Патофизиология желудочно-кишечного тракта.ppt
- Количество слайдов: 102
Патофизиология желудочно-кишечного тракта
Complete digestive apparatus Upper Respiratory Tract Esophagus Liver Gall bladder Duodenum Colon Ileum Appendix Rectum Abdominal aorta Stomach Spleen Pancreas Small intestine
Пищеварительная система Органы полости рта Пищевод Желудок Кишечник Внешнесекреторный аппарат слюнных желез, печени, поджелудочной железы Аппарат нейрогуморальной регуляции
Основные процессы в пищеварительной системе Полая вена Желудок Рот Абсорбция Пищевод Пища и вода Прямая кишка Переваривание Анус Слюнные железы Фекалии Секреция Тонкая кишка Толстая кишка Передвижение Прием пищи Переваривание, секреция, абсорбция Передвижение
Daily volumes of fluid ingested, secreted, absorbed, and excreted from the GI tract
Histological Organization of the Digestive Tract Major layers of the digestive tract: mucosa submucosa muscularis externa serosa
Стеноз пищевода
Ахалазия пищевода
Ахалазия пищевода
Peristalsis
Histology of the esophagus
Deglutition (swallowing)
The Swallowing Process Figure 24– 11
The Esophagus tube A hollow muscular About 25 cm long and 2 cm wide Conveys solid food and liquids to the stomach Begins posterior to cricoid cartilage Is innervated by fibers from the esophageal plexus
Особенности функционирования пищеварительной системы Непосредственный контакт с внешней средой Координация функционирования различных отделов системы Большие компенсаторные возможности Нейрогуморальные влияния на другие системы организма
В 1904 г. присуждена Нобелевская премия «За работу по физиологии пищеварения, благодаря которой было сформировано более ясное понимание жизненно важных аспектов этого вопроса» И. П. Павлов (1849 -1936)
Gastroesophageal reflux disease (GERD) Closed sphincter Open sphincter
Stomach Esophagus Fundus Body Pylorus Pyloric Den Duodenum
Stomach wall Fundus membrane Mucous neck cell Border cell Main cell
Физиология желудка дно Клетки слизистой пищевод тело Перешеек (секреция слизи, пепсиногена, HCl) Париетальные клетки двенадцатиперстная кишка Главные клетки антральный отдел пилорический сфинктер (секреция слизи, пепсиногена, гастрина) Гладкомышечные клетки G-клетки Основная функция желудка – механическая обработка и начальный гидролиз пищевых веществ.
Gastric Glands In fundus and body of stomach: extend deep into underlying lamina propria Each gastric pit communicates with several gastric glands 2 Types of Secretory Cells In gastric glands: both secrete HCl parietal cells chief cells
Peristalsis and Segmentation
Infections of the Esophagus Rare in healthy children At risk kids HIV Diabetes Cancer Long-term steroid use Most common organisms Candida CMV HSV
Histology of the stomach
The normal gastric mucosa Cardia – mainly mucus-secreting cells Fundus (body) – acid producing parietal cells, pepsin producing chief cells Pylorus – hormone (gastrin) production
Регуляция секреторной функции желудка Пища (зрение, обоняние, вкус) ЦНС париетальный рецептор растяжение стенок желудка антральный рецептор ацетилхолин растяжение антрума белки пищи холинергический путь Н+ секреция длинный ваговагальный и локальный рефлексы К+, H+ АТФаза локальный рефлекс гастрин гистамин париетальная клетка антральная G клетка
N. vagus 1 Пища Слизистая желудка Аминокислоты или пептиды Чувств. нейрон 1 Gклетки 2 3 пепсин Париет. клетки пепсиноген Чувств. нейрон Главные клетки Соматостатин – ингибирующий эффект соматостатин гистамин 3 Кислота стимулирует секрецию пепсиногена 4 2 4 Н+ Гастрин стимулирует секрецию кислоты гастрин Полость желудка Dклетки Пища, мозговая стадия рефлекса запускает желудочную секрецию ECLклетки Энтер. сплетение
Механизмы гиперсекреции желудочного сока Стимуляция секреции: нейрогенная, гуморальная (гастрин, гистамин…) Неэффективность тормозных регуляторных механизмов (антрального, дуоденального) Увеличение массы секреторных клеток
Патогенетическое значение гиперсекреции Нарушение двигательной функции желудка желудочного сока Нарушение переваривания пищи в кишечнике Гиперкинез кишечника Нарушение водно-электролитного баланса и кислотно-основного состояния Развитие кислотозависимых заболеваний Эрозия Острая язва Хроническая язва Слизистая Подслизистый слой Мышечный слой Серозная оболочка
Агрессивные и протективные факторы желудочного сока Протективные Агрессивные Слизь HCl Амилин Пепсин Бикарбонаты Простагландин Е 2 Адекватное кровоснабжение Желчные кислоты, лизолецитин Helicobacter рylori
Helicobacter pylori
Stenosis (Pyloric Stenosis)
Роль Helicobacter pylori цитотоксины (Vac A, Cag A…) уреаза мочевина увеличение продукции ИНФ , ФНО цитотоксический эффект аммиак защелачивание антрального отдела гиперсекреция гастрина гиперпродукция НСl индукция апоптоза, замедление регенерации, репарации антральный гастрит В, язва, метаплазия эпителия (предрак) повреждение эпителия нейтрофильная инфильтрация
Противоязвенное действие амилина Тормозит базальную и стимулированную секрецию Стимулирует секрецию слизи Ускоряет заживление дефектов слизистой
Патогенез гастро-эзофагеальной рефлюксной болезни недостаточность запирательного антрального механизма снижение эзофагального клиренса гастро-эзофагеальная рефлюксная болезнь снижение резистентности слизистой пищевода повышение давления в желудке
Механизмы гипосекреции желудочного сока Нарушение регуляции секреции (нейрогенной, гуморальной) Атрофия слизистой желудка Резекция желудка
Патогенетическое значение гипосекреции желудочного сока Нарушение переваривания белков Гипокинезия желудка Нарушение барьерной функции желудка Нарушение всасывания железа, витамина В 12 Нарушение секреторной и двигательной функции кишечника
Механизмы повышения двигательной функции желудка • • Нейрогенный Увеличение продукции НСl, гастрина, мотилина … Гиперкальцемия Сужение привратника Последствия: Уменьшение объемной адаптации Повышение внутрижелудочного давления Кардиоспазм, пилороспазм Диспептический синдром
Механизмы снижения двигательной функции желудка Нейрогенный - рефлекторный гастропарез - вегетативная нейропатия - ваготомия Гуморальный - гипосекреция НCL - избыточная продукция ХКК, GIP, амилина… Нарушение метаболизма мышечных клеток - белковая недостаточность - хроническая интоксикация - гипокалиемия - ишемия
Нарушение эвакуаторной функции желудка Тонкий кишечник жир кислота растяжение гипертонические растворы Стимуляция секреции энтерогастрона Стимуляция рецепторов ЦНС энтерогастрон в плазме Симпатические влияния Парасимпатические влияния Желудок Нарушение эвакуации
М. М. Павлов
удаление пищевод опухоль диафрагма желудок анастомоз
Схема продвижения пищевого комка по желудочно-кишечному тракту в норме (А) и после резекции желудка (Б) желудок тонкая кишка двенадцатиперстная кишка А тонкая кишка двенадцатиперстная кишка Б
Small intestine (2) Circular creases with villi
Intestinal villi Mucus cell Capillary system Epithelial cell Blood circulation Lymphatic circulation Lacteal Venule Arteriole
Segmentation
Последствия резекции желудка Нарушение резервуарной функции желудка Уменьшение массы секреторных клеток (ахлоргидрия) Нарушение фракционного поступления химуса в двенадцатиперстную кишку Нарушение регуляции внешнесекреторной функции поджелудочной железы и печени Ускорение пассажа химуса по тонкой кишке
Gastroesophageal reflux disease (GERD) Closed sphincter Open sphincter
Stomach ulcer
Врожденный гипертрофический пилоростеноз
Peptic Ulcer Disease Rare in children Usually always related to H. pylori disease Diagnosed by endoscopy and biopsy Antibody testing and upper GI are not accurate/acceptable diagnosis modalities in children
Механизмы повышения двигательной функции желудка • • Нейрогенный Увеличение продукции НСl, гастрина, мотилина … Гиперкальцемия Сужение привратника Последствия: Уменьшение объемной адаптации Повышение внутрижелудочного давления Кардиоспазм, пилороспазм Диспептический синдром
Механизмы снижения двигательной функции желудка Нейрогенный - рефлекторный гастропарез - вегетативная нейропатия - ваготомия Гуморальный - гипосекреция НCL - избыточная продукция ХКК, GIP, амилина… Нарушение метаболизма мышечных клеток - белковая недостаточность - хроническая интоксикация - гипокалиемия - ишемия
Нарушение эвакуаторной функции желудка Тонкий кишечник жир кислота растяжение гипертонические растворы Стимуляция секреции энтерогастрона Стимуляция рецепторов ЦНС энтерогастрон в плазме Симпатические влияния Парасимпатические влияния Желудок Нарушение эвакуации
удаление пищевод опухоль диафрагма желудок анастомоз
Схема продвижения пищевого комка по желудочно-кишечному тракту в норме (А) и после резекции желудка (Б) желудок тонкая кишка двенадцати перстная кишка тонкая кишка двенадцатиперстная кишка А Б
Последствия резекции желудка Нарушение резервуарной функции желудка Уменьшение массы секреторных клеток (ахлоргидрия) Нарушение фракционного поступления химуса в двенадцатиперстную кишку Нарушение регуляции внешнесекреторной функции поджелудочной железы и печени Ускорение пассажа химуса по тонкой кишке
Peristalsis Consists of waves of muscular contractions Moves a bolus along the length of the digestive tract Bolus is a small, oval mass of digestive contents Figure 24– 4
Organization of the enteric nervous system
Anatomy of the small intestine
Anatomy of the large intestine
Histology of the large intestine
Histology of the large intestine
Механизмы демпинг-синдрома Ранний Сброс гиперосмолярного химуса • Поступление воды в кишку • Стимуляция моторики кишки • Стимуляция образования БАВ (серотонин, ВИП, кинины и др. ) Поздний Поступление углеводов к кишку • гипергликемия выброс инсулина гипогликемия активация СНС, нарушение сознания
Основные процессы, протекающие в кишечнике Переваривание(гидролиз) пищевых продуктов Всасывание продуктов гидролиза (белков, жиров и углеводов) Всасывание воды, минеральных соединений и витаминов Всасывание веществ эндогенного и бактериального происхождения (желчные кислоты, короткоцепочечные жирные кислоты …) Пища Переваривание Секреция Передвижение Всасывание кровь
«Пищеварительный транспортный конвейер» • полостное пищеварение • пристеночное пищеварение • всасывание А. М. Уголев
Переваривание и всасывание белков и углеводов Полость кишечника Эпителиальные клетки Капилляр Углеводы Белки Панкреатические ферменты Ферменты кишечника Аминокислоты Моносахариды Активный транспорт Облегченная диффузия Диффузия
Переваривание и всасывание жиров
Последствия нарушений функций кишечника Недостаточность переваривания (синдром мальдигестии) Недостаточность всасывания (синдром мальабсорбции) Диспептические расстройства Интоксикация
The Pancreas A compound tubuloalveolar gland Figure 24– 18
Недостаточность панкреатических ферментов Абсолютная Уменьшение количества секреторных клеток Нарушение регуляции Генетический дефект образования ферментов Нарушение поступления сока поджелудочной железы в кишечник Относительная Инактивация липазы Уменьшение активации проферментов Гиперкинез тонкой кишки
Intussusception Occurs between 2 months and 5 years of life, peak between 10 months Almost all idiopathic Abdominal pain, vomiting, bloody stools “Currant jelly” usually after abdominal pain Mass in RUQ occasionally during exam Air contrast enema is diagnostic (and therapeutic) Laparotomy needed if enema not therapeutic 4 and
Последствия нарушения внешнесекреторной функции поджелудочной железы Синдром мальдигестии Синдром мальабсорбции Перемещение больших масс непереваренных пищевых веществ в толстую кишку Аутоагрессивное действие ферментов поджелудочной железы
Crohn’s disease Healthy colon Crohn’s disease
Нарушение пристеночного пищеварения Причины Уменьшение количества энтероцитов Снижение функциональной активности энтероцитов Ускоренный транзит химуса Последствия Первичный синдром мальабсорбции Вторичный синдром мальабсорбции
Синдром мальабсорбции Желудок Алкоголь 20% от общего Гастрогенный Гепатогенный Панкреатогенный Энтерогенный Тонкая кишка Кальций, магний, железо Глюкоза Водорастворимые витамины Алкоголь 80% от общего Натрий, калий Витамин В 12 Жирорастворимые витамины Аминокислоты Жиры Вода Желчные кислоты Толстая кишка Натрий, калий Вода Кислоты и газы Прямая кишка
Энтероцеллюлярная форма мальабсорбции • Наследственный дефицит ферментов и переносчиков углеводов, белков … • Атрофия энтероцитов • Выключение больших участков тонкой кишки… Лактаза • Дефицит лактазы • Повышенное количество лактозы обеспечивает бактерии углеродом • Проявляется вздутием кишечника, спастическими болями, осмотической диареей микроворсинка
Патогенез синдрома воспаленного кишечника
Giardia lamblia Циста Clinical Microbiology Reviews, 13, p. 35 -54
Адгезия трофозоитных форм Giardia lamblia к эпителию тонкой кишки
Патогенез нетропической СПРУ
Постцеллюлярная форма энтерогенной мальабсорбции Лимфоидная гиперплазия Интестинальная лимфангиоэктазия Амилоидоз мезентериальных сосудов Эпителиальные клетки Клетки, продуцирующие слизь Артериолы Венулы Лимфатические сосуды
Последствия мальабсорбции Потеря веса Нарушение всасывания жиров Дефицит жирорастворимых витаминов Дефицит жирных кислот (арахидоновой и др. ) Дефицит кальция гиперпаратиреоз остеопороз Диспептические нарушения (диарея)
Двигательная активность кишечника Продольные мышцы Сокращение Циркулярные мышцы 1 Сокращение циркулярных мышц позади пищего комка Сокращение 2 Сокращение продольных мышц впереди пищевого комка Сокращение 3 Сокращение циркулярных мышц продвигает пищевой комок вперед
Механизмы дискинезии тонкой кишки активация или торможение вагусных влияний тормозящее влияние адренергических нервов изменение активности нейронов интрамуральных нервных сплетений изменение активности водителя ритма возникновение эктопических очагов возбуждения нарушение мигрирующего миоэлектрического комплекса
Последствия гиперкинезии тонкой кишки Относительная ферментная недостаточность Уменьшение контакта химуса с энтероцитами Перегрузка толстой кишки Полифекалия, диарея
Последствия гипокинезии тонкой кишки Застой химуса, секретов и т. д. Рефлюкс бактерий Брожение, гниение Кишечная интоксикация
В толстой кишке происходит интенсивная адсорбция воды, электролитов, короткоцепочечных жирных кислот, некоторых витаминов и т. д. Абсорбционные клетки Регенераторные клетки Клетки Гоблета Эндокринные клетки (APUD-система)
Объемы жидкостей в пищеварительном тракте Прием внутрь 2000 мл Суточный объем жидкости, проходящий через двенадцатиперстную кишку 8000 -10000 мл Подвздошная кишка Na+ K+ Cl. HCO- 130 ммоль/л 70 ммоль/л 80 ммоль/л Прием внутрь Слюна Желудочный сок Желчь Сок поджелудочной железы Кишечный сок Толстая кишка Na+ K+ Cl. HCO- 1500 мл Выделяется 100 мл 30 ммоль/л 80 ммоль/л 20 ммоль/л 25 ммоль/л 2000 мл 1500 мл 2500 мл 1500 мл 1000 мл
Абсорбция Na. Cl в толстой кишке Полость кишечника Колоноцит Интерстициальная жидкость
Виды диареи Диарея Энтеротоксин E. coli Секреторная Гиперосмолярная Гиперэкссудативная Гиперкинетическая Действие на циклические нуклеотиды и другие медиаторы, регулирующие секрецию
Механизм осмотической диареи Углеводы Ионы Лактоза (дефицит лактазы) Сульфат натрия Сорбитол (жевательная резинка) Цитрат кальция
Механизмы гиперэкссудативной диарее 1. Стимуляция секреции и угнетение абсорбции 1 2. Стимуляция перистальтики 2 4 3 3. Повреждение слизистой оболочки и увеличение проницаемости 4. Мальдигестия 5. и мальабсорбция
Роль толстой кишки в развитии диареи Норма патология тонкой кишки патология толстой кишки Илеоцекальный объем нет есть
Механизмы запоров Недостаточность нейрогенной стимуляции Нарушение гуморальной регуляции Дефицит желчных кислот Недостаточное механическое раздражение толстой кишки Врожденное отсутствие ганглиозных клеток в подслизистом слое толстой кишки
Hirschsprung’s disease and related conditions 2 - 40 cm сегментарный стеноз Интрамуральное сплетение Нарушение ганглиарного аппарата: • Pl. submucosus (Meissner) • Pl. myentericus (Auerbach)
Болезнь Гиршпрунга (врожденный аганглиоз кишечника) Агенезия ганглиев межмышечного (ауэрбахова) и подслизистого (мейсснерова) нервных сплетений на определенных участках кишечника. Частота – 0, 2 случая на 1000 новорожденных. Наличие аганглиозного, спазмированного, неперистальтирующего сегмента приводит к развитию стойких запоров или динамическои кишечной непроходимости. Вышележащие отделы кишки расширяются, стенки их гипертрофируются, развивается мегаколон. Под воздействием каловой интоксикациии развивается жировая дистрофия печени. Состояние может осложняться перфорацией мегаколона. Лечение оперативное – удаление аганглиозной зоны.
Visible transitional zone