HC18: Sturing van de maagprocessen

Algemene informatie

• Welke onderwerpen worden behandeld in het hoorcollege?
  • In dit college worden de maagprocessen in een feedback-loop weergegeven en worden de beperkingen van zo'n feedbackloop besproken
• Welke onderwerpen worden besproken die niet worden behandeld in de literatuur?
  • Alle onderwerpen in dit college worden ook behandeld in de literatuur
• Welke recente ontwikkelingen in het vakgebied worden besproken?
  • Er zijn geen recente ontwikkelingen besproken
• Welke opmerkingen worden er tijdens het college gedaan door de docent met betrekking tot het tentamen?
  • Er zijn geen opmerkingen over het tentamen gemaakt
• Welke vragen worden behandeld die gesteld kunnen worden op het tentamen?
  • Er zijn geen mogelijke vragen behandeld

Regelkring

Maagzuursecretie is eigenlijk een regelkring. Voor de vertering van voedsel moet de maag zuur zijn, maar als de maag te zuur is beschadigd dit de wand. De pH van de maag moet dus nauwkeurig geregeld worden.

Componenten:

De regelkring voor maagzuursecretie ziet er als volgt uit:

• Geregelde waarde: pH
• Proces: verlaging van de pH door de vorming van H⁺door K⁺/H⁺ATPase (een protonpomp) in het apicale membraan van de pariëtaalcel, dat wordt gesecreerd in het lumen
• Controller: extracellulaire aansturing van de pariëtaalcel
• Sensor: G-cel en D-cel

Feedbackloops:

In de maagzuurregeling vindt positieve en negatieve feedback plaats:

• Positieve feedback
  • Door voedsel wordt de pH in de maag een stuk hoger → de maag wordt basisch
  • De pariëtale cel gaat meer H⁺produceren → de pH daalt
  • De pH daalt zo erg dat het onder het evenwicht komt te liggen
• Negatieve feedback
  • Is nodig om de pH weer iets omhoog te krijgen.

Fases van maagzuursecretie

1. Cefale fase: zet het proces op gang
   1. De nervus vagus zorgt ervoor dat acetylcholine wordt vrijgegeven, dit heeft een aantal gevolgen:
      • De protonpomp in de pariëtaalcel wordt geactiveerd → gaat H⁺ produceren
      • De D-cel wordt geïnhibeerd
      • De ECL-cellen worden geactiveerd
      • De ENS (enterische zenuwstelsel) wordt geactiveerd
   2. ENS-cellen sturen G-cellen aan → gaan gastrine produceren
      • Gastrine stimuleert samen met acetycholine de aanmaak van histamine → stimuleert de protonpomp → meer H⁺ wordt geproduceerd
2. Gastrische fase
   1. Er komt voedsel binnen → de pH gaat omhoog
   2. Via een eiwitproces komen aminozuren vrij die de G-cel stimuleren
   3. Er wordt nog meer gastrine geproduceerd → wakkert ECL aan om nog meer histamine te produceren
   4. G-cellen en histamine zorgen voor meer activatie van de protonpomp in pariëtaalcellen → positieve feedback
   5. Als de pH heel veel is gedaald reageren de D-cellen → aanmaak van somatostatine
   6. Somatostatine remt de G-cel en ECL → minder aanmaak van gastrine en histamine
   7. De protonpomp wordt geremd → de pH stijgt → negatieve feedback
   • Om deze reden remt acetylcholine in de cephale fase de D-cel → de pH moet omlaag

Nuchtere toestand

Als er geen voedsel komt, zorgt de nervus vagus er wel voor dat er zuur geproduceerd wordt. De positieve feedback loop reageert echter niet, omdat de pH niet laag genoeg wordt. De negatieve feedback loop gaat wel aanstaan om ervoor te zorgen dat de maag niet te zuur wordt → de pH blijft in evenwicht.

Medicatie

Cimetidine is een medicijn dat ervoor zorgt dat er helemaal geen maagzweren ontstaan door een te zuur milieu in de maag. Dit doet hij door histaminereceptoren te blokkeren → histamine kan er niet voor zorgen dat de protonpomp harder kan werken waardoor het niet te zuur wordt.

Omeprazol grijpt direct aan op de protonpomp waardoor er minder zuur wordt gepompt.

Beperkingen

Dit model is niet helemaal volledig, er ontbreken een aantal dingen:

• Activatie van rek-receptoren in de maag wordt niet beschreven: het ENS wordt aangezet door rek-receptoren in de maag → zorgt voor de productie van gastrine
• Niet alle signaalstoffen zijn benoemd of bekend
  • Ghreline
  • Motiline
  • GIP
  • CCK
• Rol van de distale dunne darm wordt niet beschreven
• Kennis is gebaseerd op een kleine populatie
• Model houdt geen rekening met de werking van een signaal
  • Sommige signalen werken pulsatiel
  • Sommige signalen houden lang aan