Integračná úloha žalúdka, pečene a pankreasu v trávení
Žalúdok, pečeň a pankreas tvoria funkčný trojuholník, ktorý zabezpečuje mechanické spracovanie potravy, chemickú hydrolýzu makroživín, neutralizáciu kyslého chymu, emulgáciu lipidov, vstrebávanie vitamínov rozpustných v tukoch a detoxikáciu xenobiotík. Ich činnosť je koordinovaná nervovo-humorálnymi mechanizmami a prebieha v priestorovo aj časovo naviazaných fázach – od cefalickej cez žalúdočnú po črevnú. Porozumenie špecializovaným funkciám jednotlivých orgánov je kľúčom k pochopeniu homeostázy výživy, energie a vnútorného prostredia.
Žalúdok: anatomicko-funkčné členenie a motilita
Žalúdok sa člení na kardiálnu časť, fundus, telo a antrum s pylorom. Fundus a telo sa podieľajú najmä na akomodačnej relaxácii a sekrécii kyseliny, antrum zabezpečuje trituračné miešanie a dávkované vyprazdňovanie cez pylorus do duodena. Motilitu riadi intramurálny plexus (Auerbachov a Meissnerov), intersticiálne Cajalove bunky (pacemakerové vlny) a vagové reflexy. V čase hladovania prebieha migrujúci motorický komplex, ktorý „upratuje“ žalúdok a tenké črevo.
Žalúdočná sekrécia: bunky, mediátory a kyslo-proteolytická os
Žalúdočná sliznica obsahuje špecializované bunky s komplementárnymi funkciami:
- Parietálne bunky (v tele/funde): sekrécia HCl (prostredníctvom H+/K+-ATPázy) a intrinzického faktora pre vstrebávanie vitamínu B12.
- Hlavné (chief) bunky: produkcia pepsinogénu → v kyslom prostredí aktivácia na pepsín (endopeptidáza).
- Hlienové bunky: sekrécia mucínu a HCO3− – ochranný gél s pH gradientom pri epiteli.
- Endokrinné bunky: G-bunky (antrum) – gastrín; ECL bunky – histamín; D-bunky – somatostatín; X/A-like – ghrelín.
Tri hlavné stimuly parietálnych buniek – acetylcholín (vagus), gastrín a histamín – synergicky zvyšujú sekréciu HCl; somatostatín pôsobí ako brzda. Sekrečné fázy: cefalická (vôňa/jedlo v ústach, vagus), žalúdočná (distenzia, peptidy), črevná (spätnoväzbová inhibícia, sekretín a cholecystokinín).
Žalúdočné funkcie: mechanická fragmentácia, dezinfekcia a regulácia vyprazdňovania
Žalúdok vykonáva tri kľúčové úlohy: (1) rezervoár a homogenizácia – peristaltické vlny premiešavajú potravu s kyslým sekrétom; (2) kyslá bariéra – HCl denaturuje bielkoviny a znižuje mikrobiálnu nálož; (3) dávkovanie chymu – pylorický sfinkter reguluje rýchlosť vyprázdňovania podľa objemu, osmolality a tukového obsahu. Tuky a hyperosmolárny chymus spomaľujú vyprazdňovanie prostredníctvom duodenálnych hormónov.
Mukózna ochrana a klinické dôsledky jej zlyhania
Ochranná bariéra zahŕňa hlienovo-bikarbonátový film, tesné spojenia epitelu, adekvátny prietok krvi a rýchlu reparáciu. Nerovnováha medzi agresívnymi faktormi (kyselina, pepsín, žlčový reflux, lieky typu NSA) a obrannými mechanizmami vedie k eróziám a vredom. Intrinzický faktor je nevyhnutný pre absorpciu B12; jeho deficit vyvoláva pernicióznu anémiu.
Pečeň: segmentová architektúra a portálna hemodynamika
Pečeň je perfundovaná dvojitým prítokom: v. portae (živiny a xenobiotiká z čreva) a a. hepatica (oxygén). Hepatálny acinus (zóny 1–3) odráža gradienty kyslíka a substrátov: periportálne zóny preferujú glukoneogenézu a β-oxidáciu, perivenózne glykolýzu a lipogenézu. Bile canaliculi zbierajú žlč k žlčovým cestám; sinusoidy obsahujú Kupfferove bunky (rezidentné makrofágy) a Itoho bunky (ukladanie vitamínu A, fibrogenéza pri poškodení).
Metabolické funkcie pečene: sacharidy, lipidy a bielkoviny
- Sacharidy: glykogenéza (ukladanie glukózy), glykogenolýza a glukoneogenéza (udržanie glykémie), konverzia fruktózy/galaktózy.
- Lipidy: β-oxidácia MK, lipogenéza, syntéza cholesterolu a žlčových kyselín, tvorba VLDL, HDL remodeling.
- Bielkoviny: syntéza albumínu, väčšiny koagulačných faktorov, transportných bielkovín; močovinový cyklus detoxikuje amoniak.
Žlč a enterohepatálna cirkulácia
Hepatocyty produkujú žlč pozostávajúcu z žlčových kyselín/solí, fosfolipidov (lecitín), cholesterolu, bilirubínu a elektrolytov. Žlčové kyseliny emulgujú lipidy a spolu s micelami umožňujú vstrebávanie mastných kyselín, monoacylglycerolov a vitamínov A, D, E, K. V ileu sa žlčové soli aktívne resorbujú a portálne vracajú – enterohepatálny obeh znižuje potrebu ich de novo syntézy a zároveň pôsobí signálne cez receptory FXR/TGR5 na črevnú motilitu a metabolizmus.
Detoxikácia a biotransformácia xenobiotík v pečeni
Biotransformácia prebieha vo fázach: I. oxidačné/redukčné reakcie (cytochrómy P450) zvyšujú reaktivitu; II. konjugácie (glukuronidácia, sulfácia, acetylácia, glutathion) zvyšujú rozpustnosť; III. transport konjugátov (MRP, BSEP) do žlče alebo krvi. Súbežne prebieha klírens hormónov, amoniaku (urea), bilirubínu (konjugácia na diglukuronid) a alkoholu (ADH/ALDH systém a MEOS).
Endokrinné a imunologické úlohy pečene
Pečeň produkuje IGF-1, hepcidín (regulátor železa), trombopoetín, viaže hormóny (SHBG) a prispieva k imunologickému dohľadu cez Kupfferove bunky a toleranciu voči potravinovým antigénom. Skladovanie vitamínov (A, D, B12) a minerálov (železo – ferritín, meď) dopĺňa jej homeostatickú rolu.
Pankreas: exokrinná a endokrinná dvojfunkčnosť
Pankreas má exokrinnú časť tvorenú acinmi a vývodmi a endokrinnú časť – Langerhansove ostrovčeky. Exokrinný sekrét je zložený z enzýmovej komponenty (acinárne bunky) a hydrogenuhličitanového roztoku (vývodové bunky) na neutralizáciu žalúdočnej kyseliny v duodene.
Exokrinný pankreas: enzýmy, aktivácia a regulácia
- Proteázy: trypsinogén, chymotrypsinogén, proelastáza, prokarboxypeptidázy – vylučované ako zymogény, aktivované enteropeptidázou v kefkovom leme (trypsín následne aktivuje ďalšie).
- Lipázy a fosfolipázy s kolipázou štiepia triacylglyceroly a fosfolipidy; závisia od žlčových solí.
- Amyláza hydrolyzuje škrob na oligosacharidy.
- Inhibítor trypsínu (SPINK1) bráni predčasnej intrapankreatickej aktivácii.
Regulácia je dvojkanálová: cholecystokinín (CCK) stimuluje acinárne bunky (peptidy a tuky v lúmene), sekretín stimuluje bikarbonátovú sekréciu vývodov (kyslý chymus). Vagus (ACh) zosilňuje oba prúdy; negatívna spätná väzba vzniká po neutralizácii pH a rozštiepení živín.
Endokrinný pankreas: hormóny a energetická integrácia trávenia
Ostrovčeky obsahujú β-bunky (inzulín), α-bunky (glukagón), δ-bunky (somatostatín), PP-bunky (pankreatický polypeptid) a ε-bunky (ghrelín). Po jedle incretíny (GLP-1, GIP) zosilňujú sekréciu inzulínu a synchronizujú zásah pečene (inhibícia glukoneogenézy a glykogenolýzy) s črevnou absorpciou. Somatostatín tlmí exokrinnú aj endokrinnú sekréciu, čím stabilizuje tráviaci tok.
Koordinácia v duodene: neutralizácia pH, emulgácia a hydrolýza
Kyslý chymus uvoľňuje sekretín → bikarbonát z pankreasu a žlčových ciest; lipidy a peptidy uvoľňujú CCK → žlčníková kontrakcia a pankreatická enzýmová sekrécia. Výsledkom je neutralizácia pH (optimálne okolo 6,0–7,0 pre pankreatické enzýmy), emulgácia tukov žlčou a sekvenčná hydrolýza na absorpčné jednotky (aminokyseliny, mastné kyseliny, monosacharidy).
Vitamíny rozpustné v tukoch a úloha žlče
Vitamíny A, D, E, K vyžadujú micelárny transport so žlčovými soľami pre úspešnú absorpciu v jejune. Poruchy sekrécie žlče (cholestáza, obštrukcia) alebo pankreatických lipáz vedú k steatorei a deficitom týchto vitamínov s následnými poruchami videnia, mineralizácie kostí, antioxidačnej obrany a koagulácie.
Neurohumorálne osi: gastrín–histamín–ACh, CCK–sekretín a enterický nervový systém
Koordinácia medzi orgánmi je výsledkom prepletených okruhov: gastrín–histamín–ACh aktivuje žalúdočnú kyslosť; sekretín–CCK premostí žalúdok s duodenom, pečeňou a pankreasom; enterický nervový systém lokálne orchestruje motilitu a sekréciu. Centrálne podnety (vôňa, vizuálne stimuly) otvárajú cefalickú fázu, črevné spätné väzby optimalizujú prietok chymu a enzymatickú kapacitu.
Vybrané klinické koreláty porúch funkcie
- Žalúdok: hyperacidita a reflux, vredová choroba pri nerovnováhe agresie/obrany; deficit intrinzického faktora → megaloblastová anémia.
- Pečeň: steatóza a steatohepatitída pri metabolických dysbalanciách, cholestáza s pruritusom a deficitmi ADEK, portálna hypertenzia pri cirhóze, poruchy koagulácie a hypoalbuminémia.
- Pankreas: akútna pankreatitída (intracelulárna aktivácia zymogénov), chronická pankreatitída s exokrinnou insuficienciou (steatorea, chudnutie), endokrinná dysregulácia glukózy.
- Žlčové cesty: konkrementy môžu upchať spoločný vývod a vyvolať biliárnu pankreatitídu; poruchy enterohepatálneho obehu menia lipidový metabolizmus a črevnú mikrobiotu.
Meranie a hodnotenie funkcií v praxi
Žalúdočnú sekrečnú kapacitu a motilitu hodnotia pH-metria, manometria a scintigrafia vyprázdňovania. Funkciu pečene posudzujú syntetické markery (albumín, INR), cholestáza (ALP, GGT, bilirubín), transaminázy a zobrazovanie (USG, elastografia); žlčotvorbu ovplyvňujú aj testy absorpcie žlčových kyselín. Exokrinnú funkciu pankreasu hodnotí fekálna elastáza, testy tukovej absorpcie a priame sekretín-cholecystokinínové testy; endokrinnú glykémiou a profilom inzulín/glukagón.
Funkčná synergia ako predpoklad nutričnej homeostázy
Žalúdok mechanicky a chemicky pripravuje chymus, pečeň zabezpečuje emulgáciu tukov, metabolickú a detoxikačnú integráciu, a pankreas dodáva kľúčové enzýmy a bikarbonát pre efektívnu hydrolýzu a neutralizáciu. Ich presne načasovaná synergia umožňuje organizmu získavať energiu a stavebné látky s minimálnymi stratami a udržiavať stabilitu vnútorného prostredia. Porucha v jednom článku reťazca sa okamžite prejaví systémovými dôsledkami – preto diagnostika a terapia tráviacich ochorení musia vždy brať do úvahy celý funkčný okruh žalúdok–pečeň–pankreas.
