Нормальная физиология (Пособие для резидентуры)-1
.pdfФИЗИОЛОГИЯ ПИЩЕВАРЕНИЯ 11
Образующийся в G-клетках слизистой оболочки привратниковой части желудка прогастрин, под влиянием соляной кислоты превращается в гастрин, который всасываясь в кровь, стимулирует отделение желудочного сока. Высвобождение гастрина усиливается ацетилхолином, продуктами гидролиза белков, алкоголем, некоторыми аминокислотами и экстрактивными веществами мяса и овощей. Стимулирующее действие на желудочную секрецию оказывает и гистамин, поступающий с пищей и содержащийся в экстрактивных веществах мяса и овощей, а также в слизистой оболочке желудка. Высвобождению гистамина из клеток слизистой желудка способствует гастрин. Через кровь посредством Н2-рецепторов гистамин действует на обкладочные клетки, продуцирующие соляную кислоту, в результате выделяется сок высокой кислотности, но бедный пепсином. Ацетилхолин, освобождающийся при соприкосновении пищевых веществ со слизистой оболочкой канала привратника, также стимулирует выработку желудочного сока. Усиливает желудочную секрецию секретин, образующийся в слизистой оболочке кишечника, холецистокинин, бомбезин, мотилин и другие вещества.
Кишечная фаза желудочной секреции начинается с момента поступления пищи в кишечник. Пищевая кашица (химус) раздражает механо-, осмо-, хеморецепторы слизистой оболочки кишечника и рефлекторно изменяет интенсивность желудочной секреции /4/.
Высвобождение в двенадцатиперстной кишке секретина и ХЦК под влиянием поступившего из желудка кислого содержимого и образовавшихся продуктов гидролиза питательных веществ тормозит секрецию НСl желудком, но усиливает секрецию пепсиногенов. Возбуждает желудочную секрецию также и энтерогастрин, вырабатываемый слизистой тонкого кишечника.
Тормозят желудочную секрецию в ее кишечную фазу: продукты гидролиза жира, полипептиды, аминокислоты, продукты гидролиза крахмала, ионы водорода (рН ниже 3,0 оказывает сильное тормозное действие); гормоны – гастрогастрон и энтерогастрон, вырабатываемые соответственно слизистой оболочкой желудка и верхнего отдела тонкого кишечника, ЖИП, ВИП, серотонин, холецистокинин и другие вещества. Секрецию пепсиногенов ослабляют местные тканевые факторы – кинины и простагландины.
Возбуждение симпатической нервной системы (сильные эмоции, интенсивная физическая работа, боль) также угнетает желудочную секрецию.
Моторнаяфункцияжелудка
Моторная функция желудка обеспечивается работой гладкой мускулатуры. Эта функция способствует депонированию в желудке принятой пищи перемешиванию ее с желудочным соком, размельчению и продвижению содержимого желудка (химуса) в двенадцатиперстную кишку.
В желудке наблюдаются три вида двигательных явлений: перистальтические, систолические и тонические.
Перистальтические движения осуществляются за счет сокращения циркулярных мышц желудка. Волна сокращения начинается в области кардиального отдела и распространяется до сфинктера привратника. В формировании перистальтической волны участвуют и сокращения продольных мышц перед перемещаемой порцией химуса.
291
НОРМАЛЬНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ
Систолические сокращения связаны с сокращением мышц антральной части пилорического отдела желудка. Эти движения обеспечивают переход значительной части содержимого желудка в двенадцатиперстную кишку.
Тонические сокращения – неперистальтические движения желудка, обусловленные изменением тонуса мышц. Они способствуют перемешиванию содержимого желудка и пропитыванию его желудочным соком, что облегчает ферментативное расщепление пищевой кашицы.
При пустом желудке возникают периодические его сокращения (голодная моторика), которые сменяются состоянием покоя. Этот вид сокращения мыщц желудка связан с ощущением голода. Периодические сокращения желудка прекращаются с началом приема пищи.
В желудке различают также антиперистальтику, которая наблюдается при акте рвоты.
Регуляция моторной функции желудка осуществляется за счет нейрогуморальных механизмов. Блуждающие нервы возбуждают моторную активность желудка, симпатические – угнетают. На моторику желудка оказывают влияние гуморальные факторы. Возбуждают моторику желудка инсулин, гастрин, гистамин, серотонин, мотилин; тормозят – секретин, бульбогастрон, энтерогастрон, холецистокинин, ВИП, адреналин, норадреналин.
Эвакуация химуса из желудка в двенадцатиперстную кишку. Пища находится в желудке от 6 до 10 ч. При пустом желудке пилорический сфинктер открыт. Он закрывается под влиянием поступления и обработки пищи в ротовой полости. Сокращения пилорического отдела желудка способствуют передвижению пищевой кашицы к сфинктеру привратника. Возбуждение его рецепторов через блуждающие нервы приводит к расслаблению и открытию сфинктера.
Раздражение же содержимым желудка рецепторов слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки обеспечивает возбуждение симпатических нервов.
Рефлекторный механизм вызывает закрытие сфинктера привратника за счет сокращения его кольцевых мышц. Сфинктер будет закрыт до тех пор, пока химус волной перистальтики не продвинется дальше по двенадцатиперстной кишке. Закрытию сфинктера способствует и энтерогастрон.
Регуляция деятельности сфинктера привратника осуществляется также соляной кислотой. Открытие сфинктера привратника происходит вследствие раздражения слизистой оболочки пилорической части желудка соляной кислотой желудочного сока. Часть пищи в это время переходит в двенадцатиперстную кишку и реакция ее содержимого становится кислой вместо щелочной. Кислота, действуя на слизистую оболочку двенадцатиперстной кишки, вызывает рефлекторное сокращение мускулатуры привратника, то есть закрытие сфинктера.
На переход пищи из желудка в двенадцатиперстную кишку влияют и добавочные факторы:
наличие жира в двенадцатиперстной кишке тормозит открытие пилорического сфинктера;
открытие сфинктера определяет характер принятой пищи (углеводистая пища эвакуируется быстрее, чем белковая, а жирная задерживается в желудке на 8-10 ч);
осмотическое давление пищевого комка в желудке. Гипертонические растворы задерживают эвакуацию пищи из желудка;
292
ФИЗИОЛОГИЯ ПИЩЕВАРЕНИЯ 11
степень наполнения желудка и двенадцатиперстной кишки;
работа препилорического сфинктера;
консистенция пищи – содержимое желудка переходит в двенадцатиперстную кишку, когда его консистенция становится жидкой или полужидкой; жидкости начинают переходить в кишку сразу же после поступления их в желудок;
гастроинтестинальные гормоны – секретин, холецистокинин – тормозят моторику желудка и скорость эвакуации его содержимого;
энтерогастральный рефлекс – проявляется в торможении моторной активности желудка при поступлении химуса в двенадцатиперстную кишку;
10% раствор этанола, глюкоза задерживают эвакуацию пищи.
Рвота
Рвота является защитным двигательным рефлексом пищеварительного тракта.
Ей предшествуют тошнота, слюнотечение, медленное и глубокое дыхание, потоотделение и сужение сосудов. Рвота возникает рефлекторно в результате раздражения корня языка, глотки, слизистой оболочки желудка, желчных путей, брюшины, коронарных сосудов, вестибулярного аппарата (под влиянием качки при морской болезни), мозга. Также рвота может быть обусловлена действием обонятельных, зрительных и вкусовых раздражителей, вызывающих чувство отвращения (условнорефлекторная рвота). Рвоту могут вызвать и некоторые вещества (например, апоморфин), действующие через кровь на нервный центр рвоты.
От соответствующих рецепторов через различные афференты (блуждающий, языкоглоточный и некоторые другие нервы) сигналы поступают к центру рвоты, расположенному на дне IV желудочка в ретикулярной формации продолговатого мозга. Эфферентные импульсы идут по волокнам блуждающего и брюшного нервов к мышцам пищевода, желудка, кишечника, а через двигательные нервы – к мышцам живота и диафрагмы. Рвота начинается с глубокого вдоха, после которого гортань закрывается, желудок расслабляется. Благодаря сильным сокращениям диафрагмы, содержимое желудка в момент выдоха выбрасывается наружу через открытые пищеводные сфинктеры.
11.6. Пищеварениевдвенадцатиперстнойкишке
В процессе пищеварения в двенадцатиперстной кишке участвуют панкреатический сок, желчь и кишечный сок, которые имеют выраженную щелочную реакцию. В состав поджелудочного и кишечного соков входят ферменты, расщепляющие белки, жиры, углеводы.
Состав, свойства и значение панкреатического сока. У взрослого человека за сутки выделяется 1,5-2 л поджелудочного сока. Это бесцветная жидкость, рН 7,8-8,4.
В состав поджелудочного сока входят органические (протеолитические, амилолитические, липолитические ферменты) и неорганические вещества. Амилаза, липаза и нуклеаза секретируются поджелудочной железой в активном состоянии, а протеазы – в виде зимогенов.
К протеолитическим ферментам панкреатического сока относятся: трипсин и химотрипсин, расщепляющие белки до аминокислот. Трипсин выделяется клетками поджелудочной железы в неактивной форме – в виде протрипсина (трипсиногена) и
293
НОРМАЛЬНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ
активируется энтерокиназой (продукта энтероцитов Бруннеровых желез), содержащейся в кишечном соке. После образования трипсина процесс активации его предшественника становится аутокаталитическим. Химотрипсин также синтезируется в виде химотрипсиногена и активируется трипсином. В поджелудочной железе синтезируются
проэластаза, профосфорилаза и прокарбоксипептидазы А и Б, которые также активируются трипсином, превращаясь в эластазу, фосфорилазу и карбоксипептидазы А и Б (рис. 11.4). В поджелудочном соке содержится также рибонуклеаза и дезоксирибонуклеаза, расщепляющие нуклеиновые кислоты до нуклеотидов. Под влиянием этих ферментов белки и продукты их распада (высокомолекулярные полипептиды) расщепляются до низкомолекулярных полипептидов и аминокислот.
ХимотрипсиногенХимотрипсин ПроэластазаЭластаза
ТрипсиногенТрипсин
Прокарбоксипептидаза АКарбоксипептидаза А
Энтерокиназа
Прокарбоксипептидаза ВКарбоксипептидаза В
Рис. 11.4. Активация панкреатических протеолитических ферментов.
Ферменты, расщепляющие белки подразделяются на эндо- и экзопептидазы. Эндопептидазы расщепляют пептидные связи внутри пептидной цепи. В результате этого из белковых молекул образуются полипептиды и пептиды разных размеров, олигопептиды. К эндопептидазам относятся пепсины, трипсин, химотрипсин, эластаза. Экзопептидазы (аминопептидазы, карбоксипептидазы, дипептидазы) располагаются на гликокаликсе микроворсинок каемчатых энтероцитов в тонком кишечнике. Они расшепляют полипептиды на ди- и трипептидазы, а их превращают в аминокислоты. Пептиды небольших размеров расщепляются карбоксипептидазами.
Калликреин, активируемый трипсином, стимулирует образование в крови каллидина – гипотензивного пептида.
С целью предотвращения самопереваривания те же клетки, которые секретируют протеолитические ферменты, одновременно секретируют вещество, называемое ингибитором трипсина. Это вещество накапливается в цитоплазме железистых клеток, окружая гранулы фермента, что предупреждает активацию трипсина как внутри секреторных клеток, так и в ацинусах и протоках поджелудочной железы.
К амилолитическим ферментам поджелудочного сока относятся амилаза, расщепляющая углеводы до мальтозы, мальтаза, превращающая мальтозу в глюкозу, лактаза, расщепляющая молочный сахар (лактозу) до моносахаридов.
В состав липолитических ферментов входят липаза и фосфолипаза А. Липаза расщепляет жиры до глицерина и жирных кислот. Гидролиз жиров липазой усиливается в
294
НОРМАЛЬНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ
также гормоном гастрином. Сок, выделяющийся во вторую фазу, как и в первую, богат органическими веществами, но содержит меньше воды и солей.
Кишечная фаза секреции поджелудочного сока осуществляется при участии нервного и гуморального механизмов. Под влиянием кислого содержимого желудка, поступившего в двенадцатиперстную кишку, и продуктов частичного гидролиза питательных веществ происходит возбуждение рецепторов, которое передается в центральную нервную систему, откуда по блуждающим нервам импульсы поступают к поджелудочной железе и обеспечивают образование и выделение панкреатического сока.
В слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки и верхнем отделе тонкого кишечника находится просекретин, который активируется соляной кислотой и гуморально стимулирует секрецию поджелудочной железы, богатую бикарбонатами, но бедную ферментами. В слизистой тонкого кишечника образуется холецистокинин, действующий преимущественно на ацинарные клетки и стимулирующий ферментообразование в поджелудочной железе.
Химоденин стимулирует секрецию химотрипсиногена.
Панкреатическую секрецию стимулируют также гастрин, серотонин, инсулин, бомбезин,
соли желчных кислот. Тормозят отделение поджелудочного сока глюкагон, желудочный ингибирующий пептид, вещество Р, кальцитонин, соматостатин, вазопрессин, АКТГ, энкефалин, панкератический полипептид. ВИП может и тормозить и возбуждать поджелудочную секрецию.
Парасимпатическая волокна оказывают стимулирующее, а симпатические – тормозное влияние на железу.
Снижение панкреатической секреции происходит при болевых раздражениях, во время сна, при напряженной физической и умственной работе.
Секреция поджелудочной железы регулируется и нервными механизмами. Холинергические волокна блуждающих нервов посредством ацетилхолина, действующего на М-холи- норецепторы, вызывают выделение большого количества сока, богатого ферментами.
Симпатические волокна через β-адренорецепторы тормозят секрецию поджелудочной железы, усиливают синтез органических веществ в ней. Адренергические эффекты снижения секреции обеспечиваются также уменьшением кровоснабжения поджелудочной железы путем сужения кровеносных сосудов через их α-адренорецепторы.
Секреторная деятельность поджелудочной железы осуществляется по принципу саморегуляции. Она зависит от:
объема дуоденального содержимого: чем больше объем, тем сильнее торможение секреции;
свойств и состава дуоденального химуса: повышение содержания ионов Н+, увеличение содержания олигопептидов вызывает увеличение секреции поджелудочной железы;
наличия продуктов пищеварения – нутриентов: они оказывают модулирующее действие на секрецию соответствующих ферментов;
концентрации ферментов в крови: при увеличении концентрации ферментов происходит торможение их синтеза в гландулоцитах и их секреции;
296
ФИЗИОЛОГИЯ ПИЩЕВАРЕНИЯ 11
выход, эвакуацию желчи в кишечник. Процесс образования желчи идет непрерывно, а желчевыделение в двенадцатиперстную кишку осуществляется периодически, в основном в связи с приемом пищи.
Желчеобразование (холерез). За сутки у человека образуется 0,5-1,5 л желчи. Печеночная желчь, заполняющая желчные протоки, поступая в желчный пузырь, изменяет свой цвет (становится темно-коричневой) и состав. Эпителиальные клетки слизистой оболочки желчного пузыря осуществляют активную реабсорбцию Na+ из его содержимого, что является причиной реабсорбции анионов Сl-, HCO3- и воды, к ней добавляется муцин. Это приводит к сгущению пузырной желчи и уменьшению ее рН (с 7,3-8,0 до 6,5), повышению количества холестерола, желчных кислот и билирубина.
Желчеобразование в печени происходит непрерывно. Под влиянием условных и безусловных раздражителей во время приема пищи образование желчи усиливается. Продолжительность латентного периода секретного рефлекса варьирует от 3 до 12 мин. После приема пищи темпы желчеобразования возрастают и достигают максимума при переваривании углеводистой пищи через 2-3 ч, белковой через 3 ч, жирной через 5-7 ч. Это зависит от продолжительности пребывания пищевых веществ в желудке, кислотности порций желудочного содержимого, поступающего в двенадцатиперстную кишку, образования эндокринными клетками слизистой оболочки желудка и кишки гастроинтестинальных гормонов (гастрина, секретина, холецистокинина-панкреозимина, глюкагона), которые, как и сама желчь (желчные кислоты), стимулируют желчеобразование. Рефлекторные стимулирующие влияния на желчеобразование реализуются через блуждающий нерв в ответ на раздражение рецепторов всех отделов пищеварительного тракта, а тормозные – через симпатические нервы.
При отсутствии процесса пищеварения (натощак) желчь поступает в желчный пузырь, потому что сфинктеры Мирицци (препятствующий поступлению желчи из общего желчного протока в проток желчного пузыря) и Люткенса (в шейке желчного пузыря) находятся в расслабленном состоянии, а сфинктер Одди в сокращенном (рис. 11.8).
1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 11.8. Внепеченочные желчные пути и сфинктеры |
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(схема): 1 – дно желчного пузыря; 2 – желчный пузырь; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
||||||
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 – шейка пузыря; 4, 5 – ветви печеночного протока; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 – общий желчный проток; 7 – поджелудочная железа; |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
|
|
|
8 – проток поджелудочной железы; |
|||
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 – сосок двенадцатиперстной кишки (фатеров); |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 – двенадцатиперстная кишка; 11 – пузырный проток; |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 – печень; 13 – сфинктер Одди; 14 – сфинктер |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Люткенса; 15 – сфинктер Мирицци. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
При прохождении желчи по желчевыводящим путям и нахождении в желчном пузыре жидкая и прозрачная золотисто-желтого цвета печеночная желчь концентрируется, всасыва-
299
НОРМАЛЬНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ
ются вода и минеральные соли, к ней добавляется муцин желчных путей и пузыря, и желчь становится темной, увеличивается ее относительная плотность и снижается рН (6,0-7,0) за счет образования солей желчных кислот и всасывания гидрокарбонатов.
Желчевыделение (холекинез) начинается в ответ на комплекс условных и безусловных раздражителей, связанных с приемом пищи. Сначала выделяется смешанная желчь общего желчного протока, затем пузырная и последней – печеночная.
Условнорефлекторное опорожнение желчного пузыря происходит при виде и запахе пищи, разговоре о вкусной пище. Безусловнорефлекторное опорожнение желчного пузыря связано с поступлением пищи в ротовую полость, желудок, кишечник. Реализуется этот рефлекс через эфферентные волокна блуждающего нерва, возбуждение которых стимулирует моторику желчного пузыря и общего желчного протока, расслабляет сфинктер Одди. Сфинктер Одди остается открытым в течение всего процесса пищеварения, поэтому желчь продолжает свободно поступать в двенадцатиперстную кишку. Как только последняя порция пищи покидает двенадцатиперстную кишку, сфинктер Одди закрывается.
Продолжается желчевыведение от 3 до 6 ч. Оно обусловлено не только раздражением рецепторов желудка и двенадцатиперстной кишки химусом, но и влиянием на мускулатуру желчевыводящего аппарата гастроинтестинальных гормонов – гастрина, секретина, холецистокинина, бомбезина. Наибольший сокогонный эффект наблюдается после приема молока, яичных желтков, жиров и мяса. Раздражение симпатических нервов вызывает расслабление мышц желчного пузыря, общего желчного протока и сокращение сфинктера Одди, что приводит к уменьшению и прекращению выделения желчи в двенадцатиперстную кишку. Торможение желчевыведения наблюдается также под влиянием ВИП, глюкагона, кальцитонина, панкреатического полипептида, соматостатина и антихолецистокинина.
Непищеварительныефункциипечени
Особенности расположения, строения, кровоснабжения, лимфообращения, специфика функций гепатоцитов определяют функции этого органа.
Деятельность печени в большой степени влияет на состояние обмена веществ организма.
В печени синтезируется основное количество белков плазмы крови, происходит дезаминирование и переаминирование аминокислот, образование мочевины, глутамина, креатина, факторов свертывания крови и фибринолиза (1, II, V, VII, IX, X, XII, XIII, антитромбин, антиплазмин). Желчные кислоты влияют на транспортные свойства белков крови.
Большую роль играет печень в обмене углеводов: в гепатоцитах синтезируется и депонируется гликоген, из которого образуется глюкоза при возрастании энергетических затрат организма. Это происходит под влиянием симпатических нервов, адреналина и глюкагона.
Печень участвует в обмене липидов: в расщеплении жиров до жирных кислот и их всасывании, синтезе триглицеридов, фосфолипидов, холестерина, желчных кислот, липопротеидов, ацетоновых тел, окислении триглицеридов.
Печень участвует в обмене витаминов (особенно жирорастворимых A, D, Е, К). Ряд витаминов депонируется в печени и высвобождается по мере их метаболической
300