Желудочный сок — раствор, содержащий несколько пищеварительных ферментов, раствор соляной кислоты и слизь. Вырабатывается внутренними стенками желудка, пронизанными множеством желез. Работа составляющих их клеток направлена на поддержание определенного уровня секреции, создание кислой среды, облегчающей расщепление питательных веществ. Очень важно, чтобы все «детали» этого механизма работали слаженно.

Что представляет собой желудочный сок?

Секрет желез, находящихся в слизистой желудка, — прозрачная, бесцветная жидкость без запаха, с хлопьями слизи. Величину ее кислотности характеризует водородный показатель (pH). Измерения показывают, что рН в присутствии пищи составляет 1,6-2, то есть жидкость в желудке имеет сильно кислую реакцию. Отсутствие питательных веществ приводит к ощелачиванию содержимого за счет бикарбонатов до рН = 8 (максимально возможный показатель). Ряд заболеваний желудка сопровождается повышением кислотности до значений 1-0,9.

Пищеварительный сок, выделяемый железами, является сложным по составу. Важнейшие компоненты — соляная кислота, ферменты желудочного сока и слизь — производятся разными клетками внутренней оболочки органа. Кроме перечисленных выше соединений, жидкость содержит гормон гастрин, другие молекулы органических соединений, а также минеральные вещества. Желудок взрослого человека выделяет в среднем 2 л пищеварительного сока.

Какова роль пепсина и липазы?

Ферменты желудочного сока выполняют функцию поверхностно-активных катализаторов химических реакций. При участии этих соединений происходят сложные реакции, в результате которых макромолекулы питательных веществ распадаются. Пепсин — фермент, гидролизующий белки на олигопептиды. Другой протеолитический фермент желудочного сока — гастриксин. Доказано, что существуют разные формы пепсина, которые «подстраиваются» к особенностям структуры разных белковых макромолекул.

Хорошо перевариваются желудочным соком альбумины и глобулины, белки соединительной ткани меньше подвергаются гидролизу. Состав желудочного сока не слишком насыщен липазами. Небольшое количество фермента, расщепляющего жиры молока, вырабатывают железы привратника. Продукты гидролиза липидов, две главные составные части их макромолекул — глицерин и жирные кислоты.

Соляная кислота в желудке

В париетальных клеточных элементах фундальных желез производится кислота желудочного сока — соляная (HCl). Концентрация этого вещества составляет 160 миллимоль на литр.

Роль HCl в пищеварении:

1. Разжижает вещества, которые образуют пищевой комок, подготавливает к гидролизу.
2. Создает кислую среду, в которой активнее действуют ферменты желудочного сока.
3. Действует как антисептик, дезинфицирует желудочный сок.
4. Активизирует гормоны и ферменты поджелудочной железы.
5. Поддерживает необходимый показатель рН.

Кислотность желудочного сока

В растворах соляной кислоты существуют не молекулы вещества, а ионы Н + и Cl - . Кислотные свойства любого соединения обусловлены присутствием протонов водорода, щелочные — наличием гидроксильных групп. Обычно в желудочном соке концентрация ионов Н + достигает порядка 0,4-0,5 %.

Кислотность — очень важная характеристика желудочного сока. Скорость его выделения и свойства отличаются, что было доказано 125 лет назад в опытах русского врача-физиолога И. П. Павлова. Выделение сока желудком происходит в связи с приемом пищи, при виде продуктов, их запахах, упоминании о блюдах.

Неприятный вкус может затормозить и полностью прекратить выделение пищеварительной жидкости. Кислотность желудочного сока повышается или понижается при некоторых заболеваниях желудка, желчного пузыря и печени. На этот показатель также влияют переживания человека, нервные потрясения. Снижение и повышение секреторной активности желудка может сопровождаться болями в верхней части живота.

Роль слизистых веществ

Слизь вырабатывают добавочные поверхностные клетки стенок желудка.
Роль этого компонента пищеварительного сока заключается в нейтрализации кислого содержимого, защите оболочки органа пищеварения от разрушающего воздействия пепсина и водородных ионов из состава соляной кислоты. Слизистое вещество делает желудочный сок более вязким, он лучше обволакивает пищевой комок. Другие свойства слизи:

• содержит бикарбонаты, придающие щелочную реакцию;
• обволакивает слизистую стенку желудка;
• обладает пищеварительными свойствами;
• регулирует кислотность.

Нейтрализация кислого вкуса и едких свойств желудочного содержимого

В состав желудочного сока входят бикарбонатные анионы HCO 3 - . Они выделяются в результате работы поверхностных клеток пищеварительных желез. Нейтрализация кислого содержимого происходит по уравнению: Н + + HCO 3 - = СО 2 + Н 2 О.

Бикарбонаты связывают ионы водорода у поверхности слизистой оболочки желудка, а также у стенок двенадцатиперстной кишки. Концентрация HCO 3 - в желудочном содержимом поддерживается на уровне 45 миллимоль на литр.

«Внутренний фактор»

Особая роль в метаболизме витамина В 12 принадлежит одному из компонентов желудочного сока — фактору Касла. Этот фермент активирует кобаламины в составе пищи, что необходимо для всасывания стенками тонкого кишечника. Кровь насыщается цианокобаламином и другими формами витамина В 12 , транспортирует биологически активные вещества в костный мозг, где происходит формирование красных кровяных телец.

Особенности пищеварения в желудке

Расщепление питательных веществ начинается еще в ротовой полости, где под действием амилазы и мальтазы молекулы полисахаридов, в частности крахмала, распадаются на декстрины. Далее пищевой комок проходит по пищеводу и попадает в желудок. Выделяемый его стенками пищеварительный сок способствует перевариванию около 35-40% углеводов. Действие ферментов слюны, активных в щелочной среде, прекращается из-за кислой реакции содержимого. При нарушении этого отлаженного механизма возникают состояния и заболевания, многие из которых сопровождаются чувством тяжести и болями в желудке, отрыжкой, изжогой.

Пищеварение — это разрушение макромолекул углеводов, белков и липидов (гидролиз). Изменение питательных веществ в желудке происходит около 5 часов. Продолжается начатая в ротовой полости механическая обработка пищи, ее разжижение желудочным соком. Белки подвергаются денатурации, что облегчает дальнейшее переваривание.

Усиление секреторной функции желудка

Повышенный желудочный сок может инактивировать некоторые ферменты, ведь любая система, процесс идут только при определенных условиях. Гиперсекреция сопровождается как усиленным сокоотделением, так и повышенной кислотностью. Провоцируют эти явления острые приправы, определенные пищевые продукты, алкогольные напитки. Длительное нервное перенапряжение, сильные эмоции тоже провоцируют синдром раздраженного желудка. Усиливается секреция при многих заболеваниях пищеварительной системы, в частности у больных гастритом и язвенной болезнью.

Наиболее частые симптомы повышенного содержания соляной кислоты в желудке — изжога и рвота. Нормализации секреторной функции происходит при соблюдении диеты, приеме специальных препаратов (средств «Алмагель», «Ранитидин», «Гистак» и других лекарств). Реже встречается пониженная выработка пищеварительного сока, что может быть связано с гиповитаминозом, инфекциями, поражениями стенок желудка.

Поджелудочный сок - это секрет, благодаря которому происходит переваривание пищи. В составе поджелудочного сока имеются ферменты, которые расщепляют содержащиеся в употребляемых продуктах жиры, белки и углеводы до более простых компонентов. Они участвуют в дальнейших обменных биохимических реакциях, происходящих в организме. На протяжении суток поджелудочная железа (ПЖ) человека способна вырабатывать 1,5-2 л панкреатического сока.

Что выделяет поджелудочная железа?

Поджелудочная железа - один из основных органов эндокринной и пищеварительной систем. этого органа делает его незаменимым, а строение тканей приводит к тому, что любые воздействия на железу приводят к их повреждению. Экзокринная (внешнесекреторная) функция ПЖ заключается в том, что специальные клетки выделяют пищеварительный сок при каждом приеме пищи, благодаря которому и происходит ее переваривание. Эндокринная деятельность железы - , участвующих в основных процессах метаболизма в организме. Один из них - обмен углеводов, происходящий с участием нескольких гормонов ПЖ.

Где образуется и куда поступает сок ПЖ?

Паренхима поджелудочной железы состоит из железистой ткани. Основными компонентами ее являются дольки (ацинусы) и островки Лангерганса. Они обеспечивают внешне- и внутрисекреторную функцию органа. находятся между ацинусами, по количеству их значительно меньше, и большее их число располагается в хвосте ПЖ. Они составляют 1-3% от общего объема ПЖ. В клетках островков синтезируются гормоны, которые сразу поступают в кровь.

Экзокринная часть имеет сложное альвеолярно-трубчатое строение и секретирует около 30 энзимов. Основная масса паренхимы состоит из долек, имеющих вид пузырьков или трубочек, разделенных между собой нежными соединительнотканными перегородками. В них проходят:

• капилляры, оплетающие густой сетью ацинус;
• лимфатические сосуды;
• нервные элементы;
• выносящий проток.

Каждый ацинус состоит из 6-8 клеток. Продуцируемый ими секрет поступает в полость дольки, оттуда - в первичный панкреатический проток. Несколько ацинусов объединяются в доли, которые, в свою очередь, образуют более крупные сегменты из нескольких долей.

Мелкие протоки долек сливаются в более крупный выводной канал доли и сегмента, который впадает в главный − − проток. Он тянется через всю железу от хвоста до головки, постепенно расширяясь от 2 мм до 5 мм. В головной части ПЖ в вирсунгов канал вливается (не у каждого человека) дополнительный проток - санториниев, образующийся проток соединяется с холедохом (общим протоком желчного пузыря). Через эту так называемую ампулу и фатеров сосочек содержимое попадает в просвет двенадцатиперстной кишки.

Вокруг главного панкреатического и общего желчного протоков и их общей ампулы имеется значительное количество гладкомышечных волокон, формирующих . Он осуществляет регуляцию поступления в просвет двенадцатиперстной кишки необходимого количества панкреатического сока и желчи.

В целом сегментарное строение ПЖ напоминает дерево, количество сегментов индивидуально, колеблется от 8 до 18. Они могут быть крупными, широкими (редковетвистый вариант главного протока) или узкими, более ветвистыми и многочисленными (густоветвистый проток). В ПЖ насчитывается 8 порядков структурных единиц, образующих такое древовидное строение: начиная с мелкого ацинуса и заканчивая самым крупным сегментом (которых от 8 до 18), проток которого впадает в вирсунгов.

Клетки ацинусов синтезируют, помимо ферментов, которые по химическому составу являются белками, определенное количество других протеинов. Протоковые и центральноацинозные клетки продуцируют воду, электролиты, слизь.

Сок ПЖ представляет собой прозрачную жидкость со щелочной средой, которую обеспечивают бикарбонаты. Они осуществляют нейтрализацию и ощелачивание поступающего из желудка пищевого комка - химуса. Это необходимо, поскольку желудок вырабатывает соляную кислоту. Благодаря ее секреции желудочный сок имеет кислую реакцию.

Ферментаты сока ПЖ

Пищеварительные свойства ПЖ обеспечиваются . Они являются важной составной частью вырабатываемого сока и представлены:

• амилазой;
• липазой;
• протеазами.

Еда, ее качество и употребляемый объем оказывают непосредственное влияние:

• на свойства и соотношение энзимов в поджелудочном соке;
• на объем или количество секрета, который может выработать ПЖ;
• на активность продуцируемых энзимов.

Функцией поджелудочного сока является непосредственное участие энзимов в пищеварении. На их выделение влияет присутствие желчных кислот.

Все ферменты ПЖ по строению и функциям составляют 3 главные группы:

• липаза - превращает жиры в их компоненты (жирные кислоты и моноглицериды);
• протеаза - расщепляет протеины на исходные пептиды и аминокислоты;
• амилаза - воздействует на углеводы с образованием олиго- и моносахаридов.

В активной форме образуются в ПЖ липаза и α-амилаза – они сразу включаются в биохимические реакции с участием углеводов и жиров.

Все протеазы вырабатываются исключительно в виде проферментов. Они могут активироваться в просвете тонкой кишки при участии энтерокиназы (энтеропептидазы) – энзим, синтезирующийся в пристеночных клетках ДПК и названный И.П. Павловым «ферментом ферментов». Он становится активным в присутствии желчных кислот. Благодаря такому механизму ткани поджелудочной железы защищены от аутолиза (самопереваривания) собственными, вырабатываемыми ею протеазами.

Амилолитические ферменты

Предназначение амилолитических ферментов - участвовать в расщеплении углеводов. Действие одноименной амилазы направлено на превращение крупных молекул в их составляющие части – олигосахариды. Амилазы α и β секретируются в активном состоянии; они расщепляют крахмал и гликоген до дисахаридов. Дальнейший механизм состоит в расщеплении этих веществ до глюкозы – главного источника энергии, которая уже поступает в кровь. Это возможно благодаря ферментному составу группы. В нее входят:

• мальтаза;
• лактаза;
• инвертаза.

Биохимия процесса состоит в том, что каждый из этих энзимов может регулировать определенные реакции: например, лактаза расщепляет молочный сахар - лактозу.

Протеолитические ферменты

Протеазы по своим биохимическим реакциям относятся к гидролазам: участвуют в расщеплении пептидных связей в молекулах белков. Их гидролитическое воздействие аналогично у экзопротеаз, вырабатываемых самой ПЖ (карбоксипептидаза), и у эндопротеаз.

Функции протеолитических энзимов:

• трипсин преобразует белок в пептиды;
• карбоксипептидаза превращает пептиды в аминокислоты;
• эластаза оказывает воздействие на протеины и эластин.

Как упоминалось, протеазы в составе сока неактивны (трипсин и химотрипсин выделяются в виде трипсиногена и химотрипсиногена). Трипсин превращается в действующий фермент энтерокиназой в просвете тонкой кишки, а химотрипсиноген - трипсином. В дальнейшем при участии трипсина изменяется структура и других энзимов - они активируются.

Клетками ПЖ вырабатывается также ингибитор трипсина, который предохраняет их от переваривания этим ферментом, образующимся из трипсиногена. Трипсин расщепляет пептидные связи, в образовании которых участвуют карбоксильные группы аргинина и лизина, а химотрипсин дополняет его действие, расщепляя пептидные связи с участием циклических аминокислот.

Липолитические ферменты

Липаза воздействует на жиры, предварительно превращая их в глицерин и жирные кислоты, поскольку они не могут попасть в сосуды из-за величины и структуры своей молекулы. К группе липолитических ферментов отностся также холестераза. Липаза водорастворима и действует на жиры только на границе раздела вода - жир. Она выделяется в уже активном виде (не имеет профермента) и значительно повышает свое воздействие на жиры в присутствии кальция и желчных кислот.

Реакция среды на поступление сока

Очень важно, чтобы показатель рН поджелудочного сока составлял 7,5 - 8,5. Это, как указывалось, соответствует щелочной реакции. Физиология пищеварения сводится к тому, что химическая обработка пищевого комка начинается еще в полости рта, под воздействием ферментов слюны, и продолжается в желудке. После пребывания в его агрессивной кислотной среде химус поступает в просвет тонкой кишки. Чтобы не повредилась слизистая ДПК и не дезактивировались ферменты, необходимо нейтрализовать остатки кислоты. Это происходит благодаря ощелачиванию поступающей пищи с помощью панкреатического сока.

Влияние пищи на выработку ферментов

Энзимы, которые синтезируются в виде неактивных соединений (как, например, трипсиноген), активируются при поступлении в тонкую кишку благодаря дуоденальному содержимому. Они начинают выделяться, как только пища поступает в ДПК. Этот процесс продолжается 12 часов. Значение имеет употребляемая еда, влияющая на ферментативный состав сока. На поступившую углеводную пищу вырабатывается самое большое по объему количество поджелудочного сока. В его составе превалируют ферменты из группы амилазы. Но на хлеб и хлебобулочные изделия выделяется максимальное количество панкреатического секрета, при употреблении мясных продуктов - меньше. Минимальный объем сока продуцируется в ответ на молочные продукты. Если хлеб режется толстым куском и глотается в больших количествах, плохо пережеванным, это сказывается на состоянии ПЖ - работа ее усиливается.

От пищи зависит и конкретное количество содержащихся в соке ферментов: на жирную пищу вырабатывается в 3 раза больше липазы, чем протеазы для переваривания мяса. Поэтому при воспалении ПЖ запрещены жирные продукты: на их расщепление железе приходится синтезировать огромное количество энзимов, что является для органа значительной функциональной нагрузкой и усиливает патологический процесс.

Употребляемые продукты влияют и на химические свойства панкреатической жидкости: в ответ на поступление мяса образуется более щелочная среда, чем на остальные блюда.

Регуляция кишечного сокоотделения

Если кратко, то секреция кишечного сока происходит под воздействием механического и химического раздражения клеток слизистых оболочек ДПК при поступлении пищевого комка. Только жир приводит к отделению секрета в отдаленных от места его поступления участках кишечника рефлекторным путем.

Механическое раздражение в норме происходит пищевыми массами, процесс сопровождается выделением большого количества слизи.

Химическими раздражителями являются:

• желудочный сок;
• продукты расщепления протеинов и углеводов;
• панкреатический секрет.

Сок ПЖ приводит к повышению количества выделяемой энтерокиназы в содержимом кишечного секрета. Химические раздражители приводят к выделению жидкого сока, содержащего мало плотных веществ.

Помимо этого, в клетках слизистой оболочки тонкого и толстого кишечника человека содержится гормон энтерокринин, возбуждающий отделение кишечного сока.

Поджелудочная железа секретирует важную биологическую жидкость - панкреатический сок, без которого невозможен нормальный процесс пищеварения и поступление в организм питательных веществ. При любой патологии органа и сниженном образовании сока эта деятельность нарушается. Для восстановления здорового переваривания пищи необходимо подобрать . При тяжелом панкреатите или других заболеваниях такие препараты пациенту приходится принимать пожизненно. Ребёнок может страдать в результате протоков или самой железы.

Коррекция экзокринных нарушений делается врачом по уровню липазы. Он является незаменимым ферментом и в полном объеме синтезируется только самой железой. Поэтому активность любого медикаментозного препарата для заместительной терапии рассчитывается в липазных единицах. Дозировка и длительность его применения зависит от степени панкреатической недостаточности.

Список литературы

1. Коротько Г.Ф. Секреция поджелудочной железы. М.: «ТриадаХ» 2002 г. стр. 223.
2. Полтырев С.С., Курцин И.Т. Физиология пищеварения. М. Высшая школа. 1980 г.
3. Русаков В.И. Основы частной хирургии. Издательство Ростовского Университета 1977 г.
4. Хрипкова А.Г. Возрастная физиология. М. Просвещение 1978 г.
5. Калинин А.В. Нарушение полостного пищеварения и его медикаментозная коррекция. Клинические перспективы гастроэнтерологии, гепатологии. 2001 г. №3, стр.21–25.

Желудок представляет собой мешкообразное расширение пищеварительного тракта. Его проекция на переднюю поверхность брюшной стенки соответствует эпигастральной области и частично заходит в левое подреберье. В желудке выделяют следующие отделы: верхний — дно, большой центральный — тело, нижний дистальный — антральный отдел. Место сообщения желудка с пищеводом называют кардиальным отделом. Пилорический сфинктер отделяет содержимое желудка от двенадцатиперстной кишки (рис. 1).

• депонирование пищи;

• механическая и химическая обработка ее;

• постепенная эвакуация пищевого содержимого в двенадцатиперстную кишку.

В зависимости от химического состава и количества принятой пищи она находится в желудке от 3 до 10 ч. При этом пищевые массы измельчаются, перемешиваются с желудочным соком и разжижаются. Питательные вещества подвергаются действию ферментов желудочного сока.

Состав и свойства желудочного сока

Желудочный сок вырабатывается секреторным железами слизистой оболочки желудка. В сутки продуцируется 2 — 2,5 л желудочного сока. В слизистой желудка располагаются секреторные железы двух типов.

Рис. 1. Подразделение желудка на отделы

В области дна и тела желудка локализуются кислотопродуцирующие железы, которые занимают примерно 80% поверхности слизистой оболочки желудка. Они представляют собой углубления слизистой (желудочные ямки), которые образованы тремя типами клеток: главные клетки продуцируют протеолитические ферменты пепсиногены, обкладочные (париетальные) - соляную кислоту и добавочные (мукоидные) - слизь и бикарбонаты. В области антрального отдела располагаются железы, которые вырабатывают слизистый секрет.

Чистый желудочный сок представляет собой бесцветную прозрачную жидкость. Одним из компонентов желудочного сока является соляная кислота, поэтому его pH составляет 1,5 — 1.8. Концентрация соляной кислоты в желудочном соке равна 0,3 — 0,5%, pH содержимого желудка после приема пищи может быть значительно выше, чем pH чистого желудочного сока вследствие его разбавления и нейтрализации щелочными компонентами пищи. В состав желудочного сока входят неорганические (ионы Na + , К + , Са 2+ , СI - , НСО - 3) и органические вещества (слизь, конечные продукты метаболизма, ферменты). Ферменты образуются главными клетками желудочных желез в неактивной форме — в виде пепсиногенов, которые активируются при отщеплении от них небольших пептидов под влиянием соляной кислоты и превращаются в пепсины.

Рис. Основные компоненты секрета желудка

К основным протеолитическим ферментам желудочного сока относят пепсин А, гастриксин, парапепсин (пепсин В).

Пепсин А расщепляет белки до олигопептидов при pH 1,5- 2,0.

Оптимальный pH фермента гастриксина составляет 3,2-3,5. Считают, что пепсин А и гастриксин действуют на различные виды белков, обеспечивая 95% протеолитической активности желудочного сока.

Гастриксин (пепсин С) - протеолитический фермент секрета желудка, проявляющий максимальную активность при pH, равном 3,0-3,2. Он активнее пепсина гидролизует гемоглобин и не уступает пепсину в скорости гидролиза яичного белка. Пепсин и гастриксин обеспечивают 95 % протеолитической активности желудочного сока. Его количество в желудочном секрете составляет 20-50 % от количества пепсина.

Пепсин В играет менее важную роль в процессе желудочного пищеварения и расщепляет в основном желатин. Способность ферментов желудочного сока расщеплять белки при разном значении pH играет важную приспособительную роль, так как обеспечивает эффективное переваривание белков в условиях качественного и количественного разнообразия поступающей в желудок пищи.

Пепсин-В (парапепсин I , желатиназа) — протеолитический фермент, активируется с участием катионов кальция, отличается от пепсина и гастриксина более выраженным желатиназным действием (расщепляет белок, содержащийся в соединительной ткани, — желатину) и менее выраженным действием на гемоглобин. Выделяют также пепсин А — очищенный продукт, полученный из слизистой оболочки желудка свиньи.

В состав желудочного сока входит также небольшое количество липазы, которая осуществляет расщепление эмульгированных жиров (триглицеридов) до жирных кислот и диглицеридов при нейтральных и слабокислых значениях pH (5,9- 7,9). У грудных детей желудочная липаза расщепляет более половины эмульгированного жира, входящего в состав грудного молока. У взрослого человека активность желудочной липазы невелика.

Роль соляной кислоты в пищеварении:

• активирует пепсиногены желудочного сока, превращая их в пепсины;
• создает кислую среду, оптимальную для действия ферментов желудочного сока;
• вызывает набухание и денатурацию белков пищи, что облегчает их переваривание;
• оказывает бактерицидное действие,
• регулирует выработку желудочного сока (когда pH вантральном отделе желудка становится менее 3,0 , секреция желудочного сока начинает тормозиться);
• оказывает регулирующее влияние на моторику желудка и процесс эвакуации желудочного содержимого в двенадцатиперстную кишку (при снижении pH в двенадцатиперстной кишке наблюдается временное торможение моторики желудка).

Функции слизи желудочного сока

Слизь, входящая в состав желудочного сока, вместе с ионами НСО - 3 образует гидрофобный вязкий гель, защищающий слизистую от повреждающего действия соляной кислоты и пепсинов.

Желудочная слизь - компонент содержимого желудка, состоящий из гликопротеидов и бикарбоната. Играет важную роль в защите слизистой оболочки от повреждающего действия соляной кислоты и ферментов желудочного секрета.

В состав слизи, образуемой железами дна желудка, входит особый гастромукопротеид, или внутренний фактор Касла , который необходим для полноценного всасывания витамина В 12 . Он связывается с витамином В 12 . поступающим в желудок в составе пищи, предохраняет его от разрушения и способствует всасыванию этого витамина в . Витамин В 12 необходим для нормального осуществления кроветворения в красном костном мозге, а именно для правильного созревания клеток-предшественниц эритроцитов крови.

Недостаток витамина В 12 во внутренней среде организма, связанный с нарушением его всасывания из-за недостатка внутреннего фактора Касла, наблюдается при удалении части желудка, атрофических гастритах и приводит к развитию тяжелого заболевания — В 12 -дефицитной анемии.

Фазы и механизмы регуляции желудочной секреции

Натощак желудок содержит небольшое количество желудочного сока. Прием пищи вызывает обильную желудочную секрецию кислого желудочного сока с высоким содержанием ферментов. И.П. Павлов разделил весь период секреции желудочного сока на три фазы:

• сложнорефлекторную, или мозговую,

• желудочную, или нейрогуморальную,
• кишечную.

Мозговая (сложнорефлекторная) фаза секреции желудка - усиление секреции, обусловленное приемом пищи, ее видом и запахом, воздействием на рецепторы рта и глотки, актами жевания и глотания (стимулируется условными рефлексами, сопровождающими прием пищи). Доказана в опытах с мнимым кормлением по И.П. Павлову (эзофаготомированная собака с изолированным желудком, сохранявшим иннервацию), пища в желудок не попадала, но наблюдалась обильная желудочная секреция.

Сложнорефлекторная фаза желудочной секреции начинается еще до попадания пищи в ротовую полость при виде пищи и подготовке к ее приему и продолжается при раздражении вкусовых, тактильных, температурных рецепторов слизистой полости рта. Стимуляция желудочной секреции в эту фазу осуществляется условными и безусловными рефлексами , возникающими в результате действия условных раздражителей (вид, запах пищи, обстановка) на рецепторы органов чувств и безусловного раздражителя (пищи) на рецепторы рта, глотки, пищевода. Афферентные нервные импульсы от рецепторов возбуждают ядра блуждающих нервов в продолговатом мозге. Далее по эфферентным нервным волокнам блуждающих нервов нервные импульсы достигают слизистой желудка и возбуждают желудочную секрецию. Перерезка блуждающих нервов (ваготомия) полностью прекращает желудочное сокоотделение в эту фазу. Роль безусловных рефлексов в первую фазу желудочной секреции демонстрирует опыт “мнимого кормления”, предложенный И.П. Павловым в 1899 г. Собаке предварительно проводили операцию эзофаготомии (перерезка пищевода с выведением перерезанных концов на поверхность кожи) и накладывали фистулу желудка (искусственное сообщение полости органа с внешней средой). При кормлении собаки проглоченная пища выпадала из перерезанного пищевода и не поступала в желудок. Однако через 5-10 мин после начала мнимого кормления отмечалось обильное отделение кислого желудочного сока через желудочную фистулу.

Желудочный сок, секретируемый в сложнорефлекторную фазу, содержит большое количество ферментов и создает необходимые условия для нормального пищеварения в желудке. И.П. Павлов называл этот сок “запальным”. Желудочная секреция в сложнорефлекторную фазу легко тормозится под влиянием различных посторонних раздражителей (эмоциональных, болевых воздействий), что отрицательно влияет на процесс пищеварения в желудке. Тормозные влияния реализуются при возбуждении симпатических нервов.

Желудочная (нейрогуморальная) фаза секреции желудка - рост секреции, вызываемый непосредственным действием пищи (продуктов гидролиза белков, ряда экстрагирующих веществ) на слизистую желудка.

Желудочная , или нейрогуморальная, фаза желудочной секреции начинается при попадании пищи в желудок. Регуляция секреции в эту фазу осуществляется как нервно- рефлекторными , так и гуморальными механизмами.

Рис. 2. Схема регуляции активности обкладочных меток желудка, обеспечивающих секрецию ионов водорода и образование соляной кислоты

Раздражение пищей механо-, хемо- и терморецепторов слизистой оболочки желудка вызывает поток нервных импульсов по афферентным нервным волокнам и рефлекторно активирует главные и обкладочные клетки слизистой оболочки желудка (рис. 2).

Опытным путем установлено, что ваготомия не устраняет желудочное сокоотделение в эту фазу. Это свидетельствует о существовании гуморальных факторов, усиливающих желудочную секрецию. Такими гуморальными веществами являются гормоны желудочно-кишечного тракта гастрин и гистамин, которые продуцируются особыми клетками слизистой желудка и вызывают значительное усиление секреции главным образом соляной кислоты и в меньшей степени стимулируют продукцию ферментов желудочного сока. Гастрин вырабатывается G-клетками антрального отдела желудка при его механическом растяжении поступившей пищей, воздействии продуктов гидролиза белков (пептидов, аминокислот), а также возбуждении блуждающих нервов. Гастрин поступает в кровоток и действует на обкладочные клетки эндокринным путем (рис. 2).

Продукцию гистамина осуществляют специальные клетки дна желудка под влиянием гастрина и при возбуждении блуждающих нервов. Гистамин не поступает в кровоток, а непосредственно стимулирует расположенные рядом обкладочные клетки (паракринное действие), что приводит к выделению большого количества кислого секрета, бедного ферментами и муцином.

Эфферентная импульсация, приходящая по блуждающим нервам, имеет как прямое, так и опосредованное (через стимуляцию продукции гастрина и гистамина) влияние на увеличение образования соляной кислоты обкладочными клетками. Главные клетки, продуцирующие ферменты, активируются как парасимпатическими нервами, так и непосредственно под влиянием соляной кислоты. Медиатор парасимпатических нервов ацетилхолин увеличивает секреторную активность желудочных желез.

Рис. Образование соляной кислоты в обкладочной клетке

Секреция желудка в желудочную фазу также зависит от состава принятой пищи, наличия в ней острых и экстрактивных веществ, способных значительно усиливать желудочную секрецию. Большое количество экстрактивных веществ содержится в мясных бульонах и овощных отварах.

При длительном употреблении преимущественно углеводной пищи (хлеб, овощи) секреция желудочного сока уменьшается, при употреблении пищи, богатой белками (мясо), — возрастает. Влияние вида пищи на желудочную секрецию имеет практическое значение при некоторых заболеваниях, сопровождающихся нарушением секреторной функции желудка. Так, при гиперсекреции желудочного сока пища должна быть мягкой, обволакивающей консистенции, с выраженными буферными свойствами, не должна содержать экстрактивных веществ мяса, острых и горьких приправ.

Кишечная фаза секреции желудка — стимуляции секреции, наступающая при поступлении в кишечник содержимого из желудка, определяется рефлекторными влияниями, возникающими при раздражении рецепторов двенадцатиперстной кишки, и гуморальными влияниями, вызываемыми всасавщимися продуктами расщепления пищи. Ее усиливает гастрин, а поступление кислой пищи (pH < 4), жира — тормозит.

Кишечная фаза желудочной секреции начинается при постепенной эвакуации пищевых масс из желудка в двенадцатиперстную кишку и носит корригирующий характер. Стимулирующие и тормозные влияния из двенадцатиперстной кишки на железы желудка реализуются через нервно-рефлекторные и гуморальные механизмы. При раздражении механо- и хеморецепторов кишечника продуктами гидролиза белков, поступившими из желудка, запускаются местные тормозные рефлексы, рефлекторная дуга которых замыкается непосредственно в нейронах межмышечного нервного сплетения стенки пищеварительного тракта, в результате чего происходит торможение желудочной секреции. Однако наибольшее значение в эту фазу играют гуморальные механизмы. При поступлении кислого содержимого желудка в двенадцатиперстную кишку и снижении pH ее содержимого менее 3,0 клетки слизистой вырабатывают гормон секретин , тормозящий продукцию соляной кислоты. Аналогичным образом на сокоотделение желудка влияет холецистокинин , образование которого в слизистой кишечника происходит под влиянием продуктов гидролиза белков и жиров. Однако секретин и холецистокинин усиливают продукцию пепсиногенов. В стимуляции желудочной секреции в кишечную фазу принимают участие всосавшиеся в кровь продукты гидролиза белков (пептиды, аминокислоты), которые могут стимулировать желудочные железы непосредственно либо усиливать выделение гастрина и гистамина.

Методы изучения желудочной секреции

Для исследования желудочной секреции у человека используются зондовые и беззондовыс методы. Зондирование желудка позволяет определить объем желудочного сока, его кислотность, содержание ферментов натощак и при стимуляции желудочной секреции. В качестве стимуляторов используют мясной бульон, капустный отвар, различные химические вещества (синтетический аналог гастрина пентагастрин либо гистамин).

Кислотность желудочного сока определяют для оценки содержания в нем соляной кислоты (HCI) и выражают количеством миллилитров децинормального натрия гидрооксида (NaOH), которое необходимо добавить для нейтрализации 100 мл желудочного сока. Свободная кислотность желудочного сока отражает количество диссоциированной соляной кислоты. Общая кислотность характеризует суммарное содержание свободной и связанной соляной кислоты и других органических кислот. У здорового человека натощак общая кислотность обычно составляет 0-40 титрационных единиц (т.ед.), свободная кислотность — 0-20 т.ед. После субмаксимальной стимуляции гистамином общая кислотность составляет 80-100 т.ед., свободная кислотность — 60-85 т.ед.

Широкое распространение получили специальные тонкие зонды, снабженные датчиками рН , с помощью которых можно регистрировать динамику изменения pH непосредственно в полости желудка в течение суток (pH-метрия ), что позволяет выявить факторы, провоцирующие снижение кислотности желудочного содержимого у больных язвенной болезнью. К беззондовым методам относится метод эндорадиозондирования пищеварительного тракта, при котором специальная радиокапсула, проглатываемая больным, перемещается по пищеварительному тракту и передает сигналы о значениях pH в различных его отделах.

Моторная функция желудка и механизмы ее регуляции

Моторная функция желудка осуществляется гладкими мышцами его стенки. Непосредственно при приеме пищи желудок расслабляется (адаптивная пищевая релаксация), что позволяет ему осуществлять депонирование пищи и вмещать в себя значительное ее количество (до 3 л) без существенного изменения давления в его полости. При сокращении гладкой мускулатуры желудка происходит перемешивание пищи с желудочным соком, а также измельчение и гомогенизация содержимого, которые заканчиваются образованием однородной жидкой массы (химуса). Порционная эвакуация химуса из желудка в двенадцатиперстную кишку происходит при сокращении гладкомышечных клеток антрального отдела желудка и расслаблении пилорического сфинктера. Поступление порции кислого химуса из желудка в двенадцатиперстную кишку снижает pH кишечного содержимого, приводит к возбуждению механо- и хеморецепторов слизистой двенадцатиперстной кишки и вызывает рефлекторное торможение эвакуации химуса (местный тормозной кишечно-желудочный рефлекс). При этом антральный отдел желудка расслабляется, а пилорический сфинктер сокращается. Следующая порция химуса поступает в двенадцатиперстную кишку после того, как предыдущая порция переваривается и значение pH ее содержимого восстанавливается.

На скорость эвакуации химуса из желудка в двенадцатиперстную кишку влияют физико-химические свойства пищи. Быстрее всего покидает желудок пища, содержащая углеводы, затем — белковая пища, в то время как жирная пища задерживается в желудке на более длительное время (до 8- 10 ч). Кислая пища подвергается более медленной эвакуации из желудка по сравнению с пищей нейтральной или щелочной реакции.

Регуляция моторики желудка осуществляется нервно-рефлекторными и гуморальными механизмами. Парасимпатические блуждающие нервы усиливают моторику желудка: увеличивают ритм и силу сокращений, скорость перистальтики. При возбуждении симпатических нервов наблюдается торможение моторной функции желудка. Гормон гастрин и серотонин вызывают увеличение двигательной активности желудка, в то время как секретин и холецистокинин тормозят желудочную моторику.

Рвота — рефлекторный двигательный акт, в результате которого содержимое желудка выбрасывается через пищевод в полость рта и поступает во внешнюю среду. Это обеспечивается сокращением мышечной оболочки желудка, мышц передней брюшной стенки и диафрагмы и расслаблением нижнего пищеводного сфинктера. Рвота часто является защитной реакцией, с помощью которой организм освобождается от токсичных и ядовитых веществ, попавших в желудочно-кишечный тракт. Однако она может иметь место при различных заболеваниях пищеварительного тракта, интоксикациях, инфекциях. Рвота возникает рефлекторно при возбуждении рвотного центра продолговатого мозга афферентными нервными импульсами от рецепторов слизистой оболочки корня языка, глотки, желудка, кишечника. Обычно акту рвоты предшествует ощущение тошноты и усиленное слюноотделение. Возбуждение рвотного центра с последующей рвотой может возникать при раздражении обонятельных и вкусовых рецепторов веществами, вызывающими чувство отвращения, рецепторов вестибулярного аппарата (во время езды на автомобиле, морского путешествия), при действии некоторых лекарственных веществ на рвотный центр.

Желудочный срк- это бесцветная прозрачная жидкость кислой реакции. рН сока колеблется в пределах от 1, 5 до 5. В состав желудочного сока входит 99,4 % воды и 0,6 % плотных веществ. Сухой остаток жел.сока представлен неорганическими (соляная кислота, хлористые соли калия, натрия, кальция аммония и магния. Фосфаты и сульфаты.) и органическими веществами (белки, молочная кислота, креатинин, мочевина, мочевая кислота, АТФ, аминокислоты.) В состав желуд.сока входят след.ферменты: пепсины (пепсин А действует на белки, расщепляя их до альбумоз и пептонов. Вырабатывается в неактивной форме пепсиногена, активируется сляной кислотой и переходит в пепсин. Этот фермент действует только в кислой среде, в щелочной среде он инактивируется и теряет способность расщеплять белки; катепсин- расщепляет белки до пептидов; химозин или ренин, вырабатывается в большом количестве у молодых животных, особенно в сычуге у телят; желатиназа действует в слабокислой среде. Обладает протеолитическим свойством, вызывая разжижение желатина; липаза действует на нейтральные жиры, расщепля их до глицерина и жирных кислот. Основные железы желудка функционирует не постоянно, а при приёме корма.Желудочный сок вырабатывается через 5-7 мин после начала дейстия раздражителя. Сначала выделяется аппетитный сок, когда пища не попала в желудок (6-8 ч)

9. Фазы желудочной секреции

Сложнорефлекторную – осуществляется путем условного и безусловного рефлексов. При условном рефлексе раздражитель воспринимается соответствующим анализатором. Вохбуждение от рецепторов его поступает в соответсвующий центр коры- зрительный, обонятельный, от них возбуждения посткпают в пищевой центр коры, а от него к центру сокоотделения прололдговатого мозга, от это центра импульсы плступают к железам желудка, секреторными нервами являются симпатические нервы(тормозят секрецию сока) и парасимпатические (блуждающий нерв усиливает секрецию) При безусловном рефлексе возбуждение возникает в рецепторах рот. Полости и глотки при приеме корма, импульсы от них по чувствительным нервам передаются в центр сокоотделения продолг.мозга, от него поднимаются в пищевой центр коры, возвращаются в центр сокоотделения и по секретоным нервам идут к железам желудка. Скреторными нервами являются те же нервы симпатические и парасимпатические. Сложнорефлекторная фаза желудочной секреции продолжается 1,5- 2 часа.

Нейрогуморальная фаза начинается, когда пища попадает в желудок. Раздражителями являются хим. Вещества, которые действуют через кровь или непосредственно на стенки желудка(прод. Распада корма, гистамин, раздражители кишечника) длится 4-6 часов. Сока вырабатывается меньше и он не очень активный, чем активнее выделяется сок в 1 фазу, тем активнее 2 фаза.

10. Роль соляной кислоты в процессе пищеварения

В полости желудка хлористоводородная кислота: 1) стимулирует секреторную активность желез желудка; 2) способствует превращению пепсиногена в пепсин путем отщепления ингибирующего белкового комплекса; 3) создает оптимальную кислотность для действия протеолитических ферментов желудочного сока; 4) вызывает денатурацию и набухание белков (что способствует их расщеплению ферментами); 5) обеспечивает антибактериальный эффект секрета; 6) участвует в осуществлении механизма перехода пищи из желудка в двенадцатиперстную кишку, раздражая хеморецепторы ее слизистой оболочки; 7) участвует в регуляции секреции желудочных и поджелудочных желез, стимулируя образование гастроинтестинальных гормонов (гастрина, секретина); 8) возбуждает секрецию фермента энтерокиназы энтероцитами слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки; 9) участвует в створаживании молока; 10) стимулирует моторную активность желудка.

В слизистой оболочке тонкого кишечника содержатся либеркюновы железы, вырабатывающие кишечный пищеварительный сок.

Кишечный сок - бесцветная жидкость, которая при отстаивании разделяется на два слоя: нижний, содержащий слизистые комочки, и верхний - жидкий прозрачный слой. Слизистые комочки состоят из секрета бокаловидных желез и слущенных эпителиальных клеток, на которых адсорбировано до 70-80% ферментов. Кишечный сок обладает протеолитической, липолитической и амилолитической активностью.

Энтеропептидаза (энтерокиназа) продуцируется в начальной части тонкого отдела кишечника. Она гидролизует трипсиноген и прокарбоксипептидазу, превращая их в активные ферменты. Действие ее на другие белки ограничено вследствие высокой специфичности.

Аминопептидаза, аминотприпептидазал другие кишечные пептидазы расщепляют в основном пептиды, образующиеся в результате действия пепсина и трипсина. Пептидазы расщепляют пептиды до свободных аминокислот.

Кишечный сок не гидролизует нативные белки, за исключением казеина. Щелочная фосфатаза принимает участие в отщеплении фосфатидов от различных соединений и фосфорилировании углеводов, аминокислот и липидов, обеспечивая их транспорт через клеточные мембраны. Щелочная фосфатаза имеется почти во всех тканях организма, но в эпителиальных клетках ворсинок тонкого кишечника ее в 30-40 раз больше, чем в печени или поджелудочной железе.

В кишечном соке имеются все ферменты, действующие на углеводы. Но особенно высока активность ферментов, расщепляющих дисахариды: глюкозидаза, фруктофуронидаза, галактозидаза.

Кишечная липаза расщепляет жиры, но ее содержание в кишечном соке незначительно. Фосфолипаза действует на эфирные связи в фосфолипидах, расщепляя их на жирные кислоты, глицерин и фосфаты. В отличие от ферментов желудочного или поджелудочного сока ферменты кишечного сока действуют на продукты промежуточного гидролиза питательных веществ. Так, пептидазы кишечного сока не действуют на нативные белки или высокомолекулярные продукты их разложения, но разлагают пептиды невысокой молекулярной массы до отдельных аминокислот.

Основным возбуждающим фактором в регуляции образования и выделения кишечного сока является сама пищевая кашица - химус. Вероятно, нервно-рефлекторная регуляция выделения кишечного сока осуществляется за счет нервных сплетений (мейснерова и ауэрбахова), расположенных в стенке кишечника. Симпатическая и парасимпатическая регуляция осуществляется посредством чревного и блуждающего нервов. Гуморальная регуляция сокоотделения в тонком кишечнике осуществляется возбуждающими (вазоактивный кишечный полипептид, энтерокинин, холецистокинин, гастрин) и тормозящими (желудочный тормозной полипептид, секретин) гормонами.