Original page: http://www.vivo.colostate.edu/hbooks/pathphys/digestion/stomach/parietal.html
Najpoznatiji komponenta želudačnog soka je solne kiseline, sekretornu proizvod parijetalni ili oxyntic ćelije. Poznato je da je kapacitet želuca da luči HCl je gotovo linearno u vezi sa brojevima parijetalne ćelije.
Kada je stimulirana, parijetalni ćelije luče HCl u koncentraciji od oko 160 mm (ekvivalent pH 0,8). Kiselina se luči u velike cannaliculi, duboko invaginacija plazma membrane koji su kontinuirano s lumen želuca.
Kada se stimuliše sekreciju kiselina je dramatične promjene u morfologiji membrane parijetalnog ćelije. Citoplazmatske tubulovesicular membrane koje su u izobilju u mirovanju ćeliji praktično nestati zajedno sa velikim povećanjem cannalicular membrane. Čini se da je protonske pumpe, kao i kalij i klorid provodljivosti kanala u početku nalaze na intracelularne membrane i prebačen u i spojene u cannalicular membranu neposredno prije sekreciju kiseline.
Na epitel želuca je suštinski otporna na štetne efekte želučane kiseline i druge uvrede. Bez obzira na to, prekomjerna lučenja želučane kiseline je glavni problem u ljudskim i, u manjoj mjeri, životinjske populacije, što dovodi do gastritisa, čira na želucu i bolesti peptičkog kiseline. Kao posljedica toga, parijetalni ćelija i mehanizme koristi da luči kiselina intenzivno su proučavali, što je dovelo do razvoja nekoliko lijekova korisnih za suzbijanje sekreciju kiseline.
Mehanizam sekreciju kiseline
Koncentracije vodikovih iona u parijetalni ćelija izlučevinama je oko 3 milijuna puta veća nego u krvi, a klorid se luči protiv i koncentraciju i električni gradijent. Prema tome, sposobnost partietal ćelije da luči kiselina zavisi od aktivnog transporta.
Ključni igrač u sekreciju kiseline je H +/K + ATPaze ili “protonske pumpe” koji se nalazi u cannalicular membrane. Ovo ATPaze je magnezijum-ovisna, a ne inhibitable po ouabain. Sadašnji model za objašnjavanje sekreciju kiseline je kako slijedi:
- Jona vodonika se generišu unutar parijetalni ćelije od disocijacije vode. Hidroksilne ione formirana u tom procesu brzo u kombinaciji sa ugljen-dioksida za formiranje bikarbonata ion, reakcija cataylzed strane karboanhidraze.
- Bikarbonata se transportuje iz basolateral membrane u zamjenu za hlorida. Odliv bikarbonata u rezultatima krvi u blagom uzvišenju pH krvi poznat kao “alkalne plima”. Ovaj proces služi za održavanje intracelularne pH u parijetalni ćelija.
- Klorida i kalij iona se prenose u lumen cannaliculus strane provodljivost kanala, a kao što je potrebno za lučenja kiseline.
- Jona vodonika se ispumpava iz ćelije, u lumen, u zamjenu za kalij kroz akciju protonske pumpe; kalij se na taj način učinkovito reciklira.
- Akumulacija osmotski aktivni vodikov je ion u cannaliculus stvara osmotski gradijent kroz membranu koja rezultira spolja difuziju vode – rezultirajući sok želuca je 155 mm HCl i 15 mm KCl sa malom količinom NaCl.
Ključni supstrat za proizvodnju želučane kiseline je CO2, i širenje CO2 kroz bazalne površine parijetalnog čini se da je korak stopa ograničava u sintezi kiseline. Zanimljivo, ovo biohemijske princip je potvrđena proučavanjem želuca funkciju u aligatora. Ovi reptili proizvesti ogromne količine želučane kiseline nakon uzimanja velikog trupa, izgleda izobilju kiselina da su važni za ubrzavanje probave kostiju. Aligatori imaju vaskularne shunt koji preusmjerava CO2 -rich venske krvi u želudac, a ne direktno u pluća, povećanje količine CO2, koja se širi u parijetalni ćelija, a time i povećanje sintezu kiseline.
Kontrola sekreciju kiseline
Parijetalni ćelija nose receptore za tri stimulatori kiseline sekrecije, odražavajući triumverate neuralnih, parakrinu i kontrole endokrini:
- Acetilkolin (muskarinski receptor tip)
- Gastrina
- Histamina (H2 receptor tip)
Histamina od enterohromafin poput ćelije može biti primarni modulator, ali pojavljuje se veličina stimulusa rezultira iz kompleksnog aditiva ili multiplikativni interakcije signala svake vrste. Na primjer, malim količinama histamina pušten stalno iz mastocita u želučane sluznice slabo stimuliše sekreciju kiseline, i slično za nizak nivo gastrina ili acetilkolina. Međutim, kada su prisutni nizak nivo svakog, sekreciju kiseline snažno prisiljen. Pored toga, farmakološki antagonisti svakog od tih molekula može blokirati sekreciju kiseline.Učinak histamina o parijetalni ćelija za aktiviranje adenilat ciklazu, što dovodi do visine od intracelularne ciklične koncentracije AMP i aktiviranje protein kinaze A (PKA). Jedan od efekata aktivacije PKA je fosforilacije citoskeleta proteina uključenih u transportu H + /K + ATPaze od citoplazme plazme membrane. Vezivanje acetilkolin i gastrin i rezultat u visini od intracelularne koncentracije kalcija.
Nekoliko dodatnih medijatora je dokazano da dovede do sekrecije želučane kiseline kada prožet u životinja i ljudi, uključujući kalcijum, enkefalina i bombezin. Kalcij i bombezin kako simuliraju gastrina oslobađanje, dok opijata receptori su identificirani na parijetalni ćelija. Nejasno je da li ove molekule imaju značajnu fiziološku ulogu u funkciji parijetalni ćelija.
Razne supstance su sposobni za smanjenje želuca lučenja kiseline kada prožet intravenski, uključujući i prostaglandina E2 i nekoliko peptida hormona, uključujući Sekretinska, želuca inhibitorni peptid, glukagon i somatostatin. PGE2, sekretinska i somatostatin može biti fiziološki regulatora. Somatostatin inhibira lučenje gastrina i histamina, a čini se da imaju direktan inhibitorni efekat na parijetalni ćelija.