarmsfincter niet goed sluit, stroomt maagsap terug in de slokdarm. Dit veroorzaakt brandend maagzuur

Hoeveel voedsel, water en speeksel komt er dagelijks in de maag?

3,5L

Wat zijn de belangrijkste functies van de maag?

Opslag voedsel, spijsvertering en verdediging

Hoe begint de spijsverteringsactiviteit in de maag? En wat volgt?

Met een lange vagale reflex (geïnitieerd door het zenuwstelsel). Korte reflexen (gastrische fase) die reageren op uitrekking van de maagwand en de aanwezigheid van peptiden of aminozuren volgen. Dit activeert ook de endocriene cellen en de enterische neuronen

Door welke factoren worden motiliteit en secretie in de maag beïnvloed?

Hormonen, neurotransmitters en paracriene moleculen.

Wat is receptieve relaxatie in de maag?

Het proces waarbij de maag ontspant zodra voedsel de bovenste helft van de maag binnenkomt, waardoor er ruimte ontstaat om voedsel vast te houden

Waar dient de bovenste en de onderste helft van de maag voor?

Bovenste: opslag. Onderste: vertering

Wat zijn gastrische pits en waar leiden ze naartoe?

Gastrische pits zijn invaginaties in het maaglumen die leiden naar gastrische klieren in de mucosale laag

Welke functie hebben G-cellen in de maag?

Secreteren gastrine in het bloed. Vrijgelaten tijdens korte reflexen door stimuli van aminozuren, peptiden, koffie, of gastrine-releasing peptide (GRP). Gastrine stimuleert maagzuurafgifte (direct op pariëtale cellen en indirect via histamine reflex)

Wat is de functie van pariëtale cellen?

Produceren maagzuur (HCl), ongeer 1-3 L per dag met een pH rond 1. H+ worden afgescheiden via H+-K+-ATPase en Cl- volgt via gradiënt. Cellen bevinden zich in gastrische klieren

Wat zijn de functies van maagzuur (HCl)?

Activeert en bevordert pepsine-afgifte

Stimuleert somatostatine-afgifte van D-cellen

Denatureert eiwitten door disulfide- en waterstofbruggen te breken

Doodt micro-organismen

Remt amylase en stopt dus koolhydraatvertering

Welke enzymen produceert de maag voor de spijsvertering?

Pepsine: start eiwitvertering

Gastrische lipase: breekt triglyceriden af

Hoe wordt pepsine geproduceerd en geactiveerd?

Wordt uitgescheiden als inactief pepsinogeen door de hoofdcellen. Wordt geactiveerd tot pepsine in het zure milieu

Wat is de relatie tussen gastrische lipase en pepsine?

Gastrische lipase wordt tegelijkertijd uitgescheiden met pepsine en helpt bij de afbraak van vetten (triglyceriden)

Welke paracriene stoffen worden afgescheiden door het maagmucosa?

Histamine, somatostine en intrinsieke factor

Waar wordt histamine geproduceerd en wat doet het?

Geproduceerd door enterochromaffine-achtige cellen (ECL). Stimuli is gastrine of acetylcholine. Bindt aan H2-receptoren op pariëtale cellen. Dit stimuleert zuurafscheiding

Wat is de functie van intrinsieke factor en waar wordt het geproduceerd?

Geproduceerd door pariëtale cellen. Vormt complex met vitamine B12. Dit is nodig voor absorptie van B12 in dunne darm

Wat doet somatostatine in de maag?

Geproduceerd door D-cellen in de maag. Werkt als negatieve feedback op de gastrische fase, dus remt zuurafscheiding

Wat scheiden mucous cellen uit en waarom?

Mucus en HCO3- om maagepitheel te beschermen tegen maagzuur en enzymen

Wat start de intestinale fase van de spijsvertering?

Chyme dat de dunne darm binnenkomt

Welke twee soorten motiliteit komen voor in de dunne darm?

Segmentale contracties: mengen van chyme met enzymen en bevorderen absorptie

Peristaltische contracties: voortstuwen van chyme

Wat stimuleert darmmotiliteit tijdens de intestinale fase?

Parasympatische innervatie en gastro-intestinale hormonen (gastrine en CCK)

Waar vindt de meeste opname van voedingsstoffen plaats?

In het duodenum en jejunum

Wat is de brush border in de dunne darm?

De brush border is het oppervlak van het intestinale epitheel, bestaande uit microvilli die het contactoppervlak voor absorptie en enzymactiviteit sterk vergroten

Waar stroomt het bloed vanuit de darmen naartoe?

Via de hepatische poortader naar de lever voor verwerking van nutriënten, toxines en andere stoffen

Welke organen produceren secreties voor de vertering in de darm?

Lever, pancreas en darmen

Functie van gal en waar wordt het geproduceerd?

Lever, opgeslagen in galblaas. Nodig voor vetvertering

Waar komt de meeste bicarbonaat (HCO₃⁻) vandaan en wat is de functie?

Pancreas. Neutraliseert maagzuur in dunne darm

Waar komt mucus in de darmen vandaan en wat is de functie?

Intestinale slijmbekercellen. Beschermt het darmoppervlak

Wat is de functie van de isotonische NaCl-oplossing in de darm?

Bevochtiging van de darm. Menging en transport van chyme

elke cellen in de darmwand scheiden een isotonische NaCl-oplossing uit?

Cryptcellen

Hoe komt chloride (Cl⁻) de cryptcellen binnen?

Via NKCC-transporters (Na+-K+-2Cl- co-transporter)

Hoe verlaat Cl⁻ de cryptcellen naar het darmlumen?

Via het CFTR-kanaal (Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator)

Welke twee soorten secreties produceert de pancreas?

Endocrien: via eilandjes van Langerhans → insuline en glucagon

Exocrien: verteringsenzymen en NaHCO3

Waarin is het exocriene deel van de pancreas georganiseerd?

In lobules met acini. Deze legen in de duodenum

In welke vorm worden de meeste pancreasenzymen afgescheiden?

zymogenen

Hoe worden pancreaszymogenen geactiveerd?

In de dunne darm. Enteropeptidase zet trypsinogeen om in trypsine. Trypsine activeert andere zymogenen

Hoe wordt HCO₃⁻ uitgescheiden in het darmlumen?

Via Cl-/HCO3- exchanger in het apicale membraan van pancreascellen

Hoe verlaat het gevormde H⁺ de pancreascellen?

Via Na+/H+ exchanger aan de basolaterale zijde. H+ gaat naar het bloed

Waar wordt gal geproduceerd en wat zijn de belangrijkste componenten?

In lever door hepatocyten (levercellen). Bestaat uit galzouten, galpigmenten (bilirubine) en cholesterol

Waaruit worden galzouten gemaakt?

Galzuren gebonden aan aminozuren

Wat is de route van gal van lever naar dunne darm?

Lever - hepatische buis - opslag in galblaas - duodenum via gemeenschappelijke galbuis

Hoe keren galzouten terug naar lever?

Via hepatische poortader. Dit is enterohepatische circulatie

Waarom stopt de eiwitvertering tijdelijk wanneer chyme de dunne darm binnenkomt?

Omdat pepsine wordt gedactiveerd door de hogere pH in de dunne darm

Hoe verhogen galzouten het oppervlak van grote vetdruppels?

Door emulgatie. Galzouten zijn amfipatisch en breken grote vetdruppels op in kleinere vetdruppels

Wat doet lipase tijdens de vetvertering?

Lipase breekt triglyceriden af in monoglyceriden en twee vrije vetzuren

Waarom kunnen lipasen niet direct verder vet afbreken na de initiële stap?

Omdat lipase de vetdruppel niet kan penetreren door de beschermende laag van galzouten

Wat vormen vetzuren, galzouten, monoglyceriden, fosfolipiden en cholesterol samen?

Micellen: kleine vet-dragende deeltjes die de opname van vetten vergemakkelijken

Hoe worden monoglyceriden en vetzuren opgenomen?

Via diffusie in de darmepitheelcellen

Wat gebeurt er met vetzuren en monoglyceriden binnen de cel?

Ze worden omgezet in triglyceriden in het gladde ER, en samen met cholesterol en eiwitten vormen ze chylomicronen

Hoe verlaten chylomicronen de darmepitheelcellen?

Via de Golgi, door exocytose, en worden opgenomen door de lactealen (lymfevaten)

Wat doet amylase tijdens de vertering van koolhydraten?

Amylase breekt zetmeel en glucose af in maltose en kleinere glucoseketens

Welke enzymen breken maltose af? Wat zijn de eindproducten?

Disaccharidasen in de bush border. Glucose, galactose and fructose

Hoe worden glucose en galactose opgenomen in darmepitheelcellen? En fructose?

Via SGLT (Na+-glucose symporter) aan apicale zijde. Via GLUT2 transporter aan de basolaterale zijde. Fructose via GLUT5 en GLUT2