„Wydzielanie i rola
somatostatyny, motyliny i
gastryny w regulacji czynności
motorycznej i wydzielniczej
układu pokarmowego.”
Olga Duda
Krystian Gagoś
Igor
Dzierżanowski
25.01.20
11
„Wydzielanie i rola
somatostatyny, motyliny i
gastryny w regulacji czynności
motorycznej i wydzielniczej
układu pokarmowego.”
Olga Duda
Krystian Gagoś
Igor
Dzierżanowski
25.01.20
11
Gastryna || Igor Dzierżanowski
GASTRYNA
Jest hormonem produkowanym przez komórki G*
zlokalizowane w części odźwiernikowej żołądka oraz
w początkowej części dwunastnicy. Gastryna nie
jest jednolitym hormonem, składa się z mieszanki
różnych związków. Do głównych działań
fizjologicznych zalicza się wydzielanie kwasu
solnego oraz wpływ na prawidłowy stan błony
śluzowej żołądka.
*komórki G - komórki endokrynowe, zlokalizowane głównie w błonie śluzowej
żołądka. Wydzielają hormon - gastrynę. Są unerwiane przez nerw błędny
(pobudza wydzielanie gastryny poprzez uwalnianie GRP).
Gastryna || Igor Dzierżanowski
BUDOWA
• gastryna-34 - peptyd 34-aminokwasowy
• gastryna-17 - peptyd 17-aminokwasowy
• gastryna14 - peptyd 14-aminokwasowy
Gastryna
nie jest jednolitym związkiem, jest to
hormon złożony z kilku peptydów:
Prekursory Gastryny:
• preprogastryna
• progastryna
Gastryna || Igor Dzierżanowski
Głównym miejscem wytwarzania,
magazynowania i uwalniania gastryny są
komórki G błony śluzowej części
odźwiernikowej żołądka i początkowego
odcinka dwunastnicy.
WYDZIELANIE
Miejsce
:
żołądek
dwunastnica
Stężenie hormonu w proksymalnej
części dwunastnicy jest dwukrotnie
mniejsze niż w dystalnej części
żołądka, jednakże ze względu na
stosunek wielkości (2:1), ilość
hormonu w obu narządach jest
porównywalna.
•rozciągnięcia gruczołów
odźwiernikowych –
obecność pokarmu
•produkty trawienia białek: polipeptydy
i
niektóre aminokwasy
•Jony Ca
2
+
(produkty mleczne) (z tym
że
pobudzają równocześnie bezpośrednio
komórki okładzinowe)
c.d. WYDZIELANIE
Pobudzanie wydzielania:
Gastryna || Igor Dzierżanowski
Gastryna || Igor Dzierżanowski
Fazy wydzielania:
W wydzielaniu trawiennym wyróżnia się
trzy nakładające się fazy:
1) Faza głowowa
2) Faza żołądkowa
3) Faza jelitowa
c.d. WYDZIELANIE
Gastryna || Igor Dzierżanowski
faza głowowa:
Uwalnianie gastryny w fazie głowowej
jest niewielkie i pośredniczy w tym GRP
(gastrin-realising peptide - peptyd
uwalniający gastrynę) uwalniany z
zakończeń neuronów peptydergicznych
w pobliżu komórek G.
c.d. WYDZIELANIE
Gastryna || Igor Dzierżanowski
Uwalnianie gastryny w tej fazie jest duże i
związane zarówno z uwalnianiem GRP, jak i
z bezpośrednim działaniem produktów
trawienia białek (peptony* i aminokwasy) w
świetle żołądka na komórki G. Ponadto
pewien wpływ ma także rozciąganie
żołądka, które aktywuje śródścienne
odruchy cholinergiczne pobudzające
komórki G.
faza żołądkowa:
c.d. WYDZIELANIE
*peptony - polipeptydy tworzące się podczas enzymatycznego rozpadu
białek. Zawierają liczne wolne aminokwasy i krótkie łańcuchy peptydowe,
pewne witaminy i czasami węglowodany.
Gastryna || Igor Dzierżanowski
W tej fazie uwalnianie gastryny jest
niewielkie i zachodzi zarówno pod
wpływem działania produktów trawienia
białek na komórki G, jak i GRP
uwalnianego miejscowo przez neurony
dwunastnicy.
c.d. WYDZIELANIE
faza jelitowa:
Gastryna || Igor Dzierżanowski
c.d. WYDZIELANIE
•gwałtowny spadek pH (poniżej 3,0)
–
świadczy to o dostatecznej ilości HCl
•sekretynę
•somatostatynę
Wydzielanie hamowane jest
przez:
Nadmierne wydzielanie gastryny
powoduje patologiczne
wydzielanie kwasu solnego. Zjawisko to jest charakterystyczne
dla nowotworów wywodzących się z komórek produkujących
gastrynę – gastrinoma (guz gastrynowy), wywołujących zespół
Zollingera-Ellisona. W schorzeniu tym pobudzone komórki
okładzinowe wydzielają duże ilości kwasu solnego, w efekcie
czego dochodzi do owrzodzenia żołądka, dwunastnicy, a nawet
jelita cienkiego.
Gastryna || Igor Dzierżanowski
Obejmuje silne pobudzenie komórek do
wydzielania pepsynogenu (proenzym* pepsyny)
oraz poprzez pobudzenie wydzielania histaminy
- działanie na komórki okładzinowe produkujące
kwas solny.
ZAKRES DZIAŁANIA
Wzmaga aktywność motoryczną
przewodu pokarmowego (perystaltykę).
Szczególnie:
• żołądka
• jelita cienkiego
• okrężnicy
• pęcherzyka żółciowego.
*proenzym - nieaktywny prekursor enzymu
Gastryna || Igor Dzierżanowski
Ponadto wzmaga:
• skurcz toniczny dolnego mięśnia zwieracza
przełyku (sygnał że żołądek jest pełen i nie
może przyjąć więcej pokarmu) i zwieracza
odźwiernika
• hamuje skurcz mięśnia zwieracza krętniczo -
kątniczego i mięśnia zwieracza bańki
wątrobowo - trzustkowej
• wzmaga przepływ krwi przez trzewia
• ma wpływ troficzny na proliferację(mnożenie
się) komórek błony śluzowej żołądka i
dwunastnicy oraz jelita grubego.
c.d. ZAKRES DZIAŁANIA
Gastryna || Igor Dzierżanowski
c.d. ZAKRES DZIAŁANIA
Gastryna jest jednym z czynników wpływających
na wydzielanie i skład żółci. Cechą
charakterystyczną stymulacji wydzielania żółci
wywołanej hormonami, jest zwiększenie objętości
żółci i stężenia w niej HCO
3
-
i Cl
-
.
Jednakże wpływ gastryny jest słabszy, niż działanie
sekretyny i jej homologów.
Pod wpływem gastryny, jak również stymulacji
wydzielania żołądkowego kwasu solnego, który
przechodzi do dwunastnicy, następuje uwolnienie
sekretyny i CCK (cholecystokinina), a te z kolei
pobudzają wydzielanie trzustkowe.
Somatostatyna || Krystian Gagoś
SOMATOSTATYN
A
*komórki D, dawniej komórki delta, gruczołowe komórki wewnątrzwydzielnicze
wysp trzustkowych kręgowców pochodzenia neuroektodermalnego stanowią
ok. 5–10% liczby wszystkich komórek wysp trzustkowych.
Hormon peptydowy (neuropeptyd) ssaków
występujący w dwóch odmianach molekularnych.
Pierwotnie odkryty w podwzgórzu. Centra
wydzielania rozlokowane są w ponadto w
niektórych neuronach ośrodkowego układu
nerwowego, komórkach D* wysp trzustki oraz w
komórkach gruczołowy (D) błony śluzowej żołądka
i jelit.
Somatostatyna || Krystian Gagoś
BUDOWA
• somatostatyna 14 (SS14) – zbudowana z
14 aminokwasów
•somatostatyna 28 (SS28) – zbudowana z
28 aminokwasów
Somatostatyna
to cykliczny oligopeptyd
występujący głównie w dwóch odmianach
molekularnych:
Somatostatyna || Krystian Gagoś
Obydwie odmiany somatotropiny powstają na drodze
proteolitycznego rozkładu prosomatostatyny (92
aminokwasy), której prekursorem jest z koleji
preprosomatostatyna (116 aminokwasów)
POWSTAWANIE
Somatostatyna 28
Somatostatyna || Krystian Gagoś
Miejsce
:
WYDZIELANIE
trzustka
podwzgórze
Proporcja pomiędzy SS 14 i SS 28
zależy od rodzaju tkanki. W
neuronach, podwzgórzu jak i w
trzustce dominującą formą jest SS 14
natomiast SS 28 dominuje w
wydzielaniu żołądkowym i jelitowym.
Somatostatynę zidentyfikowano w nerwach układu
autonomicznego, neuronach splotów śródściennych żołądka,
jelit i trzustki, a także w komórkach dokrewnych typu D.
W mniejszej ilości występują pośród komórek
parafolikularnych tarczycy oraz w nadnerczach, nerkach,
prostacie i łożysku
• występuje stałe wydzielanie
spontaniczne pod wpływem
pobudzenia nerwów błędnych
• dodatkowe pobudzenie następuje po
pokarmie szczególnie zawierającym
glukozę i tłuszcze.
Pobudzanie wydzielania:
Somatostatyna || Krystian Gagoś
Uwalnianie i działanie somatostatyny może odbywać się na drodze:
dokrewnej, parakrynnej lub neurokrynnej
WYDZIELANIE
Somatostatyna || Krystian Gagoś
Obydwie formy wykazują podobny potencjał działania
biologicznego i silnie wiążą się ze specyficznymi
receptorami błonowymi. Efektem połączenia hormonu z
receptorami jest:
• hamowanie aktywności wewnątrzkomórkowej cyklazy
adenylowej,
• spadek stężenia jonów wapnia w cytozolu,
• aktywacja białek fosfatazy tyrozynowej
Specyficzne efekty działania zależne są od miejsca
wydzielania hormonu zawsze jednak powodują inhibicję
sekrecji.
ZAKRES DZIAŁANIA
Sposób działania:
Somatostatyna || Krystian Gagoś
W aspekcie przysadki mózgowej złożone działanie
somatotropiny powoduje w konsekwencji:
• zahamowanie sekrecji somatotropiny.
Wpływa także na wydzielanie:
• prolaktyny
• hormonu tyreotropowego
• hormonów gruczołu tarczowego.
ZAKRES DZIAŁANIA
Przysadka mózgowa
:
Somatostatyna || Krystian Gagoś
Somatostatyny wykazuje głównie działanie
parakrynne na komórki trzustki i w ten sposób
• hamuje wydzielanie
insuliny i glukagonu
(poprzez
inhibicję działania
cholocystokininy
)
• ogranicza działanie
sekretyny
(odpowiedzialnej za
uwalnianie wodorowęglanów)
ZAKRES DZIAŁANIA
Trzustka:
Somatostatyna || Krystian Gagoś
Somatostatyna hamuje wydzielanie:
• kwasu żołądkowego
• pepsyny
• gastryny
• obniża tempo opróżniania żołądka
• zmniejsza skurcze mięśni gładkich
• przepływ krwi w jelitach
ZAKRES DZIAŁANIA
Żołądek i jelita:
Somatostatyna || Krystian Gagoś
Przy nadprodukcji mogą występować:
• cukrzyca
• biegunka tłuszczowa
• utrata masy ciała
• spadek wydzielania żołądkowego
Somatostatyna jest szybko eliminowana z krążęnia i jej
półokres zaniku u człowieka wynosi
1-3 min.
NADPRODUKCJA
Została wyosobniona przez Browna podczas
oczyszczania ubocznej frakcji wyciągu z jelit
świńskich przeznaczonego do otrzymania
sekretyny.
Wykazywała ona silne działanie
pobudzające aktywność motoryczną
woreczków utworzonych z trzonu i antrum
żołądka.
Motylina || Olga Duda
MOTYLINA
Motylina || Olga Duda
BUDOWA
•Phe-
-
-
-
-
-
-
-Gln-Glu-Lys-Glu-Arg-Asn-Lys-
Gly-Gln
Motylina to linijny peptyd złożony z 22
aminokwasów o sekwencji:
Motylina || Olga Duda
Motylina powstaje z nieaktywnej cząstki
prohormonu. Ma częściowo podobną strukturę
do innego hormonu peptydowego greliny i
wspólne z nim pochodzenie. Syntetyzowana
jest przez komórki M(Mo) z układu APUD w
dwunastnicy i w mniejszym stopniu w jelicie
czczym i krętym (biodrowym). Aktywność
biologiczna motyliny związana jest z N-
końcowym fragmentem jej cząsteczki.
POWSTAWANIE
Motylina || Olga Duda
Do zakresu działania biologicznego motyliny należy
pobudzenie aktywności motorycznych przewodu
pokarmowego. Po jej wstrzyknięciu u głodnych psów
obserwuje się niemal natychmiastowe wystąpienie w
dwunastnicy kompleksu aktywności bioelektrycznej
(MMC), która przesuwa się na obwód, podobnie jak
zwykły kompleks krążący wzdłuż jelit w cyklach 90-
120/min.
ZAKRES DZIAŁANIA
Sposób działania:
Wskazywałoby to na udział
motyliny w wyzwalaniu
cyklicznych kompleksów
bioelektrycznych w stanach
prawidłowych, zwłaszcza że
poziom immunoreaktywnej
motyliny we krwi wskazuje także
cykliczne wahania ze szczytem
przypadającym na okresy tuż
przed rozpoczęciem nowego
kompleksu MMC w dwunastnicy.
Te cykliczne zmiany poziomu
motyliny zanikają po pokarmie,
kiedy także znikają MMC i w
jelitach pojawia się motoryka
typu trawiennego.
Motylina || Olga Duda
ZAKRES DZIAŁANIA
Zahamowanie uwalniania motyliny można uzyskać także przez
stosowanie atropiny lub somatostatyny, co przemawia za rolą
nerwowego komponenta cholinergicznego w uwalnianiu motyliny i
powstawaniu MMC. U ludzi także obserwowano wzrost motyliny tuż
przed rozpoczęciem MMC w dwunastnicy, ale somatostatyna raczej
przyspieszała pojawienie się MMC mimo hamowania uwalniania
motyliny. Podobne efekty somatostatyny opisano także u psów,
więc nie jest całkiem jasne, czy cykliczne wahania motyliny są
faktycznie przyczyną MMC, czy też zjawiskiem mu towarzyszącym.
Motylina || Olga Duda
ZAKRES DZIAŁANIA
W okresie trawiennym motylina pobudza
skurcze żołądka, przez co przyspiesza jego
opróżnianie szczególnie z zawartości płynnej i
pobudza nieco wydzielanie pepsyny i kwasu z
żołądka oraz wydzielanie wodorowęglanów i białka
enzymatycznego z trzustki. (w tym czasie jednak
działanie motyliny jest słabsze niż w okresie
międzytrawiennym).
ZAKRES DZIAŁANIA
Motylina || Olga Duda
Rola fizjologiczna motyliny wiąże się z
inicjowaniem okresowych aktywności motorycznych
żołądka i jelit oraz z okresowymi wzrostami
wydzielania żołądkowego, trzustkow-żółciowego i
jelitowego, jakie im towarzyszy. Na podstawie
własnych badań stwierdzono że motylina może
pobudzać wydzielanie żołądkowo-jelitowe w okresie
wzrostu aktywności motorycznej jelit.
Motylina || Olga Duda
ROLA FIZJOLOGICZNA
SOMATOSTATYN
A
MOTYLINA
GASTRYNA
KOMÓRKI
PRODUKUJĄCE
HORMON
neurony układu
autonomicznego, splotów
śródściennych żołądka,
jelit i trzustki oraz
komórki dokrewne typu D
hormon tkankowy
produkowany przez
wyspecjalizowane
komórki jelita
cienkiego
komórki G błony
śluzowej części
odźwiernikowej
żołądka i
początkowego
odcinka dwunastnicy
POWÓD
WYDZIELANIA
stałe wydzielanie i pod
wpływem pokarmu
pod wpływem
pokarmu
rozciągnie gruczołów
odźwiernikowych
przez pokarm,
polipeptydy,
aminokwasy,
jony Ca
2
+
HAMOWANIE
WYDZIELANIA
przy braku pokarmu
zmniejszone wydzielanie
stosowanie
atropiny lub
somatostatyny,
brak pokarmu
gwałtowny spadek
pH (poniżej 3,0),
sekretynę,
somatostatynę
PODSTAWOWE
FUNKCJE
paraktynne i endokrynne
działanie hamujące na
wydzielanie zewnętrzne i
dokrewne gruczołów
trawiennych
stymuluje skurcze
mięśni gładkich
jelita, bierze udział
w regulacji
motoryki przewodu
pokarmowego
przede wszystkim
w okresie
międzytrawiennym
wzmaga
perystaltykę i
wydzielanie
pepsynogenu,
wzmaga przepływ
krwi przez trzewia
oraz
skurcz toniczny
dolnego mięśnia
zwieracza przełyku
TABELKA PODUSMOWUJĄCA
„Wydzielanie i rola somatostatyny, motyliny i
gastryny w regulacji czynności motorycznej i
wydzielniczej układu pokarmowego.”
Olga Duda
Krystian Gagoś
Igor
Dzierżanowski
25.01.20
11
DZIĘKUJEMY ZA UWAGĘ