ПИЩЕВАРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА Функции пищеварительной системы: Пищеварение — совокупность

ПИЩЕВАРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

Функции пищеварительной системы: Пищеварение - совокупность процессов, происходящих последовательно в различных отделах пищеварительной трубки: механическая обработка пищи - размельчение, увлажнение химическая обработка пищи - ферментативный гидролиз всасывание продуктов гидролиза нутриентов эвакуация непереваренных остатков пищи Экскреция – выделение через стенку пищеварительной трубки продуктов метаболизма (например: билирубин) Иммунная – поглощение, процессинг и транспорт антигенов через стенку пищеварительной трубки с последующим развитием иммунной реакции Эндокринная – выработка гормонов, обладающих локальными и системными эффектами Секреция – выработка и выделение в полость органов пищеварительных ферментов, слизи, слюны

Общий план строения стенки пищеварительной трубки

Слизистая оболочка Подслизистая основа Мышечная оболочка Наружная оболочка: адвентициальная серозная Стенка пищеварительной трубки состоит из 4-х оболочек:

Микрорельеф слизистой оболочки: на протяжении пищеварительной трубки неоднороден в переднем и заднем отделах – относительно гладкий (за исключением спинки языка – сосочки и миндалин - крипты) в среднем отделе – неровный (желудочные ямки, кишечные ворсинки и крипты) характер рельефа определяется инвагинациями или выростами собственной пластинки слизистой оболочки изменению рельефа способствуют сокращения гладких миоцитов, расположенных в собственной пластинке, а также в мышечной пластинке слизистой оболочки Слизистая оболочка Как правило, состоит из трех слоев (пластинок): эпителиальный слой собственная пластинка мышечная пластинка Получила название в связи с постоянным увлажнением ее поверхности секретами желез, расположенных в стенке или за пределами пищеварительной трубки

Место контакта гистогенетически различных и гистогенетически родственных типов эпителия – объект внимания врача пищевод - желудок желудок – тонкая кишка сигмовидная кишка – прямая кишка

Гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь (ГЭРБ) - пищевод Баррета – язвы пищевода – стриктура пищеводного отверстия

Подслизистая основа состоит из рыхлой соединительной ткани обеспечивает подвижность слизистой оболочки формирует складки содержит: кровеносные и лимфатические сплетения нервные сплетения одиночные и групповые лимфоидные узелки железы (пищевод, 12-п кишка) отсутствует на дорсальной и боковых поверхностях языка, десне, твердом небе

в переднем и заднем отделах пищеварительного тракта образована скелетной поперечнополосатой мышечной тканью (начиная со средней трети пищевода постепенно замещается гладкой мышечной тканью) в среднем отделе содержит гладкую мышечную ткань обычно состоит из двух слоев: внутреннего – циркулярного и наружного – продольного (в желудке имеет три слоя: внутренний – косой, средний – циркулярный, наружный – продольный; в толстой кишке наружный слой образован тремя лентами) мышечные слои разделяются соединительной тканью, содержащей кровеносные и лимфатические сосуды, межмышечные нервные сплетения образует сфинктеры, расположенные, как правило, между различными отделами и органами пищеварительного канала сокращения мышечной оболочки обеспечивают перемешивание и продвижение содержимого пищеварительной трубки и регулируются нервными и локальными гормональными влияниями Мышечная оболочка

Наружная оболочка Серозная оболочка является висцеральным листком брюшины и покрывает большую часть органов пищеварительного тракта (органы среднего одела трубки и поддиафрагмаль-ная часть пищевода) состоит из слоя соединительной ткани, покрытого снаружи однослойным плоским эпителием – мезотелием обеспечивает взаимное свободное перемещение органов в брюшной полости повреждение мезотелия приводит к формированию спаек – локальных сращений соединительной ткани серозной оболочки соседних органов Адвентициальная оболочка образована рыхлой волокнистой соединительной тканью покрывает пищеварительную трубку в участках, где она неподвижно связана с окружающими органами – передний (за исключением ротовой полости) и задний отделы

Железистый аппарат пищеварительной системы На всем протяжении пищеварительная трубка снабжена железами, расположенными: эндоэпителиально (бокаловидные клетки в кишечнике) экзоэпителиально - в собственной пластинке слизистой оболочки (пищевод, желудок) - в подслизистой основе (пищевод, 12-п кишка) - в мышечной оболочке (язык) за пределами стенки пищеварительного тракта (крупные слюнные железы ротовой полости, печень, поджелудочная железа) Секреты желез принимают участие в: процессах гидролиза пищевых субстратов формировании поверхностного защитного слоя слизистых наложений

Регуляция моторики и секреции в пищеварительной трубке (обеспечивается нервными и эндокринными механизмами) Иннервация Эфферентную иннервацию органов пищеварения обеспечивают ганглии вегетативной нервной системы: экстрамуральные симпатические (верхний шейный, звездчатый и другие узлы симпатической цепочки – иннервируют пищевод; ганглии чревного и тазового сплетений – иннервируют желудок и кишечник) интрамуральные парасимпатические (ганглии подсерозного, межмышечного -«ауэрбахова» и подслизистого - «мейснерова» сплетений) Афферентная иннервация осуществляется: окончаниями дендритов чувствительных нейронов интрамуральных ганглиев окончаниями дендритов чувствительных клеток спинальных ганглиев афферентными волокнами блуждающего нерва Афферентные окончания поливалентны – могут одновременно иннервировать разные ткани: эпителий, мышечную, соединительную, кровеносные сосуды

Интрамуральные нервные сплетения (подсерозное, межмышечное, подслизистое) Образуют местные рефлекторные дуги в состав которых входят: эфферентные нейроны (клетки Догеля 1 типа) – аксоны выходят из ганглия афферентные нейроны (клетки Догеля 2 типа) – аксоны образуют синапсы на клетках 1 типа ассоциативные нейроны (клетки Догеля 3 типа) – аксоны направляются в соседние ганглии и заканчиваются на дендритах их нейронов Болезнь Гиршпрунга (врожденный мегаколон), болезнь Шагаса (трипаносомная инфекция) - тяжелые поражения нервных сплетений пищеварительного тракта с разрушением большей части нейронов. Наблюдается нарушение моторики и расширение отдельных участков пищеварительного тракта

Эндокринный аппарат пищеварительной трубки Представлен одиночными гормонопродуцирующими клетками, локализованными в покровном эпителии и железах пищеварительной трубки (диффузная эндокринная система - ДЭС, гастроэнтеропанкреатическая система - ГЭП) Гормоны выделяемые клетками ДЭС оказывают паракринное (локальное) или эндокринное (опосредованное кровью) действие на моторику и секреторную активность пищеварительного тракта. Различают: клетки открытого типа – апикальная часть имеет микроворсинки и контактирует с просветом органа (помимо секреторной выполняют функцию рецепторов) клетки закрытого типа – апикальная часть отделена от просвета цитоплазмой соседних эпителиальных клеток закрытый тип открытый тип аргирофильные клетки

Локализация клеток ДЭС в органах ЖКТ Карциноиды – опухоли из Ес клеток. Избыточная продукция серотонина усиливает моторику и суживает сосуды слизистой оболочки, что вызывает ее повреждения. Язва желудка на фоне гиперсекреции HCl Синдром Золингера-Эллисона – опухоли из G клеток (гастриномы). Избыточная продукция гастрина стимулирует секрецию HCl, что провоцирует возникновение язв желудка и 12-п кишки. Патология ДЭС

Защитный барьер пищеварительной трубки Представлен: секреторными иммуноглобулинами IgA в слое слизистых наложений плотными межклеточными соединениями клеток покровного эпителия диффузной лимфоидной тканью слизистой оболочки – макрофаги, лимфоциты, плазматические клетки (Gut-Assiciated Lymphoid Tissue – GALT) одиночными и групповыми лимфатическими узелками слизистой оболочки и подслизистой основы Групповые лимфатические узелки – пейеровы бляшки (у человека около 30, большая часть в подвздошной кишке). Бляшка может содержать от 10 до 200 узелков. Над узелками эпителий наряду с каемчатыми клетками содержит М-клетки (микроскладчатые): имеют многочисленных инвагинаций базальной плазмолеммы, в которых локализуются лимфоциты и макрофаги поглощают антигены и транспортируют их к подлежащим макрофагам и лимфоидным клеткам, которые мигрируют в лимфатические узлы, где запускаются иммунные реакции

Структурное обеспечение процессов гидролиза и всасывания нутриентов

Средний отдел ЖКТ (желудок, кишечник) наиболее важен в функциональном отношении. Здесь: реализуются процессы ферментативного гидролиза пищевых субстратов осуществляется всасывание нутриентов чаще, чем в других отделах ЖКТ, возникают патологические изменения Участвует в процессе пищеварения: депо пищи (емкость органа до 3 л) дальнейшая механическая обработка и смачивание пищи – образование химуса секреция пищеварительного сока и гидролиз частичное всасывание (вода, ионы, железо, алкоголь) Вырабатывает внутренний антианемический фактор (способствует всасыванию витамина В12 = железа) ЖЕЛУДОК Отделы: кардиальный, дно, тело, пилорический Микроструктура стенки соответствует общему плану строения пищеварительной трубки имеет различия в отделах органа

Макро и микрорельеф желудка складки желудочные ямки желудочные поля

Эпителий слизистой оболочки желудка: покровно-ямочный железистый Оба вида эпителиев являются однослойными и относятся к энтеродермальному типу

Покровно-ямочный эпителий желудка

Эпителий желез желудка Железы желудка – фундальные, кардиальные, пилорические простые, трубчатые, слабо разветвленные локализованы в собственной пластинке слизистой оболочки состоят из устья (шейки), тела и дна открываются в желудочные ямки вырабатывают желудочный сок содержащий: воду электролиты ферменты соляную кислоту внутренний антианемический фактор

Клеточный состав желез желудка Экзокриноциты мукоциты (добавочные) хлоридпродуцирующие (обкладочные, париетальные) зимогенные (главные) Эндокриноциты

Преобладают в железах, их число нарастает в направлении от тела к дну железы Структура цитоплазмы отражает возможность активного биосинтеза белка: развита гранулярная ЭПС в апикальном полюсе содержат прозимогеновые гранулы Главные клетки желез желудка Синтезируют ферменты желудочного сока: Протеазы = пепсиногены, химозин, реннин Липолитический фермент = желудочная липаза Протеазы активируются в кислой среде

Локализованы преимущественно в шейке и теле желез В цитоплазме - много митохондрий, система транспортных везикул и внутриклеточных секреторных канальцев Характеризуются высоким потреблением О2 Обеспечивают кислую реакцию желудочного сока - выделяют H + и Cl – Вырабатывают антианемический фактор Париетальные клетки желез желудка Образующаяся в полости желудка HCl: активирует пепсиноген обладает бактерицидными свойствами

Мукоциты желез желудка сходны по строению с мукоцитами покровно-ямочного эпителия выделяют слизь, которая защищает поверхность желез от кислоты локализуются преимущественно в шейке и частично в теле железы Эндокриноциты (дно, тело) ЕС – серотонин = усиливает моторику, секрецию слизи, пепсина Ecl – гистамин = усиливает секрецию HCL, пепсина G – гастрин = стимулирует секрецию гистамина D – соматостатин = ингибитор любой секреции D1 – ВИП = стимулирует образование слизи, расширяет сосуды, снижает моторику, тормозит выброс HCl и пепсина

Физиологическое обновление эпителия желудка Недифференцированные клетки (камбиальные) локализуются в переходной зоне между устьем желез и ямочным эпителием Дифференцирующиеся клетки мигрируют из зоны размножения на поверхность либо вдоль желез Скорость обновления покровно-ямочного эпителия - 3-5 дней Скорость обновления эпителия желез – несколько месяцев (до года и более)

Тонкая кишка Здесь наиболее активно протекает гидролиз пищевых субстратов и всасывание Основные этапы и зоны кишечного пищеварения: полостное пищеварение – на флокулярных структурах, образующихся при смешивании кислого химуса желудка с растворимой фракцией слизи полости кишки пристеночное пищеварение: - в поверхностном слое слизистых наложений - на мембране энтероцита (мембранное)

Макро- и микрорельеф поверхности тонкий кишки Поверхность тонкой кишки увеличена за счет складок слизистой оболочки, имеющихся в ней ворсинок и крипт, а также за счет микроворсинок апикального полюса энтероцитов

Система ворсинка-крипта является структурно-функциональной единицей слизистой оболочки тонкой кишки

Эпителий тонкой кишки однослойный призматический каемчатый покрывает поверхность ворсинок и крипт каемчатые энтероциты бокаловидные клетки эндокриноциты камбиальные клетки клетки Панета Клеточный состав:

Каемчатые энтероциты преобладают в эпителии тонкой кишки (90%) апикальный полюс: заверщающие этапы гидролиза и всасывание секреция энтероцитарных ферментов – везикулярная секреция гликопротеины гликокаликса с большим числом анионных групп - сорбция энтероцитарных ферментов микроворсинки (до 2000) – увеличивают площадь всасывания нутриентов

Каемчатые энтероциты латеральная поверхность: обеспечивает транспорт нутриентов - плотные контакты у апикального полюса - расширение межклеточных пространств у базального полюса Энтероцитарный транспорт: в кровь - аминокислоты, моносахара, нуклеотиды, вода,электролиты в лимфу – липиды в составе хиломикронов

Бокаловидные клетки одноклеточные эндоэпителиальные железы продуцируют слизь клетки, расположенные в эпителии ворсинок, содержат много секреторных гранул в эпителии крипт – олигомукозные клетки механизм секреции – мерокриния (экзоцитоз) Секрет бокаловидных клеток: формирует пристеночный слой слизистых наложений защищает поверхность кишки от механических и химических повреждений сорбируя панкреатические и энтероцитарные ферменты, участвует в пристеночном пищеварении

Эндокриноциты кишечного эпителия Кроме эндокриноцитов, перечисленных для эпителия желудка, в кишке встречаются: S клетки - секретин = стимулирует выработку панкреатического сока P клетки – бомбезин = регулирует моторику I клетки – холецистокинин/панкреозимин = стимулирует выброс желчи и секрецию поджелудочной железы обладают всеми характеристиками клеток ДЭС локализуются в эпителии ворсинок и крипт более многочисленны в криптах представлены «открытым» и «закрытым» типами

Клетки Панета (апикальнозернистые) локализуются группами в дне крипт являются высоко дифференцированными и поэтому не делятся характеризуются признаками, свойственными всем секреторным клеткам содержат в апикальном полюсе много секреторных гранул секреторные гранулы обладают оксифилией вырабатывают антибактериальные и антипаразитарные вещества (лизоцим)

Секреция в тонкой кишке Наряду с транспортом из полости кишки во внутреннюю среду имеет место обратный поток веществ эндогенного происхождения (секреция через эпителий в полость): - секрет поджелудочной железы и желчь - слизь бокаловидных клеток секреты энтероцитов антитела IgA эндогенные белки, гликопротеины, липиды = гидролизуются и всасываются наравне с экзогенными нутриентами Объем кишечной секреции: В сутки с пищей потребляется 1,5-2 л воды, всасывается 8-10 л Na всасывается в 5 раз, а Cl в 6-8 раз больше, чем поступает с пищей Нарушение соотношения процессов секреции и всасывания ведет к заболеваниям: Глютеновая энтеропатия - цолиакия

Физиологическое обновление эпителия тонкой кишки (поток кишечного эпителия из крипт к ворсинкам) камбий (бескаемчатые энтероциты) расположен в нижней трети крипт камбиальные клетки полипотентны - дают начало всем дифферонам кишечного эпителия дифференцирующиеся клетки смещаются вдоль базальной мембраны к вершине ворсинок погибающие апоптозом клетки отторгаются от эпителиального пласта разрушающиеся в полости кишки энтероциты обогащают ферментами слой пристеночной слизи

THE END Спасибо за внимание