Secretia gastrica

Stomacul este un rezervor ce permite ingestia unei cantitati mari de alimente. Principalii compusi secretati de stomac sunt: pepsinogenul, factorul intrinsec Castle si mucusul.Anatomia stomacului

Tunica mucoasa a stomacului are la om o suprafata de 900 m2 si o grosime care creste progresiv de la 0,1 mm la nivelul cardiei pana la 0,4 mm in regiunea fundica si in corpul stomacului ajungand la 2 mm in regiunea pilorica.

Cand stomacul este gol, datorita elasticitatii submucoasei si contractiei muscularei mucoasei, mucoasa gastrica formeaza niste pliuri adanci, cu orientare de la cardia spre pilor. Pe suprafata mucoasei sunt numeroase santuri circulare, care delimiteaza ariile gastrice. La nivelul curburii mici, mucoasa este atasata mai ferm la peretele muscular si pliurile mucoasei sunt longitudinale ( Magenstrasse).

Examinand cu lupa, pe suprafata mucoasei gastrice se observa numeroase orificii care reprezinta deschiderea unor invaginatii infundibulare - criptele sau foveele- in fundul carora se deschid glandele stomacului.

Criptele - sunt profunde in regiunea antrala ( unde ocupa din grosimea mucoasei)

- mai putin profunde in regiunea fundica ( ocupa doar 1/5 din grosimea mucoasei).

La examenul microscopic mucoasa gastrica este formata din:

I. Epiteliu de acoperire;

II. Corion, format din glande inconjurate de tesut conjunctiv bogat vascularizat si inervat;

III. Musculara mucoasei, formata dintr-un strat subtire de fibre musculare netede strabatute de vase sanguine, limfatice si fibre nervoase comune corionului si submucoasei;

I. Epiteliu de acoperire captuseste toata suprafata stomacului de la cardia la pilor. Este format dintr-un rand de celule cilindrice ( denumite celule mucoase de suprafata deoarece la polul apical are o mare cantitate de mucus cu reactie neutra). Celulele epiteliului superficial se produc permanent, prin diferentierea celulelor din fundul criptelor. Dupa 4-6 zile, aceste celule se descuameaza, prin exfoliere in timpul alimentatiei, proces prin care se elimina cantitati de mucus in lumenul gastric, lubrefiind mucoasa gastrica.II. Corionul mucoasei este format din tesut conjunctiv dispus intre tubii glandulari, mai abundent imediat sub epiteliu si intre cripte, dar mai ales la baza glandelor. Cea mai mare parte a corionului este formata de glandele mucoasei gastrice, care se diferentiaza in diversele regiuni gastrice, pe baza particularitatilor morfofunctionale in :

a) Glandele cardiale:

localizate intre mucoasa esofagului si cea fundica;

secreta mucus si putini electroliti;

b) Glandele fundice:

localizate in zona fundica si in corpul stomacului:

secreta HCl, principalele enzime gastrice, mucus;

se mai numesc glande principaleIn constitutia glandelor fundice gasim urmatoarele tipuri de celule:

1. Celule mucoase

se gasesc in special in segmentul superior al glandelor gastrice;

prezinta in citoplasma granule mari de mucus;

2. Celule parietale sau oxintice denumite marginale -> pozitia lor putin periferica fata de axul glandelor; situate in jumatatea superficiala a glandelor fundice;

citoplasma bogata in mitocondrii ingramadite in jurul nucleului si a canaliculelor intracelulare;

prezinta un sistem microcanalicular secretor, in jurul canaliculelor exista numeroase tubulovezicule formand un sistem tubulovezicular;

!!!! Modificarile sistemului de tubulovezicule si canalicule intracelulare in functie de starea secretoare a celulei, traduc rolul acestor formatiuni in producerea sucului gastric.

*** Cand celula este in REPAUS sistemul tubulovezicular este repartizat difuz in citoplasma. Stimularea secretiei gastrice cu histamina, gastrina sau pentagastrina produce in 95% din celulele parietale rarefierea tubuloveziculelor din vecinatatea canaliculelor secretoare, care apar largite si al caror lumen este obturat de microvilozitati cu dimensiuni mari sunt marite astfel de peste 20 de ori suprafetele membranare de schimb, unde are loc transportul de electroliti intre citoplasma si canaliculele secretoare.

De-a lungul canaliculelor secretoare se gaseste anhidraza carbonica. Celulele parietale secreta: HCl;

o mare parte din apa si electroliti;

factorul intrinsec.

3.Celulele principale ( zimogene): localizate in glandele regiunii fundice ( in cele 2/3 profunde ale glandei);

secreta: pepsinogen, renina, gelatinaza.

4. Celulele endocrine ale glandelor fundice - fac parte din sistemul endocrin al stomacului format din celule speciale diseminate in epiteliul glandelor antrale si fundice.5. Celulele stem regeneratoare pentru mucoasa gastrica

Glandele antropilorice:

trecerea de la glandele regiunii fundice la cele ale regiunii pilorice se face printr-o zona de tranzit, unde se gasesc glande de tip intermediar care prezinta caracteristici ale ambelor tipuri de glande;

celulele exocrine ale glandelor pilorice secreta mucus si pepsinogen;

celulele endocrine ale glandelor pilorice ( in numar redus) secreta gastrina si serotonina.Mecanismul fundamental al secretiei de acid clorhidric (HCl)

Atunci cand sunt stimulate celulele parietale secreta o solutie acida care contine 160 mmoli de HCl/ litru, adica o concentratie similara celorlalte fluide ale organismului. Aceasta solutie are pH de 0,8 indicand aciditatea ei extrema. La acest pH concentratia ionilor de H+ este de aprox de 3 milioane de ori mai mare decat in sangele arterial. Pentru a produce o asemenea concentratie de ioni de hidrogen este necesar un consum energetic de 1500 de calorii pentru fiecare litru de suc gastric.

In aceasta figura sunt prezentate canaliculele intracelulare ramificate mari. Acidul clorhidric este produs la nivelul proeminentelor de tip vilozitar ale acestor canalicule si este transportat ulterior prin canalicule catre polul secretor al celulei.

MECANISME DE PRODUCERE AL ACIDULUI CLORHIDRIC ( HCl)

1. Ionul de Cl-este transportat activ din citoplasma celulei parietale in lumenul canalicular, iar ionii de Na+ sunt transportati activ din canalicul in citoplasma celulei parietale. Aceste doua efecte combinate produc un potential negativ cuprins intre -40 si -70 mV la nivel canalicular, care va determina difuziunea ionilor de K+ si a unui numar mic de ioni de Na+ incarcati pozitiv din citoplasma celulara in canalicul. Astfel, la nivel canalicular ajunge in principal KCl si in cantitati mai reduse NaCl.2. Apa va fi disociata in ioni de H+ si ioni HO- la nivelul citoplasmei celulare. H+ sunt apoi secretati activ in canalicul la schimb cu ionii de K+ : acest schimb activ este catalizat de H+, K+- ATP-aza. In plus, ionii de Na+ sunt reabsorbiti activ de catre o pompa de Na distincta. Astfel, cei mai multi ioni de K+ si de Na+ care au difuzat anterior in canalicul sunt reabsorbiti in citoplasma celulara si ionii de H+ ajung in canalicul, rezultand o solutie intracanaliculara bogata in HCl. HCl este ulterior secretat in exterior prin capatul deschis al canaliculului direct in lumenul glandei.3. Apa ajunge in canalicul prin osmoza, ca urmare a surplusului de ioni secretati la nivel canalicular. Astfel, secretia finala a canaliculului contine H2O, HCl in concentratie de aprox 150-160 mEq/l, KCl in concentratie de 15 mEq/l si o cantitate redusa de NaCl.4. In cele din urma, CO2, format in timpul metabolismului celular sau patruns in celula din sange, se combina sub actiunea anhidrazei carbonice, cu ionii hidroxil din etapa 2- pentru a forma ioni bicarbonat. Acestia vor difuza din citoplasma celulei in lichidul extracelular la schimb cu ionii de Cl- care patrund in celula din lichidul extracelular si sunt ulterior secretati in canalicul. Rolurile HCl: denatureaza proteinele si le pregateste pentru actiunea proteolitica a pepsinei;

transforma Fe3+ in Fe2+;

stimuleaza eliberarea de secretina in contact cu mucoasa duodenala

regleaza ritmul evacuarii gastrice;

efect bactericid.

SUCUL GASTRIC -> lichid incolor, limpede sau usor opalescent, cu pH-ul acid, cuprins intre 0.9 si 1.2 si contine :

- H2O, electroliti, HCL, fermenti, mucus, factor intrinsec. Cantitatea secretata este intre 1200 1500 mL/ 24h

COMPOZITIE:

- 99% H2O

- 1% reziduu uscat: - 0,4% substante organice: enzime, mucus, factor intrinsec

- 0.6% substante anorganice: HCL, Na, K, Ca, Mg, electroliti.

SUBSTANTE ANORGANICE:

sunt reprezentate de HCL si electroliti: Na, K, Ca, Mg.

Rata secretiei SUCULUI GASTRIC determina compozitia ionica a acestuia.

RATA SECRETIEI MARE => concentratie in ioni de H mare

RATA SECRETIEI MICA => concentratie in ioni de H mica si concentratie in ioni

de Na mare

HCL -> este secretat active de catre celulele parietale ale Glandelor Gastrice. In celula parietala exista un sistem format dintr-o retea de filamente si tubuli delimitati de membrane permeabile numai unidirectional pentru H si Cl

CELULA PARIETALA = situate in jumatatea superficiala a glandelor fundice. Secreta: -> HCL

->mare parte din H2O si electroliti

->factorul intrinsec

La un pH = 7.02 7.20 => H si Cl sunt secretati activ, fiecare separat, in canalicule. Acest process se realizeaza cu consum de energie, E ce este furnizata de metabolismul aerob al celulei parietale.

Daca nr-ul de ioni de K in sucul gastric > in plasma => stari de voma prelungite, se instaleaza hipokaliemia.

De precizat ca principalul anion din sucul gastric ce nu depinde de rata secretorie, adica nu variaza odata cu aceasta, este anionul de Cl.

Daca avem o secretie crescuta, compozitia sucului gastric se aseamana cu cea a unei solutii IZOTONE de HCL.

Daca avem o secretie scazuta, compozitia sucului gastric este HIPOTONA fata de PLASMA.

Transformari morfologice ale celulei parietale Celula parietala

=are o structura speciala, avand un sistem de canalicule secretorii ramificate, care traverseaza citoplasma si sunt conectate la o iesire comuna la suprafata luminala a celulei

Microvilii

=tapeteaza suprafata canaliculelor

Citoplasma celulei parietale contine un system tubulovezicular.

Cand celula parietala este stimulate => o serie de modificari morfologice

Tubulii si veziculele sistemului tubulovezicular fuzioneaza cu membrana plasmatica a canaliculelor secretorii, diminuand continutul tubulovezicular si crescand mult suprafata canaliculelor secretorii.

Sistemul tubulovezicular contine un aparat secretor de HCL.

STIMULATORII CELULEI PARIETALEACH, HISTAMINA si GASTRINA = se leaga fiecare de receptori din clase diferite de pe membrane plasmatica a celulei parietale si o stimuleaza DIRECT sa produca HCL

ACETILCOLINA = este primul neurotransmitator care a fost identificat atat la nivelul SNC cat si la nivelul SNP.

este esterul format in urma reactiei de esterificare dintre acidul acetic si colina.

Biosinteza sa are loc la nivelul citoplasmei neuronilor colinergici din colina si acetilcoenzima A, in prezenta enzimei colinacetiltransferazei. (sintetizata in interiorul neuronului)

Creste secretia de PEPSINOGEN

Creste secretia de GASTRINA

Stimuleaza eliberarea de GASTRINA si HISTAMINA

AcetilCoA + colina -> ACH+ CoA (in prezenta de colinacetiltransferaza)

Stocarea se face in veziculele presinaptice sub forma libera sau de complex cu proteina

ACH (forma libera) este eliberata din vezicule fie permanent, sau atunci cand este nevoie, sub influenta impulsului nervos. Reglarea eliberarii are loc prin intermediul receptorilor , a unor liganzi fiziologici, dar si ioni.

Exista 2 tipuri de receptori pentru ACH: -nicotinici

-muscarinici

Asadar, pot spune ca ACH este eliberata din sinapsele colinergice in apropierea celulei parietale.

= stimuleaza secretia de HCL prin legarea sa la receptorii muscarinici M3 de pe membrana bazala a celulei parietala. Legarea ACH la acesti receptori, deschide canalele de Ca2+ si permite Ca2+ sa patrunda in celula, astfel crescand concentratia de Ca2+ liber in citosol. Produce si eliberarea Ca2+ din rezervoarele intracelulare.

Aceasta concentratie crescuta de Ca2+ intracelular stimuleaza secretia de HCL.

HISTAMINA = Imidazoletilamina este o amina biogena. Se gaseste in tesuturile animalelor, in plante, bacterii, veninuri. La om, histamina exista la nivelul plamanilor, pieii, mucoasei gastrointestinale.

actioneaza ca stimulator al secretiei gastrice , fiind un factor de reglare a microcirculatiei. In general se foloseste pentru determinarea capacitatii secretorii acide a stomacului.

Eliberata de celulele ECL (enterochromaffin-like) din mucoasa gastrica

Se leaga de receptorii H2 de pe membrana celulei parietale si activeaza adenilat-ciclaza, creste concentratia de AMPc in celula, care stimuleaza o protein-kinaza dependenta de AMPc care va fosforila proteine ce regleaza secretia de HCL.

GASTRINA = este un hormon peptidic care stimuleaza secretia de HCL de catre celulele parietale ale stomacului.

stimuleaza motilitatea gastrica si regenerarea epiteliului gastric.

Este sintetizata de celulele G din cadrul glandelor stomacale, fiind eliberata in antrul stomacului.

Se leaga de receptorii CCKBR pentru a stimula eliberarea HISTAMINEI de catre celulele ECL

Induce introducerea pompelor K+/H+ in membrane apicala a celulelor parietale.

NU este un factor secretagog la fel de important ca Ach sau Histamina. Actiunile dorite ale gastrinei NU sunt blocate de antagonisti miscarinici (atropina) sau deci ai receptorilor H2 (cimetidina)

Creste Ca2+ in celula parietala prin intermediul IP

PROGLUMIDA = antagonist al receptorilor ptr Gastrina

Este eliberata prin reflexe vago-vagale si locale in prezenta peptidelor, aminoacizilor si Ca2+, din celulele G (din pilor, antru pyloric si duoden proximal)

Au fost isolate 3 tipuri de GASTRINE:

big gastrin G34 cu 34 de AA

little gastrin G17 cu 17 AA

mini gastrin G14 cu 14 AA

Exista 4 cai de eliberare a gastrinei:

1.Stimulare vagala (datorata eliberarii de GRP din terminatiile postganglionare parasimpatice)

2.Distensia gastrica

3.Stimulare umorala

4.Stimulare alimentara

Proiect realizat de:

Necula Ion Ovidiu

Teodorescu Sabrina Ana

Grupa 2, Seria 1, An IPAGE 8