Regeling van de maagfunctie

Cephalische faseEdit

De cephalische fase van de spijsvertering is de fase waarin de maag reageert op alleen al de aanblik, geur, smaak of gedachte aan voedsel. Ongeveer 20% van de totale zuursecretie vindt plaats voordat het voedsel de maag binnenkomt. Deze zintuiglijke en mentale inputs komen samen in de hypothalamus om de reacties op te wekken die nodig zijn om het maagdarmkanaal voor te bereiden op de voedselverwerking, die signalen doorgeeft aan de medulla oblongata. Vagus zenuwvezels uit de medulla stimuleren het parasympatische zenuwstelsel van de maag, dat op zijn beurt de maagsecretie stimuleert (via pariëtale en G cellen). Deze verhoogde secretie-activiteit, veroorzaakt door de gedachte aan of het zien van voedsel, is een geconditioneerde reflex. Het treedt alleen op wanneer voedsel gewenst is. Bij verminderde eetlust wordt dit deel van de cephalische reflex geremd.

Keten van gebeurtenissenEdit

Sensorische prikkels van voedsel activeren de dorsale motorkern van de nervus vagus in de medulla (activering van het parasympatische zenuwstelsel). Door insuline geïnduceerde hypoglykemie stimuleert ook de nervus vagus. Dit resulteert in vier verschillende fysiologische gebeurtenissen.

1) In het maaglichaam geven de vagale postganglionische muscarinezenuwen acetylcholine (ACh) af, dat de H+ secretie van de pariëtale cellen stimuleert.

2) In de lamina propria van het maaglichaam triggert de ACh die vrijkomt van de vagale endings de histamine secretie van ECL cellen. Histamine stimuleert ook de H+ secretie van pariëtale cellen.

3) In het antrum geven peptidergische postganglionische parasympatische vagale neuronen en andere neuronen van het enterische zenuwstelsel GRP af, dat de antrale G-cellen stimuleert om gastrine te produceren en af te geven. Gastrine stimuleert de maagzuursecretie door directe stimulering van de pariëtale cellen, alsmede door bevordering van de histamine secretie door ECL cellen.

4) In zowel het antrum als het corpus remt de nervus vagus de D cellen, waardoor hun afgifte van somatostatine vermindert en de achtergrondremming van gastrine afgifte vermindert.

Activering van maaghoofdcellenEdit

Gastrische hoofdcellen worden voornamelijk geactiveerd door ACh. De daling van de pH-waarde als gevolg van de activering van de pariëtale cellen activeert de hoofdmaagcellen echter nog meer. Een andere mogelijkheid is dat zuur in de twaalfvingerige darm de S-cellen stimuleert om secretine af te scheiden, dat via een endocriene weg de maaghoofdcellen activeert.

MaagfaseEdit

50-60% van de totale maagzuursecretie vindt plaats tijdens deze fase. De maagfase is een periode waarin ingeslikt voedsel en halfverteerde eiwitten (peptiden en aminozuren) de maagactiviteit activeren. Ingenomen voedsel stimuleert de maagactiviteit op twee manieren: door de maag op te rekken en door de maaginhoud receptoren in de maag te laten prikkelen. Uitrekking activeert twee reflexen: een korte reflex die door de plexus myentericus wordt bemiddeld, en een lange reflex die door de nervus vagus en de hersenstam wordt bemiddeld.

Distention pathEdit

1.) Vagovagale reflex: Distensie, of uitrekken, activeert een afferente route die op zijn beurt een efferente respons stimuleert vanuit de dorsale kern van de nervus vagus. Stimulatie van zuursecretie treedt op zoals in de cephalische fase.

2.) Lokale ENS-route: Geactiveerde ENS geeft ACh af die pariëtale cellen stimuleert om zuur af te scheiden.

Chemische activeringEdit

Als voedingseiwit wordt verteerd, breekt het af in kleinere peptiden en aminozuren, die de G-cellen direct stimuleren om nog meer gastrine af te scheiden – een positieve feedback-lus die de eiwitvertering versnelt. Zoals eerder besproken stimuleert gastrine door de pariëtale cellen te activeren en de ECL te stimuleren histamine te produceren (histamine stimuleert de pariëtale cellen om zuur te produceren). Kleine peptiden bufferen ook het maagzuur zodat de pH niet te laag wordt.

De maagsecretie wordt voornamelijk gestimuleerd door drie chemische stoffen: acetylcholine (ACh), histamine, en gastrine. ACh wordt afgescheiden door parasympathische zenuwvezels van zowel de korte als de lange reflexweg. Histamine is een paracriene afscheiding door de entero-endocriene cellen in de maagklieren. Gastrine is een hormoon dat wordt geproduceerd door entero-endocriene G-cellen in de pylorische klieren.

Alledrie stimuleren ze de pariëtale cellen tot de afscheiding van zoutzuur en intrinsieke factor. De hoofdcellen scheiden pepsinogeen af in reactie op gastrine en vooral Ach, en ACh stimuleert ook de slijmsecretie.

Inhibitory pathwayEdit

Lage intragastrische pH stimuleert antrale D-cellen tot afgifte van somatostatine. Somatostatine remt de afgifte van gastrine door G-cellen. Verminderde gastrinesecretie vermindert de zuursecretie.

Intestinale faseEdit

5-10% van de maagsecretie vindt plaats tijdens deze fase.

De intestinale fase is een fase waarin de twaalfvingerige darm reageert op aankomend chyme en de maagactiviteit matigt door middel van hormonen en zenuwreflexen. De twaalfvingerige darm bevordert aanvankelijk de maagsecretie, maar remt deze spoedig af.

Dodenale stimulatieEdit

De aanwezigheid van gedeeltelijk verteerde eiwitten en aminozuren in de twaalfvingerige darm stimuleert de zuursecretie in de maag op vier manieren:

1.) Peptonen stimuleren de G-cellen in de twaalfvingerige darm tot de afscheiding van gastrine.

2.) Peptonen stimuleren een onbekende endocriene cel tot afgifte van een extra humoraal signaal, “enterooxytonine”.

3.) Aminozuren geabsorbeerd door de twaalfvingerige darm stimuleren de zuursecretie door onbekende mechanismen.

4.) Osmolariteit door producten van de spijsvertering stimuleren de zuursecretie

Duodenale remmingEdit

Het zuur en de halfverteerde vetten in de twaalfvingerige darm triggeren de enterogastrische reflex – de twaalfvingerige darm zendt remmende signalen naar de maag via het enterisch zenuwstelsel, en zendt signalen naar de medulla die (1) de vagale kernen remmen, waardoor de vagale stimulatie van de maag vermindert, en (2) sympathische neuronen stimuleren, die remmende signalen naar de maag zenden. Chyme stimuleert ook de entero-endocriene cellen van de twaalfvingerige darm tot het vrijgeven van secretine en cholecystokinine. Deze stimuleren in de eerste plaats de pancreas en de galblaas, maar onderdrukken ook de maagsecretie en de motiliteit. Het effect hiervan is dat de gastrine-afscheiding afneemt en de pylorische sluitspier zich samentrekt om de opname van meer chyme in het duodenum te beperken. Dit geeft het duodenum de tijd om het reeds binnengekomen chyme te verwerken voordat het met meer chyme wordt belast. De entero-endocriene cellen scheiden ook glucose-afhankelijk insulinotroop peptide af. Dit peptide, dat oorspronkelijk maagremmend peptide werd genoemd, wordt niet langer geacht een belangrijk effect op de maag te hebben, maar meer de insulinesecretie te stimuleren ter voorbereiding op de verwerking van de voedingsstoffen die op het punt staan door de dunne darm te worden opgenomen.

BasistoestandEdit

Er is een kleine continue basale secretie van maagzuur tussen de maaltijden door van gewoonlijk minder dan 10 mEq/uur.