Физиология пищеварения в ротовой полости и желудке

Физиология пищеварения (в ротовой полости и желудке)

Цель лекции: Выяснить механизмы регуляции пищеварения в полости рта и желудке. Мотивация: Знание материала этой темы необходимо для формирования клинического мышления в области понимания функционирования пищеварительной системы и её регуляции.

План лекции: - сущность пищеварения и его виды - функции ЖКТ - строение пищевого центра (голод и насыщение) - периодическая деятельность ЖКТ - пищеварение в полости рта и механизмы его регуляции - пищеварение в желудке и механизмы его регуляции

Сущность пищеварения. Виды пищеварения. Организм - открытая термодинамическая система, т. е. система, которая постоянно обменивается веществом и энергией с внешней средой. Система пищеварения является основным поставщиком энергетического и пластического материала для организма. Сущность пищеварения состоит в том, что полимерные субстраты - белки, жиры и углеводы в пищеварительном тракте расщепляются до мономеров, теряя при этом видовую и индивидуальную специфичность, в виде чего и всасываются в кровь и лимфу. Физические изменения пищи заключаются в механической обработке, размельчении, набухании и растворении. Химические изменения включают ряд последовательных реакций питательных веществ с пищеварительными секретами.

Расщепление пищевых веществ в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ) происходит под влиянием гидролитических ферментов трех основных групп: протеаз, липаз и карбоангидраз. Для человека характерен собственный тип пищеварения, при котором используются собственные ферменты для ассимиляции пищи. Этот тип пищеварения подразделяется на внеклеточное и внутриклеточное пищеварение. Внеклеточное делится на пристеночное). дистантное (или полостное) и мембранное (или Кроме того, для пищеварения человека присущи и другие виды: аутолитческое (самопереваривание клеток - путем разрушения их собственными же лизосомальными ферментами ) и симбионтное (в переваривании химуса участвуют бактерии кишечника).

ТИПЫ ПИЩЕВАРЕНИЯ аутокаталитическое симбионтное собственное внутриклеточное полостное пристеночное

Немаловажное значение имеет и то, что на базе безусловных пищевых рефлексов новорожденного, в дальнейшем, происходит образование и формирование его условных рефлексов (в результате сочетания процесса кормления - с видом и запахом матери, ее речью, временем кормления и т. д. ), все это является важным этапом для нормального развития психики ребенка. В этот период новорожденный начинает познавать мир через свои вкусовые ощущения (пробуя все «на зуб» ), именно они и становятся базой его познавательно-психической деятельности. Само слово воспитание в русском языке, в своей корневой основе имеет – питание, таким образом, семантически, как бы, подчеркивая важность сути этого: для процесса становления ребенка и его развития. Важность правильного питания для здоровья человека сформулировано в знаменитом афоризме: Человек есть то, что он ест.

Пищевой центр. В контроле за постоянством питательных веществ в крови участвуют разные функциональные системы организма, но система пищеварения занимает в выполнении этой задачи центральную роль. • Пищевой центр - совокупность нейронов, отвечающих за регуляцию постоянства питательных веществ в крови, локализованных в разных отделах ЦНС. Ведущим отделом его является гипоталамус. • При разрушении латеральных ядер гипоталамуса возникает отказ от пищи (афагия), а их раздражение наоборот - усиливает потребление пищи (гиперфагия). Эти ядра образуют так называемый центр голода. Разрушение вентромедиальных ядер гипоталамуса приводит к гиперфагии, а их раздражение к афагии, в связи, с чем предполагается, что эти ядра составляют центр насыщения. •

• Кора больших полушарий головного мозга обеспечивает условнорефлекторный компонент пищевого поведения. • Гипоталамус, лимбическая система, ретикулярная формация ответственны за механизмы голода и насыщения, на их уровне возникают механизмы пищевого поведения. • Спинной и продолговатый мозг обеспечивают эфферентную иннервацию органов пищеварения и их регуляцию. • Интрамуральная нервная система осуществляет низший уровень регуляции пищеварения. Однако, ее работа сопряжена с взаимодействием других регуляторных энтеральных систем, прежде всего гуморальной и паракринной. • Гуморальная регуляция - осуществляется эндокринной системой ЖКТ, (общая численность клеток которой превышает количество клеток гипофиза). Гормоны выделяются в кровоток и, встретив клетку-мишень, оказывают соответствующий эффект. • Паракринная регуляция осуществляется пептидами диффузной эндокринной системы ЖКТ (АПУД-система), путем выделения пептидов в интерстиций и диффузии их к рядом расположенным эффекторным клеткам.

Функции пищеварительного тракта. 1. Моторная - обеспечивает механическое размельчение пищи, смешивание ее с пищеварительными соками, продвижение по ЖКТ, участвует в обеспечении механизмов всасывания. 2. Секреторная - выделение секретов, вызывающих денатурацию и деполимеризацию пищи. Гидролазы пищеварительного тракта, различаясь по своему происхождению, участвуют в создании пищеварительного конвейера. 3. Всасывательная - обеспечивает поступление продуктов расщепления пищи из полости ЖКТ в кровь. 4. Экскреторная - в широком смысле обеспечивает выведение из организма ненужных или вредных продуктов. В составе пищеварительных соков ЖКТ, а затем из организма поступают: мочевина, желчные пигменты, токсины, радиоактивные изотопы, лекарственные вещества.

5. Инкреторная - обеспечивается продукцией гормонов специфическими клетками слизистой ЖКТ и поджелудочной железой. Они участвуют в саморегуляции системы пищеварения, деятельности ЦНС и организма в целом. 6. Защитная - заключается в барьерной функции ЖКТ, осуществляющей защиту организма от вредных агентов (бактерицидное, бактериостатическое и дезинтаксикационное действие). Обеспечивается действием пищеварительных соков, нормальной микрофлорой и мощной иммунной системой органов пищеварения. 7. Рецепторная - обусловлена тем, что хемо - и механорецепторные поля внутренних поверхностей органов пищеварительного тракта могут быть общими для рефлекторных дуг висцеральных систем (выделения, сердечно-сосудистой, дыхания) и соматических рефлексов.

Механизмы голода и насыщения. • Голод - физиологическое состояние, отражающее потребность организма в питательных веществах. Субъективное ощущение голода формируется как результат изменения активности пищевого центра. Объективно это связано с низким уровнем питательных веществ в крови. • Теории возникновения голода: глюкостатическая (недостаток глюкозы), аминоцидостатическая (недостаток аминокислот), липолитическая (недостаток метаболитов, образующихся при мобилизации жира из жировых депо), метаболическая (промежуточные продукты цикла Кребса). В возникновении состояния голода определенное значение имеет изменение афферентной импульсации от механорецепторов ЖКТ (опыт с раздуванием баллона в желудке).

Силиконовый интрагастральный баллон (BIB)

Насыщение • Насыщение - процесс исчезновения чувства голода после приема пищи. Активность системы пищеварения в этот период переводится из голодной в пищевую, направленной на переработку и всасывание пищи. Различают первичное и вторичное насыщение. • Первичное насыщение (или сенсорное) носит рефлекторный характер и обусловлено изменением афферентной импульсации от механорецепторов ЖКТ. Развивается при действии пищи на механорецепторы желудка, что активирует нейроны вентромедиального гипоталамуса и тормозит нейроны латерального гипоталамуса. Оно позволяет закончить прием пищи до того, как нутриенты поступят из ЖКТ в кровь. • Вторичное - обусловлено изменением химического состава крови. Синоним - метаболическое насыщение - развивается через 1, 5 - 2 часа после приема пищи. В основе обеих фаз лежит единый нейрофизиологический механизм: снижение восходящих активирующих влияний гипоталамических центров на кору головного мозга.

Лептин (открыт в 1994 г. Дж. Скоттом) является одноцепочным гормоном, содержащим 167 аминокислотных остатков (Мв = 16 к. Да), продуцируется адипоцитами (Ob- геном) и играет определяющую роль в регуляции веса тела. Продуцируется не только адипоцитами, но и другими тканями: фундальный отдел желудка, скелетные мышцы, печень и плацента. Его действие направлено, в первую очередь, на ЦНС, в частности на гипоталамус, вызывая подавление приема пищи и стимулируя энергетический расход организма.

Грелин открыт в 1999 году, пептидный гормон содержащий 28 аминокислотных остатков (Мв = 3. 3 к. Да), оказывает значительное влияние на аппетит и энергетический баланс организма. Аминокислотная последовательность молекулы грелина человека:

Роль гормонов желудочно-кишечного тракта в периферическом контроле аппетита

Основные гормоны, стимулирующие или подавляющие прием пищи Стимуляторы Нейропептид Y (NPY) Агути ген-связанный гормон Меланин-концентрирующий гормон Гипокретины/Орексины Грелин Галанин Гонадотропин регулирующий гормон (GHRH) β-эндорфин-1 Ингибиторы α-меланоцит стимулирующий гормон (α-МSH или продукт РОМС) Кокаин амфетанин-подобные пептиды Холецистокинин Гомолог цитокиновых рецепторов Урокортин Тиротропин релизинг гормон (TRH) Глюкагон-подобный пептид-1 Галанин подобный пептид Пептид YY Цилиарный нейротропный фактор (CNTF) Инсулиноподобный фактор роста Лептин Нейропептид R (NPK) Кальцитонин ген-связанный пептид Пролактин релизинг-пептид Нейромедин B и U Нейропептид B и W (NRB и NRW) Соматостатин Окситоцин Бомбезин Мотилин Энтеростатин Аноректин Амилин

Контуры нервной регуляции аппетита. Представлены четыре основных контура аппетит-регулирующей системы гипоталамуса. Два основных элемента контура – это орексигенные и анорексигенные сигнал-продуцирующие сети. Орексигенпродуцирующие нейроны являются морфологически и функционально связанными и обеспечивают наложение путей регуляции пищевого поведения. Нейросекреторная функция этого процесса определяется информацией, поступающей от хронометрического механизма головного мозга (циркадный путь регуляции), который временным образом, прямо или опосредованно, через мультисинаптические связи, подавляет нейроны вентромедиального гипоталамуса и приводит к ограничению анорексигенных сигналов, вызывая тем самым освобождение стимулирующих аппетит сигналов и прием пищи. Переферические гормональные сигналы, такие как пептиды, глюкокортикоиды и гонадостероиды, модулируют поступление орексигенных и анорексигенных сигналов. Координированная работа компонентов аппетит-регуляторной системы обеспечивает ежедневный прием пищи, а изменение функционального состояния рецепторов гипоталамуса (активации и чувствительности) под действием различных гормональных сигналов (т. к. нейропептид Y) может приводить к нерегулируемому приему пищи, то есть к гиперфагии.

Периодическая деятельность ЖКТ. Сущность периодической деятельности состоит в том, что при пустом желудке, отсутствии химуса в верхних отделах тонкой кишки или во всем тонком кишечнике в определенные периоды повышается моторная и секреторная активность органов пищеварения, которая спустя некоторое время сменяется относительным функциональным покоем. Впервые этот феномен был открыт в 1904 г. Болдыревым В. Н. в лаборатории Павлова. У человека цикл сокращений ("период работы") желудка составляет 20 -50 минут, "период покоя" - от 45 до 90 минут и более. Периодическая деятельность пищеварительного тракта проявляется также в сокращении стенок пищевода, увеличении объема желудочного сока и повышении выделения в его составе пепсиногена; усилении слюноотделения, образования желчи и ее поступления в двенадцатиперстную кишку, усилением секреции сока поджелудочной железой, усилением перистальтики тонкой и толстой кишки.

Периодическая деятельность ЖКТ сопровождается изменением функций других систем организма: возрастает частота сердечных сокращений и дыхания; увеличивается кровоснабжение пищеварительных органов; повышается содержание в крови глюкозы, ацетилхолина и катехоламинов; возрастает количество эритроцитов и лейкоцитов, ряда ферментов; изменяется ЭЭГ. Все это свидетельствует о влиянии периодической деятельности пищеварения на разные стороны обмена веществ и функциональную активность систем органов. С другой стороны, сама периодическая деятельность зависит от обмена веществ в организме и является одним из проявлений меняющихся в разном ритме физиологических процессов. В регуляции периодической деятельности ЖКТ принимает участие ЦНС. Это обусловлено изменением содержания в крови глюкозы, осмотического давления, что оказывает воздействие на периферические хеморецепторы и гипоталамус. Показано, что трансплантированный желудочек собаки проявляет периодическую моторную деятельность одновременно с собственным желудком. Наблюдали периодическую деятельность и у экстрамурально денервированного отрезка тощей кишки. Это показывает, что в формировании периодической деятельности принимают участие и гуморальные факторы (АХ, гастроинтестинальные гормоны и др. ).

Периодические голодные сокращения желудка и выделение слюны

• Природа периодической деятельности ЖКТ полностью до сих пор не установлена. Согласно одной из наиболее ранних гипотез, периодическая деятельность в активные ее фазы ( «фаза работы» ) вызывает чувство голода и побуждает к поиску пищи. Поэтому периодическую деятельность называют еще «голодной периодикой» . В классическом виде моторная периодика регистрируется только натощак. Прием пищи тормозит и существенно трансформирует ее , однако синхронность чувства голода и фазы работы периодики необязательна. • Согласно другой гипотезе, функция периодической деятельности состоит в обеспечении эндогенного питания организма в условиях физиологического голода. Известно, что в пищеварительный тракт в составе секретов и слущивающихся эпителиоцитов поступает много веществ (в том числе белков), представляющих большую пластическую и энергетическую ценность для организма (И. П. Разенков). В пищеварительном тракте они подвергаются гидролизу, всасываются и утилизируются организмом. Кроме того, в процессе поддержания общего метаболизма постоянно участвуют «пищевые депо» организма, для чего также требуется соответствующая поддержка ЖКТ. • Полагают также, что периодическая деятельность пищеварительного аппарата помогает выведению из крови экскретов. Кроме этого, она своими перистальтическими волнами очищает пищеварительный тракт от остатков пищи и важна для поддержания нормальной микрофлоры кишечника. Моторная периодика рассматривается также как механизм предотвращения распространения кишечной микрофлоры в оральном направлении.

Все выше сказанное, свидетельствует о том, что периодическая деятельность ЖКТ выполняет пищеварительные и непищеварительные функции в период между приемами пищи. Таким образом, она является одним из проявлений цикличности деятельности всего организма и участвует в обеспечении его гомеостаза.

Пищеварение в ротовой полости и функции слюны. В ротовой полости начинается процесс физической и химической обработки пищи, а слюна является первым пищеварительным секретом, действующим на пищевые вещества. • Время нахождения пищи в полости рта незначительно (в среднем 15 -18 сек. ). Здесь находятся вкусовые, тактильные, температурные и болевые рецепторы; степень их возбуждения и определяет дальнейшее поглощение или отвергание пищи. • Известно, что вкусовая реакция возможна лишь при условии, что вещество находится в растворенном состоянии, что возможно только при наличии слюны. • Основная роль слюны - это смачивание и ослизнение пищи для дальнейшего проглатывания, растворение и гидролиз питательных веществ (главным образом углеводов). В реализации последней функции важную роль играет вырабатываемый слюнными железами бикарбонатный буфер, поддерживающий значение р. Н ротовой полости близко к нейтральной, что является оптимумом для функционирования амилазы.

ФУНКЦИИ СЛЮННЫХ ЖЕЛЕЗ • 1) Продукция жидкости, растворяющей часть пищи, облегчающей жевание и глотание • 2) Поддержание влажности слизистой ротовой полости, что необходимо для ее целостности и речевой функции • 3) Секреция слизи, лизоцима. пероксидазы и иммуноглобулина А - антимикробных и антивирусных факторов • 4) Секреция гидролитических ферментов, помогающих разложению остатков пищи вокруг зубов • 5) Секреция гуморальных факторов роста (эпидермального и нервного и др. ) • 6) Участие в терморегуляции (испарение) • 7) У грудных детей - герметизирующая роль, облегчающая акт сосания молока

Классификация слюнных желез. Многочисленные мелкие железы щек и языка выделяют в основном слизь, не обеспечивая смачивание ротовой полости. • • • Основной объем слюны продуцируется большими парными слюнными железами: околоушными, подъязычными и подчелюстными. В зависимости от вырабатываемого секрета слюнные железы бывают трех типов: 1. ) серозные - выделяют жидкий секрет; 2. ) слизистые - вырабатывают секрет богатый муцином; 3. ) смешанные - выделяют смешанный белково-слизистый секрет. Околоушные слюнные железы (самые крупные) - являются серозными, слюна этих желез богата ферментами. Подчелюстные и подъязычные - смешанные; содержат как слизистые, так и серозные клетки.

• • Подъязычные и мелкие железы слизистой выделяют секрет постоянно, а околоушная и подчелюстная - при их стимуляции. В состоянии покоя базальная скорость секреции слюны составляет в среднем 0, 24 мл/мин. Спонтанная (базальная) секреция тесно связана с речевой функцией, обеспечивая во время речи увлажнение слизистой ротовой полости. В процессе жевания продукция слюны увеличивается более чем в 10 раз и составляет 3 -3, 5 мл/мин. У человека бывают различные отклонения от нормы: гипосамия (или сиалопения ) - уменьшение выделения слюны (это наблюдается, например, при лихорадке; приеме некоторых антидепрессантов), или противоположное явление - сиалорея (или птиазм ) - наблюдается при отравлении, например, солями ртути, мышьяка и является способом очищения организма от данных веществ.

Состав слюны. Характеристика физиологически активных веществ слюны. В сутки продукция слюны составляет от 0, 5 до 2, 0 л. , р. Н смешанной слюны, в зависимости от скорости секреции колеблется от 5, 8 до 7, 8. Относительная плотность - 1, 001 – 1, 017; вязкость - 1, 10 – 1, 32. Основу слюны составляет вода - 99, 5%; 0, 5% - приходится на сухой остаток. Сухой остаток состоит из неорганических и органических веществ. Неорганические компоненты представлены катионами и анионами, присутствующими в плазме крови (в целом на это приходится 1/3 часть плотного остатка). Органические вещества представлены ферментами, продуцируемые ацинусами и веществами, пассивно поступающими из крови (аминокислоты, мочевина, мочевая кислота, аммиак, белки и т. д. ). Все это говорит о том, что слюнные железы наряду с почками являются органами выделения. Уровень выводимых веществ существенно повышается при нарушении функции почек.

Ферменты слюны и физиологически активные вещества. Ферменты слюны наиболее активны в нейтральной среде. Из более чем 50 ферментов, содержащихся в ней пищеварительное значение имеют: амилаза - расщепляет полисахариды до декстринов и частично до моносахаров; мальтоза - расщепляет мальтозу и сахарозу до моносахаридов. Протеолитические ферменты содержатся в незначительном количестве и имеют значение только для санации полости рта. Слюнные железы выделяют в кровь и слюну гормоноподобные вещества, которые участвуют в саморегуляции ЖКТ, обеспечении роста эпителия полости рта, зубов, регенерации слизистой пищевода и желудка, симпатических волокон при их повреждении. Участвуют в регуляции фосфорно-кальциевого обмена костей и зубов. .

К гормоноподобным веществам слюнных желёз относятся: фактор роста эпителия, фактор роста нервов, фактор роста мезодермы, фактор гранулоцитоза, фактор летальности, тимотропный фактор, ренин, паротин и др. Установлено, что слюнные железы содержат вещества с гипо- и гипергликемическим действием (инсулиноподобное вещество и глюкогон), а также с гипо - и гипертензивным эффектом (каликреин, ренин и тонин).

Обнаружено также, что содержащиеся в слюнных железах факторы могут оказывать влияние на лимфоидную ткань (как стимулирующее, так и тормозящее). Наряду с почками, печенью и желудком - слюнные железы являются местом выработки эритропоэтина. В настоящее время большое внимание гормоноподобным веществам уделяется в связи с их возможной ролью в патогенезе злокачественных новообразований ЖКТ.

Механизм образования слюны Первичный секрет, вырабатывающийся в ацинусах, изотоничен крови. Однако, в слюнных протоках состав секрета изменяется, становится гипотоничным. Происходит это вследствие активной реабсорбции ионов натрия (Nа/К – АТФ-зой энтероцитов протоков) и секрецией ионов калия (стехиометрия обмена, как известно = 3 : 2). В результате концентрация натрия в слюне снижается, тогда как калия – возрастает. Существенное преобладание реабсорбции ионов Na⁺ над секрецией К⁺ увеличивает электронегативность в энтероцитах слюнных протоков (до – 70 м. В), что в свою очередь активирует пассивную реабсорбцию ионов СL¯ (важную роль в этом играет и CL¯ / HCO 3¯ – обмен). Это приводит к существенному снижению концентрации ионов хлора в секрете. Одновременно усиливается секреция ионов бикарбоната. Таким образом, конечная осмолярность слюны становится равной 2/3 от осмолярности плазмы крови

Регуляция слюноотделения. Слюноотделение регулируется в основном рефлекторными механизмами. Гуморальный компонент регуляции выражен слабо (эстрогены, андрогены, глюкокортикоиды, пептидные гормоны). Раздражение рецепторов ротовой полости вызывает безусловно-рефлекторное слюноотделение. Латентный период слюноотделения - 2 -3 сек. При слабом раздражении - 20 -30 сек. А раздражение зрительных, обонятельных, слуховых рецепторов – соответственно условнорефлекторное (опережающее) слюноотделение. По И. П. Павлову этот компонент слюноотделения имеет следующие отличия: закономерность, приспособляемость, специфичность.

Слюноотделительный центр • Слюноотделительный центр находится в продолговатом мозге и состоит из 2 х симметрично расположенных нейронных пулов в ретикулярной формации, которые простираются, параллельно по краям ядра лицевого нерва. • Возбуждение в слюноотделительный центр передается через афферентные волокна тройничного, лицевого, языкоглоточного и блуждающего нервов. Эфферентные влияния к слюнным железам идут как по парасимпатическим, так и по симпатическим нервным волокнам. •

Парасимпатическая иннервация подъязычной и подчелюстной слюнных желез осуществляется через ветвь VII пары черепномозговых нервов - барабанную струну. К околоушным железам парасимпатические волокна идут в составе IХ пары черепномозговых нервов. Симпатическая иннервация слюнных желез осуществляется нейронами боковых рогов II - V грудных сегментов спинного мозга (преганглионарные н. в. ) и верхнего шейного ганглия (постганглионарные). Парасимпатические н. в. стимулируют отделение обильной жидкой слюны, в связи с этим их называют секреторными. Симпатические н. в. вызывают отделение небольшого количества слюны, густой и вязкой по своей консистенции, богатой муцином. В связи с этим их называют трофическими.

Перерезка парасимпатических нервов, иннервирующих слюнные железы, временно резко усиливает выделение слюны - паралитическая секреция. В первые 3 дня непрерывное слюноотделение обусловлено повышенным выделением АХ вследствие дегенерации нейронов (дегенеративная секреция). В последующем паралитическая секреция обусловлена повышенной чувствительностью денервированной железы к ряду веществ, циркулирующих в крови, к которым в условиях нормальной иннервации железа мало чувствительна.

Периодическая секреция, свойственная всему ЖКТ, характерна т. ж. и для слюнных желез; таким образом, секреция слюны является составным компонентом периодической работы пищеварительного аппарата. Впервые это было показано профессором Томского медицинского университета В. Д. Суходоло. Периодические голодные сокращения желудка и выделение слюны

Пароксизмальное слюноотделение - возникает после перерезки вагосимпатического нервного ствола. Возникает через сутки после денервации (длится до 1, 5 месяцев). Характеризуется выделением обильной слизистой слюны. Собаки выживают в этот период очень плохо, сильно худеют. Становятся крайне возбудимыми, причем любое возбуждение сопровождается обильным слюноотделением.

пищевод Верхняя треть пищевода и верхний пищеводный сфинктер состоят из поперечнополосатых мышц. Нижняя треть – из гладких мышц, средний отдел имеет оба типа мышц. На границе глотки и пищевода располагается верхний пищеводный сфинктер. Он предотвращает аспирацию воздуха из глотки, так как давление в полости пищевода ниже атмосферного. На границе пищевода и желудка находится нижний пищеводный (или кардиальный) сфинктер. Он препятствует рефлюксу содержимого желудка в пищевод и вне приёма пищи развивает давление в 10 -30 мм. рт. ст. Пищевод имеет 5 физиологических сужений: входное, аортальное, бронхиальное, диафрагмальное, кардиальное. Здесь чаще задерживаются инородные тела, пища, возникают травмы, эзофагиты, рубцы и новообразования.

Глотание - переход пищевого комка из полости рта в желудок. Человек глотает за сутки около 600 раз: 200 – во время еды; 50 – во время сна; 350 – в остальное время, преимущественно бессознательно. Акт глотания, согласно теории Мажанди (1817 г. ) разделяется на 3 фазы: I. - ротовая ( произвольная ); II. – глоточная ( быстрая, короткая непроизвольная ); III - пищеводная ( медленная, длительно непроизвольная ). Во время I-й фазы пищевой комок прижимается к твердому небу и переводится корнем языка за пределы дужки глоточного кольца. Во II-ю фазу раздражение корня языка рефлекторно вызывает сокращение мышц, поднимающих мягкое небо, что предотвращает попадание пищи в полость носа. Одновременно сокращаются мышцы, поднимающие гортань, что защищает дыхательные пути от пищи. Попадание пищевого комка в глотку, вызывает резкое повышение давления в ней (до 45 мм. рт. ст. ) и раскрытие верхнего пищеводного сфинктера. После попадания пищевого комка в пищевод, сфинктер сокращается, и давление в нем поднимается до 100 мм. рт. ст. В тоже самое время в самом пищеводе давление не превышает 30 мм. рт. ст. Этот градиент давления и обеспечивает предотвращение обратного заброса пищи из пищевода в глотку. Первые две фазы по времени занимают около 1 секунды.

В III-ю фазу осуществляется прохождение пищи по пищеводу в желудок, в результате сокращения стенок пищевода. Сокращения пищевода носят волновой, перистальтический характер, благодаря последовательным сокращения кольцевых мышц (с одновременным расслаблением нижележащих). Рефлекторный характер глотания доказывается следующим: если обработать корень языка и глотки раствором анестетика и выключить таким образом рецепторы слизистой - глотание станет невозможным. Регуляция моторики пищевода осуществляется в основном эфферентными волокнами блуждающего и симпатического нервов; а внутренний контроль перистальтики гладкой мускулатуры осуществляется разветвленной интрамуральной сетью. Вне глотания вход из пищевода в желудок закрыт нижним пищеводным сфинктером, или кардиальным жомом. Он является главным барьером между кислой средой желудка и преимущественно щелочной – пищевода. Когда релаксационная волна достигает конечной части пищевода, нижний пищеводный сфинктер расслабляется и пищеводный комок попадает в желудок. Нейротрансмиттер, вызывающий расслабление неизвестен, но предполагается, что им могут быть: вазоактивный интестинальный полипептид, пептид гистидинизолейцин и оксид азота.

ПИЩЕВАРЕНИЕ В ЖЕЛУДКЕ

Отделы желудка Анатомически желудок делят на кардиальную и пилорическую части. Кардиальная подразделяется: на собственно кардиальный отдел – представляет собой кольцо шириной 1 - 4 см. ниже отверстия пищевода; дно (или свод) и тело – в сумме на них приходится 3/4 всего желудка. Пилорический отдел подразделяется: на привратник и пилорический канал, этот отдел занимает около 20 % желудка. По функциональным признакам желудок подразделяют на 2 части: большую, оральную (или фундальную), с резко кислой реакцией секрета, где образуются соляная кислота, пепсин и слизь. меньшую (каудальную) со щелочной реакцией секрета, продуцирующую слизь и эндокринный продукт - гастрин.

КЛЕТКИ ЖЕЛЕЗ ЖЕЛУДКА И ИХ СЕКРЕТЫ

Пищеварение в желудке Желудок - специфический отдел пищеварительной трубки, совмещающий функции пищеварительного органа и пищевого депо, где продолжается начавшаяся в полости рта механическая переработка пищевых веществ, а также совершается их химическая обработка под влиянием желудочного сока и слюны. Продолжительность желудочного пищеварения зависит от состава пищи, дольше всего задерживается жирная пища (до 6 - 10 часов), быстрее всего удаляются углеводы.

Желудок принимает участие в пищеварительном конвейере (здесь начинается начальный этап переваривания белков), в межуточном обмене веществ, поддерживании постоянства р. Н и кроветворении (внутренний фактор Кастла). Как часть пищеварительной системы желудок не только испытывает на себе контролирующие влияния со стороны других органов, но благодаря нервным связям и полифункциональному действию биологически активных веществ, вырабатываемых им, - сам воздействует на деятельность близлежащих органов (печень, поджелудочную железу). Совокупность этих факторов имеет важное значение в регуляции секреторной и моторной деятельности органов пищеварения, а нарушение желудочного пищеварения приводит к резкому изменению всего процесса пищеварения.

Желудочный сок. За сутки вырабатывается 2 – 2, 5 л. желудочного сока. Это бесцветная, прозрачная жидкость с удельным весом 1, 002 – 1, 007. Изоосмотичен плазме крови. Содержание воды – 99%; соляной кислоты – 0, 3% - 0, 5%, вследствие чего имеет резко кислую реакцию (р. Н = 1, 5 - 1, 8). Около 0, 5 – 1, 0 % приходится на плотный остаток. Плотный остаток в свою очередь состоит из неорганических и органических веществ. Основу неорганических веществ составляет соляная кислота, кроме этого имеются сульфаты, фосфаты, гидрокарбонаты и основные катионы (К, Nа и т. д. ). Органические вещества - это ферменты и мукоиды желудочного сока. В небольшом количестве присутствуют азотсодержащие вещества небелковой природы (мочевина, мочевая кислота, молочная кислота и т. д. ).

Ферменты желудочного сока. В желудочном соке на настоящий момент выделено 8 разновидностей пепсиногенов. В гландулоцитах ферменты находятся в виде гранул зимогена. Их активация осуществляется соляной кислотой, путем отщепления от них ингибирующего белкового комплекса. Далее процесс активации протекает аутокаталитически под действием образовавшегося пепсина. Пепсины являются энтеропептидазами, они расщепляют белки до полипептидов. Все пепсины принято разделять на 2 группы: Первая группа пепсинов (их пять), имеет оптимум активности р. Н 1, 5 -2, 0; эту группу ферментов называют истинными пепсинами, они локализуются в фундальной части желудка. Вторую группу протеаз, имеющих оптимум активности при р. Н 3, 2 -3, 5 – называют гастриксинами. Они присутствуют во всех отделах желудка, но максимально продуцируются в антральной части желудка и в бруннеровых железах тонкого кишечника.

ВИДЫ ПЕПСИНОВ • Пепсин А - оптимум р. Н = 1, 5 -2 • Пепсин В (желатиназа) - оптимум р. Н = 3 -4 • Пепсин С (гастриксин) - оптимум р. Н=3, 2 -3, 5 • Пепсин Д (реннин, казеиназа) - опт. р. Н = 4 - 5

непротеолитические ферменты желудка: 1. Желудочная липаза - расщепляет жиры, которые находятся в пище в эмульгированном состоянии (жиры молока) на глицерин и жирные кислоты при р. Н= 5, 9 -7, 9. У детей желудочная липаза расщепляет до 59% жира молока. У взрослых содержание мало. 2. Лизоцим – оказывает антибактериальное действие. 3. Уреаза - расщепляет мочевину, оптимум р. Н = 8, 0. Освобождающийся при этом аммиак нейтрализует НСl.

ФУНКЦИИ HCL ЖЕЛУДКА: • - ДЕНАТУРАЦИЯ И РАЗРУШЕНИЕ БЕЛКОВ • - СОЗДАНИЕ ОПТИМУМА р. Н ДЛЯ ПЕПСИНОГЕНОВ • - ПОДАВЛЕНИЕ РОСТА ПАТОГЕННЫХ БАКТЕРИЙ • - РЕГУЛЯЦИЯ МОТОРИКИ • - СТИМУЛЯЦИЯ СЕКРЕЦИИ ЭНТЕРОКИНАЗЫ

Механизм секреции соляной кислоты. Для объяснения механизма секреции соляной кислоты париетальными клетками, в настоящее время предложены две гипотезы: редокс – гипотеза, согласно которой митохондрии являются поставщиками протонов водорода и энергии для синтеза НСL и карбоангидразная. • Первая гипотеза согласуется с рядом морфологических особенностей, обнаруженных у обкладочных клеток. В частности эти клетки имеют большое количество крупных митохондрий (они занимают более 40 % объема клетки) и многочисленные внутриклеточные секреторные канальцы, открывающиеся на апикальной мембране.

Во время секреции общая площадь этих канальцев увеличивается в 5 – 6 раз, многократно возрастает число контактов мембран канальцев с митохондриями. Одновременно на 30 % – 40 % возрастает площадь внутриклеточной митохондриальной мембраны. В этот период митохондрии охватывают секреторные канальцы в виде муфты и их мембраны сливаются, образуя митохондриальносекреторный комплекс. В мембране секреторных канальцев находятся (Н⁺/К⁺) – АТФазы, они акцептируют протоны водорода из матрикса митохондрий в обмен на калий и транспортируют их в первичный секрет.

Обкладочная клетка в покое (А) и при стимуляции (Б) Я ядро, Р–гладкий эндоплазматический ретикулум, М– митохондрия, К–внутри клеточный каналец, открывающийся в просвет железы, В вакуоль. При стимуляции канальцы расширяются, а вакуоли увеличиваются в размерах

• Кислотопродуцирующие клетки отличаются специфической особенностью: они имеют 2 мембранные системы, участвующие в механизмах продукции протонов водорода и секреции НСL, - это Na, K-ATФаза и (Н⁺/К⁺)-АТФаза. • (Na⁺/К⁺)-АТФаза, расположенная в области базо-латеральной мембраны париетальных клеток, переносит К⁺ в обмен на Na⁺ из крови. • (Н⁺/К⁺)-АФаза, локализованная в мембране секреторного канальца, - транспортирует калий из первичного секрета канальца в обмен на выводимые ионы водорода митохондрий для желудочного сока.

2 К+ + К 3 Nа+

Очень важна в данном процессе роль желудочной карбоангидразы, как регулятора кислотно-щелочного равновесия в кислот-продуцирующих клетках. Работа обкладочных клеток сопровождается длительной и массовой потерей ионов водорода, а также накоплением в цитозоле гидроксил-ионов, способных оказывать повреждающее действие на клеточные структуры. Нейтрализация гидроксильных ионов и является главной функцией карбоангидразы. Образующиеся бикарбонатные ионы, посредством CL¯/HCO¯з обмена выводятся в кровь, а ионы хлора входят в клетку и далее используются для секреции НСL. Когда этот процесс достигает максимума, концентрация НСО¯ 3 в плазме крови, оттекающей от желудка, заметно повышается - это явление получило название «щелочного периода» .

Механизмы секреции НСl обкладочными клетками желудка

Трехрецепторная модель обкладочной клетки. Предполагается, что существует сильное обязательное взаимодействие между рецепторами гистамина и гастрина и более слабое, необязательное, –между рецепторами гистамина и ацетилхолина.

ФУНКЦИИ ГАСТРИНА: • - СТИМУЛЯЦИЯ СЕКРЕЦИИ HCL • - СТИМУЛЯЦИЯ МОТОРИКИ ЖЕЛУДКА И КИШЕЧНИКА • - СТИМУЛЯЦИЯ ПАНКРЕАТИЧЕСКОЙ СЕКРЕЦИИ • - АКТИВАЦИЯ РОСТА И ВОССТАНОВЛЕ- НИЯ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ЖЕЛУДКА И КИШЕЧНИКА

Желудочная слизь (представленная в основном гликопротеидами) состоит из двух фракций: нерастворимой и растворимой слизи, которые отличаются между собой, прежде всего физико-химическими свойствами и в меньшей степени по молекулярному составу. Нерастворимая слизь – это высокогидратированный гель, обволакивающий слизистую оболочку желудка и препятствующий повреждающим воздействиям экзогенных факторов. Вместе с бикарбонатом именно она образует мукозобикарбонатный барьер - коллоидную мембрану, толщиной 1, 0 – 1, 5 мм (защитный барьер Холлендера), предохраняя слизистую от аутолиза под воздействием HCL и пепсинов. Антипепсические свойства барьера обусловлены сиаловыми кислотами, входящими в состав муцина, которые резистентны к протеолизу и создают непроницаемый барьер для высокомолекулярных белков, типа пепсина. Следует также отметить, что благодаря сиаловым кислотам пристеночный слой слизи несет большой отрицательный заряд, который оказывает значительное влияние на проникновение ионов через барьер Холлендера.

• Буферные свойства слизи - обеспечиваются бикарбонатами и фосфатами, которые секретируются вместе с ней и адсорбируются на ее внутренней поверхности. • При р. Н ниже 5, 0 вязкость слизи уменьшается, она растворяется и удаляется с поверхности слизистой оболочки, при этом в желудочном соке появляются хлопья, комочки слизи. Одновременно со слизью удаляются адсорбированные ею ионы водорода и протеиназы. Так формируется не только механизм защиты слизистой оболочки, но и происходит активация пищеварения в полости желудка. • Таким образом, растворимая и нерастворимая слизь находятся в непрерывном взаимодействии и осуществляют важные физиологические функции: защищают от механического и химического повреждения, самопереваривания, а также участвуют в регуляции желудочного пищеварения. • • Каждый из четырех основных классов муцина (согласно классификации Гласса, 1964 г. ) обладает собственной биологической активностью: Кислые мукополисахариды (протеогликаны) обеспечивают липо-тропную активность слизи. Кроме этого они участвуют в образовании и секреции пепсиногена (часть пепсина находится в виде комплекса мукополисахаридпепсин).

• • • Фукомуцины (нейтральные мукополисахариды) - составляют основную часть нерастворимой и растворимой слизи, обусловливают АВН – антигенную активность секрета, входят в состав антианемического фактора Кастла и фактора роста. Установлена связь между частотой заболевания раком желудка и неспособностью секретировать с желудочной слизью антигенные А, В, О(Н)субстанции крови. Желудочные и дуоденальные язвы чаще наблюдаются у лиц с группой крови 0. Объясняется это тем, что агглютиногены А и В, выделяясь в составе желудочного и поджелудочного сока, предохраняют слизистую от повреждения протеолитическими ферментами. Сиаломуцины (кислые гликопротеиды) – благодаря наличию сиаловых кислот способны связывать вирусы и тем самым препятствовать вирусной гемагглютинации. Кроме этого, они также участвуют в процессе образования соляной кислоты. Гликопротеиды группы гексозаминов (плазмы) - проникают в желудочный сок вместе с глобулинами сыворотки крови ( и -глобулины), проявляют свойства антител и ингибируют секрецию желудочного сока.

СТРУКТУРА ГЛИКОПРОТЕИНА СЛИЗИ ЖЕЛУДКА. МОДЕЛЬ «МЕЛЬНИЦА» .

СХЕМАТИЧЕСКОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ОЛИГОСАХАРИДНЫХ ЦЕПОЧЕК ДВУХ РАЗЛИЧНЫХ ГЛИКОПРОТЕИНОВ ЖЕЛУДКА ЧЕЛОВЕКА.

Антигены А, В, Н, О, Le расположены на клеточной мембране эритроцитов и представляют собой сложный комплекс белков, полисахаридов и липидов. Белковой основой является белок- гликофорин, в состав которого входит 131 аминокислотный остаток и множество остатков сахаров, на долю которых приходится около 60% всей молекулы. На N-терминальном конце полипептидной цепи гликофорина располагается головка сложного строения, включающая в себя цепочки гликосфинголипидов, определяющих антигенность групп крови. Очищенные цепочки гликосфинголипидов содержат около 80 -85% углеводов, а молекулярная масса составляет от 300 до 1000 к. DА.

ФАЗЫ ЖЕЛУДОЧНОЙ СЕКРЕЦИИ I. МОЗГОВАЯ ИЛИ СЛОЖНОРЕФЛЕКТОРНАЯ II. ЖЕЛУДОЧНАЯ НЕЙРОГУМОРАЛЬНАЯ III. КИШЕЧНАЯ НЕЙРОГУМОРАЛЬНАЯ

Фазы секреции главных пищеварительных желез 1 — желудочная секреция при выраженной мозговой фазе; 2 — желудочная секреция при заторможенности мозговой фазы; 3 — секреция поджелудочной железы.

Регуляция желудочного пищеварения. Фазы желудочного сокоотделения: 1) Сложнорефлекторная или мозговая фаза имеет 2 компонента: а) условнорефлекторный компонент – обусловлен раздражением дистантных рецепторов (зрительные, слуховые, обонятельные); б) безусловнорефлекторный компонент – раздражение пищей рецепторов рта и глотки. Рефлекторные влияния передаются на желудочные железы через блуждающий нерв. Кроме этого, в первую фазу включается гастриновый механизм. Показано, что удаление пилорической части желудка, где продуцируется гастрин, - понижает секрецию в первую фазу. Сок в эту фазу начинает выделяться через 5 – 10 минут. Объем секреции составляет 40% – 50% от общего количества, имеет высокую кислотность и протеолитическую активность. И. П. Павлов называл сок, выделяющийся в эту фазу, запальным или аппетитным.

«Мнимое кормление» по И. П. Павлову

Желудочная (или нейрогуморальная) фаза: Наслаивается на первую фазу. Эта фаза была показана вкладыванием пищи в желудок через фистулу, что вызывало отделение желудочного сока. Объем желудочного сока при этом был в 2 – 3 раза меньше, чем при естественном поступлении пищи в желудок. Во вторую фазу осуществляются в основном корригирующие влияния на желудочные железы. Таким образом, обеспечивается соответствие секреции – количеству и свойствам пищи. В этом процессе принимают участие механо- и хеморецепторы желудка, возбуждение последних вызывает активацию n. vagus, который усиливает секрецию желудочного сока. Симпатические нервы -оказывают ингибирующее действие. Влияние пара- и симпатических отделов ВНС опосредуется местными интромуральными рефлексами (метасимпатической системы).

Отличие операции изолированного желудочка по Р. Гейденгайну и И. П. Павлову Схема операции изолированного желудочка (по Р. Гейденгайну): Схема операции изолированного желудочка (по. И. П. Павлову):

Кроме этого, в пилорической части желудка выделяется гастрин – наиболее мощный стимулятор желудочной секреции. Через кровь он попадает в фундальный отдел и вызывает стимуляцию главных, обкладочных и добавочных клеток. Когда концентрация HCL достигает высоких значений (р. Н = 1, 0), активность G- клеток снижается по механизму отрицательной обратной связи. Продукция гастрина повышается также под влиянием n. vagus, бомбезина, продуктов гидролиза белков - таким образом, он принимает участие в саморегуляции желудочной секреции. Самым мощным стимулятором продукции HCL является гистамин (продуцируется ECL-кл. фундального отдела). Он оказывает локальное паракринное действие на обкладочные клетки (в меньшей степени на главные клетки), взаимодействуя с Н 2 – рецепторами. Продукция гистамина повышается под влиянием n. vagus и гастрина.

Кишечная фаза: Наличие этой фазы было показано путем введения в тонкую кишку - через фистулу - гидролизата белков. Выделяющееся количество сока в эту фазу не превышает 10% от общего объема желудочной секреции. Возбуждающие и тормозные влияния на желудочную секрецию носят корригирующий характер и определяются составом химуса, поступающего в тонкий кишечник. Нервные влияния с механорецепторов опосредуются n. vagus и метасимпатической системой. Ведущим, однако, в эту фазу является гуморальный компонент. Следует отметить, что вырабатываемые под влиянием химуса в duodenum секретин и ХЦК-ПЗ усиливают секрецию пепсиногена, но тормозят образование HCL. В стимуляции желудочной секреции, кроме этого, принимают участие поступившие в кровь из кишечника продукты гидролиза (особенно белка). Эти вещества могут влиять на железы желудка как прямо, так и опосредованно – через гастрин и гистамин. Торможение секреции вызывают: кислоты (при р. Н ниже 3, 0), продукты гидролиза жира и гипертонические растворы. Соматостатин, вазоактивный кишечный пептид ( ВИП ), гастро-ингибирующий пептид (ГИП), глюкогон, бульбогастрон - тормозят секрецию желудка ( их выработка активизируется продуктами гидролиза белков и жира, а т. ж. HCL). Бомбезин и мотилин - повышают сокоотделение.

Экспериментальные методы исследования • • Прорыв в изучении секреторной функции желудка был сделан благодаря хроническим экспериментам. В отличие от острых опытов, они позволяют проследить целостную функциональную реакцию желудка на различные факторы при нормальном контроле со стороны ЦНС в течение длительного времени. В острых опытах, когда под действием наркоза утрачен нормальный, функциональный контроль со стороны ЦНС, - можно лишь приблизительно оценивать состояние и реакцию желудка на разного рода факторы и стимулы. Кроме того, сам наркоз оказывает неблагоприятное влияние на секреторную и моторную функцию желудка. Необходимо также учитывать травмирующее влияние самого оперативного вмешательства. Кроме того, сама длительность эксперимента ограничена. Тем не менее, острые опыты продолжают применять для решения аналитических задач.

Клинические методы. 1. Зондирование желудка. Проводится с целью исследования секреторной функции желудка. Определяется количество желудочного содержимого до и после применения пищевого раздражителя. В качестве раздражителя используются пробные завтраки: а) Завтрак Боаса-Эвальда - 35 г черствого белого хлеба + 400 мл. воды или жидкого чая. б) капустный завтрак ( по Лепорскому) - 200 мл. капустного отвара. в) Ehrman - 300 мл. 5% раствора этилового спирта. г) кофеиновая проба - 0, 2 г чистого кофеина + 300 мл воды. 2. Радиопилюли - секреторная и моторная функции; гидролиз питательных веществ. 3. Электрогастрография - по отведению биопотенциалов с поверхности живота и анализу частотных характеристик оценивают моторную функцию. 4. Рентгенологические - моторная и функциональная оценка. 5. Эндоскопия - прижизненный осмотр слизистой (может использоваться для получения биопсии). 6. Радиоиммунные методы - изучение гидролиза белков и всасывания, с помощью проб с мечеными белками. 7. Лапароскопия - прижизненный осмотр органов брюшной полости.

Моторика желудка. В первые минуты после приема пищи происходит расслабление желудка – так называемая рецептивная релаксация желудка. Расслабление дна желудка способствует депонированию пищи без значительного повышения давления в его полости. Термин « рецептивная релаксация » означает расслабление желудка в момент прохождения пищи по пищеводу; а под « адаптивной релаксацией » или « аккомодацией » подразумевается расслабление желудка в момент поступления в него пищи. Известно, что обе реакции являются рефлекторными и опосредуются вагусом, однако, не являются при этом ни холинергическими, ни адренергическими. Исследования последних 10 – 15 лет свидетельствуют о том, что релаксация вызывается оксидом азота (NO). При этом вагальные влияния определяются частотной характеристикой нервных паттернов идущих по блуждающему нерву. Установлено, что рецептивная и адаптивная релаксации возникают при высокочастотном пачечном потоке эфферентной импульсной активности в n. vagus, что обеспечивает освобождение NO и торможение действия ацетилхолина (АХ). Переключение потока эфферентной импульсации на низкочастотный регуляторный уровень приводит к увеличению тонуса желудка, либо к поддержанию необходимого тонуса.

• В наполненном пищей желудке возникают 3 основных вида движений: перистальтические волны, систолические сокращения пилорического отдела и тонические, уменьшающие размер полости дна и тела желудка. • После пищевой адаптивной релаксации наступает повышение тонуса, необходимого, для того чтобы пища начинала перетираться, смешиваясь с желудочным соком. Одновременно моторика желудка обеспечивает процесс перемешивания химуса, привод слоев химуса в соприкосновение со стенкой желудка и наоборот. Этот процесс осуществляется за счет перестальтичских волн, которые примерно 3 раза/мин возникают в области кардии и со скоростью 1 см/с распространяются в сторону пилорического отдела. В начале процесса пищеварения такие волны слабые, редкие, но по мере окончания пищеварения (что оценивается механо, - хемо и осморецепторами желудка), они возрастают, как по интенсивности, так и по частоте. В результате такой перистальтической волны небольшая порция химуса попадает в антуриум и далее – изгоняется из желудка. Организатором такого движения является метасимпатическая система (ауэрбаховое сплетение) за счет местных переферичских рефлексов. Это доказывается, в частности, ваготомией, которая не приводит к нарушению этого механизма.

• По мере освобождения двенадцатиперстной кишки и переваривания пищи в желудке – возникает особая перистальтическая волна, которая вызывает такое повышение внутрижелудочного давления, что открывается пилорический сфинктер, и порция химуса выходит в двенадцатиперстную кишку. Такую волну называют пропульсивной, или систолическим сокращением пилоруса. Оно возникает в районе кардии, но наибольшее давление развивается в области пилоруса. • Предполагают, что в организации этого процесса участвует особый тип осцилляторов метасимпатической нервной системы, для возбуждения которых необходима суммация эфферентных импульсов от разных рецепторов желудка и двенадцатиперстной кишки. Эта гипотеза возникла на основе зависимости перехода химуса в двенадцатиперстную кишку от состава, консистенции, разжиженности, осмотического давления, р. Н и температуры, как в желудке, так и в двенадцатиперстной кишке.

Рефлекторные дуги рефлексов проксимального отдела желудка: рефлекторная релаксация и рефлекс расширения при наполнении.

МОТОРИКА РАЗНЫХ ОТДЕЛОВ ЖЕЛУДКА Пейсмейкер Промежуточная зона Проксимальный отдел Нет базальной электрической активности, медленные тонические сокращения, высокая растяжимость, основной резервуар желудка Пейсмейкер Дистальный отдел Базальная электрическая активность Перистальтические сокращения Низкая растяжимость Размельчение пищи

Мембранный ПП и ПД ГМК ЖКТ.

Типы сокращений фундальной и пилорической частей желудка: 1 – перистальтические; 2 – сегментирующие; 3 - тонические фундус пилорус

МОТОРИКА ЖЕЛУДКА

Спасибо за внимание

Физиология пищеварения (в тонком кишечнике)

Цель лекции: Выяснить механизмы регуляции пищеварения в тонком кишечнике Мотивация: Знание материала этой темы необходимо для формирования клинического мышления, понимания функционирования пищеварительной системы и её регуляции

План лекции: 1 - Пищеварение в двенадцатиперстной кишке 2 - Состав и свойства сока поджелудочной железы. Регуляция секреции 3 - Роль печени в пищеварении. Холерез и холекинез. Регуляция 4 - Пищеварение в толстом кишечнике. Состав кишечного сока и регуляция секреции

Duodenum находится на важном перекрестке: между желудком, тощей кишкой, печенью и поджелудочной железой. Это обусловливает важную функциональную роль двенадцатиперстной кишки. В функциональном отношении в двенадцатиперстной кишке имеются следующие особенности: в ее проксимальном отделе происходит главным образом ощелачивание кислого химуса, поступающего из желудка и подготовка, таким образом, - к действию кишечных ферментов. В дистальном отделе: смешивание химуса с панкреатическим соком и желчью ( т. е. окончательная нейтрализация), продолжение расщепления нутриентов, начало мембранного пищеварения и всасывание продуктов гидролиза. От агрессивной среды слизистую двенадцатиперстной кишки защищает слизь и бикарбонат.

Двенадцатиперстная кишка является также важным узлом регуляции секреторной и моторной деятельности ЖКТ. Ее слизистая продуцирует ряд биологически активных веществ ( БАВ ), оказывающих регулирующее влияние на работу поджелудочной железы, желчеобразующую и желчевыделительную функции, а т. ж. на моторику кишечника. Особо важное место занимает энтерокиназа - ее функцией является активация трипсиногена ( Н. П. Шеповальников, 1899 г. ) Следует отметить, что АПУДсистема ЖКТ играет важную роль в регуляции деятельности ЦНС. Поэтому нарушение продукции гормонов приводит к серьезным последствиям. В 12 -п. к. выявленны функциональные сфинктеры, участвующие в регуляции эвакуоторной деятельности желудка ( определящим фактором в этом процессе является создаваемое ими внутриполостное давление ). А в дистальном отделе duodenum предпологается существование феномена "взбивания коктейля", который обеспечивает эффективное смешивание химуса с желчью, панкреатическим соком и дуоденальным секретом.

Динамика величины р. Н содержимого антральной части желудка и двенадцатиперстной кишки. На фоне пищеварения, в процессе поступления химуса из желудка, колебание р. Н в duodenum составляет от 4 до 8, 5 ед.

Поджелудочная железа

Поджелудочная железа является одним из ключевых органов пищеварительной системы. Она выполняет одновременно экзокринную и эндокринную функции. Это определяет ее участие, наряду с процессом пищеварения, в механизмах взаимодействия висцеральных систем. Экзокринная часть поджелудочной железы занимает основной объем (85 %) pancreas. В свою очередь, на ацинарные клетки приходится до 90 % от экзокринной части железы. Они продуцируют полный набор пищеварительных ферментов, а центроацинозные клетки и эпителий протоков секретируют: электролиты, воду и слизь

Строение экзокринной части поджелудочной железы: панкреатическая долька, система протоков, ацинусы

Сок поджелудочной железы - бесцветная прозрачная жидкость, содержание воды 99%. Щелочная среда (р. Н = 7, 5 - 8, 8 ) обусловлена высоким содержанием гидрокарбонатов. Плотность 1, 007 - 1, 009; изоосмотичен плазме крови. В сутки вырабатывается 1, 5 - 2, 0 л. сока (при средней массе железы 110 г. ! ).

Ферменты, секретируемые поджелудочной железой. Характер действия Участок гидролитического расщепления Протеолитические: Эндопептидазы: Внутренние петидные связи между аминокислотными остатками: Трипсин Остатками основных акминокислот Химотрипсин Остатками ароматических амино-кислот Эластаза Остатками гидрофобных аминокислот в эластине Экзопептидазы: Концевые пептидные связи: Карбоксипептидазы А и В СООН-конец ( А-неосновные аминокислоты, В-основные аминокислоты) Аминопетидазы N-конец Амилолитические: Эфирные связи α -амилаза α -1, 4 -Гликозидные связи в поли-мерах глюкозы Липолитические: Эфирные связи Липаза В положениях 1 и 3 триглицеридов Фосфолипаза А 2 В положении 2 фосфогли-церидов Холестеролэстераза В эфирах холестерола Нуклеотические: Рибонуклеаза Фосфодиэфирные связи между нуклеотидами в рибонуклеиновых кислотах Дезоксинуклеаза Фосфодиэирные связи между нуклеотидами в дезоксирибо-нуклеиновых кис-х

Активация панкреатических протеолитических ферментов

ФЕРМЕНТАТИВНОЕ РАСЩЕПЛЕНИЕ ПЕПТИДНЫХ СВЯЗЕЙ Эндопептидазы являются гидролазами, расщепляющими пептидную связь внутри полипептидной цепи. Экзопептидазы расщепляют пептидную связь на конце белковой молекулы. Аминопептидазы атакуют аминоконец полипептидной цепи белка. Карбоксипептидазы атакуют ее карбоксильный конец. Пепсин расщепляет пептидную связь между двумя гидрофобными аминокислотами. Трипсин расщепляет связи, образованные Lys или Arg и другими аминокислотами. Химотрипсин расщепляет связи, образованные Phe, Trp или Туr и другими аминокислотами.

Липолитические ферменты Взаимодействие панкреатической липазы и комплекса колипаза-мицелла для гидролиза триглицеридов Выделяются в составе поджелудочного сока как в неактивном (профосфолипаза А), так и в активном состоянии (панкреатическая липаза, лецитиназа, карбоксилэстераза). Фосфолипаза А 2 активируется трипсином и расщепляет фосфолипиды до жирных кислот. Активность фермента повышает энзим колипаза. Она связывается с липазой в присутствии желчных кислот и снижает оптимум р. Н действия фермента с 9 до 7 - 6 ед. , а также способствует адсорбции липазы на слизистой тонкого кишечника. Увеличивается активность липазы также в присутствии ионов кальция Панкреатическая липаза - гидролизует нейтральные жиры до жирных кислот и моноглицеридов.

Амилолитические и нуклеотические ферменты Амилолитический фермент -амилаза расщепляет крахмал и гликоген до ди- и моносахаридов. Рибонуклеаза - осуществляет гидролиз рибонуклеиновой кислоты. Дезоксинуклеаза - осуществляет гидролиз дезоксинуклеиновой кислоты.

Механизм секреции электролитов клетками поджелудочной железы. Ионы H+ активно переносятся в обмен на ионы Na+ из просвета протока в клетку, а затем в плазму, где они взаимодействуют с ионами НСО 3–с образованием Н 2 О и СO 2 диффундирует в просвет протока, где из него образуются ионы НСО 3–

Секрецию поджелудочной железы Пищеварительный период, разделяют на 3 фазы: 1 -я фаза. Сложнорефлекторная или мозговая фаза имеет 2 компонента: Условнорефлекторный компонент был показан у человека с фистулой поджелудочной железы (1935 г. , Давыдов и Быков), через 2 -3 мин. После разговора о еде, наблюдалось сокоотделение. Безусловнорефлекторный компонент обусловлен стимуляцией рецепторов рта и глотки. Ведущую роль при этом играет стимулирующее влияние n. vagus ( И. П. Павлов, 1888 г. ) на ацинарные клетки. Оно дополняется действием ряда пептидов, выделяемых пептид-секреторными нейронами мета-симпатической системы ( ВИП и гастрин-релизинг пептида ). Мозговая фаза выражена значительно меньше, чем в вышележащих отделах ЖКТ. Объем выделяемого сока незначителен, с высоким содержанием ферментов.

2 -я фаза. Желудочная. Характерезуется поступлением пищи в желудок. В этой фазе выделяют нервно-рефлекторный и гуморальный механизмы регуляции. Нервно-рефлекторный механизм опосредуется возбуждением n. vagus при растяжении стенок желудка ( механорецепторы ) и химическими раздражителями (НСL, продукты гидролиза и т. д. ) - хеморецепторы. В составе нервного механизма принято выделять длинные ваго-вагальные рефлекторные дуги и короткие ( опосредуются метасимпатической системой ). Стимуляция n. vagus приводит к выделению АХ, который действует на Мхолинорецепторы панкреацитов. Это вызывает увеличение внутриклеточного кальция, ц. ГМФ ( и возможно др. вторичных мессенжеров ). В результате усиливается секреция панкреатических ферментов и гидрокарбоната. Симпатические нервные волокна, иннервирующие поджелудочную железу, тормозят ее секрецию через β -адренорецепторы. Адренергические эффекты снижения секреции опосредуются также через уменьшение кровоснабжения поджелудочной железы, последнее вызвано сужением кровеносных сосудов при стимуляции альфа-адренорецепторов. Гуморальная регуляция в эту фазу носит вспомогательный характер и опосредуется гастрином ( G-кл. антрального отдела ), который всасываясь в кровь - стимулирует секрецию pancreas.

Вегетативная иннервация поджелудочной железы

3 -я фаза. Кишечная. Начинается с перехода химуса из желудка в двенадцатиперстную кишку. В эту фазу секретируется наибольшее количество панкреатического сока. Количество и состав секрета зависят от качества и количества поступившего химуса (корригирующую роль в этом выполняют рецептивные поля слизистой Duodenum). В регуляции этой фазы также выделяют нервно-рефлекторный и гуморальный механизмы, но ведущую роль играет гуморальный. Нервная регуляция секреции опосредуется ваго-вагальным дуоденопанкреатическим рефлексом. Гуморальная регуляция опосредуется преимущественно секретином и холецистокинин-панкреозимином ( ХК-ПЗ ).

АКТИВАТОРЫ И ИНГИБИТОРЫ СЕКРЕЦИИ ПОДЖЕЛУДОЧНОГО СОКА • • • АКТИВАТОРЫ ВАЗОИНТЕСТИНАЛЬНЫЙ ПЕПТИД (ВИП) СЕКРЕТИН ХОЛЕЦИСТОКИНИН ИНСУЛИН БОМБЕЗИН СУБСТАНЦИЯ Р ГАСТРИН СОЛЯНАЯ КИСЛОТА АЦЕТИЛХОЛИН СЕРОТОНИН ПРОДУКТЫ ГИДРОЛИЗА • • ИНГИБИТОРЫ СОМАТОСТАТИН КАЛЬЦИТОНИН ГЛЮКАГОН ЖЕЛУДОКИНГИБИРУЮЩИЙ ПЕПТИД ПАНКРЕАТИЧЕСКИЙ ПОЛИПЕПТИД НОРАДРЕНАЛИН ЭНКЕФАЛИНЫ

Секретин ( S-кл. Duodenum и тощей кишки ) - стимулирует преимущественно центроацинозные клетки и эпителий протоков, поэтому выделяется секрет с высоким содержанием гидрокарбонатов и низкой ферментативной активностью. Адекватным стимулом для выделения секретина является низкий р. Н ( менее 4, 5 ) при поступлении кислого химуса из желудка в двенадцатиперстную кишку. Через соответствующие мембранные рецепторы он вызывает повышение ц. АМФ, которая активирует протеинкиназу А и далее - секрецию панкреатического сока, богатого бикарбонатами. ХЦК-ПЗ ( ССК-кл. Duodenum и тощей кишки ) - действует преимущественно на ацинусы, поэтому выделяющийся сок богат ферментами. Под его влиянием возрастает уровень кальция и ц. ГМФ в цитозоле ацинарных клеток, которые активируют протеинкиназы разных видов. Выделение ХЦК-ПЗ стимулируется продуктами гидролиза белков и жиров, углеводы таким действием не обладают. Механизм этой стимуляции может быть объяснен следующим образом: Для активации секреции холецистокинин-панкреозимина необходим ХЦК-релизинг пептид ( ХРП ), который секретируется энтероцитами, и в межпищеварительный период инактивируется трипсином в полости кишечника. На фоне пищеварения основное количество трипсина связывается белками, поступающими в составе химуса из желудка в Duodenum. Поэтому ХРП в меньшей степени разрушается и в большей степени стимулирует высвобождение ХЦК-ПЗ энтероцитами, а значит и последующую стимуляцию ферментов pancreas. Таким образом, ХРП "отслеживает" готовность двенадцатиперстной кишки к перевариванию белков и способствует увеличению панкреатической секреции. В регуляции внешнесекреторной функции поджелудочной железы принимает участие также ряд гастроинтестинальных гормонов ( АПУД-системы)

Показано, что регулирующее влияние на секрецию могут оказывать всасывающиеся вещества ( некоторые аминокислоты, глюкоза ). Эти влияния осуществляются непосредственно ( на панкреациты ) и опосредованно, через центральные нервные механизмы ( гипоталамус - бульбарные центры ВНС ).

Печень

Печень является самой крупной железой нашего организма. Она занимает центральное место в обмене веществ, гомеостазе и обезвреживании веществ эндогенной и экзогенной природы. Продуцируемая ею желчь является по своей природе не только пищеварительным секретом, но и - экскретом, т. к. содержит ряд веществ, выводимых из крови. Для упрощения все функции печени разделяют на 2 группы: - Желчеообразовательная и желчевыделительная; - Метаболические и неметаболические.

Желчеообразовательная и желчевыделительная функции: 1 Эмульгирует жиры в 12 п. к. и растворяет продукты гидролиза жира. 2 Способствует всасыванию и ресинтезу триглицеридов (участвует в образовании мицелл и хиломикронов). 3 Повышает активность ферментов панкреатического и кишечного сока, в основном - липаз. 4 Способствует всасыванию нерастворимых в воде высших жирных кислот, жирорастворимых витаминов ( Д, Е, К ). 5 Стимулирует желчеобразование ( холерез ). 6 Стимулирует желчевыделение ( холекинез ). 7 Участвует в регуляции пилорического сфинктера. 8 Инактивирует пепсин в 12 п. к. 9 Усиливает секрецию поджелудочной железы. 10 Усиливает гидролиз и всасывание белков и углеводов. 11 Создает благоприятные условия для фиксации ферментов, на кишечных ворсинках, тем самым регулируя процессы пристеночного пищеварения. 12 Стимулирует моторную деятельность тонкого кишечника. 13 Усиливает пролиферацию и слущивание энтероцитов. 14 Оказывает бактерецидное действие.

Метаболические и неметаболические функции печени: 1. Печень продуцирует белки: 100% фибриногена, 96% альбуминов, 85% глобулинов, факторы свертывающей и противосвертывающей систем. 2. Благодаря синтезу альбуминов ( 12 -15 г/сут ) печень косвенно обеспечивает нормальное онкотическое давление. 3. В печени синтезируется глюкоза, гликоген, жиры, кетоновые тела. 4. В печени происходит связывание аммиака, с образованием мочевины и креатинина. 5. В печени инактивируются многие гормоны: стероиды, биогенные амины, серотонин, гистамин, инсулин, глюкогон и др. 6. В печени происходит обезвреживание токсических и лекарственных веществ за счет их окисления, восстановления, гидролиза и конъюгации с глюкуроновой кислотой, т. е. печень выполняет дезинтаксикационную, барьерную функцию. 7. Печень выполняет роль депо - крови, углеводов, белков, жиров витаминов (А, Д, К, С, РР), микроэлементов (железо, кобальт, марганец). 8. Печень принимает активное участие в эритрокинетике (разрушение эритроцитов и деградация гема). 9. Печень участвует в иммуногенезе и иммунологических реакциях. 10. У эмбриона печень выполняет роль кроветворного органа. 11. Участвует в эритропоэзе ( вырабатывает эритропоэтин ). 12. Входит в систему терморегуляции.

Состав печеночной желчи. Желчь продуцируется гепатоцитами в объеме 0, 5 - 1, 0 л/сутки. Присутствие билирубина придает ей золотистый цвет. Удельный вес 1, 008 -1, 015; р. Н= 7, 8 - 8, 6. Желчь содержит 97, 5% воды и 2, 5% сухого остатка. Является практически изоосмотичной плазме крови. Концентрация электролитов такая же как в плазме, за исключением того, что она содержит в 2 раза больше НСО-3 и несколько меньше хлора. В тоже время по составу органических веществ желчь сильно отличается от плазмы, так как в желчи они представлены в основном желчными кислотами, холестеролом и фосфолипидами (преимущественно лецитин). Именно эти компоненты, вместе с билирубином определяют качественное своеобразие желчи как секрета

Пузырная желчь Желчный пузырь обладает способностью десятикратно концентрировать поступающую в него желчь. Движущей силой реабсорбции служит активный транспорт Nа+, осуществляемый Nа/К-АТФ-зой. Вслед за ионами Nа+ перемещаются ионы хлора и гидрокарбоната, диффундирующие в направлении электрического градиента и посреством анионного обмена. Таким образом, создаваемый осмотический градиент приводит к выходу в межклеточное пространство воды и далее - в капиляры. В результате реабсорбции НСО-3 р. Н пузырной желчи уменьшается до 6, 5 против 8, 2 в печеночной. При этом органические вещества остаются в желчном пузыре, соответственно их концентрация в пузырной желчи повышается, в следствие чего она приобретает темно-коричневый цвет.

В механизме секретообразования желчи можно выделить 2 составляющих этого процесса: Желчеобразование, зависимое от секреции желчных кислот, - определяется отношением количества поступившей в канальцы желчи (реабсорбированых желчных кислот ) к количеству секретируемых желчных кислот ( de novo ) в гепатоцитах. Секреция независимая от секреции желчных кислот, которая может быть представлена как активная секреция электролитов. В этом процессе участвуют ионы натрия, хлора, гидрокарбонат и вода. Этот тип секреции стимулирует секретин.

Холерез Изучение процесса желчеобразования ( холереза ), показало, что этот процесс протекает в гепатоцитах постоянно. Путем активного и пассивного транспорта из крови в гепатоциты поступают все необходимые для секретообразования вещества: глюкоза, витамины, органические вещества, электролиты и т. д.

Секреция желчных кислот Желчные кислоты являются основным органическим компонентом желчи. Они образуются из холестерина. Синтезируемые в печени кислоты называются первичными, к ним относятся: холевая (триоксиформа), и хенодезоксихолевая (диоксиформа) кислоты. Заключительным этапом в процессе биосинтеза желчных кислот является их коньюгация с аминокислотами глицином и таурином по типу пептидной связи, в соотношении 3: 1 ( поскольку количество таурина в гепатоцитах ограничено). Процесс коньюгации имеет важное значение, так конъюгированные желчные кислоты лучше растворимы в воде и обладают большей способностью к диссоциации и образованию желчных солей с катионами ( главным образом, с натрием ). Возрастает их устойчивость к низкому р. Н. Поступают они в желчные протоки в виде натриевой соли гликохолевой и калиевой соли таурохолевой кислоты. 2 вторичные кислоты: дезоксихолевая, и в меньшей степени, литохолевая всасываются в кишечнике и вновь используются в механизме секреции желчи. Остальные вторичные желчные кислоты экскретируются с калом.

Строение смешанной мицеллы Эмульгирующее действие желчных кислот на жиры основано в первую очередь на их способности образовывать мицеллы. Гидрофильные карбоксильные и гидроксильные группы молекул желчных килот обусловливают их гидрофильные свойства, а гидрофобная часть молекулы ( стероидное ядро, метильные группы) - липофильные свойства. Благодаря такому строению молекулы желчных кислот действуют как детергенты: на границе раздела липидной и водной фаз они образуют почти мономолекулярную пленку, в которой гидрофильные группы обращены к водной, а липофильные - к липидной фазе. Таким образом, в водной фазе желчные кислоты образуют упорядоченные агрегаты - мицеллы ( критическая концентрация мицеллообразования 1 -2 м. М/л ).

Метаболизм биллирубина

Холестерин В печени синтезируется около 80% всего холестерирна, требующегося организму. В сутки это составляет около 1 г. Но если в пище холестерин содержится в избытке (2 - 3 г. ), то синтез собственного холестерина прекращается почти совсем. За сутки, в кишечнике вместе с желчью поступает около 1, 5 - 2, 0 г собственного холестерина организма. Он требуется для мицелл и хиломикронов. В тонком кишечнике около 30% холестерина реабсорбируется, а остальной выводится. Выведение холестерина и желчных кислот, которые из него синтезируются - основной путь, за счет которого организм может избавляться от избытка холестерина. Нарушение баланса между поступлением и выведением холестерина может приводить к тяжелым последствиям. Наиболее опасным для организма является гиперхолестеремия - при этом возникает риск заболевания атеросклерозом и желчекаменной болезнью. Основная причина желчекаменной болезни - образование желчных камней ( 90% ) из холестерина; остальные 10% - образуются билирубиновокислым кальцием.

Регуляция желчеобразования ( холереза ) Желчеобразование в гепатоцитах происходит непрерывно, независимо от того, находится пища в ЖКТ или нет. Секреция желчи не прекращается даже при голодании! Однако интенсивность холереза изменяется за счет регуляторных влияний: 1. В регуляции желчеобразования принимают участие структуры ЦНС. Однако, безусловнорефлекторные механизмы регуляции играют гораздо меньшую роль по сравнению с гуморальными. Энтеральные рефлексы находятся под контролем парасимпатического и симпатического отделов ВНС. Парасимпатическое стимулирующее влияние на холерез опосредуется n. vagus. Симпатические нервы оказывают тормозящее действие. Местная рефлекторная регуляция опосредуется метасимпатической системой со стороны интерорецепторов желудка и других отделов ЖКТ. Принятая пища рефлекторно усиливает отделение желчи ( 3 - 12 мин ). Наиболее мощными пищевыми стимуляторами являются: желтки, молоко, мясо, хлеб. Дольше всего желчь выделяется на жиры, затем на белки и углеводы. Максимальное количество желчи образуется при потреблении смешенной пищи. 2. Определенное влияние на холерез оказывает уровень гидрастатитческого давления в желчных путях.

Превышение этого уровня тормозит секрецию. Кроме этого, при высоком давлении желчь проникает в отводящие лимфатические сосуды печени без нарушения клеточных структур. Это является одним из физиологических механизмов регуляции давления в желчных путях. 3. Влияние гуморальных факторов стимуляции имеет различную выраженность: а) Наибольшим возбуждающим влиянием обладает сама желчь: Если поступление в портальный кровоток желчных кислот уменьшается, то дефицит их восполняется усилением синтеза в гепатоцитах. б) Секретин стимулирует секрецию желчи в основном за счет увеличения в ее составе воды и электролитов (гидрокарбонатов). Слабее стимулируют холерез глюкогон, ХЦК-ПЗ, гастрин, простогландины. Самотостатин - уменьшает желчеобразование.

Желчеобразование и его регуляция

Желчевыделение Процесс движения желчи по желчевыводящему аппарату регулируется 4 сфинктерами: Мирицци, Люткенса, Бойдена и Одди

Выделение желчи в период пищеварения имеет сложный характер. Выделяют 3 периода: 1 -й период ( латентный ) - длится 7 -10 мин. В этот период выделяется небольшое количество желчи. 2 -й период - основной эвакуаторный или период опорожнения желчного пузыря. В это время сокращение желчного пузыря чередуются с расслаблением. В duodenum переходит желчь сначала из общего желчного протока, затем пузырная и, в конце - печеночная. Длительность эвакуаторного периода, а также объем выделенной желчи зависит от состава пищи. Сильным стимуляторами желчевыделения являются желтки, молоко, жиры и мясо. 3 -й период - начинается через 3 - 6 часов после еды. В этот период начинает усиливаться резервуарная функция желчного пузыря и затухает сократительная деятельность. Желчный пузырь достигает исходных размеров и заполняется желчью.

Регуляция холекинеза осуществляется с участием нервных и гуморальных механизмов. Также как и для всего ЖКТ, механизму регуляции желчевыделения присущи - мозговая, желудочная и кишечная фазы. Нервный механизм регуляции реализуется через участие парасимпатического отдела ( n. vagus ) и симпатического ( чревные нервы ). Первый оказывает стимулирующее действие на моторику, второй - ингибирующее. Местные рефлекторные дуги опосредуются энтеральной нервной системой. Таким образом, рефлекторно стимуляция холекинеза осуществляется условнорефлекторно и безусловнорефлекторно при раздражении рецепторов рта, желудка и 12 п. к. При прохождении химуса по желудку и 12 п. к. - стимулируется выработка гуморальных факторов. Наиболее сильные сокращения желчного пузыря вызывает ХЦК-ПЗ, стимулируют также: гастрин, секретин, бомбезин, инсулин. Тормозят: глюкогон, кальцитонин, ВИП, ПП, антихолицистокинин.

Методы изучения Выделяют клинические и экспериментальные методы изучения. Клинические: Для изучения секреции желчи используется способность выделения с желчью введенных в организм красителей. Наиболее ценным методом исследования экскреторной функции печени является печеночный клиренс - определение объема плазмы крови, который полностью очищается печенью от данного вещества за одну минуту. Этим способом можно определить также печеночный кровоток. Для изучения функции печени используют для биохимического исследования: кровь, мочу, кал. По результатам анализов судят об уровне обмена билирубина, холестерина, желчных кислот и т. д. Радиоизотопный для определения синтеза различных веществ. Цитологическая и гистологическая биопсия. Иммунохимические методы.

Исследование желчевыделительной функции: дуоденальное зондирование: порция А - получают натощак дуоденальное содержимое с примесью желчи, порция В - после введения 30 мл 25% Mn. SO 4, вызывающей сокращение желчного пузыря - темная пузырная желчь, порция С - прозрачная, золотисто-желтого цвета из желчных протоков. Рентгенологическое исследование. УЗИ. Экспериментальные методы исследоввания: Острые опыты: выяснение механизмов секреции желчи и ее регуляции с использованием перфузии печени. Хронические эксперименты. Метод Ларина ( фракционный анализ ) Введение радиоактивных изотопов, Регистрации биоэлектрических потенциалов, Цитологические методы.

Тонкий кишечник

Функции тонкого кишечника: Существенное значение для транспорта питательных веществ имеют особенности организации микроциркуляции кишечных ворсинок. 1. Перемешивание химуса с секретами поджелудочной железы, печени и слизистой кишечника. 2. Расщепление компонентов химуса до мономеров и их всасывание. 3. Дальнейшее продвижение химуса по ЖКТ. 4. Секреция гормонов. 5. Иммунологическая защита.

Анатомически тонкая кишка делится на 3 отдела: двенадцатиперстную (duodenum) - 25 -30 см; тощую (jejunum) - около 120 см ( 2/5 от всей длины тонкой кишки ); подвздошную кишку ( ileum ) - 130 см ( 3/5 длины ).

Кишечный сок Является продуктом деятельности бруннеровых и либеркюновых желез и клеток всей слизистой оболочки тонкой кишки. В сутки у человека выделяется до 2, 5 л. кишечного сока. Секреция кишечного сока обеспечивает создание оптимальной р. Н, продукцию защитных факторов ( слизь, ферменты кишечного сока ). По происхождению секреты являются продуктами анаболизма (собственно секрет) и катаболизма ( экскрет ), а т. ж. продуктами, которые поглащаются клеткой, а затем ею же выделяются, являясь своеобразным "транзитом" - так называемый рекрет. Выделение ферментов кишечного сока кардинально отличается от секреции другими пищеварительными железами, т. к. отделение кишечного сока связано с гибелью железистых клеток. В 12 п. к. эпителий обновляется за 63 часа. В подвздошной - за 52 часа. В слизистой оболочке тонкой кишки происходит непрерывное новообразование клеток и отторжение погибших клеток с образованием слизистых комочков. Поэтому при центрифугировании кишечный сок разделяется на жидкую и плотную части. Жидкая часть кишечного сока образуется водными растворами органических и неорганических веществ, главным образом поступающими из крови и содержимого разрушенных клеток кишечного эпителия. р. Н секрета - 7, 2 - 7, 5, при интенсивной секреции р. Н возрастает до 8, 6. Плотная часть кишечного сока состоит из разрушенных эпителиальных клеток их энзимов и слизи (секрет бокаловидных клеток); обладает большей ферментативной активностью, чем жидкая часть сока.

Ферменты кишечного сока В кишечном соке более 20 ферментов, принимающих участие в пищеварении. Они гидрализуют пептиды и пептоны белков до аминокислот, жиры - до глицерина и жирных кислот, а углеводы - до моносахаров. Присутствующие в кишечном соке пептидазы называют эрипсины. Из бокаловидных клеток кишечника выделен протеолитический фермент - ингибин. Расщепление нуклеотидов и нуклеиновых кислот осуществляется нуклеотидазой и нуклеазой. Липолитическими ферментами тонкокишечного сока являются липаза, фосфолипаза и холестеролэстераза. Амилолитические ферменты кишечного сока: амилаза, лактаза, сахараза.

Пищеварение в тонкой кишке является трех-звеньевой системой ассимиляции пищи: полостное пищеварение - мембранное пищеварение - всасывание и внутриклеточное пищеварение. Полостное - осуществляется в растворе химуса ферментами, находящимися на кусочках пищи. В основном в этом задействованы ферменты поджелудочной железы. Происходит расщепление крупномолекулярных веществ до олигомеров. Мембранное - происходит на поверхности кишечной каймы. Выделяются 2 подзоны: Первая - гликокаликс. Здесь фиксированы ферменты расщепляющие полимеры до димеров ( 60% - поджелудочная железа; 40% - кишечной слизистой ). Вторая - мембрана энтероцитов. Ферменты - собственно энтероцитов. Расщепляют димеры до мономеров. Считают, что одновременно учас-твуют в механизмах активного транспорта. За счет ворсинок и микро-ворсинок площадь тонкой кишки увеличивается в 300 -500 раз. Ферменты пристеночного пищеварения более специализированы, это: альфа-глюкозидза, бэттагалактозидаза, инвертаза, несколько пептидаз, липаза, щелочная фосфатаза. Пептидазы, являются экзопептидазами. Идея мембранного пищеварения была высказана Уголевым А. М. в 1963 г. Проведя опыты с сегментом тонкой кишки, он обнаружил, что гидролиз крахмала под влиянием амилазы в его присутствии происходит значительно быстрее, чем без него. Уголев предположил, что в апикальной части энтероцитов происходит процесс, способствующий окончательному перевариванию питательных веществ. По отдельности: ни полостное, ни мембранное пищеварение не могут обеспечить полноценного гидролиза пищи. Внутриклеточное пищеварение протекает по типу фагоцитоза. Как правило в нем участвуют гидролазы, расположенные в лизосомах.

Взаимоотношения внутриполостного и мембранного пищеварения А — схема последовательной деполимеризации пищевых субстратов в полости и на поверхности тонкой кишки; Б — фрагмент липопротеидной мембраны с адсорбированными и собственно кишечными ферментами; М — мембрана; MB — микроворсинки; АГ — апикальный гликокаликс; ЛГ — латеральный гликокаликс; C 1, C 2, С 3 — субстраты; ПФ — панкреатические ферменты; ТСМ — транспортная система мембраны; РЦФ — регуляторные центры ферментов; КЦФ — каталитические центры ферментов: НФ — неферментные факторы.

ОСОБЕННОСТИ МЕМБРАННОГО ПИЩЕВАРЕНИЯ • Ферменты мембранного пищеварения концентрированы, структурированы, пространственно ориентированы и работают дольше, чем в полостном • Мембранное пищеварение стерильно • Ферментные и транспортные системы распределены вдоль кишки неравномерно: дистальные отделы могут компенсировать недостаточность проксимальных • Мембранное пищеварение активирует полостное и, наоборот, полостное активирует мембранное • Мембранное пищеварение активируется моторикой кишки

Регуляция секреции кишечного сока Секреторные клетки желез слизистой оболочки тонкой кишки возбуждаются при местном воздействии, в результате влияния механических и химических раздражителей. Мощным химическим раздражителем секреторных клеток являются продукты переваривания белка, жирные кислоты, панкреатический сок. Регуляция секреции кишечного сока химическими раздражителями получило название ферментативного приспособления. Так, жирные кислоты, например, стимулируют образование липаз. Однако, не все кишечные ферменты участвуют в процессах специфического ферментативного приспособления. Выработка пепетидаз не претерпевает существенных изменений даже при резком недостатке белка в течении 5 мес. Таким образом, имеются как адаптирующиеся ферменты, так и и ферменты не участвующие или слабо участвующие в процессах адаптации. В основе ответной реакции желез слизистой кишечника на раздражение механо- и хеморецепторов лежит рефлекторный механизм: парасимпатическая система - усиливает секрецию, а симпатическая - тормозит.

Стимулирующее действие на либеркюновы и бруннеровы железы оказывают, выделяющиеся из слизистой кишечника энтерокринин и дуокринин. Деятельность желез кишеника стимулируется гормонами АПУДсистемы: ГИП, ВИП, мотилин. Тормозит - соматостатин. Гуморальные влияния выражены - достаточно хорошо в отношении желез желудка и особенно - кишечника. Местные механизмы (опосредуется метасимпатической системой).

ТОНКАЯ КИШКА ПРОПУЛЬСИВНЫЕ ДВИЖЕНИЯ восходящие ВПАН возбуждающие рефлексы (СМ, LМ) нисходящие тормозящие (СМ) и возбуждающие рефлексы (СМ, LМ) ТОЛСТАЯ КИШКА ПРОПУЛЬСИВНЫЕ ДВИЖЕНИЯ восходящие ВПАН нисходящие тормозящие (СМ) и возбуждающие рефлексы (СМ, LМ) возбуждающие рефлексы(СМ, LМ) ВПАН актив. при мышеч ВПАН част. актив. при мышеч. релакс. напряжении Инактивация восх. возбуждающего ВПАН актив. при растяж. рефлекса -толстая кишка Восх/нисх Система ВПАН интернейроны Торм. мотонейроны Возб. Мотонейрон К СМ или LM

Кривая рвотных движений желудок 12 -п. кишка Тонкая кишка

Спасибо за внимание

Регуляция выработки НCl в желудке 1 — высшие центры, 2 — ядра блуждающих нервов, 3 — блуждающие нервы, 4 — пищевые раздражители (механические и химические), 5 — рецепторная клетка, 6 — дно желудка, 7 — обкладочная клетка, 8 — гистаминсодержащая клетка, 9 — гистамин (паракринный), 10 — гастрин (эндокринный), 11 — гастринсодержащая клетка, 12 — антральный отдел желудка, 13 — слизистая оболочка. Факторы, угнетающие секрецию НCl: а, б — пересечение блуждающих нервов; в — блокада рецепторов под действием местноанестезирующих средств или низкого р. Н; г — блокада Н—холинорецепторов, ганглиоблокада; д — антагонист ацетилхолина (блокатор М— холинорецепторов); е — блокада гистаминовых Н 2—рецепторов; ж — антагонист гастрина (секретин).

Регуляция секреции гастрина в антральном отделе желудка.

Фазы желудочного пищеварения