• egészség
• emésztés
• vékonybél

A vékonybél anatómiája, élettana és emésztésben betöltött szerepe

A vékonybél anatómiai felépítése

A vékonybél az emésztőcsatorna leghosszabb szaka­sza, a gyomor és a vastagbél között helyezkedik el. A tápanyagfelszívódás szempontjából a vékonybél az el­sőszámú anatómiai struktúra. A vékonybél ezen kívül az emberi szervezet „legnagyobb” immunszerve is. Szá­mos biológiailag aktív amint és pepiidet termel, amelyek részben endokrin, részben parakrin módon szabályoz­zák az emésztés, motilitás és felszívódás folyamatát.

3 fő szakasz

A vékonybél 3 fő szakasza a duodenum (nyombél, patkóbél), a jejunum (éhbél) és az ileum (csípőbél). A patkóbél elnevezés a bélszakasz alakjára utal. A duode­num szó a hosszúságából ered, a latin duodenum digitorum kifejezés jelentése: 12 ujjnyi. Az éhbél elnevezés arra utal, hogy boncoláskor általában üresen találják, mert perisztaltikája egy ideig a halál beállta után is mű­ködik. A csípőbél a hasüreg alsó részéig terjed, jobb és baloldalon a csípőlapátok szomszédságáig.

A vékonybél teljes hossza kb 4-7 méter. Átmérője az orális felén 2,5-3 cm, az aborális felén 2-2,5 cm. A duo­denum és a jejunum közötti határ a duodenum lefutása, a környező parenchymalis szervek és érképletek, illetve a Treitz-szalag alapján makroszkóposán jól felismerhe­tő. A jejunum és ileum közötti határ már nem különül el élesen, a szövettani átmenet is fokozatos.

Belső felépítése

A vékonybél-nyálkahártya szervezetünk legnagyobb felülete, ahol a külvilággal érintkezik. Redőzete, az ún. Kerkring-redők makroszkópos szinten szolgálják a fel­szívódáshoz szükséges minél nagyobb felület kialakí­tását. A tápanyagok felszívódásának anatómiai egysége a bélboholy (villus), amely a rajta található mikrovillusokkal együtt kb. 200 m² összfelületet biztosít a felszí­vódáshoz. A mikrovillusokon helyezkednek el az ún. kefeszegélyenzimek, amelyek az összes tápanyagféleség felszívódásához elengedhetetlen, végső emésztési fázist végzik.

Ezek az enzimek bontják le a diszacharidokat, oligo- és polipetideket és a lipideket. Az emésztésen kí­vül a vékonybél-nyálkahártyában történik a víz és az elektrolitok felszívódása is, noha ez kitüntetetten a vas­tagbél feladata. Kizárólag a duodenumban találhatók a Brunner-mirigyek (glandulae duodenales), amelyek a submucosában helyezkednek el, és bőségesen tartal­maznak nyáktermelő kehelysejteket. Ezek a mirigyek a Lieberkühn-cryptákban lévő mirigyekkel együtt terme­lik a vékonybélnedvet, amely részben az emésztést, rész­ben a nyálkahártya védelmét szolgálja.

A vékonybél-nyálkahártyában helyezkednek el azok a sejtes és nem sejtes anatómiai struktúrák is, amelyek a tápcsatorna saját neuroendokrin rendszerét képezik. A vékonybélben található neurokrin-endokrin-parakrin elválasztású mirigyekben termelődik a bioaktív peptidek (gasztrointesztinális hormonok) túlnyomó része.

A lamina propriában és a submucosában elhelyezke­dő lymphoid sejtes aggregátumok (pl. a Peyer-plakkok) képezik az intesztinális immunrendszer vázát, amely a szervezet immunglobulint termelő sejtjeinek kb. há­romnegyedét tartalmazza. Ezt a rendszert „gut associated lymphoid tissue”-nak (GALT) nevezzük. A GALT-ban termelődő egyik legfontosabb immunglobulin a szekretoros IgA, amely a szervezet első védelmi vonalát képezi az exogén antigénekkel szemben.

A vékonybél a vegetatív idegrendszer szimpatikus be­idegzését a truncus sympathicusból, a paraszimpatikus beidegzést a nervus vagustól kapja. A n. vagus pregang-lionaris rostjai a bélfalban érintkeznek az intramuralis plexusokkal, a submucosában a Meissner-féle plexussal, a tunica muscularisban az Auerbach-féle plexussal.

A vékonybél abszorpciós és szekréciós működése

A vékonybél-nyálkahártyán át kétirányú transzport fo­lyik: a bél lumenéből a vér- és nyirokkeringés felé (felszí­vódás – abszorpció), és a keringésből a lumen felé (kivá­lasztás – szekréció). A két folyamat közül az abszorpció irányában lényegesen nagyobb a transzportaktivitás. A szervezet működéséhez nélkülözhetetlenül szükséges anyagok membrántranszportja több különböző mecha­nizmus által valósul meg.

A legegyszerűbb diffúzión kívül további mechanizmusok az ozmózis, illetve a spe­ciális molekuláris (carrier-fehérjék), vagy mikrostrukturális transzferrendszerek (endocytosis) által végzett, energiaigényes aktív transzport. Egyes anyagok nem a nyálkahártya sejtjein át, hanem azok mellett (között) jutnak el a keringésbe (paracellularis út).

A duodenumban keveredik össze az epe és a hasnyál­mirigy-nedv a vékonybélnedvvel. Ennek az emésztő­nedveket változó összetételben tartalmazó keveréknek hatására indul meg a bevitt táplálék emésztése, a felszí­vódásra való alkalmassá tétele. Ez a folyamat a duode­numban a legkifejezettebb, a jejunumban az aktivitás már lényegesen kisebb.

A fehérje-, szénhidrát- és zsíremésztés legfontosabb lépcsői a következők:

A fehérjék emésztése és felszívódása

• A gyomorban a pepszin és a sósav hatására megkez­dődik a fehérjeemésztés, ami a vékonybélben leáll, mert az itt uralkodó közel neutrális pH a pepszint inaktiválja.
• A hasnyálmirigy-nedvben lévő fehérjeemésztő elő enzimek, a tripszinogén és a chymotripszinogén a duodenumba kerülnek és aktiválódnak.
• A belőlük képződött tripszin és chymotripszin mel­lett a fehérjék megemésztésében még további két en­zimféleség vesz részt. Ezek a szintén a hasnyálmirigy­ben termelődött karboxipeptidázok és a vékonybél nyálkahártyáján képződött aminopeptidázok, ame­lyek által a peptidek mindkét terminálisukon hasíthatóvá válnak.
• A fenti enzimek segítségével a fehérjék végül külön­böző aminosavakból álló kisebb peptidekké bomla­nak le.
• Ezeket a kisméretű peptideket a peptidázok végül aminosavakká, di- vagy tripeptidekké bontják le, amelyek a fent leírt különböző mechanizmusok által szívódnak fel.

A szénhidrátok emésztése és felszívódása

A szénhidrátok nagyobb része poliszacharidok (kemé­nyítő) formájában kerül a szervezetünkbe. Felszívódá­suk monoszacharida formájában történik.

• A poliszacharidok emésztése már a szájüregben meg­kezdődik a nyálmirigyek alfa-amiláz enzime (ptyalin) által.
• Az így keletkezett poliszacharid fragmentumok a dextrinek.
• A gyomorban a szénhidrátemésztés leáll, mert a savas gyomor nedv a ptyalint inaktiválja.
• A vékonybélben a hasnálmirigy eredetű alfa-amilázok ismét megkezdik a szénhidrátok emésztését.
• Az alfa-amilázok a vékonybél-nyálkahártya sejt­jei által termelt glukozidázokkal együtt folytatják a szénhidrátok lebontását, ekkor keletkeznek a maltóz, izomaltóz és glükóz molekulák.
• A vékonybél kefeszegély termeli a maltáz és izomaltáz enzimeket, amelyek hatására a maltózból és az izomaltózból is glükóz képződik, ami a máj felé transz­ponálódik.
• A szénhidrátok kisebb hányada diszacharid formá­ban (szacharóz és laktóz) kerül a vékonybélbe.
• A szacharózt a kefeszegélyben levő szaharáz fruktózra és glükózra, a laktáz a laktózt (tejcukor) galaktózra és glükózra bontja.

A zsírok emésztése és felszívódása:

• A szervezetbe került zsírok 90%-a triglicerid (neutrá­lis zsír), 10% foszfolipid, koleszterin és zsíroldékony vitaminok (A, D, E és K)
• A trigliceridek hasítása már a gyomor savas köze­gében megkezdődik a nyálmirigyek által termelt en­zim és a gyomorlipázok hatására.
• A zsíremésztés legnagyobb része a vékonybélben zaj­lik, miután az előemésztett étel az epével és a hasnyál­mirigy-nedvvel találkozik.
• A hasnyálmirigy által termelt lipáz a triglicerideket monogliceridekké és szabad zsírsavakká hasítja.
• A koleszterin-zsírsav komplexek és a foszfolipidek feloldása a vékonybél disztális szakaszában megy végbe.
• Az epesavak segítségével a monoglicerideket, zsír­savakat, koleszterint, foszfolipideket és zsíroldékony vitaminokat tartalmazó micellák képződnek.
• Csak a micellák képesek a vékonybél-nyálkahártya mikrovillusaihoz kitapadni és felszívódni.
• A zsírok és építőelemeik felszívódása túlnyomóan a duodenumban és a jejunum kezdeti szakaszán zajlik.
• A rövid és közepesen hosszú szénláncú zsírzsavak diffúzió útján jutnak a bélbolyhok kapillárisaiba, majd onnan a portalis rendszeren át a májba.
• A nagyobb zsírmolekulákat a hámsejtek endocytosissal veszik fel.
• A képződő zsír-fehérje cseppecskék a kilomikronok.
• A kilomikronok a bélbolyhok nyirokkapillárisain át jutnak el a nagyobb nyirokereken keresztül a ductus thoracicusba, majd a keringésbe.

A zsíroldékony vitaminokat a zsírtartalmú táplálé­kokkal együtt vesszük fel, mivel ezek a vitaminok csak a zsírsavak jelenlétében képződő micellák formájában kerülhetnek reszorpcióra. Ezzel szemben a vízoldékony vitaminok többsége, mint pl. a B- és C-vitaminok, passzívan, diffúzió útján kerülnek felvételre. Speciális a B_i2-vitamin helyzete, ami csak a gyomorban termelődő intrinsic faktorhoz (IF) kötődve tud a terminális ileumból felszívódni.

A vékonybél orális feléből szívódnak fel a szénhidrá­tok, az aminosavak, a vas, és a zsírok (a szabad zsírsavat és glicerint tartalmazó micellák formájában). A vékony­bél alsó feléből jut be szervezetünkbe a koleszterin, a glicerin, az epesavak és B₁₂-vitamin, utóbbi kettő a ter­minális ileumból.

A vékonybél motilitásának szabályozása

A vékonybél-motilitás modern ismeretei a 20. század ele­jén a béltörvény felfedezésével (Bayliss és Starling) kez­dődtek. A tápcsatornában ciklusosán megújuló kontraktilis tevékenységet részletesen Szurszewski jellemezte, és 1969-ben ő nevezte el migráló motoros komplexumnak (MMC) ami jelentős lökést adott a vékonybél-motilitás szabályozásában szerepet játszó mechanizmusok kuta­tásának is. Az alapkutatások eredményei felkeltették a klinikusok érdeklődését, ami azóta igen jelentős előreha­ladást eredményezett a vékonybél-motilitás kórfolyama­tainak a megértésében is.

A vékonybél motoros aktivitásának két legfontosabb célja a tápanyagok eljuttatása a felszívódásuk helyére és a salakanyagok továbbítása. A táplálék megemésztése a felszívódás elengedhetetlen feltétele, amihez a táplálék és az emésztőenzimek összekeveredése szükséges, amelyet a vékonybél szegmentáló kontrakciói biztosítanak. Ezen bélmozgások anatómiai alapját a bélfal simaizomzata képezi, amely tartalmazza a kontrakciókat kezdeménye­ző és az aktivitást szabályozó struktúrákat is.

A szabá­lyozásban elsődleges szerepet az intrinsic neurogén, miogén és hormonális mechanizmusok játszanak, de jelen­tős moduláló hatást gyakorol a központi idegrendszer és a hormonális rendszer, valamint maga a táplálékbevitel is. A táplálékmolekulák érzékelése képezi azoknak a fontos visszacsatolt információknak a forrását, amelyek a motilitást is alapvetően befolyásolják. Mivel az ezen ingerek által kiváltott érzetek szenzációt nem képeznek – megkülönböztetésül a tudatosuló, pl. fájdalomérzetet közvetítő szenzoros idegektől -, afferens innervációnak hívjuk őket. Ebben az értelemben a n. vagus szenzoros rostjainak 80%-a afferens neuron.

A vékonybél-motilitás intrinsic neurogén regulációja – Az enterális idegrendszer (ENS)

A vékonybél-motilitás intrinsic neurogén regulációjának az alapja az enterális idegrendszer (ENS), amely két fő hálózatot alkot: a nyálkahártya és a bélfal körkörös izom­rétege között elhelyezkedő submucosus plexust, valamint a tunica muscularis körkörös és hosszanti rétege közötti myentericus plexust. A plexusok idegsejtjei ganglionokba csoportosulnak, amelyeket axonjaik kötegei egymással összekapcsolnak, így alkotnak hálózatokat.

Elhelyezke­désének megfelelően a submucosus plexus a nyálkahár­tya szekréciós tevékenységének, illetve vérkeringésének szabályozásában játszik elsődleges szerepet. A myenteri­cus plexus fő feladata a vékonybél-motilitás koordinálá­sa. A vékonybél körkörös izomrétegében az izomrostok között egy mély muscularis plexusnak nevezett, sejttestek nélküli idegköteg-hálózat is kimutatható. Funkcionális szempontból a plexusokban lévő neuronok lehetnek pri­mer afferens, motoros és interneuronok.

Az intrinsic primer afferens neuronok sejttestjei a ganglionokban helyezkednek el, egyetlen axonjuk a nyálkahártya epithelsejtjei közelében végződik, és el­sősorban kémiai információkat érzékelnek, de vannak falfeszülést érzékelő mechanoszenzoros és nociceptív funkciót ellátó neuronok is. Az interneuronokkal és intrinsic motoneuronokkal képzett szinapszisaik révén al­kotják a perisztaltika, a szekréció és a mucosa vérkeringését szabályozó intrinsic reflexeket, amelyeket a denervált bélen is megfigyelhetünk.

Az ingerületet az inter­neuronok legfeljebb néhány centiméterre közvetítik. Az ennél nagyobb reflexívek az intesztinofugális afferens neuronok közreműködésével jönnek létre, amelyeknek a sejttestjei szintén a bélfalban helyezkednek el, de a prevertebralis ganglionokban zajló szinaptikus információ­átvitel révén jöhetnek létre a bél távolabbi részei közötti reflexes folyamatok. Ezek a reflexek elsősorban entero-enteralis inhibitoros folyamatokat szabályoznak.

A motoros neuronok axonjai beidegzik a hosszanti és körkörös izomrétegeket, amelyek szimultán kontrakci­ója eredményezi a propulzív kontrakciókat. A serkentő motoros beidegzés acetilkolin és substance P, a gátló hatás pedig nitrogén-monoxid (NO), vazoaktív intesz­tinális peptid (VIP) és ATP-traszmitterek közvetítésével történik. Az NO-tartamú neuronok jelentős része kalcitonin génkapcsolt pepiidet (CGRP) is termel, ami szin­tén simaizom-relaxációt okoz.

A simaizom kontraktilis tevékenységét alapvetően a Cajal-sejtek (ICC) által generált elektromos aktivitás koordinálja. Az ICC-k generálják a lassú hullámokat, amelyek a vékonybél-kontrakciók ritmusának az alapját képezik. A simaizom-syncytiumok, a neuronok és ICC-k egymással gap junctiókkal kapcsolódva hozzák létre a kontraktilis egységet. Az izomsejtekben intracelluláris kalcium-felszabadulás aktiválja az aktin- és miozin-filamentumokat, és kontrakció következik be.

A vékonybél extrinsic beidegzése

A vékonybél extrinsic beidegzését kizárólag a nervus vagus paraszimpatikus és thoracicus szimpatikus preganglionalis rostjai biztosítják. A paraszimpatikus idegek sejttestjei a vagus dorsalis motoros magjából indulnak ki. A bolygóideg hátsó kötegében, a plexus coeliacusban és az arteria mesenterica superior elágazódásai mentén futó ágaik a gangliononjait elérve elágazódnak, és varicosusan kitágult végződéseikkel szinapszisokat képeznek a serkentő és gátló neuronokkal. így tehát a vagushatás a vékonybél-motilitásra egyaránt lehet ser­kentő és gátló.

A felszabaduló acetilkolin az enterális idegeken a posztszinaptikus nikotinos receptorokhoz kötődik. A szimpatikus preganglionalis beidegzés a thoracalis 9-12 szegmentumokból a ganglion coeliacumban és a mesenetericum superiusban kapcsolódik át a postganglionalis idegekre, amelyek az arteria coeliaca és az arteria mesenterica superior mentén jutnak el a vékony­bélbe. A szimpatikus hatásra felszabaduló noradrenalin gátolja a vékonybél-motilitást, ami egyrészt a kolinerg transzmisszió gátlása, másrészt pedig a simaizomzat a-adrenerg receptorainak aktiválása révén valósul meg.

A vékonybél-motilitás hormonális szabályozása

A vékonybél-motilitás szabályozásában számos hor­mon is közreműködik. A motilin és ghrelin az MMC kiváltásában, a szomatosztatin és az enkefalinok pedig vékonybél mentén végbemenő propagációjában játszik szerepet. A kolecisztokinin (CCK), inzulin, gasztrin, neurotenzin, leptin digesztív fázist vált ki, viszont a hypot­halamus ventromedialis területén felszabaduló CCK az interdigesztív állapotot tartja fenn, az orexin-A pedig megnyújtja az MMC-ciklusok hosszát. A kórfolyama­tokban a corticotropin releasing factor (CRF), thyrotropin releasing hormon (TRH) és számos citokin (IL-1(3, TNFa) is fontos szerepet tölt be.

A perisztaltikus tevékenység és az MMC-aktivitás elektrofiziológiai alapjai

Elektromiográflás vizsgálatokkal a vékonybélben folya­matos, ciklikus, oszcilláló elektromos aktivitás regiszt­rálható, amelyeket lassú hullámoknak, vagy pacemaker­potenciálnak nevezünk. Nem minden lassú hullám vált ki a simaizomban kontrakciót. A lassú hullámok frekvenciája meghatározza az izomkontrakci­ók maximális számát. Elektromiográflás felvételeken a kontrakciókat a lassú hullámokon megjelenő tüskesoro­zatok (spike bursts) mutatják.

Alaphelyzetben neuromuscularis junkciókban a kontrakciót a gátló hatású motoneuronokból folyamatosan felszabaduló neurotranszmitterek megakadályozzák. Fázikus kontrakció akkor következik be, amikor az interneuronok inaktiválják az inhibitoros motoneuronokat, és így felszabadítják a simaizomsejte­ket a gátlás alól. Tehát a gátló motoneuronok nettó akti­vitása határozza meg, hogy a folyamatosan jelenlévő las­sú hullám hol és mikor válthat ki kontrakciót, továbbá azt is, hogy a kontrakció merre és meddig terjedhet.

Az afferens neuronok által érzékelt inger keletkezési helyé­től orális irányban fokozza a motoros aktivitást, kont­rakciókat vált ki (felszálló serkentő hatás), míg aborális irányban gátlást eredményez, és az izomzat ellazul (le­szálló gátló hatás). E két motilitási alapjelenség térben és időben összerendezett működése felelős a béltartalom előre vagy retrográd irányú mozgatásáért. A perisztalti­kus kontrakciók a bélben manometriával mérhető nyo­mással és a béltartalom tovahaladásával, tehát a tran­zitidővel jellemezhetők.

Ezeknek a paramétereknek az intenzitása, térbeli és időbeli lezajlása a posztprandiális és étkezések közötti (interdigesztív) időszakokban kü­lönböző, amelyeket elsődlegesen a lumenben jelenlévő táplálék által kiváltott inger tulajdonságai határoznak meg. Az étkezés alatt és közvetlenül azt követően szá­mos kémiai és fizikai inger éri a belet, amelyek a bélben intenzív, gyors ritmusban ismétlődő, fázikus kontrakti-intracelluláris elektromos aktivitást indukálnak, amelyek fiziológiás célja a táp­lálék továbbítása és szétterjesztése a bél felszívó felüle­tén.

A táplálék és nyálkahártya közötti direkt kontaktus elengedhetetlen feltétele a digesztív motoros tevékeny­ség kiváltásának, de hozzájárulnak a felszabaduló enterohormonok (CCK, GLP-1) is. A digesztív perisztaltika időtartama és intenzitása függ a táplálék mennyiségétől, fehérje-, szénhidrát-, zsír- és energiatartalmától. A nem felszívódó béltartalom csökkenti a vékonybélben a tran­zitidőt. Étkezés után 4-6 órával, amikor már jelentős béltartalom a bélben nincs jelen, a bélben detektálható éhomi (interdigesztív) motoros tevékenységet nevezzük migráló motoros komplexumnak (MMC).

Manometriás vagy elektromiográfiás mérésekkel az interdigesztív motoros aktivitásnak há­rom fázisát különböztetjük meg.

Az I. fázis könnyen fel­ismerhető, a nyugalom időszaka, amikor a kontrakciók száma 10 perc alatt kevesebb, mint három. A harmadik fázis szintén könnyen felismerhető a magas amplitúdó­jú, az adott bélszakaszra jellemző maximális frekven­ciájú kontraktilis aktivitásról. Az első és harmadik fá­zis közötti II. fázist a nyugalmi fázisnál magasabb, de a régióra jellemző maximális frekvenciájú kontraktilis tevékenységnél alacsonyabb frekvenciájú, alacsonyabb amplitúdójú nyomáshullámok jellemzik. Az MMC proximálisan kezdődik és disztális irányba haladva külön­böző távolságokra jut el, de csak kevés III. fázis éri el az ileumot.

Továbbá, a III. fázis, különböző helyeken kez­dődhet; csak mintegy harmad részük gastroduodenalis kiindulású, a többségük a jejunum proximális szaka­szán kezdődik. Az MMC időtartama emberben 80-120 perc, de jelentős interindividuális variabilitás jellemző. Figyelembe véve a vékonybél hosszát, nyilvánvaló, hogy egy adott időpontban a vékonybél egy része az MMC első, míg másik része a második, vagy harmadik fázisá­ban van. Az MMC fiziológiás célja a bél tisztántartása, tehát a nem felszívódó anyagok és vékonybélbe jutó bak­tériumok továbbítása a vastagbélbe, ami túlnyomórészt a III. fázis során következik be.

Szerző: Griffel Tibor

Végzettség: ELTE – Eötvös Loránd Tudományegyetem. Szakterület: a szív- és érrendszeri betegségek, gasztroenterológiai betegségek és a légzőrendszeri betegségek. Jelenleg reflexológus, életmód és tanácsadó terapeuta tanulmányokat is végzek.