Gastrointestinale Sekretion

Phasen der Verdauung

Die Verdauung Verdauung Digestion und Resorption findet in 3 Phasen statt, nämlich die kephale, gastrale und intestinale Phase.

Kephale Phase

• Beginn: Das Gehirn erhält stimulierende sensorische Inputs über Nahrung von den Chemo- und Mechanorezeptoren in der Mund- und Nasenhöhle Nasenhöhle Anatomie der Nase.
• Zu den sensorischen Inputs, die die Magenaktivität stimulieren können, gehören:
  • Sehen, Riechen, Schmecken oder Denken an Essen
  • Kauen und Schlucken Schlucken Gastrointestinale Motilität
• Höhere Gehirnzentren werden induziert und der dorsale Vaguskomplex (DVC) stimuliert.
• Vagusnerv Vagusnerv Pharynx (Parasympathikus) setzt Acetylcholin (ACh) frei:
  • ↑ Speichelsekretion
  • ↑ Magensekretion (HCl, Pepsinogen) → chemische Verdauung Verdauung Digestion und Resorption
  • ↑ Magenmotilität → mechanische Verdauung Verdauung Digestion und Resorption

Gastrale Phase

• Beginn: Geschluckte Nahrung gelangt in den Magen Magen Magen.
• Zu den Reizen gehören:
  • Chemische Reize: z.B. Vorhandensein von Proteinen, Peptiden und Aminosäuren
  • Mechanische Reize: z.B. Dehnung der Magenwand
• Reize lösen mehrere Reflexe aus → ↑ Magensekretion und Motilität
  • Kurze Reflexe (lokale Reflexe):
    • Enthalten im enterischen Nervensystem Nervensystem Nervensystem: Aufbau, Funktion und Erkrankungen (ENS)
    • Sensorische Signale gelangen zu Zellkörpern im ENS (befinden sich in der Darmwand).
    • ENS koordiniert die Reaktion → sendet ein Signal über die ENS-Efferenzen → ACh stimuliert ↑ Magensekretion und GI-Motilität GI-Motilität Gastrointestinale Motilität
  • Lange Reflexe (vago-vagale Reflexe):
    • Vom Gehirn koordiniert
    • Sensorische Signale werden an Vagusnerv-Afferenzen übertragen → gelangen zum DVC in der Medulla oblongata Medulla Oblongata Hirnstamm
    • DVC koordiniert eine Reaktion → sendet ein Signal über Efferenzen des Vagusnervs zum Magen Magen Magen → ACh stimuliert ↑ Magensekretion und GI-Motilität GI-Motilität Gastrointestinale Motilität

Intestinale Phase

• Beginn: Nahrung verlässt den Magen Magen Magen und gelangt in das Duodenum Duodenum Dünndarm.
• Duodenum Duodenum Dünndarm:
  • Modulation der Magenaktivität über Hormone Hormone Endokrines System: Überblick und neurale Reflexe:
    • Zunächst stimulierende Signale
    • Danach hemmende Signale der Magenaktivität
  • Freisetzen von Signalmolekülen (z.B. Cholezystokinin), die die Sekretion von Bauchspeicheldrüse und Gallenblase Gallenblase Gallenblase und Gallenwege stimulieren
• Aufnahme von Nährstoffen beginnt.

Speichelsekrete

Funktionen der Speichelsekrete

• Schutz der Mundhöhle
• Lubrikation
• Verdauung Verdauung Digestion und Resorption von Kohlenhydraten und Lipiden

Speicheldrüsen Speicheldrüsen Speicheldrüsen (Glandulae salivariae)

Es gibt 3 primäre Speicheldrüsen Speicheldrüsen Speicheldrüsen (Glandulae salivariae) (alle mit einer tubuloazinären Struktur), die zusammen eine Kombination aus serösen und mukösen Sekreten produzieren.

• Glandula parotis: seröse Sekretion
• Glandula submandibularis: sowohl seröse als auch muköse Sekrete
• Glandula sublingualis: hauptsächlich muköse Sekrete mit einem kleinen serösen Anteil

Bestandteile des Speichels

Speichel besteht aus:

• Wasser
• Mukus
• Elektrolyte Elektrolyte Elektrolyte:
  • K⁺: unterstützt die Resorption von Na⁺ und Wasser
  • HCO₃^– : puffert Säuren
• Enzyme Enzyme Grundlagen der Enzyme:
  • Speichel-Amylase: Stärkeverdauung
  • Linguale Lipase: Fettverdauung
• Antimikrobielle Wirkstoffe:
  • Muramidase: Lysozym (ein Enzym, das die Zellwände bestimmter Bakterien zerstören kann)
  • Lactoferrin: bindet Eisen Eisen Spurenelemente, wodurch Bakterienwachstum reduziert wird
  • IgA: Immunmediator (sekretierter Antikörper)

Speichelproduktion

Überblick:

• Speichel wird von Azinuszellen in den Speicheldrüsen Speicheldrüsen Speicheldrüsen (Glandulae salivariae) als Filtrat produziert.
• Modifiziert durch Duktuszellen bei der Duktuspassage
• Die Speicheldrüsen Speicheldrüsen Speicheldrüsen (Glandulae salivariae) sezernieren täglich etwa 1‒1,5l Speichel.

Azinuszellen:

Azinuszellen sezernieren ein Filtrat, das Na⁺, K⁺, Cl ^–, HCO₃^–, Wasser und andere Substanzen enthält.

• Na⁺/K⁺-ATPase bedingt:
  • Konzentration von K⁺ in Azinuszellen
  • Konzentration von Na⁺ im Interstitium
• Bewegung von Na⁺:
  • Na⁺ wandert parazellulär entlang seines Konzentrationsgradienten zum Azinuslumen → Na⁺ wird im Speichel sezerniert
  • Über den Na⁺/Cl^–-Cotransporter auf der basolateralen Membran in Azinuszellen → Na⁺ wird mit H⁺ in das Interstitium transportiert
• Bewegung von Wasser:
  • Wasser folgt Na⁺ in das Lumen durch die Aquaporinkanäle in den Azinuszellen.
  • Isosmotische Bewegung
• Bewegung von K⁺:
  • Konzentriert in Azinuszellen aufgrund der Wirkung der Na⁺/K⁺-ATPase
  • Bewegt sich über K⁺-Kanäle entlang seines Konzentrationsgradienten in das Lumen
• Bewegung von Cl^–, H⁺ und HCO₃^–:
  • CO₂ entsteht im Stoffwechsel → CO₂ reagiert mit H₂O → Kohlensäure (H₂CO₃) → Aufspaltung in H⁺ und HCO₃^–
  • H⁺ und Na⁺ werden über den H⁺/Na⁺-Cotransporter an der basolateralen Membran in den interstitiellen Raum transportiert.
  • HCO₃^– (aus dem Stoffwechsel) und Cl^– (aus dem Na⁺/Cl^– basolateralen Cotransporter) werden über den HCO₃^–/Cl^–-Cotransporter auf der apikalen (lumenalen) Membran sezerniert.
• Produktion und Sezernierung anderer Substanzen (z.B. Muzine, Enzyme Enzyme Grundlagen der Enzyme) in die Azini

Duktuszellen:

Duktuszellen modifizieren das Filtrat: Absorption von Na⁺ und Cl^– und Sezernierung von ↑ K⁺ und HCO₃^–

• Rückresorption von Na⁺ und Sekretion von K⁺:
  • Na⁺ und H⁺ werden über den Na⁺/H⁺-Cotransporter über die apikale Membran resorbiert.
  • Na⁺ wird über die basolaterale Membran in den interstitiellen Raum über die Na⁺/K⁺-ATPase gepumpt.
  • H ⁺ wird in das Lumen zurückgeführt, während K⁺ sezerniert wird: H⁺ und K⁺ werden über den H⁺/K⁺-Cotransporter über die apikale Membran transportiert.
• Rückresorption von Cl^– und Sekretion von HCO₃^–:
  • CO₂ entsteht im Stoffwechsel → CO₂ reagiert mit H₂O → H₂CO ₃ → zerfällt in H⁺ und HCO₃^–
  • HCO₃^– wird an der apikalen Membran gegen Cl^– ausgetauscht (HCO₃^– wird sezerniert und Cl^– wird in die Duktuszelle resorbiert) über den HCO₃^–/Cl^–-Antiporter.
  • Cl^– wird über Cl^–-Kanäle in den interstitiellen Raum resorbiert.
  • H⁺ (Produkt der Carboanhydrase-Reaktion) wird über den H⁺/Na⁺-Antiporter über die basolaterale Membran entfernt (Na⁺ wandert entlang seines Konzentrationsgradienten in die Zelle).
• Da Wasser nicht resorbiert wird (aber einige Ionen), ist der entstehende Speichel hypoton.

Kontrolle und Regulierung der Speichelsekretion

• Beteiligt an der kephalen Phase der Verdauung Verdauung Digestion und Resorption:
  • Sensorischer Input, der den Speichelfluss anregen kann:
    • Denken an Essen
    • Essen sehen, riechen oder schmecken
  • Induziert höhere Gehirnzentren, um das ANS (autonome Nervensystem Nervensystem Nervensystem: Aufbau, Funktion und Erkrankungen) zu stimulieren (hauptsächlich den Parasympathikus)
• Parasympathische Stimulation erhöht die Speichelsekretion über:
  • ACh: erhöht die Speichelsekretion
  • Vasoaktives intestinales Peptid (VIP): erhöht die Durchblutung der Speicheldrüsen Speicheldrüsen Speicheldrüsen (Glandulae salivariae)
• Sympathische Stimulation: erhöht die Speichelsekretion in geringerem Maße über die Freisetzung von Noradrenalin

Klinische Relevanz der Speichelsekretion

Xerostomie oder Mundtrockenheit ist der klinische Begriff, der eine beeinträchtigte Speichelsekretion bezeichnet, die häufig als Teil des Sjögren-Syndroms, als Nebenwirkung einiger Medikamente (wie Antidepressiva, Antihypertensiva Antihypertensiva Antihypertensiva oder Anticholinergika Anticholinergika Anticholinergika) und bei Personen nach einer Strahlentherapie im Kopf-Hals-Bereich als Tumortherapie auftritt.

Magensekrete/„Magensaft“

Funktionen des Magens

• Zum Schutz des Rests des GI-Systems werden die meisten Mikroben abgetötet.
• Zubereitung von Speisebrei für den Dünndarm Dünndarm Dünndarm über:
  • Mechanische Aufspaltung
  • Chemische Verdauung Verdauung Digestion und Resorption durch Säuren und Pepsinogen
• Aufnahme von lipophilen Substanzen
• Speicherung und allmähliche Freisetzung vom Speisebrei in das Duodenum Duodenum Dünndarm (reguliert den Eintritt von Nahrung in den Dünndarm Dünndarm Dünndarm)

Magendrüsen: Zellen und ihre Sekrete

Magendrüsen befinden sich unterhalb der Foveolae gastricae (Magengrübchen) und münden auch in diese Vertiefungen der Magenschleimhaut Magenschleimhaut Magen. Die Drüsen enthalten zahlreiche Zelltypen, darunter:

• Oberflächenepithel:
  • Kleiden die Foveolae gastricae aus
  • Sekretion von Bicarbonat und unlöslichem Mukus:
    • Bildung einer Schutzbarriere gegen das saure Milieu des Magens
    • Konzentration von Bicarbonat im Mukus
• Nebenzellen am Isthmus:
  • Lokalisation im Hals der Drüse
  • Sekretion von löslichem Mukus
• Stammzellen:
  • Lokalisation zwischen den Foveolae gastricae und dem Eingang der Drüsen
  • Produktion neuer Zellen: sowohl Oberflächenepthel in den Foveolae gastricae als auch als die darunterliegenden Drüsenzellen
  • Magenepithelzellen werden alle 3–6 Tage ersetzt.
• Parietalzellen/Belegzellen:
  • Lokalisation im unteren mittleren Bereich der Drüsen
  • Sekretion von:
    • HCl
    • Intrinsic Factor: wichtig für die Aufnahme von Vitamin B12 Vitamin B12 Folsäure und Vitamin B12
• Hauptzellen:
  • Größtes Vorkommen unter den Drüsenzellen
  • Lokalisation im unteren mittleren Bereich der Drüsen
  • Sekretion von:
    • Pepsinogen → durch HCl in seine aktive Form Pepsin umgewandelt → spaltet Proteine Proteine Proteine und Peptide
    • Magenlipase → baut Fette ab
• Enteroendokrine Zellen:
  • Lokalisation in der Basis der Drüsen
  • D-Zellen sezernieren Somatostatin:
    • Hemmung der Sekretion vieler Sekrete
    • Wird als Reaktion auf H⁺ freigesetzt (der natürliche Weg, die Säureproduktion „auszuschalten“)
  • G-Zellen sezernieren Gastrin:
    • Stimuliert Belegzellen zur HCl-Sekretion
    • Hat trophische/Wachstumseffekte auf die GI-Schleimhaut
    • Als Reaktion auf Proteine Proteine Proteine und Peptide, Peptide Peptide Proteine und Peptide und Aminosäuren freigesetzt
  • Enterochromaffin-like (ECL) Zellen sezernieren Histamin (das die Belegzellen zur HCl-Sekretion anregt).
  • Andere chemische Botenstoffe, die von enteroendokrinen Zellen sezerniert werden:
    • Substanz P
    • VIP
    • Sekretin
    • Neuropeptid Y

Produktion und Sekretion von Säure in Parietalzellen

• Normaler Stoffwechsel produziert CO₂ → reagiert mit H₂O → H₂CO₃ → zerfällt in H⁺ + HCO₃^–
• H⁺ wird im Austausch für K⁺ durch H⁺/K⁺-ATPase ins Lumen gepumpt:
  • 1 K⁺ Molekül wird in die Zelle gebracht.
  • K⁺ verlässt die Zelle durch die basolaterale Membran entlang seines Konzentrationsgradienten durch einen K⁺-Kanal.
• HCO₃^– wird mit Cl^– über die basolaterale Membran ausgetauscht:
  • HCO₃^– wird in den interstitiellen Raum bewegt.
  • Cl^– wird in die Zelle gebracht → gelangt über einen eigenen Kanal ins Lumen
• Endresultat:
  • H⁺ und Cl ^– werden in das Lumen sezerniert.
  • K⁺ und HCO₃^– werden in den interstitiellen Raum verschoben.

Kontrolle und Regulierung der Magensekretion

Die Magensekretion wird stark durch parasympathische Signale über den Vagusnerv Vagusnerv Pharynx (Hirnnerv X) beeinflusst, der ACh freisetzt, das auf mehreren Wegen die Säureproduktion induziert.

• Produktion von Sekreten:
  • 40% in der kephalen Phase
  • 50% in der gastralen Phase
  • 10% in der intestinalen Phase
• Die HCl-Sekretion aus Parietalzellen wird stimuliert durch:
  • ACh vom Vagusnerv Vagusnerv Pharynx und Plexus myentericus (lange bzw. kurze Reflexbahn)
  • Gastrin aus G-Zellen im Magen Magen Magen
  • Histamin aus ECL-Zellen im Magen Magen Magen
• Die HCl-Sekretion wird gehemmt durch:
  • Somatostatin
  • Prostaglandine

Säurestimulationswege

• Direkter Weg(direkte Aktivierung von Parietalzellen):
  • ACh stimuliert die Muscarin-(M₃)-Rezeptoren von Parietalzellen.
  • Aktiviert G_q (ein G-gekoppeltes Protein)
  • G_q aktiviert Phospholipase C (PLC).
  • PLC spaltet Phosphatidylinositol-4,5-bisphosphat (PIP₂) zu:
    • Inositoltrisphosphat (IP₃) → Calcium (Ca²⁺) Freisetzung aus dem ER
    • Diacylglycerol (DAG) → Phosphorylierung der Proteinkinase C (PKC)
  • Sowohl Ca²⁺ als auch PKC aktivieren die H⁺/K⁺-ATPase, um H⁺ zu sezernieren.
• Gastrinweg:
  • ACh stimuliert die G-Zellen, Gastrin freizusetzen.
  • Gastrin aktiviert Cholecystokinin-B-Rezeptoren auf Parietalzellen.
  • Cholecystokinin B aktiviert PLC → spaltet PIP₂ in IP₃ + DAG → ↑ Ca²⁺ + PKC → ↑ H⁺/K⁺-ATPase-Aktivität
• Histaminweg:
  • ACh stimuliert die ECL-Zellen, Histamin freizusetzen.
  • Histamin aktiviert H₂-Rezeptoren auf den Parietalzellen.
  • H₂-Rezeptoren aktivieren G_s (ein G-gekoppeltes Protein).
  • G_s aktiviert die Adenylatcyclase (AC).
  • AC wandelt ATP in cAMP um.
  • cAMP phosphoryliert/aktiviert PKA.
  • PKA stimuliert H⁺/K⁺-ATPase, um H⁺ zu sezernieren.
• Die Wirkungen dieser Wege sind potenzierend/synergistisch → ACh + Gastrin + Histamin-Aktivität führt gleichzeitig zu einer höheren HCl-Sekretion als die Summe der HCl-Sekretion, wenn sie jeweils allein wirken.

Wege zur Hemmung der Säureproduktion

Somatostatin und Prostaglandine:

• Somatostatin (aus den D-Zellen im Magen Magen Magen freigesetzt) und Prostaglandine aktivieren das inhibitorische G_i-Protein.
• G_i hemmt AC → cAMP-Spiegel sinken → ↓ Aktivierung von PKA → ↓ H⁺/K⁺-ATPase-Aktivität

Klinische Relevanz der Magensekretion

• GERD („Gastroeosephageal Reflux Disease“): tritt auf, wenn die Magensäure häufig in die Speiseröhre Speiseröhre Ösophagus (Speiseröhre) zurückfließt. Der Säurerückfluss kann die Schleimhaut der Speiseröhre Speiseröhre Ösophagus (Speiseröhre) reizen, was zu Symptomen wie retrosternalen brennenden Schmerzen ( Sodbrennen Sodbrennen Gastroösophageale Refluxkrankheit (GERD)) führt und schließlich zu Entzündungen (Ösophagitis), Metaplasie (Barrett-Ösophagus) und Speiseröhrenkrebs fortschreiten kann. Die unkomplizierte GERD kann mit Änderungen des Lebensstils und rezeptfreien Medikamenten behandelt werden.
• Barrett-Ösophagus: eine Erkrankung, die durch metaplastische Veränderungen des normalen geschichteten Plattenepithels der Speiseröhre Speiseröhre Ösophagus (Speiseröhre) zu Zylinderepithel gekennzeichnet ist. Die Veränderung ist eine Folge einer chronischen GERD und gilt als prämaligne.
• Medikamente zur Verringerung der Magensäuresekretion: Medikamente umfassen Protonenpumpen-Inhibitoren (PPIs) und H₂-Rezeptor-Antagonisten und werden am häufigsten bei der Behandlung von Magengeschwüren/Magenulkus, GERD und Dyspepsie angewendet. Der Wirkungsmechanismus von PPIs bei der Reduzierung der Magensäure besteht in der Hemmung der H⁺/K⁺-ATPase in Parietalzellen, während der von H₂-Blockern darin besteht, die stimulierende Wirkung von Histamin auf Parietalzellen zu hemmen.
• Zollinger-Ellison-Syndrom (ZES): ein Gastrin-sezernierender Tumor (oft bösartig), der in der Bauchspeicheldrüse, im Magen Magen Magen, Duodenum Duodenum Dünndarm, Jejunum Jejunum Dünndarm und/oder Lymphknoten Lymphknoten Lymphsystem liegt und durch rezidivierende/refraktäre Magengeschwüre, gastroösophagealen Reflux und Durchfall Durchfall Durchfall (Diarrhö) gekennzeichnet ist. Die Diagnose basiert auf erhöhten Nüchtern-Gastrinwerten im Serum. Die Behandlung erfolgt durch chirurgische Resektion des Tumors und/oder symptomatische Behandlung.

Pankreassekrete/„Pankreassaft“

Arten von Bauchspeicheldrüsengewebe

Es gibt 2 Arten von Bauchspeicheldrüsengewebe:

• Exokrin (85% der Masse):
  • Freisetzung von Pankreasenzymen in das Duodenum Duodenum Dünndarm
  • Angeordnet als Cluster von Azini, die in ein Gangsystem abfließen → Haupt- und Nebengänge der Bauchspeicheldrüse → Duodenum Duodenum Dünndarm
• Endokrin:
  • Freisetzen von Hormonen ins Blut
  • Zellen befinden sich in Clustern, die Inseln genannt werden.
  • α-Zellen: Sekretion von Glucagon
  • β-Zellen: Insulinsekretion
  • 𝛿 Zellen: Sekretion von Somatostatin

Exokrine Pankreassekrete

Die exokrine Bauchspeicheldrüse sondert eine Mischung namens Pankreassaft ab, die Wasser, Enzyme Enzyme Grundlagen der Enzyme, Zymogene (inaktive Proteine Proteine Proteine und Peptide), HCO₃^– und Elektrolyte Elektrolyte Elektrolyte enthält:

• Puffer (neutralisiert Magensäure): HCO₃^–
• Zur Kohlenhydratverdauung: Pankreas-Amylase
• Zur Fettverdauung:
  • Pankreaslipase
  • Phospholipase A₂
  • Cholesterinesterase
• Zur Protein- und Peptidverdauung (hauptsächlich als Zymogene sezerniert):
  • Trypsinogen → aktiviert durch Enterokinase (ein an den Bürstensaum gebundenes Glykoprotein) zu Trypsin
  • Chymotrypsinogen → aktiviert durch Trypsin zu Chymotrypsin
  • Procarboxypeptidase → aktiviert durch Trypsin zu Carboxypeptidase
  • Proelastase → aktiviert durch Trypsin-Elastase
• Zur Nukleotidverdauung:
  • Ribonuklease (RNAse)
  • Desoxyribonuklease (DNAse)

Ionenkonzentrationen im Pankreassaft

• HCO₃^–:
  • Aktiv sezerniert: Konzentration im Pankreassaft > Plasma Plasma Transfusionsprodukte
  • Die Sekretion nimmt mit steigender Flussrate zu.
• Cl^–:
  • Aktiv resorbiert: Konzentration im Pankreassaft < Plasma Plasma Transfusionsprodukte
  • Die Resorption sinkt mit steigender Flussrate.
• Mechanismus der HCO₃^– Sekretion und Cl^– Resorption:
  • CO₂ dringt in die Zellen ein → reagiert mit Wasser zu H₂CO₃ → spaltet sich in H⁺ und HCO₃^– auf
  • H⁺ wird über den H⁺/Na⁺-Austauscher über die basolaterale Membran in den interstitiellen Raum zurückbewegt.
  • HCO₃^– wird über die apikale Membran in das Lumen über den HCO₃^–/Cl ^–-Austauscher sezerniert.
  • Cl^– kann durch den Cl^–-Kanal in das Lumen zurückgeführt werden.
  • Na⁺ wird über die Na⁺/K⁺-ATPase aus der Zelle über die basolaterale Membran entfernt.
• Na⁺ und K⁺ werden weder aktiv sezerniert noch resorbiert:
  • Die Konzentration im Pankreassaft ist ähnlich der im Plasma Plasma Transfusionsprodukte.
  • Etwas Na⁺ wandert parazellulär in das Lumen.
  • Wasser folgt Na⁺ in das Lumen.

Kontrolle und Regulieruung

Prozentsatz der produzierten Sekrete:

• 25% in der kephalen Phase, stimuliert hauptsächlich durch ACh, Freisetzung aus dem Vagusnerv Vagusnerv Pharynx
• 10% in der gastralen Phase, stimuliert hauptsächlich durch vago-vagale Reflexe
• 65% in der intestinalen Phase, stimuliert durch Sekretin und Cholecystokinin, beides Hormone Hormone Endokrines System: Überblick, die im Duodenum Duodenum Dünndarm freigesetzt werden

Sekretionsstimulation:

• Freisetzung von Sekretin und Cholecystokinin aus dem Duodenum Duodenum Dünndarm:
  • Säuregehalt im Magen Magen Magen induziert die Freisetzung von Sekretin.
  • Aminosäuren und Fette induzieren die Freisetzung von Cholecystokinin.
  • Sekretin und Cholecystokinin gelangen in den Blutkreislauf und werden zur Bauchspeicheldrüse transportiert.
• Neuronale Stimulation:
  • Direkte Stimulation durch den Vagusnerv Vagusnerv Pharynx (ACh)
  • Stimulation über andere Neurotransmitter:
    • VIP
    • Gastrin-releasing Peptid (GRP)
• 2 wichtige intrazelluläre Wege lösen die Sekretion von Pankreassäften aus:
  • ↑ Intrazelluläres cAMP, verursacht durch:
    • Sekretin
    • VIP
  • ↑ Intrazelluläres Ca²⁺:
    • ACh
    • Cholecystokinin
    • GRP
  • Beide Wege führen zur Phosphorylierung von strukturellen und regulatorischen Proteinen → induzieren das Andocken und Verschmelzen von sekretorischen Granula → Proteine Proteine Proteine und Peptide werden in Azini sezerniert

Klinische Relevanz der Pankreassekretion

• Akute Pankreatitis Akute Pankreatitis Akute Pankreatitis: tritt auf, wenn Pankreasenzyme in der Bauchspeicheldrüse zurückgehalten werden, was zu einer Selbstverdauung/Autodigestion führt. Eine akute Pankreatitis Akute Pankreatitis Akute Pankreatitis kann aufgrund einer Obstruktion (z.B. Gallensteine, Pankreaskopfkarzinom) auftreten und kann bei Mukoviszidose Mukoviszidose Mukoviszidose (Zystische Fibrose) beobachtet werden.
• Mukoviszidose Mukoviszidose Mukoviszidose (Zystische Fibrose)/Cystische Fibrose: eine autosomal-rezessiv vererbte Erkrankung, die durch Mutationen im CFTR-Gen verursacht wird. Mutationen führen zu einer Dysfunktion der Cl^–-Kanäle, was zur Bildung von hyperviskosem Schleim führt. Hyperviskoser Schleim behindert den Fluss von Pankreassaft und Galle im Magen-Darm-Trakt, was zu Maldigestion Maldigestion Malassimilation: Maldigestion und Malabsorption, Malabsorption Malabsorption Malassimilation: Maldigestion und Malabsorption und fortschreitender Leber- und Pankreaserkrankung führt. Häufige Symptome sind chronische Atemwegsinfektionen, Gedeihstörung Gedeihstörung Gedeihstörung und Pankreasinsuffizienz (aufgrund des Verlusts der exokrinen Funktion).

Hepatobiliäre Sekrete (Galle/„Gallensaft“)

Galle

• Von Hepatozyten Hepatozyten Leber synthetisiert
• Transport zur Gallenblase Gallenblase Gallenblase und Gallenwege (über die Leber- und Zystikusgänge) zur Lagerung
• Hauptfunktion: Emulgierung (statt Verdauung Verdauung Digestion und Resorption) von Fetten

Bestandteile von Gallensekreten (Galle)

• Gallensalze
• Cholesterin Cholesterin Cholesterinstoffwechsel
• Lecithin
• Bilirubin Bilirubin Hämstoffwechsel, Eisenstoffwechsel und Hämoglobin
• Ionen

Gallenkonzentration in der Gallenblase Gallenblase Gallenblase und Gallenwege

Die Hauptfunktion der Gallenblase Gallenblase Gallenblase und Gallenwege ist die Speicherung und Konzentration der Galle. Durch Dehydration Dehydration Volumenmangel und Dehydration kann die Galle in der Gallenblase Gallenblase Gallenblase und Gallenwege um etwa 5%‒20% konzentriert werden:

• Na⁺:
  • Resorbiert aus dem Lumen im Austausch gegen H⁺ über den Na⁺/H⁺-Austauscher in der apikalen Membran
  • Na⁺ innerhalb der Zelle wird dann im Austausch gegen K⁺ über die Na⁺/K⁺-ATPase über die basolaterale Membran in den interstitiellen Raum gepumpt.
• Cl^–:
  • Resorbiert aus dem Lumen im Austausch gegen HCO₃^– über den HCO₃^–/Cl^–-Austauscher in der apikalen Membran
  • Cl^– innerhalb der Zelle bewegt sich durch die Cl^–-Kanäle in der basolateralen Membran in den interstitiellen Raum.
• Wasser folgt NaCl:
  • Bewegt sich vom Gallenblasenlumen in den interstitiellen Raum
  • Transzellulär und parazellulär

Kontrolle und Regulierung

Galle wird kontinuierlich von der Leber Leber Leber produziert; daher erfolgt die Regulierung über die Freisetzung aus der Gallenblase Gallenblase Gallenblase und Gallenwege.

• Der primäre Mediator ist Cholecystokinin, das 2 Hauptwirkungen hat:
  • Kontraktion der Gallenblase Gallenblase Gallenblase und Gallenwege
  • Entspannung des Schließmuskels Sphincter Oddi
• Andere Regulatoren:
  • Vagusnerv Vagusnerv Pharynx: schwacher Stimulator der Gallenblasenkontraktion
  • Inhibitoren der Gallenfreisetzung:
    • Somatostatin
    • Noradrenalin

Darmsekrete

• Der Darm sezerniert etwa 1‒2l Darmsaft pro Tag.
• In das Lumen abgegebene Sekrete:
  • Mukus
  • Seröse Flüssigkeit
• Funktionen des Darmsekrets:
  • Schutz der Darmwände
  • Regulierung der GI-Funktion
  • Minimale Sekretion für Verdauungsfunktionen (d.h. Sekrete enthalten sehr wenige Enzyme Enzyme Grundlagen der Enzyme)
• Ins Blut freigesetzte Sekrete (d.h. hormonelle Signalmoleküle):
  • Sekretin
  • Cholecystokinin
  • GIP
  • Motilin
  • Kleine Mengen an Gastrin