ПИЩЕВАРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА Пищеварительная система включает В пищеварительной

ПИЩЕВАРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

Пищеварительная система включает: В пищеварительной системе выделяют: v Полые органы, формирующие пищеварительную трубку: v Передний (верхний) отдел: • ротовая полость, • органы ротовой полости, • глотка, • пищевод • желудок, v • тонкая кишка, Средний отдел: • толстая кишка • желудок, v • тонкая ассоциированные с пищеварительной Органы и толстая кишка, трубкой и расположенные вне ее стенки: • поджелудочная железа • печень и желчный пузырь • язык • зубы • крупные слюнные железы • каудальная частьжелеза кишки поджелудочная прямой • печень • желчный пузырь v Задний (нижний) отдел:

Функции пищеварительной системы: v 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 v Секреция – выработка и выделение в полость органов пищеварительных ферментов, слизи, слюны v Экскреция – выделение через стенку пищеварительной трубки продуктов метаболизма (например: билирубин) v Иммунная – поглощение, процессинг и транспорт антигенов через стенку пищеварительной трубки с последующим развитием иммунной реакции v Эндокринная – выработка гормонов, обладающих локальными и системными эффектами

Общий план строения стенки пищеварительной трубки

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

Слизистая оболочка Получила название в связи с постоянным увлажнением ее поверхности секретами желез, расположенных в стенке или за пределами пищеварительной трубки Как правило, состоит из трех слоев (пластинок): vэпителиальный слой vсобственная пластинка vмышечная пластинка Эпителий: Микрорельеф слизистой оболочки: в переднем и заднем отделах трубки – многослойный плоский Собственная пластинка: призматический на протяжении – однослойный в среднем отделе пищеварительной трубки неоднороден Мышечная пластинка: лежит под эпителием, отделена от него базальной мембраной и • • • образует барьер на границе внешней (полость органов) и(за исключением • в переднем и заднем отделах – относительно гладкий внутренней среды • расположена–на границеминдалин - крипты) тканью образована рыхлой волокнистой соединительной и состоит из гладкой организма и характеризуетсясизбирательной проницаемостью спинки языка сосочки и подслизистой основой мышечной ткани • участвует в гидролизе и всасывании нутриентов • содержит кровеносные и лимфатические сосуды (особенно развиты в и в среднем отделе – неровный (желудочные ямки, кишечные ворсинки • отсутствует в ротовой полости органах, обеспечивающих всасывание нутриентов), нервные волокна, крипты) • продуцирует слизь, облегчающую продвижение содержимого и защищающую лимфоидную пищеводе самопереваривания и микроорганизмов • в глотке иорганов(диффузную или инвагинациями или выростами поверхностьрельефа от имеет один в виде состоящий из продольно • характер ткань определяется слой, узелков), гладкие миоциты расположенных пучков слизистой оболочки • содержит простые трубчатые железы (пищевод, желудок) может содержать: собственной пластинки гладких миоцитов Ø эндокринные состоит из трех слоев: внутренний и моторику активность • в желудкеклетки - вырабатывают гормоны, регулирующиегладкихимиоцитов, • изменению рельефа способствуют сокращения наружный – циркулярные, пищеварительных желез средний – продольный расположенных в собственной пластинке, а также в мышечной над Ø клетки, специализированные на транспорте антигенов (М-клетки – локализованыпластинке • в кишечнике образована двумя слоями: внутренний – циркулярный, слизистой оболочки лимфатическими узелками) Ø дендритные продольный наружный -антиген-представляющие клетки (в месте локализации лимфатических узелков) Ø рецепторные клетки (вкусовые луковицы) Ø нервные окончания

Место контакта гистогенетически различных и гистогенетически родственных типов эпителия – объект внимания врача пищевод - 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: Ø кровеносные и лимфатические сплетения Ø нервные сплетения Ø одиночные и групповые лимфоидные узелки Ø железы (пищевод, 12 -п кишка) • отсутствует на дорсальной и боковых поверхностях языка, десне, твердом небе

Мышечная оболочка • 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

Наружная оболочка Серозная оболочка • является висцеральным листком брюшины и покрывает большую часть органов пищеварительного тракта (органы среднего одела трубки и поддиафрагмальная 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 аргирофильные клетки открытый тип закрытый тип

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

Защитный барьер пищеварительной трубки Представлен: • секреторными иммуноглобулинами Ig. A 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 ЖЕЛУДОК v 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) v Вырабатывает внутренний антианемический фактор (способствует всасыванию витамина В 12 = железа) 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: Ø воду Ø электролиты Ø ферменты Ø соляную кислоту Ø внутренний антианемический фактор

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

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

Париетальные клетки желез желудка • Локализованы преимущественно в шейке и теле желез • В цитоплазме - много митохондрий, система транспортных везикул и внутриклеточных секреторных канальцев • Характеризуются высоким потреблением О 2 • Обеспечивают кислую реакцию желудочного сока выделяют H + и Cl – • Вырабатывают антианемический фактор 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 D 1 – 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 складки слизистой оболочки ворсинки слизистой оболочки микроворсинки на апикальном полюсе энтероцитов

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

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

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 • обладают всеми характеристиками клеток ДЭС • локализуются в эпителии ворсинок и крипт • более многочисленны в криптах • представлены «открытым» и «закрытым» типами 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

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 Ig. A - 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