Japanese Journal
- Liver, Pancreas, and Biliary Tract 重炭酸イオン輸送異常をきたすCFTR遺伝子変異とSPINK1遺伝子変異の重複は、のう胞線維症でなくとも慢性膵炎と関連する
- 岡崎 和一,Schneider Alexander,Larusch Jessica [他]
- Review of gastroenterology & clinical gastroenterology and hepatology 6(2), 47-51, 2011-08
- NAID 40018948600
- 膵疾患の遺伝子診断 (特集 膵疾患診療の現状と展望) -- (膵疾患に対する検査)
- 粂 潔,下瀬川 徹
- 綜合臨床 60(5), 708-712, 2011-05
- NAID 40018826570
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「小腸」
- 英
- small intestine (Z)
- ラ
- intestinum tenue
- 関
- 管腔内消化
- 小腸は3大栄養素の消化、吸収を行う重要な部位である
- 腸液を分泌する
解剖学
定義
組織学
- →腸腺
生理学
運動の型
- 1. 食後期
- a．分節運動 segmentation
- b．蠕動運動 peristalsis
- 蠕動ラッシュperistalic rush：急速移動。感染性下痢など腸粘膜の異常刺激による。
- c. 振子運動
- 2. 空腹期
- 消化間欠期伝播性収縮
運動の発生機構
- 1. 筋原性
- 腸平滑筋固有リズムによる。ペースメーカーとなる細胞により発生する。
- 徐波 slow wave、基本的電気リズム basic electric thythm (BER)
- 2. 神経性
- 外来神経系
- 副交感性：促進
- 交感性 ：抑制
- 内在神経系
- 胃小腸反射により食後期運動誘発
- なお、IMCの調節には外来、内在神経系のいずれも関係する
- 外来神経系
- 3. 液性
- ガストリン、コレシストキニン、インスリン
- 食後期運動増大
- ガストリン
- IMC抑制
- モチリン
- IMC誘発
- セクレチン、グルカゴン
- 運動抑制
炭水化物の吸収
- 食物中の3大炭水化物.
- 1. 二糖類disaccharides
- スクロース(グルコース+フルクトース)
- マルトース(グルコース+グルコース)
- ラクトース(グルコース+ガラクトース)
- 2.ポリサッカライド
- 植物性でん粉
- アミロース ：グルコースが直鎖状に重合
- アミロペクチン：グルコースが樹枝状に重合
- 直鎖部はα1,4結合
- 分枝部はα1,6結合
- 動物性でん粉
- グリコーーゲン
- 植物性でん粉
- 3.セルロース
- グルコースのβ1,4結合(消化不可)
炭水化物の消化
- 1. 管内消化
- 管内消化は、主に口腔、十二指腸で起こる
- 唾液αアミラーゼと膵αアミラーゼにより、直鎖状に2～9分子重合したグルコースまで分解される
- αアミラーゼは直鎖部分(α1,4結合)を加水分解する
- 唾液αアミラーゼは作用が弱く、また胃で失活する
- マルトース(グルコース2分子)
- マルトリオース(グルコース3分子)
- α1,4結合マルトオリゴ糖(グルコース4-9分子)
- α限界デキストリン(グルコース5-9分子、分岐したオリゴ糖)
- 2. 膜消化 membrane digestion (終末消化terminal digestion)
- 膜消化は小腸の刷子縁で起こる。
- 刷子縁にはオリゴ糖消化酵素が存在する。
- ラクターゼ：ラクトース→グルコース+ガラクトース
- スクラーゼ：スクロース→グルコース+フルクトース
- マルターゼ：マルトース→グルコース+グルコース
- トレハラーゼ：トレハロース→グルコース+グルコース
- αデキストリナーゼ：α1,4結合,α1,6結合の分解(=isomaltase)
- グルコアミラーゼ：マルトオリゴ糖(α1,4結合)→グルコース
- 3. 吸収(炭水化物の90-95%が小腸で吸収される。)
- グルコース、ガラクトース～一能動輸送
- 刷子縁膜
- Na依存性能動輸送を介して細胞内に取り込まれる。Na+とグルコース(ガラクトース)の共輸送体であるSGLT1が、Na+の濃度勾配を利用して細胞内に取り込む(2次的能動輸送)
- 外側基底膜
- GLUT2による促進拡散により細胞外に拡散する
- フルクトース
- 刷子縁膜
- GLUT5によるNa非依存的促進拡散により細胞内に取り込まれる。
- 細胞内
- フルクトース+Pi→グルコース+乳酸
- 外側基底膜
- GLUT2による促進拡散により細胞外に拡散する
炭水化物の吸収傷害
- 腸内炭水化物濃度↑→腸内浸透圧↑ →下痢
- →腸内フローラ(細菌叢) →腸内ガス発生
- 乳糖不耐症
- 小腸上皮細胞刷子縁におけるラクターゼ産生不能
タンパク質の吸収
- 1. 管内消化
- 2. 終末消化 (膜消化＋細胞内消化)
- 刷子縁でオリゴペプチドの分解がおき、そのための酵素ペプチド分解酵素が存在する。
- アミノペプチダーゼ
- N末から加水分解してアミノ酸を遊離
- ジペプチダーゼ
- ジペプチドを2個のアミノ酸に分解
- ジペプチジルアミノペプチダーゼ
- N末よりジペプチドを遊離する
- 3. 吸収
- アミノ酸輸送
- 刷子縁膜
- Na+依存性能動的輸送
- 中性アミノ酸、イミノ酸(プロリン、水酸化プロリン)、酸性アミノ酸:::::::::::Na＋非依存性促進拡散
- 塩基性アミノ酸、中性アミノ酸(疎水基を有するもの)
- Na+依存性能動的輸送
- 外側基底膜
- Na＋依存性能動的輸送、Na＋非依存性促進拡散、単純拡散(外側基底膜はアミノ酸透過性高い)
- ペプチド輸送
- 刷子縁膜
- Na+/H+ antiporter
- 2H+/ペプチド synporter
- 細胞内
- プロリダーゼ、ジペプチダーゼ、トリペプチダーゼによる分解
- 外側基底膜
- Na+-K+-ATPase
脂質の吸収
- 1. 食物中の脂質
- トリグリセリド(中性脂肪)：C14～C18
- コレステロール
- コレステロールエステル
- リン脂質::::::::：主にレシチン
- 2. 消化
- 2-1. 乳化
- 乳化は脂肪水解を速める
- 胆汁酸、レシチンなどにより1μm以下の脂肪滴形成
- 2-2. 脂肪水解
- 膵リパーゼ
- トリグリセリド → ２分子の遊離脂肪酸(FFA) + 2-モノグリセリド
- コレステロールエステラーゼ
- コレステロールエステル → FFA + コレステロール
- ホスホリパーゼA2
- レシチン → FFA + リゾレシチン
- 2-3. ミセル形成
- 脂肪分解産物(モノグリセリド，リゾレシチン，FFA，コレステロール，脂溶性ビタミン)
- 胆汁酸、レシチンとミセル形成
- 3. 吸収
- ミセルが微絨毛周囲の非撹拝層に侵入→単純拡散により吸収(脂肪の消化・吸収過程の律速過程)
- 4. カイロミクロン形成
- ミセルにより細胞内に脂肪分解産物が運ばれ、滑面小胞体内で脂肪分解産物から脂質が再合成される。その後、リポ蛋白にと結合してカイロミクロンとなり、ゴルジ装置に入りエキソサイトーシスにより絨毛リンパ管に入る。
栄養の吸収部位
- 鉄：十二指腸
- カルシウム：十二指腸 ← Billroth II法により骨萎縮
- 葉酸：十二指腸、空腸
- ビタミンD：十二指腸、空腸 ← Billroth II法により骨萎縮
- ビタミンB12：回腸
- 胆汁：回腸
「膵液」
- 英
- pancreatic juice
- 関
- 膵臓
概念
- 消化酵素を含むアルカリ性の分泌液である。
分泌量
- 1.2-1.5 L／day
構造
- 1. 腺房
- 腺房細胞
- 消化酵素分泌、チモーゲン顆粒(+)
- 腺房細胞は隣接する細胞とGap junctionを形成
- →cAMP,Ca2+などは隣接細胞に拡散
- →腺房が分泌の機能単位
- 2. 導管系
- 介在導管intercalated duct
- 一部は中心腺房細胞として腺房内に入り込んでいる。チモーゲン顆粒(-)
- 小葉内導管intralobular duct
- 小葉外導管extralobular duct
成分
- 1. 電解質
- 陽イオン：Na+,K+(ほぼ血漿濃度)、Ca2+,Mg2+(濃度低い)
- 陰イオン：HCO3-(血漿濃度の4倍),
- Cl-,SO42-,HPO42-(濃度低い)
- なお、HCO3-とCl-は分泌速度依存的
- 膵液の分泌速度が速いとき、HCO3-↑、Cl-↓
- 膵液の分泌速度が遅いとき、HCO3-↓、Cl-↑
- 2. 消化酵素
- アミラーゼ
- 膵αアミラーゼ
- ペプチダーゼ：不活性化状態で分泌
- トリプシノーゲン
- キモトリプシノーゲン
- プロカルポキシペプチダーゼA,B
- プロエラスターゼ
- リパーゼ
- 膵リパーゼ(ステアプシン)
- コレステロールエステルヒドロラーゼ
- プロホスホリパーゼA2
- 核酸分解酵素(RNA,DNA→ヌクレオチド)
- リボヌクレアーゼ
- デオキシリボヌクレアーゼ
生理的分泌調節機構
- 1. 頭相
- 全食事中の約20％分泌
- 味覚・嗅覚(無条件性)、聴覚・視覚(条件性)→迷走神経(ACh作動性)→膵腺房→膵液分泌↑→胃G細胞→ガストリン↑
- 2. 胃相
- 2-1. 胃壁伸展→迷走神経局所反射(Ach作動性)
- →膵腺房→膵液分泌↑ →胃G細胞→ガストリン↑
- 2-2. 食物ペプチド,アミノ酸→胃G細胞→ガストリン↑→膵液分泌↑
- 3. 腸相
- 全食事中の約80%分泌
- 3-1. フェニールアラニン・脂肪酸,モノグリセリド→小腸I細胞→CCK↑→膵腺房→膵液分泌↑
- 3-2. 腸pH＜4.5→小腸S細胞→セクレチン↑→導管→Na+,HCO3-分泌↑
- 3-3. アミノ酸,脂肪酸,→十二指腸粘膜→迷走神経反射→ACh↑→膵腺房→膵液分泌↑
電解質の分泌調節
- 1. 腺房細胞
- ACh(迷走神経),CCK→[Ca2+]i↑→K+,Cl-チャンネル活性化→血漿成分に近い電解質および酵素を分泌。すなわちCl-のみ分泌されるため、細胞間隙からNa+,H2Oが移動する結果等張となる。
- 2. 導管細胞
- セクレチン→cAMP↑→Cl-チャンネル活性化→HCO3-/Cl-交換輸送→HCO3-分泌→電気的勾配に従ってNaが分泌される。
消化器ホルモンによる分泌調節
「エンテロペプチダーゼ」
- 至適pH 6-9
- 膵液トリプシノーゲン → (エンテロペプチダーゼ) → トリプシン
「キモトリプシノーゲン」
-chymotrypsinogen