fysiologie en pathologie
blok 2.1
Fysiologie
Maag (Reader p. 5 – 12)
1. MAAG
De maag is een tijdelijk reservoir voor het opgenomen voedsel
Het voedsel dat tijdens een maaltijd is opgenomen, wordt tijdelijk in de maag bewaard en
wordt beetje bij beetje aan de dunne darm doorgegeven. Dat is noodzakelijk omdat de
verterings- en resorptieprocessen in de dunne darm de nodige tijd vragen. Kliercellen in de
maagwand scheiden zoutzuur af dat bacteriën en andere micro-organismen onschadelijk
maakt. De maagwand wordt tegen beschadiging van het zoutzuur beschermd door een laag
alkalisch slijm dat voortdurend door slijmkliercellen wordt geproduceerd. Andere kliercellen
in de maagwand scheiden eiwitsplitsende enzymen (proteasen) af die polypeptiden afbreken
tot kleinere peptideketens.
Aanvankelijk komt alleen de buitenste laag in aanraking met het door de maagwandklieren
afgescheiden maagsap en kan daardoor nog worden bewerkt. Het binnenste van de
maaginhoud is nog alkalisch zodat de zetmeelvertering hier nog kan worden voortgezet; het
maagzuur zal de speekselamylase uiteindelijk onwerkzaam maken. De fundus van de maag
ligt boven het niveau van de maagingang en is in rechtopstaande houding veelal gevuld met
gas. Bij een sterke gasontwikkeling kan het gas door een slikbeweging via de zich dan
opende onderste slokdarmsfincter ontsnappen.
De regulering van de maagsapsecretie verloopt in drie opeenvolgende fasen
1. Cefale fase maagsapsecretie begint reeds voordat de spijsbolus de maag heeft
bereikt.
- Het gevolg van een voorwaardelijke reflexactiviteit door al die prikkels die ooit met
het gebruik van smakelijk voedsel samengingen, en van onvoorwaardelijke reflexen
die ontstaan door prikkeling van de smaak- en reuksensoren wanneer het voedsel in
de maag komt.
- De activiteit van de maagsapklieren komt op gang door prikkeling via de n. vagus
2. Gastrische fase zodra het voedsel in de maag komt wordt de secretie voortgezet door
prikkeling van sensoren in de maagwand. Mechanische prikkeling (m.n. rekking van de
maagwand) stimuleert op verschillende wijzen de productie van maagsap:
- Afferente vezels regelcentrum in hersenstam wordt geactiveerd; efferente vezels
secretie wordt aangezet (dit proces wordt door atropine geblokkeerd)
- Via de intramurale zenuwplexus vindt activatie van kliercellen plaats (ook door
atropine geblokkeerd)
1
, - Gastrine sterkste afscheiding van maagsap
Productie neemt af als pH lager wordt dan 3 (beneden 2,5 geen
gastrineproductie)
Biologische halveringstijd van 2 – 3 minuten
- Het maagsap is rijk aan pepsinogeen; het hormonaal vrijgemaakte maagsap is rijker
aan zoutzuur.
3. Intestinale fase bereikt de spijsbrij de dunne darm, dan wordt de secretie van hieruit
verder geregeld.
- Onvoldoende aangezuurde spijzen in duodenum duodenumwand cellen vormen
gastrine maagsapsecretie neemt toe
- Duodenum pH beneden 4 secretine wordt afgescheiden remt zoutzuur-
productie en is antagonist van gastrine
- Vetrijke maaltijd remt de maagsapsecretie vrijkomende vetzuren stimuleren de
productie van de weefselhormonen secretine, cholecytokinine (CCK) en gastric
inhibitory polypeptide (GIP) remmen maagsapsecretie
- Maagsapsecretie wordt ook geremd door orthosympathische prikkeling gevolg
van vasoconstrictie van noradrenaline
Onderscheid in de motorische activiteit van het proximale en distale deel van de maag
Op grond van de motorische activiteit kan de maag worden verdeeld in een proximaal en
een distaal deel.
Proximale deel: omvat fundus en 1/3e deel van het corpus
- Spierwand onderhoudt een continue tonus die zich aanpast aan de vulling
- Langzame depolarisatiegolven
- Gladde spiercellen van proximale deel: langzame depolarisatiegolven (slow waves)
die in al het gladde spierweefsel van het ‘single unit’-type worden gevonden
Distale deel: bestaat uit caudale 2/3e van het corpus, het antrum en pylorus
- Spierwand vertoont ritmische peristaltische contractiegolven in de richting van de
pylorus chymus in de richting van de pylorus afgeschoven naar duodenum
- Golven drie per minuut; starten bij distale deel van de maag
2
, - Contractie antrum: systolisch kracht en voortplantingssnelheid nemen snel toe
- Pylorus gesloten peristaltiek gaat door retropulsie menging en kneding van
de chymus
- Wanneer maag is geledigd nauwelijks enige motorische activiteit; met
onregelmatige tussenpozen in het distale deel zeer lichte contractiegolven
- Maag langere tijd leeg peristaltische golven regelmatiger en krachtiger
(hongercontracties)
- Vertoont voorgeleide actiepotentialen die in hun verloop lijken op de actiepotentiaal
van de ventrikelspier van het hart, maar die een veel lagere amplitude hebben
Bij de vulling van de maag neemt de druk in de maag slechts weinig toe
Voor de maaltijd bevat de maag 30-60 ml maagsap en bevindt zich in de fundus een kleine
hoeveelheid gas. De druk in de lege maag is nagenoeg gelijk aan de druk in de buikholte.
Tijdens de maaltijd wordt de maag geleidelijk gevuld, maar de druk stijgt slechts enkele
tienden kPa. Dit berust allereerst op de plastische eigenschappen van het gladde
spierweefsel van de maagwand. Bij een voortgaande vulling gaan impulsen vanuit rekkings-
gevoelige sensoren in de maagwand langs viscerosensorische vezels in de n. vagus naar de
medulla oblongata. Van hieruit wordt langs parasympathische vagusvezels de spiertonus
geremd. Deze reflexmatige inhibitie noemt men receptieve relaxatie. De maag past zich op
deze wijze aan aan zijn inhoud.
2. ALCOHOL IN ONS LICHAAM
Alcohol heeft geen vertering nodig en wordt gelijk geabsorbeerd. Ongeveer 20% wordt
direct geabsorbeerd door de cellen van een lege maag en bereikt de hersenen binnen een
minuut. Als de maag vol is, heeft alcohol minder kans om de wanden te raken en erdoorheen
te gaan, waardoor de invloed op de hersenen enigszins wordt vertraagd. Koolhydraatsnacks
vertragen de alcoholopname en vetrijke snacks vertragen de peristaltiek, waardoor de
alcohol langer in de maag blijft. Zoute snacks maken dorstig.
De maag begint alcohol af te breken met zijn alcoholdehydrogenase-enzym (ook in
maagwand aanwezig). Vrouwen produceren minder van dit maagenzym dan mannen
meer alcohol bereikt de darm voor opname in de bloedbaan vrouwen nemen ongeveer
1/3e meer alcohol op dan mannen meer kans om meer bedwelmd te raken vrouwen
hebben een lagere alcoholtolerantie en een lagere aanbeveling voor matige inname
In de dunne darm wordt alcohol snel opgenomen. Vanaf dit punt krijgt alcohol een
prioritaire behandeling: het wordt eerder opgenomen en gemetaboliseerd dan de meeste
3
,voedingsstoffen. De prioriteitsstatus van alcohol zorgt voor een snelle verwijdering en
weerspiegelt twee feiten: alcohol kan niet in het lichaam worden opgeslagen en is potentieel
giftig.
De stofwisseling van alcohol
Alcohol is een klein molecuul met energetische voedingswaarde: bruikbare energie is
opgeslagen. Alcohol wordt in de natuur gevormd door gisting; dat is een scheikundig proces
waarbij suiker (van vruchten en granen) door middel van enzymen wordt omgezet in alcohol.
Bacteriën en eencellige micro-organismen bezitten deze enzymen om in hun eigen
energiebehoefte te voldoen. Alcohol kan op natuurlijke wijze aan voedsel worden
‘toegevoegd’. Alcohol kan niet door alle lichaamscellen worden verwerkt.
De functie van de lever in de stofwisseling van alcohol
De levercellen beschikken over een enzym (alcohol dehydrogenase, ADH) dat alcohol
afbreekt tot aceetaldehyde. Dit wordt afgebroken door een ander leverenzym
(aceetaldehyde dehydrogenase) tot azijnzuur. Aceetaldehyde is een stof met een hoge
toxiciteit. Het gaat namelijk gemakkelijk scheikundige reacties aan met andere biologische
moleculen, waardoor beschadiging van cellen kan optreden. Azijnzuur is een stof die elke cel
kan verwerken. Het is een van de brandstoffen voor de citroenzuurcyclus in de
mitochondriën. Het wordt daar afgebroken tot kooldioxide en water.
De levercapaciteit voor de alcoholverwerking
Snelheid waarmee alcohol uit het bloed verdwijnt, is afhankelijk van de hoogte van
de concentratie en activiteit van de betrokken leverenzymen. Bij regelmatig
alcoholgebruik is de activiteit van de leverenzymen verhoogd door aanpassing
(‘trainingseffect’)
Aanleg uithoudingsvermogen of intelligentie doet zich voor in leverfuncties
De energiewaarde van alcohol
4
, Alcohol heeft energetische voedingswaarde de cel kan energie uit de chemische
verbinding tussen de koolstof- en waterstofatomen van het alcoholmolecuul
gebruiken
In lever: afbraak van alcohol tot azijnzuur in het celplasma, en in alle cellen bij de
afbraak van azijnzuur tot kooldioxide en water in de mitochondriën
Verbranding van alcohol levert per gram 7 kcal op
Energetische voedingswaarde van een glas bier (10 gram alcohol) komt overeen met
die van een boterham
Alcohol verstoort de verwerking van andere stoffen
Veel stofwisselingsreacties in de cel maken gebruik van waterstofatomen. Het
belangrijkste co-enzym is NAD. NAD transporteert het waterstofatoom uit een
reactie in het celplasma naar het mitochondrion. Daar wordt waterstof gekoppeld
aan zuurstof onder vorming van water. De energie die daarbij vrijkomt, wordt
gebruikt om ATP te maken uit ADP en P.
NAD wordt ook gebruikt bij de afbraak van andere voedingsstoffen. Bij chronisch
gebruik van grote hoeveelheden alcohol is er te weinig NAD beschikbaar voor de
afbraak van de voedingsstoffen omzettingssnelheid van die processen vertraagd
Deze verstoring leidt geleidelijk tot een toenemende vergiftiging van het milieu rond
de cellen.
Alcohol en voeding
Het effect van alcohol op de voedselconsumptie
Vaak teveel kcal binnen in combinatie met weinig beweging aankomen in gewicht
Tekort aan essentiële voedingsstoffen (die het lichaam niet zelf kan aanmaken)
aminozuren, onverzadigde vetzuren, vitaminen, spoorelementen, mineralen, zouten
o Tekort aan vitamine B-complex Wernicke-Korsakov syndroom (neuro-
psychiatrisch ziektebeeld)
Beschadiging van het darmstelsel
Chronisch alcoholgebruik leidt op den duur tot schade aan de wand van het
darmstelsel opname van voedingsstoffen raakt gestoord (malabsorptie) kan
gepaard gaan met braken, diarree, watervergiftiging en uitdroging
Diagnostiek en behandeling
Tekort aan essentiële voedingsstoffen stoornissen in celfuncties
Alcoholisten hebben vaak een lage compliance
5
, Dunne darm en pancreas (Reader p. 13 – 18)
3. VERTERING EN RESORPTIE IN DE (DUNNE) DARM
Fysiologie van het verterings- en resorptieproces in de dunne darm
De dunne darm moet het werk afmaken dat in de maag, eigenlijk al in de mond, begonnen
is. Elke voedingsstof heeft een eigen verterings- en opnamecyclus.
Vertering van de koolhydraten
Koolhydraten zijn altijd opgebouwd uit reeksen enkelvoudige suikermoleculen
deze lange reeksen noemt men amylum of zetmeel
Eenvoudige koolhydraten: veel kleiner suikers; bestaan uit een of twee
suikermoleculen
Enkelvoudige suikers laten zich gemakkelijk afbreken en opnemen in de darm
worden alle polysachariden en disachariden afgebroken tot enkelvoudige suikers,
voor ze door de darmvlokken kunnen worden opgenomen
Menselijke darm is alleen in staat glucose, galactose en fructose op te nemen
Opname vooral in duodenum en begin van jejunum
Cellulose, plantenvezel bevat verbindingen die door de menselijke darm niet
kunnen worden afgebroken
Enzymen
De splitsing van suikermoleculen geschiedt door de volgende enzymen, in feite genoemd
naar de stof die ze afbreken:
Speekselamylase splitst in de mond een zeer klein deel van de koolhydraten met
lange ketens (amylum) tot kortere ketens. Wanneer de spijsbrokken in de maag
komen wordt door het zuur van de maag de amylase vernietigd, aangezien dit alleen
in een alkalisch milieu werkt
Het voornaamste enzym is het amylase (diastase) uit het pancreassap, dat weer
inwerkt op de voedselbrij vanaf het duodenum. Het pancreasamylase is krachtiger
dan speekselamylase. In de dunne darm, voornamelijk het duodenum, splitst dit
amylase de koolhydraten in dubbele suikers, vooral in maltose
De belangrijkste koolhydraatsplitsende enzymen uit het dunne darmsap:
Sucrase splitst sucrose in glucose en fructose
Lactase splitst lactose in galactose ne glucose
Maltose splitst maltose in twee molecule glucose
Isomaltase of a-dextrinase splitst grotere suikermoleculen in ketens van kortere
suikermoleculen
Glucoamylase breekt maltoseketens af tot losse glucosemoleculen
Vertering van de vetten
Voor de vertering van vetten is de aanwezigheid van gal essentieel door gal kan het
alvleesklierenzym lipase goed op het vet inwerken. Bij een vetrijke maaltijd veel gal
uitgescheiden om de vetten in de darm te emulgeren. Stap voor stap verloopt het proces als
volgt:
1. De galzure zouten maken van de vetten een emulsie nog grote vetdeeltjes (die zich
niet met water kunnen vermengen) worden in veel kleinere deeltjes gesplitst. Deze
6