Патофизиология желудочно-кишечного тракта Пищеварительная система Органы полости

Патофизиология желудочно-кишечного тракта

Пищеварительная система Органы полости рта Пищевод Желудок Кишечник Внешнесекреторный аппарат слюнных желез, печени, поджелудочной железы Аппарат нейрогуморальной регуляции

Особенности функционирования пищеварительной системы Непосредственный контакт с внешней средой Координация функционирования различных отделов системы Большие компенсаторные возможности Нейрогуморальные влияния на другие системы организма

Основные процессы в пищеварительной системе Полая вена Желудок Рот Абсорбция Пищевод Пища и вода Прямая кишка Переваривание Анус Слюнные железы Фекалии Секреция Тонкая кишка Толстая кишка Передвижение Прием пищи Переваривание, секреция, абсорбция Передвижение

mucosa submucosa muscularis externa serosa

Перистальтика пищевода – рефлекторное расслабление мышц на 5 -6 см перед пищевым комком и сегментарному сокращению циркулярных мышц выше него

Перистальтика пищевода Первичная перистальтика – глотание Вторичная перистальтика – очищение пищевода от остатков пищи, рефлюктата, инородных тел Третичная перистальтика – локальное сокращение пищевода без пропульсивного эффекта, одновременно на разных уровнях пищевода. Часто является следствием патологического процесса

Глотание и перистальтика Средняя скорость перистальтической волны – 3 -6 см/с Внутрипищеводное давление - 30 -50 мм рт. ст Секрецию слизи и перистальтику стимулирует парасимпатическая НС

Механические причины нарушения моторики пищевода Интраэзофагеальные Экстраэзофагеальные • Опухоли пищевода • Стриктуры • Воспаление (кандидоз, Herpes zoster) • Медикаменты (тетрациклин) • Острые и хронические эзофагиты • Спазмы устья пищевода (фарингоэзофагеальная ахалазия) • Экстраэзофагеальные опухоли • Метастазы в средостение и легкие • Опухоли, кисты диафрагмы • Аномалии аорты, подключичной артерии • Склеротический процесс • Грыжи пищеводного отверстия диафрагмы • Дивертикулиты • Синдром Пламмера. Вильсона(сидеропеническая дисфагия)

Стеноз пищевода

Ахалазия пищевода – расслабления мышечных (нарушение вагусной перстневидной мыщцы) отсутствие сфинктеров регуляции

Кандидоз пищевода

В 1904 г. присуждена Нобелевская премия «За работу по физиологии пищеварения, благодаря которой было сформировано более ясное понимание жизненно важных аспектов этого вопроса» И. П. Павлов (1849 -1936)

Физиология желудка дно Клетки слизистой пищевод тело Перешеек (секреция слизи, пепсиногена, HCl) Париетальные (обкладочные клетки двенадцатиперстная кишка Главные клетки антральный отдел пилорический сфинктер (секреция слизи, пепсиногена, гастрина) Гладкомышечные клетки G-клетки Основная функция желудка – механическая обработка и начальный гидролиз пищевых веществ

Физиология желудка Клетки слизистой желудка Париетальные (обкладочные) клетки HCl, внутренний фактор Кастла Главные клетки - пепсиноген, желудочная липаза Стимуляция париетальных клеток – гистамин, гастрин, ацетилхолин

Регуляция секреторной функции желудка Пища (зрение, обоняние, вкус) ЦНС париетальный рецептор растяжение стенок желудка антральный рецептор ацетилхолин растяжение антрума белки пищи холинергический путь Н+ секреция длинный ваговагальный и локальный рефлексы К+, H+ АТФаза локальный рефлекс гастрин гистамин париетальная клетка антральная G клетка

Стадии желудочной секреции Мозговая фаза (вид, запах, вкус, жевание, глотание) Механическое и Желудочная фаза (растяжение) химическое (раздражение) стенки желудка и Кишечная фаза проксимального отдела тонкой кишки

N. vagus 1 Пища Слизистая желудка Аминокислоты или пептиды Чувств. нейрон 1 Gклетки 2 3 пепсин Париет. клетки пепсиноген Чувств. нейрон Главные клетки Соматостатин – ингибирующий эффект соматостатин гистамин 3 Кислота стимулирует секрецию пепсиногена 4 2 4 Н+ Гастрин стимулирует секрецию кислоты гастрин Полость желудка Dклетки Пища, мозговая стадия рефлекса запускает желудочную секрецию ECLклетки Энтер. сплетение

Влияние гормонов на функциональную активность желудка Функция Гормоны Влияние Регенерация • СТГ • Пролактин • Андрогены • Глюкокортикоиды • Стимуляция • Подавление Секреция HCl • АКТГ • ТТГ • Инсулин • Минералкортикоиды • Глюкагон • Стимуляция • Подавление Слизеобразование • АКТГ • Глюкокортикоиды • Подавление

Агрессивные и протективные факторы желудочного сока Протективные Агрессивные Слизь HCl Амилин Пепсин Бикарбонаты Простагландин Е 2 Адекватное кровоснабжение Желчные кислоты, лизолецитин Helicobacter рylori

Механизмы гиперсекреции желудочного сока Стимуляция секреции: нейрогенная, гуморальная (гастрин, гистамин) Неэффективность тормозных регуляторных механизмов (антрального, дуоденального) Увеличение массы секреторных клеток

Патогенетическое значение Нарушение двигательной функции сока гиперсекреции желудочного желудка Нарушение переваривания пищи в кишечнике Гиперкинез кишечника Нарушение водно-электролитного баланса и кислотно-основного состояния Развитие кислотозависимых заболеваний Эрозия Острая язва Хроническая язва Слизистая Подслизистый слой Мышечный слой Серозная оболочка

Helicobacter pylori

Язва желудка

Противоязвенное действие амилина Тормозит базальную и стимулированную секрецию Стимулирует секрецию слизи Ускоряет заживление дефектов слизистой

Пилоростеноз

Врожденный гипертрофический пилоростеноз

Патогенез гастро-эзофагеальной рефлюксной болезни недостаточность запирательного антрального механизма снижение эзофагального клиренса гастро-эзофагеальная рефлюксная болезнь снижение резистентности слизистой пищевода повышение давления в желудке

Гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь Закрытый сфинктер Открытый сфинктер

Механизмы гипосекреции желудочного сока Нарушение регуляции секреции (нейрогенной, гуморальной) Атрофия слизистой желудка Резекция желудка

Патогенетическое значение гипосекреции желудочного сока Нарушение переваривания белков Гипокинезия желудка Нарушение барьерной функции желудка Нарушение всасывания железа, витамина В 12 Нарушение секреторной и двигательной функции кишечника

Механизмы повышения двигательной функции желудка • • Нейрогенный Увеличение продукции НСl, гастрина, мотилина Гиперкальцемия Сужение привратника Последствия: Уменьшение объемной адаптации Повышение внутрижелудочного давления Кардиоспазм, пилороспазм Диспептический синдром

Механизмы снижения двигательной функции желудка Нейрогенный - рефлекторный гастропарез - вегетативная нейропатия - ваготомия Гуморальный - гипосекреция НCL - избыточная продукция ХКК, GIP, амилина… Нарушение метаболизма мышечных клеток - белковая недостаточность - хроническая интоксикация - гипокалиемия - ишемия

Нарушение эвакуаторной функции желудка Тонкий кишечник жир кислота растяжение гипертонические растворы Стимуляция секреции энтерогастрона Стимуляция рецепторов ЦНС энтерогастрон в плазме Симпатические влияния Парасимпатические влияния Желудок Нарушение эвакуации

удаление пищевод опухоль диафрагма желудок анастомоз

Схема продвижения пищевого комка по желудочнокишечному тракту в норме (А) и после резекции желудка (Б) желудок тонкая кишка двенадцатиперстная кишка А тонкая кишка двенадцатиперстная кишка Б

Последствия резекции желудка Нарушение резервуарной функции желудка Уменьшение массы секреторных клеток (ахлоргидрия) Нарушение фракционного поступления химуса в двенадцатиперстную кишку Нарушение регуляции внешнесекреторной функции поджелудочной железы и печени Ускорение пассажа химуса по тонкой кишке

Основные процессы, протекающие в кишечнике Переваривание(гидролиз) пищевых продуктов Всасывание продуктов гидролиза (белков, жиров и углеводов) Пища Всасывание воды, минеральных соединений и витаминов Переваривание Всасывание веществ эндогенного и Секреция бактериального происхождения (желчные кислоты, Передвижение короткоцепочечные жирные Всасывание кислоты) кровь

«Пищеварительный транспортный конвейер» • полостное пищеварение • пристеночное пищеварение • всасывание А. М. Уголев

Переваривание и всасывание белков и углеводов Полость кишечника Эпителиальные клетки Капилляр Углеводы Белки Панкреатические ферменты Ферменты кишечника Аминокислоты Моносахариды Активный транспорт Облегченная диффузия Диффузия

Переваривание и всасывание жиров

Тонкая кишка Циркулярные складки с ворсинками

Строение ворсинки Mucus cell Capillary system Epithelial cell Blood circulation Lymphatic circulation Lacteal Venule Arteriole

Двигательная активность кишечника Продольные мышцы Сокращение Циркулярные мышцы 1 Сокращение циркулярных мышц позади пищего комка Сокращение 2 Сокращение продольных мышц впереди пищевого комка Сокращение 3 Сокращение циркулярных мышц продвигает пищевой комок вперед

Сегментация

Последствия гиперкинезии тонкой кишки Относительная ферментная недостаточность Уменьшение контакта химуса с энтероцитами Перегрузка толстой кишки Полифекалия, диарея

Последствия гипокинезии тонкой кишки Застой химуса, секретов и т. д. Рефлюкс бактерий Брожение, гниение Кишечная интоксикация

Инвагинация

Последствия нарушений функций кишечника Недостаточность переваривания (синдром мальдигестии) Недостаточность всасывания (синдром мальабсорбции) Диспептические расстройства Интоксикация

Синдром мальдигестии Нарушение внутриполостного пищеварения Нарушение пристеночного пищеварения Нарушение внутриклеточного пищеварения

Нарушения внутриполостного пищеварения проявляются диспепсией Желудочная диспепсия (гипосекреция) – атрофический гастрит, пилоростеноз, рак Кишечная диспепсия Панкреатогенная диспепсия

Недостаточность панкреатических ферментов Абсолютная Уменьшение количества секреторных клеток Нарушение регуляции Генетический дефект образования ферментов Нарушение поступления сока поджелудочной железы в кишечник Относительная Инактивация липазы Уменьшение активации проферментов Гиперкинез тонкой кишки

Последствия нарушения внешнесекреторной функции поджелудочной железы Синдром мальдигестии Синдром мальабсорбции Перемещение больших масс непереваренных пищевых веществ в толстую кишку Аутоагрессивное действие ферментов поджелудочной железы

Нарушение пристеночного пищеварения Причины Уменьшение количества энтероцитов Снижение функциональной активности энтероцитов Ускоренный транзит химуса Последствия Первичный синдром мальабсорбции Вторичный синдром мальабсорбции

Синдром мальабсорбции Желудок Алкоголь 20% от общего Гастрогенный Гепатогенный Панкреатогенный Энтерогенный Тонкая кишка Кальций, магний, железо Глюкоза Водорастворимые витамины Алкоголь 80% от общего Натрий, калий Витамин В 12 Жирорастворимые витамины Аминокислоты Жиры Вода Желчные кислоты Толстая кишка Натрий, калий Вода Кислоты и газы Прямая кишка

Энтероцеллюлярная форма мальабсорбции • Наследственный дефицит ферментов и переносчиков углеводов, белков … • Атрофия энтероцитов • Выключение больших участков тонкой кишки… Лактаза • Дефицит лактазы • Повышенное количество лактозы обеспечивает бактерии углеродом • Проявляется вздутием кишечника, спастическими болями, осмотической диареей микроворсинка

Giardia lamblia Циста Clinical Microbiology Reviews, 13, p. 35 -54

Адгезия трофозоитных форм Giardia lamblia к эпителию тонкой кишки

Постцеллюлярная форма энтерогенной мальабсорбции Лимфоидная гиперплазия Интестинальная лимфангиоэктазия Амилоидоз мезентериальных сосудов Эпителиальные клетки Клетки, продуцирующие слизь Артериолы Венулы Лимфатические сосуды

Последствия мальабсорбции Потеря веса Нарушение всасывания жиров Дефицит жирорастворимых витаминов Дефицит жирных кислот (арахидоновой и др. ) Дефицит кальция гиперпаратиреоз остеопороз Диспептические нарушения (диарея)

Толстая кишка

В толстой кишке происходит интенсивная адсорбция воды, электролитов, короткоцепочечных жирных кислот, некоторых витаминов и т. д. Абсорбционные клетки Регенераторные клетки Клетки Гоблета Эндокринные клетки (APUD-система)

Абсорбция Na. Cl в толстой кишке Полость кишечника Колоноцит Интерстициальная жидкость

Виды диареи Диарея Энтеротоксин E. coli Секреторная Гиперосмолярная Гиперэкссудативная Гиперкинетическая Действие на циклические нуклеотиды и другие медиаторы, регулирующие секрецию

Механизм осмотической диареи Углеводы Ионы Лактоза (дефицит лактазы) Сульфат натрия Сорбитол (жевательная резинка) Цитрат кальция

Механизмы гиперэкссудативной диареи 1. Стимуляция секреции и угнетение абсорбции 1 2. Стимуляция перистальтики 2 4 3 3. Повреждение слизистой оболочки и увеличение проницаемости 4. Мальдигестия 5. и мальабсорбция

Механизмы запоров Недостаточность нейрогенной стимуляции Нарушение гуморальной регуляции Дефицит желчных кислот Недостаточное механическое раздражение толстой кишки Врожденное отсутствие ганглиозных клеток в подслизистом слое толстой кишки

Болезнь Гиршпрунга (врожденный аганглиоз кишечника) Агенезия ганглиев межмышечного (ауэрбахова) и подслизистого (мейсснерова) нервных сплетений на определенных участках кишечника. Частота – 0, 2 случая на 1000 новорожденных. Наличие аганглиозного, спазмированного, неперистальтирующего сегмента приводит к развитию стойких запоров или динамическои кишечной непроходимости. Вышележащие отделы кишки расширяются, стенки их гипертрофируются, развивается мегаколон. Под воздействием каловой интоксикациии развивается жировая дистрофия печени. Состояние может осложняться перфорацией мегаколона. Лечение оперативное – удаление аганглиозной зоны.