Samenvatting Stofwisseling I week 3

Deze samenvatting is gebaseerd op het studiejaar 2013-2014. De online samenvattingen zijn nog te gebruiken

Meet the expert 1

Dit verslag is gebaseerd op 2012-2013.

Vragen tijdens MTE

Bursa omentalis

De bursa omentalis ligt achter de maag en achter het omentum minus. Het foramen omentale is een nauw gat dat de natuurlijk weg is naar de bursa omentalis. In theorie is het wellicht bruikbaar om de pancreas te bereiken, maar in de praktijk is dit gat veel te nauw. De meest gebruikte manier om bij de pancreas te komen is het ligamentum gastrocolicum insnijden, zodat de maag opgetild kan worden.

Het is gevaarlijk om via het mesocolum transversum de pancreas te willen bereiken, omdat je dan door het ligamentum gastrosplenicum moet, waar bloedvaten doorheen lopen.

Het bursa omentalis wordt begrensd door: lig. Spleno renalis, lig gastrocolicum en het mesocolon transversum.
vena portae

Bloedvoorziening tractus digestivus
De aorta vertakt zich op drie verschillende manieren:

1. Visceraal ongepaard. Vertakken in ventrale richting en leiden naar de organen van de tractus digestivus en de milt.

2. Visceraal gepaard. Vertakken naar beide zijkanten en leiden naar de bijnieren, nieren en geslachtsklieren,

3. Parietaal (overwegend) gepaard. Vertakken in de dorsale richting en voorzien de buikwand en het diafragma van bloed.

Zie afbeelding 1

Er zijn drie viscerale ongepaarde vertakking van de aorta. Op basis van deze vertakkingen wordt de embryonale verdeling in voordarm, middendarm en einddarm gemaakt. De drie vertakkingen zijn:

1. Trunctus coeliacus (voordarm en milt)

2. A. Mesenterica superior (middendarm)

3. A. Mesenterica inferior (einddarm)

Speciaal aan de vascularisatie van de tractus digestivus is, dat de venen beginnen in een vasculair bed en in de lever ook in een vasculair bed eindigen.

Langs de vaten van de tractus digestivus lopen lymfevaten en lymfeklieren. Deze verzamelen zich uiteindelijk in de ductus thoraticus en monden vanaf daar uit in de bloedbaan.

Bloedvoorziening lever

Via de poortader komt het bloed afkomstig van de meeste organen van de tractus digestivus in de lever terecht. Dit is nuttig omdat de lever dan gelijk zijn ontgiftende werking kan uitoefenen, zonder dat de toxische stoffen in het bloed eerst lang andere organen zijn vervoerd en daar schade hebben kunnen aanrichten. Daarnaast kan de lever direct zijn functie uitoefenen op het voedselrijke bloed.

Ook de venen vanuit de milt komen via de poortader eerst in de lever terecht. \De milt zorgt voor de afbraak van rode bloedcellen. Ongeconjugeerd bilirubine wordt in de lever geconjugeerd en vervolgens uitgescheiden via gal. Bilirubine zorgt ervoor dat gal donker kleurt en dus ook de ontlasting donker is.

Het is nuttig dat het bilirubine gelijk naar de lever wordt vervoerd, omdat deze stof dan snel kan worden uitgescheiden. Dit is van belang, omdat dit een schadelijk stof is.

Ook de pancreas is via de vena portae direct met de lever verbonden. Dit is nuttig omdat het uitgescheiden insuline en glucagon dan direct in de lever terecht komt en hier gelijk effect heeft.

Als er sprake is van portale hypertensie is de druk in de vena portae gestegen. Hierdoor is het voor het bloed moeilijker om via de lever naar het hart te stromen. Er zijn meerdere uitwegen voor het bloed om het hart te bereiken. Deze sluiproutes van het bloed worden anastomosen genoemd. De drie uitwegen van de venae portae zijn:

1. De porta cavale anastomose. Dit is een verbinding tussen de v. Portae en de v. Cava. De slokdarm is rijk aan venen in en om de wand. Via deze venen kan uitwisseling tussen bloed uit de v. Portae en de v. Cava plaatsvinden. Het bloed komt via de venae azygos in de vena cava superior. Door de portale hypertensie neemt de hoeveelheid bloed in de venen van de slokdarm toe. Dit leidt tot verwijding van de vaten (spataderen). Er is echter ook een vergrootte kans dat een vene stuk gaat. De slokdarm vormt de belangrijkste sluiproute.–2. Netwerk bij canalis analis waar de vena portae in verbinding staat met de vena cava inferior. Ook deze venen hebben meer bloed te verdragen, wat kan leiden tot bloedingen.3. vena para-umbilicales. Via deze venen is het portale systeem verbonden met het buikwand systeem. Hierdoor kunnen deze bloedvaten zichtbaar worden. Dit verschijnsel wordt caput medusa genoemd.

De belangrijkste oorzaken van portale hypertensie zijn levercirose, pooratder trombose of een tumor in de vena porta. Doordat het bloed andere routes gaat doorlopen, wordt de ontgiftende functie van de lever niet gelijk toegepast. Er is dus grotere kans dat er schade ontstaat door toxische stoffen.

Omentum minus
Het ventrale meso vormt het omentum minus en het ligamentum falciforme.
 

Belangrijkste punten uit Larsen, Human Embryology:
Ontwikkeling pancreas

De meeste organen uit het tractus digestivus ontwikkelen zich uit het endoderm. De pancreas ontstaat als uitgroei van het toekomstige duodenum. Dit vormt de dorsale pancreasknop. De ventrale pancreaskop ontstaat als een bobbeltje onder de galblaas aan de doctus choledochus (ventrale kant). De pancreas wordt dus dubbel aangelegd. Beide pancreassen hebben een afvoergang.

Later in de embryonale ontwikkeling fuseren de twee pancreassen tot één pancreas, doordat de ventrale pancreas door draaiing van de maag naar achter wordt geslingerd. De kop van de pancreas gaat bestaan uit een deel van de dorsale pancreas en de gehele ventrale pancreas. De twee afvoerbuizen van de pancreassen fuseren tot één gezamenlijke buis die samen met de doctus choledochus uitmondt in de papil van Vater in het duodenum. De dorsale pancreas heeft soms ook nog een eigen afvoergang. Deze afvoergang heet ductus pancreatus accessorius en komt uit in de papilla duodeni minor in het duodenum.

Bij sommige mensen fuseren de afvoergangen in de pancreas niet, dit is pancreas divisum. Hierdoor ontstaat een grote druk in de papilla duodeni minor, waardoor deze mensen vaker een pancreatitis krijgen dan mensen met een goed gefuseerde pancreas.

Zonder pancreas kun je overleven door inname van insuline en pancreasenzymen. Het is uiterst zeldzaam dat iemand geboren wordt zonder pancreas. Normaal liggen de eilandjes van Langerhans door de pancreas verspreid. Als je een deel van de pancreas mist, kun je wel nog je glucosespiegel handhaven.

Eenandere mogelijke complicatie is dat één deel van de pancreas voorlangs gaat en één deel achterlangs. Zo wordt er als het ware een ring gelegd om het duodenum: pancreas annulare (anus=ring, anulus=ringetje) Het gevolg hiervan is dat de maag het voedsel niet goed kan afgeven, zodat deze overvol raakt.

Dit leidt tot braken met als secundair gevolg dat het kind niet groeit. De oplossing is een nieuwe verbinding maken tussen de maag en het jejunum.
 

Ontwikkeling darmen

Tijdens de embryonale ontwikkeling ontwikkelen de darmen zich tot de vormen die ze nu hebben.De primitieve darm onstaat doordat door de laterale kromming een deel van de dooierzak in het embryo wordt opgenomen. In de vijfde week heeft het embryo al een craniale tak (cranial limb) die het merendeel van de dunne darm zal vormen, namelijk de distale helft van het duodenum, het hele jejunum en een groot deel van het ileum. De caudale tak (caudal limb) gaat later het distale deel van het ileum vormen en een groot deel van de dikke darm, namelijk caecum, appendix, colon ascendens en het proximale 2/3 deel van het colon transversum. De scheiding tussen craniale en caudale tak wordt gevormd door de superior mesentric artery

In de zesde tot achtste week groeien de darmen de navelstreng in, omdat ze harder groeien dan de buikholte. Er is sprake van een fysiologische navelbreuk. Tijdens dit proces ondergaan de darmen een draaiing van 90 graden tegen de klok in, waarbij de superior mesentric artery de draaias vormt. In de achtste week bevindt de craniale tak zich aan de rechterkant en de caudale tak zich aan de linkerkant.

Tot de tiende week groeien de organen hard. Op de caudale tak vormt zich een bobbel (cecal bud) dat later het caecum zal vormen. In de tiende week is de buikholte zoveel gegroeid, dat de darmen in de buikholte passen. In de tiende en elfde week bewegen de darmen zich weer de buikholte in. De darmen ondergaandan nog een draaiing van 180 graden tegen de klok in met weer de superior mesentric artery als draaias. De craniale tak gaat het eerst richting de buikholte, omdat de caudale tak door zijn cecal bud vastzit. De craniale tak gaat meer naar de linkerkant van de buikholte als het de buikholte ingaat.

In de elfde week ligt de colon transversum voor het duodenum en is het duodenum retroperitoneaal gelegen. De caudale structuren zijn rechts gelegen van de craniale structuren. Het jejunum en het ileum drukken het colon ascendens en het colon descendens naar achter.Door deze druk verkleven de meso’s. Het colon ascendens en het colon descendens komen secundair retroperitoneaal te liggen. De meso’s verkleven met de achterwand, verklevingsfascie van Toldt. In het verklevingsvlak liggen geen bloedvaten: avasculair.Ook het duodenum komt door de druk secundair retroperitoneaal te liggen. In totaal vindt er een draaiing van 270 graden tegen de klok in plaats. Soms draait het duodenum 90 graden met de klok mee. Bij mensen die dit hebben, komt het duodenum voor de dikke darm te liggen.

In een ander geval is er geen 270 graden draaiing, maar slechts een 90 graden draaiing. In dat geval komt de dikke darm links te liggen, de dunne darm rechts.

Het caecum ligt in de eindpositie rechtsboven. Later daalt het caecum naar rechtsonder.

Wanneer je het bursa omentale wil bereiken, is het geen goed plan om dat via het ligamentum hepatoduodenale te doen. Hier liggen namelijk de vena porta, arteria hepatica en doctus choledochus in.

Het mesenterium is een ophangband voor het jejunum en ileum.

Absorptie is de opname van stoffen in het lichaam die van buiten het lichaam komen. Resorptie is de opname van stoffen in het lichaam die al vanuit het lichaam komen.

In de maag treedt bijna geen absorptie van voedingsstoffen op.

In de maag wordt intrinsic factor gemaakt door pariëtale cellen. Deze binden aan vitamine B₁₂ in de maag en worden door de gehele dunne darm geleid. In het terminale ileum worden de intrinsic factor en vitamine B₁₂ opgenomen. In de enterocyt splitsen ze.

De LES in de slokdarm is een interne sfincter (al noem je dat niet zo). De externe sfincter van de slokdarm wordt gevormd door de spierlus in het diafragma. Het anale kanaal heeft wel een interne en externe sfincter (die je ook zo benoemd). Deze beïnvloeden de incontinentie.

Voorbereidend college

Slokdarm
In rust zijn de plooien van mucosa in de slokdarm samengetrokken. Slokdarmepitheel is meerlagig, onverhoornd plaveiselcelepitheel. In plaats daarvan vallen losse cellen van het epitheel af wanneer ze versleten zijn. Kleine cellen met grote kernen vullen zich meer met water naarmate ze zich verder naar het lumen bewegen. De zeer kleine cellen met grote kernen geven bovendien ook een duidelijke overgang van epitheel naar bindweefsel aan. Met name desmosomen spelen een belangrijke rol bij de verbinding van de epitheelcellen. Stukjes bindweefsel met bloedvaatjes hebben zich in het epitheel gevormd. Dit vergroot het oppervlak van epitheel met bindweefsel. Hierdoor is er betere uitwisseling van voedingsstoffen en zuurstof met de epitheelcellen mogelijk.

Maag

De maag wordt geheel bekleed door slijmbekercellen. In het maagmucosa zijn verschillende structuren waar te nemen:

• Groeven (rugae)

• Kleine putjes (pits) dieook met slijmbekercellen zijn bekleedt. De putjes vormen de uitmondingen van lange klierbuizen die in de mucosa liggen. Tussen de klierbuisjes liggen hele dunne baantjes bindweefsel die de buisjes van elkaar scheidt. De kliertjes op te delen in drie delen:

  • bovenkant: (isthmus)hier bevinden zich veel maagzuurproducerende cellen. Deze HCl-cellen worden ook wel pariëtale cellen genoemd.

  • Midden (neck):

  • (neck)hier bevinden zich stamcellen, pariëtale cellen en neck slijmbekercellen. De neck slijmbekercellen zijn anders dan de slijmbekercellen die het lumen van de maag bekleden. Onderkant (base): hier bevinden zich pepsinogeenproducerende cellen, die ook wel peptische cellen worden genoemd. Ook bevinden zich hier pariëtale cellen en neck slijmbekercellen.

De maag bevat drie spierlagen, waaronder kringspieren en lengtespieren. In de maag wordt het voedsel namelijk zeer goed gekneed.

Met hematoxyline-eosine (HE) kleuring zie je zure componenten blauw. De kern en eiwitmakende cellen kleuren bijvoorbeeld blauw. Eiwitmakende cellen bevatten veel RNA dat veel zuren bevat. Aminozuren kunnen zuur of basisch zijn. Basische componenten kleuren rood-roze.

Met PAS kleuring zie je de suikers rood-roze en ijzeraluin (in kernen) blauw-grijs.

De maag ligt vol met slijmbekercellen. De dunne darm bevat weinig slijmbekercellen in vergelijking met de maag. De dunne darm heeft microvilli.

Ontwikkeling klierepitheel en klieren

Klieren ontstaan vanuit epitheel. Soms zie je in een epitheellaag gewone epitheelcellen met daartussen een paar kliercellen, zoals bij de darm. Voor dit orgaan kunnen de slijmbekercellen genoeg slijm produceren. Sommige weefsels en organen hebben aan een paar slijmbekercellen of kliercellen niet genoeg. Deze cellen maken alle epitheelcellen tot kliercellen die sap maken. Wanneer er nog meer klier nodig is groeit het epitheel naar binnen uit. In de ruimte in het epitheel (putje) liggen de kliercellen in grote hoeveelheden. Bovenop de putjes ligt gewoon epitheel. Is dit zelfs dit niet genoeg voor een weefsel, dan vertakt het ontstane kliertje. Zo kunnen hele boomstructuren ontstaan. In die boomstructuren zijn niet alle cellen kliercellen. Een deel van de cellen heeft een afvoerfunctie en functioneren dus als afvoergang. In de pancreas zijn boomvormige vertakkingen zeer talrijk.

Exocriene en endocriene klieren
Klieren die een verbinding hebben met het epitheel (van waaruit ze zijn ontstaan) heten exocriene klieren. Hun producten worden via een afvoergang naar het lumen van het orgaan vervoerd. Klieren die geen verbinding met hun epitheel hebben, geven hun producten af aan de bloedbaan. Die klieren worden endocriene klieren genoemd. Endocriene klieren maken meestal hormonen.

Pancreas

De pancreas is een orgaan dat zowel exocriene als endocriene klieren bezit. De endocriene klieren zijn te vinden door de bloedbaan te volgen. De eilandjes van Langerhans liggen namelijk in een kluwen van bloedvaten. Aan de cellen is niet te zien dat ze een product maken. Ook is er moeilijk microscopisch geen onderscheid te maken tussen β-cellen en α-cellen. Een manier hoe dit wel kan worden gedaan is het inspuiten van gekleurde antilichamen die zich of aan het product van de β-cellen (insuline) of aan het product van de α-cellen (glucagon) hechten.

wel goed onderscheid te maken. De exocriene kliercellen van de pancreas zitten vol secreetkorrels. Deze secreetkorrel komen vrij in het lumen door bepaalde stimuli. De pancreas heeft een boomvormig afvoerstelsel voor de exocriene producten. Aan de kleinste afvoergangetjes zitten een soort trosjes genaamd acini. De acini zijn bolvormig met hun celkernen aan de buitenkant en liggen rond een lumen. In het lumen zitsoms een celkern die hoort bij een centrale acinuscel. De centrale acinuscel is een schakelstuk en vormt de eerste afvoergang. Het is een gewone epitheelcel. Wanneer de acinuscel uitsteekt, kun je in de doorsnede een celkern bij het lumen zien liggen. De schakelcellen maken zelf bicarbonaat. De centrale acinuscellen zijn specifiek voor de pancreas. De producten worden vanuit de schakelstukken afgevoerd naar steeds grotere buizen. De afvoergangen worden bekleed door epitheel dat dicht tegen elkaar aan ligt. De kleine afvoergangen hebben eenlagig kubisch epitheel. De cellen van de afvoergangen lijken sterk op het oppervlakkige epitheel van de darm.Wanneer de afvoergang groter wordt, verandert dit epitheel in meerlagig epitheel. Dit is bijvoorbeeld te zien bij de papil van Vater.

Aan de exocriene kliercellen van de pancreas is goed waar te nemen of het weefsel van iemand is die net heeft gegeten of van iemand die langdurig heeft gevast. Het weefsel van iemand die net heeft gegeten, bevat namelijk kliercellen met weinig secreetkorrels. Deze persoon heeft namelijk net een grote hoeveelheid secreet afgegeven. Het weefsel van iemand die lang heeft gevast, heeft juist lang geen secreet afgegeven. Zijn cellen zullen dus erg vol zitten met secreetkorrels.

Lever

De lever lijkt op het eerste gezicht ook uit allemaal dezelfde cellen te bestaan. Toch is dit niet zo. De leverlobjes zijn dan wel moeilijk te onderscheiden bij de mens, maar ze zijn er toch.

Ze hebben een hoekige structuur, die je kunt achterhalen door naar de vaten van de arteria hepatica en vena porta te kijken. Samen met een galgang (geen galcapillair) vormen ze het (peri)portaal gebied. Deze vaten geven de begrenzing van een leverlobje aan en liggen soms op een hoekpunt van een leverlobje. De vena porta is van dit drietal te herkennen aan zijn dunne wand. Midden in het leverlobje ligt een vena centralis. De levercellen liggen straalsgewijs om de vena centralis heen in de lobjes. Op plaatjes lijkt het alsof de levercellen allemaal op een rijtje liggen, maar in het echt zijn het hele platen die 'weggaan' van de vena centralis. Het bloed wordt vanuit de vena centralis afgevoerd naar de vena hepatica en uiteindelijk naar de onderste holle ader.

De arteria hepatica en poortader voeren bloed naar de lever toe. Gal gaat juist van de lever weg. Galzouten worden gevormd uit de producten die de lever aangeboden krijgt. Het zijn de enige exocriene producten die de lever maakt. De cellen vormen zelf kanaaltjes, canaliculi, waarlangs het gal wordt afgevoerd. Deze kanaaltjes bevinden zich tussen de cellen. De kanaaltjes zijn onderling verbonden en lopen door de gehele plaat heen tot ze uiteindelijk in de galbuis komen. De cellen zijn met elkaar verbonden door tight junctions, zodat producten in de canaliculi niet de bloedbaan in kunnen.

Levercapillairen zijn de arteria hepatica en vena porta, dus niet het gal. Een capillair heet ook wel een sinus. Een sinus heeft een groot lumen en een hele dunne wand gemaakt van epitheel. De wand is doorboord met gaatjes (vensters).

Tussen de epitheelcellen en het endotheel vanuit het bloed zit een ruimte, genaamd de ruimte van Disse, waar uitwisseling tussen lever en de bloedbaan plaatsvindt. De ruimte van Disse vormt een soort luwte in de bloedstroom. De kant van de cel die aan de ruimte van Disse grenst, bevat veel microvilli voor endocytose en exocytose. De bloedbaan van de lever wordt bewaakt door de cellen van Kupfer. De cellen van Kupfer zijn macrofagen die gespecialiseerd zijn voor de lever. Ze nemen stoffen op die daar niet thuishoren en voeren het af.

Hoorcollege 7

(simpel) Epitheel ontstaat al bij een embryo, bijvoorbeeld in de oerdarm. Vanuit dit epitheel ontwikkelen zich later de klieren, doordat het epitheel instulpingen vormt. Onder het epitheel ligt het verzorgende bindweefsel genaamd lamina propria. Bindweefsel zorgt voor stevigheid en verbindt weefsel onderling. Mucosa bestaat uit epitheel en de lamina propria, die de epitheellaag van voedingsstoffen voorziet. Onder de mucosa ligt een spierlaag genaamd muscularis mucosae. Deze spierlaag vormt de scheiding tussen het mucosa en het submucosa.Over de muscularis mucosae als onderdeel van de mucosa zijn de meningen verdeeld.Wij beschouwen de muscularis mucosae als onderdeel van het mucosa. De plexus van Meissner, die behoort tot het zenuwstelsel, ligt in de buurt van de muscularis mucosae. Onder de muscularis mucosae ligt submucosa dat uit bindweefsel bestaat. Onder de submucosa liggen kringspieren en lengtespieren. Tussen de twee spierlagen ligt de plexus van Auerbach, dat zenuwweefsel is.

Tussen de epitheellaag en bindweefsel vindt veel uitwisseling plaats en tussen het bindweefsel van de submucosa en het algemene bindweefsel ook. Het zenuwstelsel heeft verbindingen met het bindweefsel, submucosa en spierweefsel.

Eptiheel vormt scheiding tussen binnen en buiten

Het epitheelweefsel vormt een scheiding tussen binnen en buiten. Bij het vormen van deze scheiding spelen tight junctions en het cytoskelet een belangrijke rol. In het darmkanaal worden twee typen epitheelweefsel gevonden.

• Meerlagig plaveiselcel epitheel. Dit is mechanisch erg sterk epitheel door de grote hoeveelheid desmosomen en de intermediaire filamenten. Dit epitheel vindt je vanaf de mondholte tot en met de slokdarm.

• Eenlagig epitheel. Dit epitheel speelt vooral een rol bij uitscheiding en opname. In de epitheelweefsel zijn ook desmosomen en adherens junctions aanwezig, maar vooral van belang zijn de tight junctions. De adherens junctions vormen de verstevigingen van de tight junctions. Samen vormen zij de sluitlijst. Deze sluitlijst bevindt zich net onder de brush border. Dit epitheel s te vinden vanaf de maag tot en met de canalis analis.

De overgang van de slokdarm met meerlagig plaveiselepitheel naar de maag met eenlagig epitheel is heel abrupt. Het eenlagige maagepitheel is bedekt met slijmbekercellen.

Epitheel vernieuwt en beschermt zichzelf

Epitheel vernieuwt zichzelf om de zoveel tijd. Bij enterocyten is die tijd een week. De versleten cellen gaan in apoptose en bewegen zich naar het lumen.

De cel die in apoptose wil gaan signaleert dit eerst aan zijn buurcellen. De cel die in apoptose gaat wordt kleiner en deelt in kleine stukjes. Tussen de in apopotose gaande cel en zijn buurcellen vormt zich een actine-myosinering die zich tijdens het apoptose proces samentrekt. Bij blokkering van myosine of actine, vormt zo’n ring zich niet. De cel gaat echter wel in apoptose, waardoor er een gat in het epitheel overblijft. In een normale situatie gebeurt dit niet: de enterocyt verlaat het epitheel zonder dat er een opening in de cellaag ontstaat. De tight junctions tussen de cellen blijven tot het laatste moment bestaan, waardoor er geen “lekkage” optreedt.

Epitheel beschermt zichzelf door mucus te produceren over het hele oppervlak. Mucus wordt in grote hoeveelheden gemaakt door slijmbekercellen en speekselklieren. Het vormt een dikke bufferlaag tegen gevaarlijke stoffen voor het mucosa weefsel. Zonder mucus zou epitheel snel te gronde gaan. Mucus bestaat uit eiwitten die dicht zijn bezet met suikerketens. De suikers trekken veel water aan, waardoor mucus een goed vochtopnemende substantie is. Mucus is zeer hygroscopisch en is vaak slecht te fixeren voor een lichtmicroscoop preparaat.

Epitheel zorgt voor de opname van voedselcomponenten

Epitheelweefsel in de darm kan veel stoffen opnemen door oppervlaktevergroting. Het epitheel en bindweefsel breiden zich uit tot plooien in de richting van het darmlumen. Door de volgende strucuren wordt het luminale oppervlak van de darmen in sommige delen 600-700 keer vergroot:

• Plicae circulares. Dit zijn grote plooien die vooral in het jejunum voorkomen. De oppervlakte van de darmwand wordt met drie keer vergroot ten opzichte van een holle cilinder met een gladde binnenkant.

• Microvilli op enterocyten. Deze vergroten het darmoppervlak met twintig keer ten opzichte van een holle cilinder met een gladde binnenkant. Op microvilli zitten glyco-eiwitten, die de cellen zelf maken. De glycoproteïnen voeren de laatste stap van de vertering van eiwitten en koolhydraten uit voor de voedingscomponenten worden opgenomen. Vet wordt door middel van diffusie in brokstukken opgenomen en via chylomicronen uit de enterocyten getransporteerd. Lymfevaten hebben een epitheel dat niet helemaal aan elkaar zit, maar aan bindweefsel vast zit. Er zitten grote openingen in een lymfevatwand, waardoor een chylomicron wel in een lymfevat kan, maar niet in een bloedvat (kleiner openingen).

• Villi al dan niet op plicae. De villi vergroten het darmoppervlak met een factor van tien keer ten opzichte van een holle cilinder met een gladde binnenkant.

Epitheel kan zich ook uitbreiden naar onderliggend bindweefsel, waarbij er een klier ontstaat.
In duodenum vindt je ook klieren die slijm maken, dit zijn de klieren van Brunner. Die vormen een belangrijke bijdrage aan de aanmaak van slijm. Zij spelen een belangrijke rol bij de bescherming van de epitheelcellen van de dunnen darm tegen de zure voedselbrij die vanuit de maag in kleine hoeveelheden in de dunne darm terecht komt. De klieren van Brunner bevinden zich alleen in het duodenum, omdat vervolgens de zure voedselbrij snel wordt geneutraliseerd door het basische pancreas sap, waardoor de slijmbekercellen die aanwezig zijn in de dunne darm voldoende bescherming geven.

Epitheel bevat klieren voor de vertering

Er zijn twee soorten klieren: mucus producerende klieren voor bescherming en eiwit producerende klieren voor vertering. Kliercellen maken secreet en slaan dat in grote hoeveelheden op in de vorm van secreetgranula. Ze scheiden hun secreet via exocytose uit als respons op een stimulus.

Cellen hebben twee soorten secretie: constitutieve en gereguleerde secretie. Constitutieve secretie vindt op regelmatige tijdstippen plaats en is onafhankelijk van een stimulus. Gereguleerde secretie vindt alleen plaats na een stimulus, waarbij alle secreetkorrels uit een cel gaan. Kliercellen doen aan gereguleerde secretie. Een kliercel kenmerkt zich door de vele secreetkorrels, die zich vaak aan de apicale kant van de cel bevinden.

In een kliersegment van een gemengde speekselklier liggen de secreetproducerende cellen met hun secreetkorrels (eiwitten) aan het uiteinde van een afvoergang en liggen mucuscellen langs de afvoergang. Beide cellen lozen hun inhoud aan hetzelfde schakelstuk dat uitkomt in een grotere afvoergang.

Panethcellen in darmcrypten produceren lysozymen. Dit tast bacteriën aan en heeft dus een antibacteriële werking.

Entero-endocriene cellen (EEC) zijn kliercellen die hun secreet naar het bindweefsel uitscheiden, waardoor het in de bloedbaan kan komen. EEC liggen in het epitheel en zijn zelf epitheelcellen. Hun secreetgranula liggen aan de basale kant van de cel. Entero-endocriene cellen zorgen met hun product voor een aanvulling op en een de regulatie van het zenuwstelsel. Het secreet dat deze cellen maken is een hormoonachtig product. Er zijn verschillende entero-endocriene cellen:

• Gastrine: stimuleert HCl in de maag.

• Secretine: komt voor in de dunne darm en stimuleert de secretie van bicarbonaat door schakelstukken in de pancreas.

• Cholecystokinine: stimuleert de secretie van pancreasenzymen

• Motile: stimuleert de activiteit van gladde spiercellen

• Serotonine: stimuleert de activiteit van de gladde spiercellen van bloedvaatjes.

In klieren liggen ionen-pompende cellen, die een sterk vergroot celmembraan met daarin veel mitochondriën hebben. De mitochondriën zorgen voor energie voor de ionen-pompen. Ionen-pompen liggen bijvoorbeeld in:

• Cellen van de speekselbuis in speekselklieren: deze pompen Na⁺ terug uit het primair speeksel.

• Cellen van de interlobulaire afvoergangetjes van de pancreas: deze maken bicarbonaat in het pancreatsecreet.

• HCl-cellen (pariëtale cellen) in de maagkliertjes maken HCl. Wanneer ze niet actief zijn ligt hun grote hoeveelheid extra celmembraan in de cel. Als ze wel actief zijn ligt dit extra celmembraan aan elkaar vast, waardoor de cel meer H⁺ naar buiten en Cl^- naar binnen kan pompen. Het secreet (H⁺) van pariëtale cellen is gevaarlijk voor omliggende cellen. De omliggende cellen maken daarom een beetje HCO₃^- om de H⁺ in hun buurt onschadelijk te maken. HCl cellen maken ook intrinsic factor (IF), dat nodig is voor opname van vitamine B₁₂ in de darm.

Pepsinogeencellen heten ook wel hoofdcellen of zymogeen cellen.

Hoorcollege 8

De tractus digestivus is belangrijk voor de vochthuishouding. Er komt ongeveer 9 L vocht in de tractus digestivus. Dit is niet alleen afkomstig van de voedselinname, maar ook van de verteringssappen die in de tractus digestivus worden toegevoegd, zoals speeksel, gal en de pancreassappen. Ongeveer 7,5 L daarvan wordt geabsorbeerd in de dunne darm. Het colon absorbeert nog ongeveer 1,4 L en uiteindelijk hou je 0,1 L faeces over.

In het bovenste deel van de dunne darm, het duodenum en het jejunum, worden vetten, suikers, eiwitten, Fe, Ca, Mg en foliumzuur verteerd en geabsorbeerd. In het ileum vitamine B­₁₂ en galzuren. Deze galzuren kunnen daarna via het bloed terug worden gebracht naar de lever, waar zij opnieuw worden gebruikt. In het colon worden water en Na geabsorbeerd.

Gevolgen van verwijdering, uitschakeling en dysfunctie van delen van het maagdarmstelsel.

De gevolgen van verwijdering van de maag zijn:

‘dumping’, hierbij krijgt het duodenum een klap, doordat het niet heeft gerekend op de snelle aankomst van het voedsel. Dit is door het ontbreken van de maag. Het voedsel wordt niet langer in gedoseerde hoeveelheden in het duodenum gelaten. Hierdoor ontstaan klachten zoals bloedsuiker schommelingen.

vitamine B₁₂ deficiëntie doordat er geen intrinsic factor wordt geproduceerd.

• Gastro-Intestinale infecties, omdat er minder bacterïen worden gedood.
  De zure barrière die de maag vormt ontbreekt.

Er zijn geen gevolgen voor het verwijderen van de galblaas. Het gal heeft alleen geen opslagplaats meer.

Door verwijdering van de pancreas worden er geen pancreasenzymen geproduceerd met als gevolg: vet-malabsorptie: vettige faeces. Er kunnen onvoldoende vetten worden opgenomen, omdat deze nog niet volledig zijn afgebroken. Hierdoor ontstaat steatorroe. Diabetes mellitus. Door de verwijdering van de pancreas, worden ook de eilandjes van langerhans verwijdert. Er is dus geen productie en secretie meer van insuline en glucagon, waardoor er geen regulatie is van de bloedsuikerspiegel.

De gevolgen van verwijdering van het colon zijn:

• diarree: er wordt geen voldoende water meer geabsorbeerd.

• natriumdepletie (tekort): Er is niet voldoende opname van natriumionen.

De gevolgen van een dunne darm resectie/dysfunctie:

• diarree/dehydratie: er wordt minder water geabsorbeerd.

• vermagering door malabsorptie nutriënten

• steatorroe door malabsorptie/digestie vetten

• hypalbuminemie: oedeem door malabsorptie/digestie eiwitten

• anemie (microcytair) door malabsorptie ijzer

• anemie (macrocytair) door malabsorptie foliumzuur

• hypocalciemie: spierkrampen door malabsorptie calcium

• hypomagnesiemie: spierkrampen door malabsorptie magnesium

• anemie (macrocytair), neuropathie door malabsorptie vitamine B₁₂

• diarree door malabsorptie galzouten

Zelfstudie 5A

Epithelia

In epithelia treffen we verschillende soorten junctions aan. Meerlagig epitheel is mechanisch sterk door desmosomen. Eenlagig epitheel heeft zonulae adherentes, desmosomen en tight junctions. Zonulae adherentes geven mechanische sterkte aan tight junctions. Stoffen moeten via celmembranen opgenomen worden, want de tight junctions binden cellen zo sterk aan elkaar dat stoffen niet tussen de cellen doorgaan. Daarnaast communiceren de cellen met elkaar via gap junctions. Deze vormen kanaaltjes waardoorheen bepaalde stoffen zich kunnen verplaatsen.

Mucosa

Mucosa bestaat uit een laag epitheel met een laag los bindweefsel (lamina propria) en een dunne gladde spierlaag (de muscularis mucosae). In de mucosa liggen haarvaten, zenuwen en immuun cellen De lamina propria zorgt voor de voeding van het epitheelweefsel. Deze laag wordt mucosa genoemd, omdat deze bedekt is met een laagje slijm/mucus. In de mondholte is ook sprake van een mucosa. Mucosa in de mondholte bestaat uit meerdere lagen epitheel (deels verhoornd) met daarin gevoelsreceptoren. In veelbewogen gebieden is de lamina propria verbonden met een spierlaag door los steunweefsel.

Klieren

Klieren ontstaan via een inkeping uit het gewone epitheel. Klieren worden gevormd tijdens de embryonale ontwikkeling door uitbreiding van epitheel in onderliggende weefsels. Zij variëren van vorm van simpele buisstructuren tot vertakte boomachtige structuren. De oorspronkelijke epitheelcellen kunnen ook allerlei verschillende functies gaan uitoefenen. Er bestaan eencellige klieren. Een voorbeeld van een eencellige klieren zijn de slijmbekercellen,

Exocriene klieren hebben verbindingen met het oppervlakte epitheel waaruit ze gevormd zijn door een (vertakt) systeem van afvoergangen. Endocriene klieren hebben geen verbinding meer met het oppervlakte epitheel. De cellen kunnen hun producten niet afgeven aan epitheel en brengen daarom hun producten in de bloedbaan.

Bij de spijsvertering spelen behalve de exocriene klieren, ook deendocriene klieren een rol. Exocriene klieren worden vaak gestimuleerd tot secretie door de producten van endocriene klieren. Denk bijvoorbeeld aan CCK’s en secretine. Bij verdere verwerkingen en transformatie van de opgenomen voedingsstoffen spelen ook endocriene klieren een rol. Denk bijvoorbeeld aan de endocriene klieren van de pancreas. Zij produceren insuline en glucagon om de opslag van glucose te reguleren.

Kliercellen maken een voorraad secreet (secreetkorrels) dat in de cel wacht op een stimulus. Het secreet wordt gemaakt door de cellen aan het eind van een epitheliale vertakking. Zij bevinden zich dus in de aciniciDeze cellen zijn dus herkenbaar door de grote hoeveelheid secreetkorrels die zij bevatten.

Er zijn twee soorten klieren sereuze klieren en muceuze klieren. Sereuze klieren produceren eiwitten. Het water dat ook in het secreet zit, is een bijproduct. Mucus wordt gemaakt door muceuze klieren en bevat veel water. Dit is ook belangrijk voor de functie van mucus. Mucus bevat van zichzelf een eiwit dichtbezet met heel veel suikerketens. Deze suikerketens zijn aan het eind vaak zuur. Zij zijn erg hygroscopisch en trekken dus veel water aan, De functies van mucus zijn onder andere het beschermen van het weefsel en het vergemakkelijken van het voortglijden van de voedselbrij.

De cellen van de afvoergang waaraan de secreet makende cellen liggen hebben vaak een functie in het veranderen van de ion samenstelling van het primair gevormde spijsverteringssap.

Mondholte en slokdarm

Zowel de mondholte als de slokdarm is bekleed met meervoudig plaveiselepitheel. In de mondholte verschilt de verschijningsvorm enigszins. Op de plekken waar het epitheel rust op een zachte ondergrond, bevat het vaak veel water. Over het algemeen is het epitheelweefsel niet verhoornend. Alleen het epitheel bovenop het tandvlees en het gehemelte is halfverhoornend.

Algemene aspecten darmwand

De spierlagen aan de buitenkant van de darm zijn verantwoordelijk voor de darmperistaltiek van de darm. Naast deze bewegingen in de darm, zijn er nog andere bewegingen waar te nemen. De spiervezels van de muscolaris mucosae zorgen voor lokale bewegingen en vouwingen van mucosa. Daarnaast hebben zij spiervezels die rijken tot in de villi, waardoor de lengte van de villi kan worden gereguleerd. Bij samentrekken worden ook de lymfecapillairen in de villi leeggeperst.

Maag

De overgang van de slokdarm naar de maag is heel abrupt. Het meerlagig plaveiselepitheel gaat dan over in eenlagig epitheel. Het epitheel dat de maagwand bekleed bestaat uit slijmbekercellen. Klieren in de maag zijn afkomstig van gewoon epitheel dat zich naar de basale kant heeft uitgebreid. Deze klieren zijn uit verschillende cellen opgebouwd. In het bovenste 1/3 deel bevinden zich muceuze nek cellen, stamcellen en een kleine hoeveelheid HCl-cellen. In het middelste 1/3 deel bevinden zich veel HCl-cellen. Het laatste 1/3 deel bestaat uit HCl-cellen, pepsinogeencellen, en gastrinecellen (EEC). Helemaal onderin bevinden zich alleen pepsinogeencellen. De EEC’s worden aangestuurd door informatie die zij halen uit het lumen of van de basale celkant.

Lever en galblaas

De lever van de mens heeft slecht omlijnde leverlobjes. Bij bijvoorbeeld een varken zijn de leverlobjes heel goed omlijnd door een laagje vezelachtig bindweefsel. De lever heeft veel functies. De globale functies van de lever zijn:

• Productie van bloedeiwitten. Deze spelen een rol bij bijvoorbeeld bloedstolling en transport

• Opname en verwerking van voedinsstoffen die vanuit de vena porta de lever binnenkomen.

• Detoxificatie van allerlei vreemde stoffen,

Productie van gal

Om deze functies uit te voeren heeft elke hepatocyt ten eerste RER nodig voor de aanmaak van plasma-eiwitten. Om snel eiwitten te maken heb je ook een hoop (poly)ribosomen nodig. SER heeft als functie giftige stoffen uitschakelen. Elke hepatocyt heeft dus ook SER. In de levercellen zijn geen grote secreetgranula aanwezig, Het gal wordt via transporteiwitten uitgescheiden. De bloedeiwitten worden wel in kleine blaasjes uitgescheiden. Elke cel heeft naast alle bovengenoemde dingen ook een cytoskelet. De hepatocyt heeft deze nodig om alle producten te transporteren.

Bij hepatocyten is het oppervlak dat grenst aan de bloedbaan groter dan het oppervlak dat niet grenst aan galcapillairen Hepatocyten hebben aan de 'bloedvatkant' heel veel microvilli om zoveel mogelijk stoffen op te kunnen.

De stoffen worden opgenomen in de ruimte van Disse tussen de bloedvaten en de hepatocyten. In de bloedvaten van de lever zitten Kupfercellen.

Kupffer cellen zijn macrofagen en nemen (samen met de milt) verbruikte rode bloedcellen en ander afval in de circulatie op. Wanneer een hepatocyt stoffen heeft verwerkt, transporteert hij het afval naar een heel klein galbuisje. Dit galbuisje ligt tussen cellen in en is omgeven door tight junctions. Door die tight junctions kan er geen gal in de bloedbaan komen.

Speekselklieren en alvleesklier

Een mens heeft drie grote speekselklieren. De glandula parotis maakt sereus speeksel. De glandula submandibularis maakt seromuceus speeksel. Tenslotte maakt de glandula sublingualis muceus speeksel. Speeksel houdt het mondslijmvlies vochtig. Het maakt de mond schoon en helpt bij de afweer (het bezit IgA). Speeksel voorkomt ook tandverderf. Voor de vertering is speeksel belangrijk omdat het voedsel smeert en de eerste vertering van het voedsel vormt. Tenslotte kun je door speeksel proeven. Het lost de smaakstoffen op.

De bof is een virale infectie waarbij een van de speekselklieren (meestal de glandula parotis) ontstoken is. Dit heeft een erg dikke wang en moeite met eten als gevolg.

De pancreas scheidt zymogeen, actieve enzymen en overige enzymen uit naar het darmlumen. Zymogeen is een verzamelnaam voor trypsinogeen, chymotrypsinogeen, proelastase E en procarboxypeptidase A / B. Met actieve enzymen worden de enzymen α-amylase, carboxyl ester lipase, lipase, RNAse, DNAse en colipase bedoeld. Onder overige enzymen vallen trypsine inhibitor, lithostathine, GP2 en pancreas geassocieerd eiwit. Ook de ionen Na⁺, Cl^- Ca²⁺ en water vallen de laatste catagorie. De pancreas scheidt meer exocriene dan endocrien producten uit.

De pancreas heeft exocriene klieren die bovenstaande enzymen maken en endocriene klieren die glucagon en insuline maken in de eilandjes van Langerhans. Insuline wordt gemaakt in β-cellen en glucagon in α-cellen. De eilandjes worden omgeven door haarvaten.

Dunne en dikke darm

De dunne darm wordt in tegenstelling tot de maag, niet volledig bekleed met slijmbekercellen. Vooral in het duodenum moet het weefsel daarom door andere mechanismen beschermt worden tegen de zure voedselbrij. Wanneer er voedsel uit de maag in het duodenum komt beschermen de Brunner glands in de submucosa het duodenum. Deze klieren gaan op dat moment mucus maken. De voedselbrei stimuleert ook de secretie van secretine en cholecystokinine pancreozymine (CCK) vanuit de neuro-endocriene cellen in het duodenum mucosa. CCK stimuleert de exocriene secretie van pancreas in de dunne darm en de contractie van de galblaas. Pancreassap dat vol zit met bicarbonaat komt in het duodenum en neutraliseert het maagsap. Wanneer deze bescherming niet goed is, brandt het maagsap een stuk mucosa weg en ontstaat er een ulcer duodeni. Wanneer er maagsap over die plek blijft komen, kan er een perforatie door het duodenum ontstaan.

In de dunne darm wordt het oppervlak nog meer vergroot door plicae circularis, villi en microvilli en de hele lange darmbuis. Enterocyten in de dunne darm verteren en nemen voedingstoffen op. Na opname brengen ze de voedselelementen in de bloedbaan. Brush-border enzymen liggen aan de apicale kant van het darmlumen en verteren oligosachariden en disachariden.

Enterocyte zorgen voor de absorptie van de verteringsproducten. Deze enterocyten zorgen ook voor de laatste vertering van koolhydraten en eiwitten, doordat het celmembraan disacharidases en dipeptidases bevat. Deze worden ook wel brushborder enzymen genoemd, omdat zij vastzitten aan het apicale membraan en met hun enzymatische deel uitsteken in het lumen. Vervolgens nemen zij de verschillende eindproducten op. Suiker en eiwitten worden opgenomen door specifieke transporters. De vrije vetzuren diffunderen door het celmembraan heen.

Samenvatting verplichte stof: Epitheelweefsel

Het menselijk lichaam bestaat uit vier basis typen weefsels: epitheel, bindweefsel, spierweefsel en zenuwweefsel. Deze weefsels samen vormen de organen en systemen van het lichaam.

Bindweefsel wordt gekenmerkt door een overvloed aan extracellulaire matrix. Spierweefsel bestaat uit langwerpige cellen, die gespecialiseerd zijn in contractie en beweging. Zenuwweefsel bestaat uit uitgestrekte cellen, die zenuwimpulsen kunnen doorgeven. Eptiheelweefsel bedekt het lichaamsoppervlak en de lichaamsholten. Deze weefsels bestaan uit zeer dicht opeen geplaatste cellen met weinig extracellulaire matrix.

Organen kunnen worden ingedeeld in:

• parenchym = opgebouwd uit cellen, die verantwoordelijk zijn voor de hoofdfunctie.

• Stroma = steunend weefsel (meestal bindweefsel)

De holten van het Tractus Digestivus is ook bedekt met epitheelweefsel. De hoofdfuncties van epitheelweefsel in het algemeen zijn:

• bedekken en beschermen van oppervlaktes

• absorptie

• secretie

• contractiliteit

De vormen en afmetingen van epitheelcellen kan variëren van cilindrisch, kubisch tot laag plaveisel. De nucleaire vorm komt meestal ruwweg overeen met de celvorm. Onder epitheelweefsel bevindt zich meestal bindweefsel, dit bindweefsel wordt de lamina propria genoeemd. Het lamina propria geeft niet alleen steun aan het epitheelweefsel maar voedt het ook en verbindt het aan onderliggende weefsels. Tussen de epitheelcellen en het lamina propria bevindt zich vaak de basale lamina. Deze basale lamina bestaat uit extracellulaire matrix met macromoleculen: lamine, collageen en entactine. Voedingsstoffen voor epitheelcellen moeten hier doorheen.

Het epitheel en het verzorgende bindweefsel samen noemen we de mucosa. Deze laag wordt mucosa genoemd omdat hij bedekt is met een laagje slijm/mucus. Dit wordt gevormd door slijmbekercellen en/of slijmkliertjes net onder het epitheel zoals bijvoorbeeld in de oesophagus. Ook in de mondholte is er sprake van een mucosa.

Epitheelcellen zijn vaak polair. De basale kant is de kant van het bindweefsel en de apicale kant grenst aan het lumen. Het contact oppervlak tussen epitheel en bindweefsel is vaak onregelmatig met zogenaamde papillae, zodat de hechting sterker is.

Junctions

Verschillende membraan geassocieerde structuren spelen een rol bij de adhesie en communicatie tussen cellen. De laterale membranen van epitheelcellen bevatten junctions. Deze junctions kunnen verschillende functies hebben:

• het voorkomen dat materiaal tussen twee cellen door kan

• het verbinden van twee verschillende weefsellagen of van cellen onderling

• het vormen van kanalen waardoor communicatie plaats kan vinden

Tight junctions zijn vaak apicaal gelegen en vormen een band om de cel heen. Het zorgt vooral voor afdichting/sealing tussen cellen. Tight junctions worden gevormd door de transmembraaneiwitten, claudin. Zij hebben als hoofdfunctie het vormen van een vlak waar stoffen niet doorheen kunnen komen. Hierdoor ontstaan er twee functionele compartimenten:

1. een apicaal compartiment dat bestaat uit een holte (het lumen)

2. een basaal compartiment dat begint bij de junctions en verder loopt in het onderliggende weefsel

Doordat alle cellen van het epitheel op het traject tussen oesophagus en anus met tight junctions aan elkaar vast zitten en zo de intercellulaire ruimte afsluiten vindt er door het epitheel van het maagdarmkanaal alleen transport plaats via de epitheelcellen en niet tussen de cellen door (op erg kleine moleculen na). Ook alle klierepitheelcellen zitten met tight junctions aan elkaar.

Adherens junctions hebben als hoofdfunctie het verbinden van twee epitheelcellen met elkaar. Dit gebeurt doorcadherines, die zijn gebonden aan actinefilamenten in de cel. Ook desmosomen verbinden cellen onderling met elkaar. Hemidesmosomen verbinden de epitheelcellen aan de basale lamina.

Desmosomen zijn junctions, die een soort drukknopjes vormen tussen de cellen. Deze verbinden de intermedaire filamenten van cellen met elkaar. Desmosomen bieden stevigheid tussen de cellen.

Gap junctions bestaan uit connexines, die samen een soort van kanaaltjes (connexons) tussen cellen vormen. Deze maken de uitwisseling van voedingstoffen en signaalstoffen mogelijk.

Hemidesmosomen komen voor in het contact gebeid tussen epitheel en basale lamina. Deze junctions worden gevormd door integrine,

Epitheelweefsel bevat geen bloedvaten. Voedingstoffen moeten vanuit de basale lamina naar het eptiheelweefsel diffunderen en worden opgenomen vanaf het basale oppervlak van de eptiheelcellen.

Het apicale oppervlak van epitheelcellen bevat vaak gespicialiseerde structuren om het oppervlak te vergroten of om deeltjes te kunnen verplaatsen.

De epitheelcellen in de dunne darm bevatten microvilli. Microvilli bestaan uit actinefilamenten die aan elkaar zijn ‘gecrosslinkd’ en aan de omliggende plasmamembraan. Microfilamenten verstevigen de microvilli en maken een kleine samentrekking mogelijk. Microvilli vergroten het oppervlak van het darmepitheel waardoor er meer opname van verteringsproducten mogelijk is. Daarnaast bevatten de microvilli in de brushborder van de darm bepaalde enzymen, die de vertering completeren.

Epitheel types

Epitheelweefsel kan grofweg verdeeld worden in twee groepen; bedekkend epitheel en klierachtig epitheel.

Bedekkend (covering/lining) epitheel zijn weefsels waarin cellen georganiseerd zijn in lagen die het externe oppervlak of holtes in het lichaam bedekken. Zij worden ingedeeld naar het aantal cellagen waaruit het weefsel bestaat. Enkelvoudig/simpel epitheel bestaat uit één laag cellen. Dit soort epitheel vinden we in bloedvaten en absorberende organen. Meer lagig epitheel bevat meer dan één laag. Meestal zijn de cellen onregelmatig van vorm. De functie van dit soort eptiheel is vooral het bieden van bescherming.

Klierachtig (glandular) epitheel bestaat uit cellen die gespecialiseerd zijn in het uitscheiden van stoffen (bijvoorbeeld slijmbekercellen). De secreetmoleculen worden vaak in blaasjes opgeslagen voordat ze worden uitgescheiden.

Klieren

De meeste klieren vormen zich uit epithelia, als uitgroeiingen, naar het onderliggende bindweefsel, variërend in vorm van eenvoudige buisjes of blaasjes tot boomvormige sterk vertakte klieren. De klieren ontwikkeling zich in de foetus door celproliferatie van de eptiheelcellen, gevolgd door differentiatie. De oorspronkelijke epitheelcellen kunnen in de klieren verschillende functies gaan uitoefenen, bijvoorbeeld secreet maken of de afvoergangen bekleden. Er bestaan ook eencellige klieren, slijmbekercellen bijvoorbeeld.

Exocriene klieren houden contact met het epitheel waaruit ze ontstaan zijn en lozen hun producten in het lumen van afvoergangen, dat door dit oorspronkelijke epitheel bekleed wordt. Deze afvoergangen leiden naar organen of het lichaamsoppervlak.

Exocriene klieren kunnen ingedeeld worden in:

• Merocrine secretie omvat typische exocytose van eiwitten en glycoproteïnen. (de meeste klieren)

  • Sereus = waterig met hydrofiele eiwitten

  • Mucous = stroperig

• Bij helocrine secretie wordt de cel gevuld met het secreet. Vervolgens wordt de cel verstoord en vallen zij uiteen. (bijvoorbeeld talgklieren)

• Apocrine secretie is een tussenvorm. Het secreet is meestal een vetdruppel, die samen met een deel cytoplasma en celmembraan. Hierbij gaat dus slechts een deel van de cel verloren.(bijvoorbeeld zweetklieren)

Endocriene klieren verliezen in de loop van hun ontwikkeling het contact met het bovenliggende epitheel en geven hun klierproducten aan de bloedbaan af. De hormonen diffunderen in de bloed circulatie en binden specifieke receptoren van doelorganen. Deze klieren hebben daarom geen afvoerbuizen.

Zie afbeelding 2.

De vertering van het voedsel wordt door producten van exocriene klieren tot stand gebracht. Het aanzetten van de exocriene klieren tot secretie wordt deels gereguleerd door entero-endocriene kliercellen (CCK, secretine), deels door zenuwen dus neurologisch geregeld. Aan het einde van de epitheliale vertakkingen zitten de cellen die het secreet maken in de grotere exocriene klieren. Dit zijn de zogenoemde acini die zich kenmerken door het bezit van secreetgranula. Sereuze klieren maken eiwit, muceuze klieren produceren slijm. Mucus is vrijvertaald slijm. De basis structuur van mucus zijn eiwitketens die zeer dicht bezet zijn met suikerketens. De suikerketens zijn aan de uiteinden vaak zuur. Het zijn dus zeer hygroscopische (= vocht uit de lucht aantrekkende) moleculen die in het darmweefsel op diverse manieren functioneel zijn. Ze beschermen bijvoorbeeld het weefsel, voorglijden voedsel door het kanaal.

De cellen van de afvoergangen waaraan de secreetmakende cellen liggen veranderen vaak de ionensamenstelling van het primair gevormde spijsverteringssap.

Entero-endocriene cellen (EEC)

De entero-endocriene cellen zijn een type kliercel dat overal in het maagdarmkanaal verspreid tussen de andere epitheelcellen ligt, dus zeker niet alleen in het maagepitheel. Deze groep kliercellen omvat zeer verschillende celtypen wat betreft het product wat ze maken.

Dat product heeft vaak een hormoon- of neurotransmittor-werking. De EEC’s scheiden hun klierproduct aan de baso-laterale kant van de cel uit. Sommige van deze producten oefenen hun werking uit in de directe omgeving (dus paracrien) en andere worden in de bloedbaan opgenomen en naar elders vervoerd voordat ze werkzaam worden (dus endocrien).

De 2 soorten EEC’s halen op 2 plekken hun informatie namelijk: de EEC dat met zijn apex aan het lumen grenst haalt daar zijn informatie uit vandaan en de EEC die niet aan het lumen grenst met zijn apex haalt zijn informatie waarschijnlijk uit de locale omgeving aan de basale celkant.

Transport door epitheelweefsel

Alle cellen hebben de mogelijkheid ionen actief tegen hun concentratie in te pompen. Sommige epitheelcellen transporteren ionen van hun apicale zijde naar hun basale zijde of andersom, dit transport heet transcellulair transport. Tight junctions spelen een belangrijke rol bij dit transport door te voorkomen dat ionen terug kunnen diffunderen via de extracellulaire matrix.

Ook endo- en exocytose spelen een rol bij het opnemen en afgeven van stoffen door epitheelcellen.

celvernieuwing

Epitheelweefsel heeft een relatief labiele structuur en wordt constant vernieuwd als gevolg van mitotische activiteiten. In meerlagig epitheel vindt celvernieuwing alleen bij de basale laag plaats. Stamcellen zijn alleen aanwezig in beperkte niches.

Verteringskanaal

Het verteringsstelsel bestaat uit het verteringskanaal (mondholte, oesophagus, maag, dunne en dikke darm, rectum en anus) en geassocieerde klieren (speekselklieren, lever en pancreas). De functie van het verteringsstelsel is het absorberen van moleculen uit het voedsel, die nodig zijn voor de voorziening, groei en energiebehoefte van het lichaam. Macromoleculen zoals eiwitten, vetten en koolhydraten worden afgebroken tot kleine moleculen, die vervolgens geabsorbeerd kunnen worden (vooral door de dunne darm). Daarnaast vormt de binnenlaag van het maagdarmkanaal een beschermende barrière tussen het lumen en het interne milieu.

De eerste stap in de vertering vindt plaats in de mondholte waar voedsel wordt bevochtigd door speeksel en gemalen door de tanden. Ook begint speeksel met de afbraak van koolhydraten door het enzym amylase. Vertering gaat door in de maag en in de dunne darm waar de verteringsproducten worden opgenomen. Waterabsorptie vindt plaats in de dikke darm.

Algemene structuur van het verteringskanaal

Het verteringskanaal is een lange buis met een lumen van verschillende diameters. De wand van het lumen bestaat uit vier hoofd lagen: mucosa, submucosa, muscularis en serosa.

De mucosa bestaat uit een laag epitheel, de onderliggende lamina propria en muscularis mucosae. De lamina propria van los bindweefsel is rijk aan bloedvaten, lymfevaten, lymfocyten en gladde spiercellen (en bevat soms klieren). De muscularis mucosae scheidt de mucosa van de submucosa.

De submucosa bestaat uit dicht bindweefsel en bevat veel bloed-, lymfevaten en uiteinden van zenuwen.

De dikke muscularis bestaat uit gladde spiercellen. Deze zijn opgesteld in twee spierlagen: een circulaire laag (aan de kant dichtbij het lumen) en een longitudinale laag. In het bindweefsel tussen de spierlagen zijn bloed-, lymfevaten en zenuwen aanwezig,

De serosa is een dunne laag van los bindweefsel, rijk aan bloed- en lymfevaten en vetweefsel, met een simpel schubvormige bedekkende epitheel laag (= het mesothelium). In de buikholte is de serosa verbonden met het peritoneum van de organen. Structuren die niet gebonden zijn aan het peritoneum, worden omgeven door een dikke adventitia (dikkere bindweefsellaag).

De hoofdfuncties van epitheelweefsel in het verteringskanaal zijn:

• Het vormen van een selectieve barrière tussen lumen en intern milieu

• Vergemakkelijken van transport en vertering van voedsel

• Absorptie van verteringsproducten bevorderen

• Het produceren van hormonen die de activiteit van het verteringsstelsel beïnvloeden

• Het produceren van slijm voor ‘smering’ en bescherming

De overvloedig aanwezige lymfoïde knobbeltjes in de lamina propria en de submucosa laag beschermen tegen bacteriële invasie. Dit is nodig omdat bijna het gehele verteringstelsel bestaat uit een eenvoudig, dun en kwetsbare laag epitheel. De lamina propria onder het epitheel is rijk aan lymfocyten en macrofagen.

Door de muscularis mucosae kan de mucosa onafhankelijk van de andere delen van het verteringskanaal bewegen. Hierdoor kan het contact van de epitheelcellen met voedsel toenemen. De contracties van de muscularis zorgen voor het voortstuwen en mixen van het voedsel. De samentrekkingen worden gereguleerd door autonome zenuw impulsen.

Mondholte

De mondholte wordt bedekt met gelaagd, verhoornd of niet verhoornd (afhankelijk van de plaats) plaveiselepitheel. In de mondholte verschilt de exacte aard van het epitheel per regio; daar waar het op een zachte ondergrond zit bestaat de bovenlaag van het epitheel uit een dikke laag met veel water gevulde epitheelcellen. Boven op de tong is veel straffer epitheel aanwezig evenals op het harde gehemelte en het tandvlees waar het half verhoornend is. De verhoornde laag beschermt de mucosa tijden het kauwen. De oppervlakte cellen worden voortdurend afgestoten en vervangen door dochtercellen van stamcellen in de basale epitheel laag.

De tong is een massa van dwarsgestreept spierweefsel. Tussen de spierbundels is bindweefsel aanwezig en het oppervlak is bedekt met mucosa. Het slijmvlies van de tong is onregelmatig en bedekt met zogenaamde papillen. Vooral achter op de tong zijn vele uitstulpingen zichtbaar (tongamandelen en lymfoïde knobbeltjes).

Smaakpapillen zijn eivormige structuren in het epitheel van het mondslijmvlies en tong. Deze bestaan uit smaakcellen en ondersteunende cellen. Elke smaappapil rust op de basale lamina en is omgeven door sensorische neuronen. Moleculen in het voedsel binden aan de smaakreceptoren, waardoor smaak wordt geregistreerd. Zij kunnen minstens vijf brede catagoriën smaak herkennen: zout, zuur, zoet, bitter en hartig.

De pharynx (keelholte) verbindt de mondholte met de oesophagus en luchtpijp. Ook de pharynx wordt bedekt met meerlagig plaveiselepitheel. Dit is niet verhoornd.

De volwassen mens heeft normaal 32 permanente tanden (in elk kwadrant acht tanden). De tanden hebben een kroon, een smallere hals en een wortel in het tandvlees. De kroon wordt bedekt door erg hard glazuur en de wortels door botachtig cement. De pulp in de tand is geïnnerveerd door vele neuronen, waardoor deze erg gevoelig zijn.

Oesophagus

De hoofdfunctie van oesophagus is het verbinden van de pharynx met de maag, zodat het voedsel getransporteerd kan worden. De slokdarmwand wordt bedekt met gelaagd, niet verhoornd plaveiselepitheel met stamcellen verspreid over de basale laag. In het algemeen heeft de slokdarm dezelfde lagen als de rest van het verteringskanaal. In de submucosa komen groepen voor van kleine klieren die slijm uitscheiden (oesofagiale klieren). De slijm laag die hierdoor ontstaat, beschermt de wand van de oesophagus en zorgt ervoor dat voedsel makkelijk naar de maag glijdt. In de lamina propria dichtbij de maag komen ook klieren voor die slijm uitscheiden (oesofagiale cardiale klieren).

Slikken begint met een controleerbare beweging, maar gaat over in een onvrijwillige peristaltiek. In het eerste gedeelte van de slokdarm bestaat het spierweefsel uit skeletspierweefsel. Het midden stuk bevat een combinatie van skeletspierweefsel en glad spierweefsel. Het laatste deel (bij de maag) bestaat uitsluitend glad spierweefsel. Alleen dit laatste deel van de slokdarm is bedekt met sereuze vliezen. De rest wordt bedekt met een laag los bindweefsel (adventitia).

Maag

De maag is een combinatie van een exo- en endocrien orgaan. Dus het verteerd voedsel door secretie van enzymen en het scheidt hormomen af. De vertering van koolhydraten wordt in de maag gestopt vanwege de lage pH. De vertering van eiwitten en vetten begint door de enzymen pepsine en lipase. Daarnaast zorgt de maag door spieractiviteit voor menging van het voedsel.

De maag is in te delen in vier regio’s

• Cardia = overgang slokdarm-maag

• Fundus = hoogste deel van de maag

• Corpus = grootste middendeel maag

• Pylorus = onderste deel maag, bij overgang naar duodenum

Bij de overgang van oesophagus naar maag gaat het meerlagig plaveiselepitheel abrupt over in eenlagig cilinderepitheel. Alle cellen in dit epitheel bestaan uit slijmbekercellen. Het epitheel kent uitlopers naar het lamina propria die gastric pits genoemd worden. In de gastric pits komen buisvormige, vertakte klieren uit, die karakteristiek zijn voor de maag. De cellen produceren een beschermende slijmlaag, zodat zoutzuur, pepsine en lipase het epitheel niet kan aantasten. Het oppervlak van de slijmlaag is beter oplosbaar, doordat het deels verteerd wordt. Hierdoor wordt deze gemengd met de maaginhoud.

Regionale verschillen in de maag-mucosa

De cardia is het smalle circelvormige gebied tussen de slokdarm en de maag. De pylorus is de trechtervormige opening richting het duodenum. Het slijmvlies in beide gebieden bevat buisvormige klieren (cardiale klieren en pylorische klieren). De pits zijn dieper in de pylorus. De klieren geven overvloedig mucus en lysosym af,

In de fundus en het corpus van de maag is de mucosa vol vertakte, buisvormige maagklieren, die vaak uitmonden in een pit. Aan de klierbuisjes worden vaak nog een isthmus, een nekgedeelte en een basis onderscheiden. De isthmus bevat ongedifferentieerde stamcellen, pariëtale cellen en differentiërende slijmcellen, die de oppervlakte slijmcellen kunnen vervangen. De hals van de klier bestaat uit stamcellen, slijmhalscellen en pariëtale cellen. De basis bevat pariëtale cellen en zymogene (chieff) cellen. Entero-endocriene cellen verspreiden zich in de nek en basis van de klieren.

• Pariëtale cellen scheiden zowel zoutzuur als intrinsieke factor uit.

• Chieff (zymogene) cellen overheersen in de onderste regio van de buisvromige klieren. Zij produceren inactief pepsinogeen, wat snel wordt omgezet in actief pepsine door de zure omgeving. Daarnaast produceren zij lipase en het hormoon leptine.

• Entero-endocriene cellen zijn een bepaald epitheelceltype en scheiden voornamelijk serotonine uit.

• Stamcellen gering in de nek van de klierbuis aanwezig. Een deel van de dochtercellen verplaatst zich naar boven. De rest verplaatst naar onder, richting de klieren. Zij differetiëren tot pariëtale, chieff of entero-endocrien cellen.

De gevasculariseerde lamina propria ondersteunt het epitheel en scheidt deze af van de onderliggende submucosa.

De submucose van de maag bestaat uit bindweefsel met bloed en lymfevaten. Hierin zijn vele lymfoïde cellen, macrofagen en mestcellen aanwezig. De muscularis 3 spierlagen, die verschillende richtingen verlopen: de buitenste longitudinale laag, de middelste circulaire laag en de binnenste oblique (schuine) laag. Op die manier kan voedsel in alle richtingen doorkneed worden met maagsap.

Productie van maagsap

Het maagsap wordt geproduceerd door het maagepitheel. Maagsap is een waterige oplossing waarin zoutzuur (HCl (= denatureert eiwitten)), mucus (= voor bescherming tegen zuur en pepsine), bicarbonaat (controleert pH in de muceuze beschermingslaag), pepsinogeen (= voorloper van pepsine dat eiwitten afbreekt) en intrinsic factor (bindt b12 en maakt door het binden de opname van vitamine b12 mogelijk) worden uitgescheiden.

HCl secretie:
ATP verbruikende H+ pompen zorgen voor de afgifte van H+ terwijl tegelijkertijd K+ wordt opgenomen uit het maaglumen. Via andere kanalen komt Cl- het lumen in. Er zijn veel H+ pompen in de celmembraan nodig, de HCl-cellen hebben een zeer sterk vergroot luminaal celmembraan. Het pompen van H+ ionen kost ook veel energie (ATP), daarom zijn er veel mitochondrien aanwezig in de parietale cellen.

Secretie van maagzuur wordt door een aantal factoren gereguleerd:

• Parasympathisch via de nervus vagus door het ruiken en zien van voedsel

• Het hormoon gastrine stimuleert HCl-secretie op krachtige wijze. Gastrine wordt geproduceerd door entero-endocriene kliercellen, de zogenoemde G-cellen, in de maagkliertjes van het pylorus deel van de maag. Gastrine komt terecht in de lamina propria van de maagkliertjes van de fundus (daar zitten met name de HCl-cellen) en stimuleert daar de locale mestcellen. Deze scheiden histamine uit en stimuleren daarmee de HCl-cellen.

Wanneer HCl-cellen niet goed functioneren zal behalve de productie van HCl ook de productie van intrinsic factor teruglopen. Ten gevolge van gebrekkige maagzuursynthese vindt er hyperplasie van gastrine-cellen plaats.

Het maagepitheel wordt door zeer veel slijm beschermd dat zich op het luminale maagoppervlak bevindt tegen de grote hoeveelheden sterk zuur die in het maaglumen uitgescheiden worden.

Zie afbeelding 3

Zelfs in de maagkliertjes is slijm aanwezig en de buurcellen van HCl-cellen maken bicarbonaat om de directe bedreigingen van sterk zuur te weerstaan.

Dunne darm

In de dunne darm vinden de laatste verteringsprocessen plaats. Daarnaast speelt de dunne darm een zeer belangrijke rol bij de absorptie van verteringsproducten. De dunne darm is relatief lang, ongeveer 5 meter en bestaat uit duodenum, jejunum en ileum. De wand van de dunne darm laat een serie permanente vouwingen zien, die bestaan uit mucosa en submucosa. Deze worden plicae circularis genoemd. Plicae circularis komen vooral voor in het jejunum. Villi zijn uitgroeiingen van de mucosa (en bestaan dus uit epitheel én lamina propria). Villi bestaan uit simpel eenlagig epitheel met absorptieve cellen (enterocyten) en slijmbekercellen. Tussen de villi komen openingen voor met korte buisvormige klieren (crypten van Lieberkühn). In de twaalfvingerige darm zijn de villi bladvormig en bewegen zij in de richting van het ileum.

Enterocyten, de absorberende cellen, zijn groot en zuilvormig. Aan de top van deze cellen is de zogenaamde brush border aanwezig. Dit is een laag dicht opeen geplaatste micro villi. De microvilli vergroten het contactoppervlak tussen enterocyten en voedingstoffen aanzienlijk.

In de brushborder zitten disaccharidases en dipeptidases, die disacharide en dipeptide afbreken. Vervolgens worden de ontstane monosacharide en aminozuren gemakkelijk opgenomen door actief transport.

Gal emulgeert vetten, die vervolgens door lipasen verder worden afgebroken tot glyceride en vetzuren. De vrije vetzuren kunnen door het epitheliale membraan van de darm heen diffunderen. De kleinere vetzuren en glycerol gaan zo door de enterocyt heen en komen in het bloed terecht. Diacylglycerol, monoacylglycerol en langere vetzuurketens worden naar het ruw ER gevoerd en weer tot glycerol en vetten opgebouwd. Daarnaast worden er lipoproteinen aan de vetdruppels toegevoegd.
Er ontstaan chylomicronen. Deze worden geexocyteerd, komen in het bindweefsel en worden opgenomen in de lymfe capillairen.

Brushborden-enzymen zijn de enzymen die in het apicale celmembraan van de enterocyten vastzitten en met hun geglycosyleerde, ezymatische deel uitsteken in het darmlumen. Micellen zijn kleine aggregaten van vetten en galzouten, ontstaan door steeds verdere emulgatie van vetten door lipasen en gal in het darmlumen. Chylomicronen zijn kleine intracellulaire aggregaten van vetten en lipoproteinen die na vorming in de enterocyt aan de basolaterale kant van de cel via exocytose naar het bindweefsel uitgescheiden worden en vervolgens door de daar aanwezige lymfecapillairen opgenomen en afgevoerd worden.

De plicae circularis, villi en microvilli samen zorgen voor een vergroting van het oppervlak van de darm. In vergelijking met een buis zonder vouwingen is de oppervlakte 600-700 maal zo groot. Door deze vergroting is het mogelijk meer voedingsstoffen op te nemen.

Slijmbekercellen komen vooral voor in het ileum en nauwelijks in het duodenum.

In het eerste stuk van de dunne darm wordt veel beschermend slijm uitgescheiden door de klieren van Brunner, die in de darmwand liggen. Samen in combinatie met het basische pancreassap neutraliseert dit de zure brij die vanuit de maag in de dunne darm komt. Wanneer deze bescherming er niet is of slechts gedeeltelijk dan is de kans op aantasting van het darmepitheel en het direct daaronder gelegen bindweefsel door maagzuur groot wat resulteert in darmulcers.

Entero-endocriene cellen zijn aanwezig in verschillende delen van de dunne darm. Na stimulatie scheiden zij hun secreet af. De secreten kunnen vervolgens paracriene (lokaal) of endocriene (via het bloed) effecten veroorzaken. Het hormoon secretine stimuleert de afgifte van alvleessappen.

De lamina propria van de dunne darm bestaat uit los bindweefsel met bloedvaten, lymfevaten, neuronen en gladde spiercellen. De gladde spiercellen in de villi zorgen voor ritmische bewegingen, die absorptie bevorderen. De mucusa muscularis zorgt voor lokale bewegingen van de villi en plicae ciculares.

Het proximale deel van het duodenum bevat vele vertakte buisvormige klieren. Het product van deze klieren is duidelijk basisch en neutraliseert de zure voedselbrij uit de maag. De pH wordt weer optimaal door toevoeging van pancreassap.

Dikke darm

De mucosa van de dikke darm kent geen vouwingen (behalve in het rectale deel) en villi. De mucosa wordt doorboord door buisvormige darmklieren, bedekt met slijmbekercellen en absorberende cellen (colonocyten). De colonocyten hebben korte onregelmatige microvilli.

Stamcellen van het epitheel van de dikke darm komen voor in het onderste gedeelte van elke klier. De functies van de dikke darm zijn: de absorptie van water, het indikken van het onverteerd materiaal en de productie van slijm om het darmoppervlak te smeren.

De dikke darm bestaat uit het caecum, colon ascendens, colon transversum, colon descendens, colon sigmoïdium en het rectum.

De muscularis bestaat uit longitudinaal en circulair spierweefsel. De dikke darm bevat vezels van de buitenste laag verzameld in drie longitudinale banden, die taeniae coli genoemd worden. Door deze banden ontstaan een soort zakjes: de Haustra. Het serosa van de darm is verbonden met het mesenteria en bevat veel vetweefsel: de omental appendages.

De lamina propria is rijk aan lymfoïde cellen en knobbeltjes, die vaak in de submucosa uitsteken. Dit houdt verband met de grote bacteriepopulatie in de dikke darm.

De appendix wordt gekarakteriseerd door een relatief klein en onregelmatig lumen, kortere en relatief minder buisvormige klieren en geen taeniai coli. Omdat de appendix een relatief statische gesloten zak is, kan deze gemakkelijk ontsteken (appendicitis).

In de anale regio zijn een reeks longitudinale vouwen aanwezig, de anale kolommen. Net boven de anale opening wordt het slijmvlies vervangen door gelaagd epitheel.

Organen geassocieerd aan het verteringskanaal

Organen die betrokken zijn bij het verteringskanaal zijn: de speekselklieren, de pancreas, de lever en de galblaas. Producten van deze organen vergemakkelijken de vertering of absorptie in het maagdarmkanaal.

De belangrijkste functie van de speekselklieren is het bevochtigen en smeren van het ingenomen voedsel. Daarnaast bevat speeksel amylase, voor de vertering van koolhydraten en bacteriostatische stoffen (immunoglobuline IgA. Lysozym en lactoferrine), die bacteriën doden.

De alvleesklier produceert spijsverteringsenzymen en hormonen. De lever produceert gal. Deze vloeistof is belangrijk voor de afbraak van vetten. De galblaas absorbeert water uit de gal en slaat het op in geconcentreerde vorm. De lever speelt ook een belangrijke rol in de eiwit-, vet- en koolhydraatmetabolisme. Het ontgift vele schadelijke stoffen en medicijnen en de lever produceert de meeste bloedplasmaeiwitten voor stolling.

Speekselklieren

Speekselklieren zijn exocriene klieren, die speeksel produceren. Naast de smerende en bacteriële functie, heeft speeksel ook een bufferende werking door zijn pH van 6,5-6,7. Er zijn 3 grote speekselklieren, deze produceren 90% van het speeksel:

• Glandula parotis = sereuze klier die veel eiwitrijk speeksel maakt, dus veel amylase

• Glandula sublingualis = muceuze klier die met name zorgt voor veel slijm

• Glandula submandibularis = gemengde klier die zowel slijm als eiwit produceert

Zie afbeelding 4

Verder komen er ook meerdere kleinere speekselklieren voor in de mondholte.

Verminderde functie van de grote speekselklieren resulteert in tandbederf, atrofie van de orale mucosa en spraakproblemen.

Elke grote speekselklier wordt omgeven door een kapsel van bindweefsel. Het parenchym van elk bestaat uit secretie eindproducten en een vertakt afvoerbuissysteem georganiseerd in lobules, die van elkaar worden gescheiden door bindweefsel schotten. Het uitgescheiden speeksel wordt aangepast door de cellen van het afvoerbuis systeem. Deze resorberen Na+ en Cl- en voegen groeifactoren en verteringsproducten toe.

De producten van klieren kunnen sereus, seromuceus of muceus zijn, afhankelijk van de aanwezige glycoproteïnen. Sereuze klieren maken spijsverteringsenzymen en andere aan. De cellen zijn vaak sterk gepolariseerd, met een grote basale kant en een kleine apicale kant (piramide vorm). Aangrenzende cellen worden met junctions verbonden en vormen zo acini met een klein lumen in het centrum. Acini en hun kanaalsystemen lijken vaak op druiven aan een steel. De Glandula parotis is sereuze klier. Het speeksel dat hieruit voorkomt is waterig.

De submandibulaire en sublinguale klieren produceren seromuceus speeksel.

Muceuze kliercellen zijn meer kubisch of kolomvormig. Deze scheiden hydrofiele glycoproteïne uit die belangrijk zijn voor het smeren en bevochtigen van voedsel. Deze klieren zijn meer georganiseerd in buizen en maken slijm aan.

Het bindweefsel van de grote speekselklieren bevat veel lymfocyten en plasmacellen. Deze plasmacellen geven IgA af, dat een complex vormt met een secreet van de speekselklier. Het IgA-secreet-complex weerstaat de verteringsenzymen en vormt een immunologische afweer tegen ziekteverwekkers in de mondholte.

De kanalen van elke lobulus convergeren, zodat zij samen een interlobulaire leiding vormen. Deze kanaaltjes zijn in eerste instantie bedekt met kubisch epitheel, maar meer distaal wordt dit zuilvormig. Het hoofdkanaal van elke grote speekselklier komt uit in de mondholte.

De speekselklieren worden vaak parasympatisch gestimuleerd door de geur of smaak van voedsel. Dit zorgt voor een overvloedige waterige afscheiding. Sympathische stimulatie remt de secretie van speeksel.

Specifieke kenmerken van de grote speekselklieren:

• De glandula parotis is gelegen in de wang bij het oor. Het is een vertakte acinaire klier (met veel holten). Deze bestaat uitsluitend uit sereuze cellen, die rondom een zeer klein lumen zijn gelegen. Het speeksel bevat veel amylase en proline-rijke eiwitten. Amylase zorgt voor de vertering van koolhydraten. Proline-rijke eiwitten hebben antimicrobiële eigenschappen en binden Ca++ (bescherming van tandglazuur).

• De submandibulaire klier is een vertakte tubuloacinaire klier (met buisvormige kanaaltjes). Deze klier bevat zowel muceuze als sereuze cellen. Naast amylase en proline-rijke eiwitten, scheiden de sereuze cellen ook lysozyme af. Lysozyme hydrolyseert de wand van bacteriën.

• De sublinguale klier is een vertakte tubuloacinaire klier (met buisvormige kanaaltjes). Heir overheersen de slijmcellen. Het belangrijkste speekselproduct is dan ook slijm, maar in kleine mate amylase en lysozyme.

De kleine speekselklieren zijn verspreid over de orale mucosa en hebben korte leidingen naar de mondholte. Meestal scheiden zij slijm uit. Daarnaast de complexvorming met IgA van lymfocyten veel voor bij de kleine speekselklieren.

Pancreas

De pancreas is zowel een exo- als een endocrien orgaan, die zowel spijsverteringsenzymen als hormonen produceert. De pancreas ligt retroperitoneaal transvers over de posterior buikwand, posterior van de maag met de kop in de C-bocht van het duodenum en met de staart tegen de milt. De pancreas wordt bedekt met een laag bindweefsel dat schotten vormt in de pancreas waardoor er lobben ontstaan. De acini worden omgeven door basale lamina, die wordt omgeven door een rijk capillair netwerk.

De menselijke pancreas produceert meer dan 20 eiwitten. De spijsverteringsenzymen worden geproduceert door het grote exocriene gedeelte van de pancreas. Hormonen worden gesynthetiseerd in clusters van endocriene cellen, bekend als de eilandjes van langerhans. Het exocriene deel is een acinaire klier (met veel holten, druifstructuur). Kanaaltjes komen samen tot een groot interlobulair kanaal, omgeven door zuilvormig epitheel.

Elke exocriene acinus van de pancreas bestaat uit verschillende sereuze cellen rondom een klein lumen. De pancreas produceert veel enzymen die nodig zijn bij de vertering van voedsel in de darm. Door de pancreas worden in het darmlumen bicarbonaat, trypsinogenen, chymotrypsinogeen, proelastase, proprotease E, procarboxypeptidase A, procarboxypeptidase B, α-amylase, carboxyl ester lipase, lipase, RNAase, DNAase en colipase uitgescheiden. Totaal scheidt de pancreas 1,5 tot 2 liter vocht uit per dag.

Verteringsenzymen worden als inactieve zymogenen in granules van acinaire cellen opgeslagen. Het membraan van de granule is impermeabel voor de zymogenen, zodat eiwitten in de rest van de cel beschermd zijn. In de granule is ook pancreatisch trypsine inhibitor is opgeslagen om tot 20% van de mogelijke trypsine activiteit te remmen. Enzymactiviteit wordt bovendien geremd door condensatie van de zymogenen, de lage pH en de ionen in de omgeving. Te vroeg geactiveerde enzymen worden gedegradeerd door andere eiwitten of gesecreteerd voordat schade aangericht kan worden.

Na de secretie van trypsinogenen in het lumen van de dunne darm, worden deze gesplitst en geactiveerd door enterokinase. Hierdoor ontstaat actief trypsine. Tripsine activeert andere protease in een cascade.

Pancreassecretie wordt voornamelijk gereguleerd door twee hormonen: secretine en CCK. Daarnaast stimuleleren ook parasymatische impulsen de secretie.

Chym (maagvoedselbrij) in de proximale dunne darm stimuleert pancreassecretie op drie manieren tijdens de intestinale fase. Als eerst secreteren S cellen in het duodenum secretine als reactie op het maagzuur. Secretine zorgt voor afgifte van HCO₃^- en water door cellen in de ductus. Deze basische vloeistof neutraliseert de zure chyme en zorgt voor een optimale pH voor de pancreas enzymen.

Lipiden en aminozuren stimuleren I cellen in het duodenum tot CCK secretie en CCK stimuleert acinaire cellen tot afgifte van verteringenzymen. Er bestaat ook een neuronale pathway die acinaire cellen tot secretie stimuleren (vasovagale enteropancreatic reflex).

Zie afbeelding 5

Verschil histologisch beeld pancreas voor en na eten:

Voor het eten is te zien dat de granules in de acinaire cellen vol zitten met gecondenseerde enzymen. Na een maaltijd is te zien hoe de granules hun inhoud secreteren aan het lumen van de ductus (invoegende buizen naar intralobulaire gangen). Voor de maaltijd is de acinaire cel bezig de granules te vullen met verteringsenzymen. Na de maaltijd zijn de granules praktisch leeg.

Invoegende buizen en centroacinaire cellen

De cellen die de invoegende buizen belijnen scheiden water en bicarbonaationen uit in het pancreassap. Deze invoegende buizen monden uit in de intralobulaire buizen. Centroacinaire zijn cellen die zich vaak in het midden van een acinus lijken te bevinden. Ze bevatten bleke nuclei en weinig, bleek cytoplasma. Ze representeren uiteindelijke omlijning van acinus afvoergangen, die samenvloeien met intralobulaire gangen.

Door de aansnijding lijkt het soms wel eens of de centroacinaire cel zich in het midden van de cel bevindt.

Zie afbeelding 6

Lever

De lever is een tussenorgaan tussen spijsverteringstelsel en de bloedcirculatie. Voedingsoffen vanuit de vertering worden in de lever gefilterent en verwerkt, zodat deze kunnen worden doorgegeven aan de rest van het lichaam. Vanuit de poortader komt bloed vanuit de maag, darmen en milt de lever in. De lever scheidt stoffen uit in gal.

In de lever zijn geen grote secreetgranula te vinden. Gal wordt via transporteiwitten uitgescheiden en de bloedeiwitten die gemaakt en uitgescheiden worden, worden in blaasjes constitutief uitgescheiden. Doordat tight junctions de galcapillairen dichtsealen komt er geen gal in de bloedbaan terecht.

De lever is bedekt door een dunne vezelige capsule van bindweefsel, waardoor de poortader en leverslagader de lever binnenkomen en de galgangen de lever verlaten. Deze vaten en afvoerbuizen zijn omgeven door een bindweefsellaag.

Levercellen (hepatocyten) zijn georganiseerd in leverlobjes. Elk leverlobje heeft 3 tot 6 poortzones en een centrale ader. De poortzones op de hoeken van het lobje bestaan uit bindweefsel waarin een takje van de poortader, een arteriola en een gal-afvoerbuis voorkomen. De leverlobjes zijn dicht tegen elkaar gelegen, zonder duidelijke grenzen tussen de lobjes.
 

Zie afbeelding 7

De ruimtes in het leverlobje bevatten belangrijke microvasculaire componenten, de sinusoïde. De endotheelcellen van de sinusoïde worden van de onderliggende hepatocyten gescheiden door een basale lamina en een zeer smalle perisinusoïdale ruimte (de ruimte van Disse). In deze ruimte liggen de microvilli van hepatocyten, waardoor makkelijker uitwisseling met het plasma kan plaatsvinden. Deze uitwisseling van stoffen is de sleutel tot de leverfunctie.

Bij de meeste hepatocyten is het oppervlak waarmee ze aan de bloedbaan grenzen veel groter dan dat waarmee ze aan galcapillairen grenzen omdat er zeer veel uitwisseling nodig is met de bloedbaan, middels endocytose en exocytose. In de ruimte van Disse (deze zit tussen het endotheel en de hepatocyt) vindt de uitwisseling van stoffen plaats tussen hepatocyten en bloed. Kupffercellen maken lichaamsvreemde deeltjes onschadelijk en bevinden zich in de leversinusoiden. Hun voornaamste functie is het afbreken van erytrocyten en het vrijmaken van heem voor hergebruik. Daarnaast verwijderen zij bacteriën en afval dat vanuit het portale bloed wordt aangevoerd. Zij fungeren als antigeen presenterende cellen.

In ruimte van Disse zijn ook cellen aanwezig die vet opslaan (Ito cellen). Deze cellen slaan een deel van vitamine A in het lichaam op.

Veel voorkomende structuren in de lever zijn:

De lever krijgt het grootste deel van zijn bloed uit de poortader, die voedselrijk maar zuurstofarm bloed vervoert. Zuurstofrijk bloed wordt via de leverslagader aangevoerd. De portader vertakt in de lever tot kleine venulen, die via de lobjes leiden in sinusoïden. De sinusoïde van een leverlobje lopen naar de centrale ader. Alle centrale aderen komen uiteindelijk samen in de vena cava. Bloed stroomt dus altijd van het periferie naar het centrum van het leverlobje. Hierdoor worden zuurstof, voedingstoffen en afvalstoffen het meest aan de randen van het lobje opgenomen. Hepatocyten aan de rand van het leverlobje kunen daarom functioneren op aërobe metabolisme. Hapatocyten rond de centrale ader echter niet.

De oppervlakte van elke hepatocyt is gelegen aan de wand van een sinusoïde. Twee naast elkaar gelegen hepatocyten vormen een buisvormige tusseruimte, de zogenaamde galcanaliculus. De galcanaliculus zijn de eerste gedeelten van de galwegen. De galproductie begint juist meer centraal in de lobjes en stroomt via een netwerk van intercellulaire secreetcapillairen naar de periportale gebieden toe. In de portale zone wordt het gal afgegeven aan de gal kanalen.

Glycogeen en glucose

Lever glycogeen is de opslagplaats voor glucose. Deze voorraad wordt gebruikt wanneer de bloedsuikerspiegel te laag wordt. Daarnaast slaan de hepatocyten ook in kleine maten lipiden op.

De hepatocyt is verantwoordelijk voor het omzetten van vetten en aminozuren in glucose (gluconeogenese).

Leverlobstructuur en functie

Door de verschillende functies van het leverlobje, kunnen zijn structuur op verschillende manieren benaderen. (zie afbeelding 8)

Het klassieke lever lobje:
Het bloed stroom vanuit de portale triade naar de centrale venule.
 

Het portale lobje:
Het gevormde gal stroomt vanaf het centrale gebied naar de buitenkant van het lobje. Daar wordt de gal afgevoerd door de galkanaaltjes.
 

De lever acinus:
Zuurstofrijk bloed wordt vanuit aftakkingen van de leverslagader in de portale triade naar de centrale ader vervoerd. Hierdoor ontstaan verschillende zones.

Zone 1: ligt het dichtst bij de portal triade en ontvangt daarom het meeste zuurstofrijk bloed (onder andere liggen hier leverstamcellen). Hierdoor kunnen hier de meeste stofwisselingprocessen plaatsvinden.

Zone 3: ligt het verst van de portal triade af, namelijk bij de centrale ader. Deze zone krijgt daarom het minste zuurstofrijke bloed. Hier vinden daarom vooral anaërobe processen plaats (glycolyse, lipiden vorming).

Zone 2: ligt hier tussen in.

Lever regeneratie
de lever heeft een sterk vermogen voor regeneratie, ondanks zijn trage celvernieuwing. Het verlies van hepatisch weefsel, stimuleert een mechanisme waardoor gezonde hepatocyten beginnen te delen. Dit proces wordt compenserende hyperplasie genoemd, De oorspronkelijke massa van het weefsel wordt hersteld.

Bij langdurig en terugkerende beschadiging van de lever, neemt de hoeveelheid bindweefsel in de lever toe. Deze aandoening wordt cirrose genoemd. Het is een progressief onomkeerbaar proces, die leidt tot leverfalen.

Galwegen en galblaas

Gal:

De levercellen of hepatocyten scheiden gal uit, een geel groene stof die een rol speelt bij de vertering van vetten. Gal bestaat onder andere uit water, galzouten, cholesterol en bilirubine. Het gemaakte gal gaat via de galkanaaltjes en de galgang naar de galblaas waar het wordt opgeslagen.

Gal wordt door alle hepatocyten gemaakt en uitgescheiden in de canaliculi, dit zijn kleine galgangen die een kippengaas structuur vormen in de lever. Deze canaliculi monden uit in grotere galgangen, de Canals of Hering. Via deze kanaaltjes komt het gal in een grote galgang terecht. Deze twee grote galgangen komen samen en monden uiteindelijk uit in het duodenum.

De galblaas is een hol peervormig orgaan, die vastgemaakt is aan de onderkant van de lever. De wand van de galblaas bestaat uit één laag kolomvormig eptiheel en een dunne muscularis. Het slijmvlies heeft vele plooien. De epitheelcellen hebben veel mitochondriën, microvilli en intracellulaire ruimtes, wat wijst op absorptieve cellen. De hoofdfunctie van de galblaas is de opslag van gal. Daarnaast wordt de gal in de galblaas extra geconcentreerd door water te absorberen. Dit proces is afhankelijk van een actief natriumtransport mechanisme. Contractie van de gladde spiercellen van de galblaas vindt plaats als reactie op het hormoon CCK wat vrijkomt uit entero-endocriene cellen in de dunne darm. Deze afgifte wordt gestimuleerd door de aanwezigheid van vetten in de dunne darm.

De eilandjes van de pancreas

De eilandjes van Langerhans zijn eivormige structuren van endocrien weefsel, die in het exocriene weefsel van de pancreas zijn ingebed. De meeste eilandjes bevatten zo’n honderd cellen. Samen vormen zij echter maar 1-2% van het volume van de pancreas. Een klein kapsel van netwerkvezels scheidt de eilandjes van het omliggende exocriene weefsel. Ieder eilandje bevat verschillende arterie-capillaire, die uiteindelijk samenkomen en bloed doorvoeren naar de acini. Dit lokale vasculaire systeem stelt de eilandjes van langerhans in staat om de secretie van de pancreas via enzymen te reguleren.

De cellen van de eilandjes zijn ronde cellen, die kleiner zijn dan de omliggende acinaire cellen. Deze cellen bevatten fijne cytoplasmatische granules met een secreet. De belangrijkste hormoonproducerende cellen zijn:

• de α-cellen die voornamelijk glucagon produceren. Insuline zorgt voor de vrijmaking van glucose uit glycogeen.

• de β-cellen die insuline produceren. Glucagon zorgt ervoor dat glucose wordt opgeslagen als glycogeen.

• de δ-cellen die somatostatin produceren. Somatostatin remt het vrijmaken van hormonen uit andere langerhans-cellen.

• F of PP cellen produceren pancreatische polypeptide. Deze stimuleren de activiteit van de maag Chieff/HCl-cellen, zorgt voor de secretie van pancreas enzymen en promoot de beweging van de darm.

De activiteit van α-cellen en β-celen is voornamelijk gereguleerd door bloedglucose concentraties. Een hoge bloedsuikerspiegel leidt tot afgifte van glucagon en een lage bloedsuikerspiegel leidt tot de afgifte van insuline. Beide hormonen zorgen ervoor dat de glucose concentratie in het bloed min of meer constant blijft.

Insuline afhankelijke of type 1 diabetes wordt veroorzaakt door een auto-immune vernietiging van de β-cellen of door een gebrek aan insuline productie. Insuline-onafhankelijke diabetes of type 2 diabetes komt pas later in het leven voor. Deze aandoening wordt veroorzaakt doordat cellen niet meer goed reageren op insuline.

bijlage_week_3_stofw_i.pdf