Методы изучения желудочной секреции.

Для изучения секреторной деятельности желез желудка у человека используют зондовые и беззондовые методы. При зондовых иссле­дованиях испытуемый проглатывает (или ее вводят через нос) эластичную трубку, которая проводится в желудок. Через зонд содержимое желудка можно отсасывать как натощак, как и после стимуляции пищеварительных желез различными метода­ми (прием пробного завтрака, различных фармакологических сти­муляторов и т.д.).

Зондовые методы позволяют определять объем секрета и со­держание различных его компонентов, а также рН и др. Стимуляторы секреции вводят в пищеваритель­ный тракт или парентерально.

Существуют методы зондирования, с помощью которых воз­можно определение ряда параметров непосредственно в полости пищеварительного тракта, наблюдения за их динамикой в содер­жимом желудка или кишечника. Для этого зонды снабжают соот­ветствующими датчиками (например, датчиками рН, давления, электродами для отведения регистрируемых потенциалов и др.).

Применение зондовых методов в ряде случаев противопоказа­но, поэтому разрабатываются и беззондовые, основанные на раз­ных принципах методы исследования секреции пищеварительных желез. В одних методах учитывают содержание в крови и выделе­ние с мочой веществ, освободившихся из принятых препаратов под действием на них пищеварительных секретов. Например, если кислотность желудочного сока нормальная, то индикатор быстро появляется в крови и моче, если кислотность низкая или нулевая, то в исследуемых жидкостях индикатор отсутствует или появляет­ся с большим опозданием.

В другой группе беззондовых методов функциональное состоя­ние пищеварительных желез оценивают по активности их фермен­тов в крови и моче: она при прочих равных условиях тем выше, чем большее число гландулоцитов тех или иных желез синтезиру­ет данные ферменты, которые покидают железы не только в соста­ве секретов, но частично транспортируются в лимфу и кровь, от­куда выводятся в составе мочи (и других экскретов).

С развитием радиотелеметрии появилась возможность скон­струировать приборы для эндорадиозондирования пищеваритель­ного тракта. Проглоченная радиокапсула, передвигаясь по нему, может в виде радиосигналов передавать информацию о ряде пара­метров его содержимого, в том числе о рН.

Работы и. П. Павлова по изучению физиологии пищеварения.

Наиболее ценные работы по изучению пищеварения были выполнены великим русским ученым И. П. Павловым. За работы в этой области в 1904 г. он был удостоен Нобелевской премии. Как сказано в Нобелевском дипломе, И. П. Пав­лов «пересоздал физиологию пищеварения».

В своих работах И. П. Павлов использовал методы хронического эксперимента. Принцип хронического эксперимента заключается в хирургической (оперативной) под­готовке животных, в ходе которой накладывают фистулу (отвер­стие, снабженное специальной трубкой, выходящей наружу) того или иного отдела пищеварительного тракта или выводных прото­ков пищеварительных желез. Опыты ставят на выздоровевших после операции животных.

Для изучения процесса пищеварения в желудке И. П. Павлов выделял у собак небольшой участок органа с сохраненной иннервацией и кровоснабжением. Он отграничивал его в так называемый малый желудочек, не сообщавшийся с полостью желудка. Благодаря сохранной иннервации маленький желудок функционировал совершенно нормально. Просвет малого желудочка выводился во внешнюю среду (накладывалась фистула малого желудочка). Таким образом, оказалось возможным получить чистый желудочный сок в момент нахождения пищи в желудке.

У собаки с желудочной фистулой перерезали пищевод в области шеи и концы его пришивали к краям кожной раны на шее в виде двух зияющих отверстий. Через некоторое время, когда животное успевало вполне оправиться от общих последствий наркоза и операции и уже ничем не отличалось от здоровых, устраивали так называемое мнимое кормление: собаке давали куски мяса, хлеба или другой пищи, но проглоченное вываливалось через верхнее отверстие пищевода, не доходя до желудка. Через несколько минут после начала «кормления» начиналось выделение желудочного сока из открытой желудочной фис­тулы, которое быстро достигало значительных размеров и продолжалось до часа и более.

Факты говорили сами за себя, и мало кто из физиологов сомневался, что секреция желудочного сока, вызванного действием пищи на рецепторы ротовой полости, имеет рефлекторный характер, но Павлов доказал это специальным и очень красивым опытом. Если у собаки с описанными выше операциями перерезать в последующем блуждающие нервы (т.е. нервы, которые берут свое начало в продолговатом мозге и, спускаясь вниз, своими ветвями иннервируют большинство органов грудной клетки и брюшной полости, в том числе желудочные железы), то мнимое кормление впоследствии уже не вызовет выделение желудочного сока. Вывод Павлова из этих опытов был настолько точным, что исключал все другие, и заключался в следующем: пища возбуждает вкусовой аппарат, через вкусовые нервы возбуждение передается в продолговатый мозг, а оттуда через блуждающие нервы – к желудочным железам, т.е. осуществляется рефлекс с ротовой полости на желудочные железы.

Павлов и его ученики установили, что при истинном кормлении желудочный сок у животного выделяется дольше и в большем количестве, чем при мнимой кормлении. Это значит, что пища возбуждает секрецию желудочного сока не только своим действием на вкусовые и обонятельные рецепторы, но и действием на стенки желудка. Далее, Павлов и его сотрудники доказали, что количество и ход секреции, как и кислотность и ферментативные свойства желудочного сока, зависят от количества и особенностей съеденной пищи и что изменчивость в рефлекторной секреции желудочного сока в данном случае также носит приспособительный характер.

Все это было обстоятельно изучено в отношении трех самых распространенных пищевых продуктов - хлеба, мяса и молока. На хлеб выделяется сок, богатый пепсином, необходимым для переваривания грубых растительных белков; на молоко выделяется сок, бедный пепсином, но для молочного белка  казеина его достаточно; а на мясо выделяется сок с высокой концентрацией кислоты, что необходимо для переваривания этого продукта, богатого соединительными веществами.

Павлов и его сотрудники выявили не известный до того времени тип рефлекторного влияния на деятельность желудочных желез, а именно  тормозное влияние. Они показали, что таким влиянием обладает жир, попадающий из желудка в двенадцатиперстную кишку и действующий на рецепторы ее слизистой оболочки. Жир при этом может приостанавливать, ослаблять уже идущий процесс секреции желудочного сока или задерживать ее начало при последующем действии возбудителей желудочных желез.

При виде, запахе пищи, когда отсутствует прямой ее контакт с рецепторами полости рта, также происходит выделение желудочного сока. Это явление получило название условного сокоотделительного рефлекса. Выделяющийся при этом сок И. П. Павлов назвал аппетитным. Состав желудочного сока был практически таким же, как и при мнимом кормлении.

Велики заслуги Павлова и в исследовании поджелудочной железы. В физиологии господствовало мнение, что эта железа не имеет секреторных нервов, и что названные нервы, снабжающие ее своими ветвями, несут другие функции  сосудодвигательную и чувствительную. Павлов и его сотрудники, хотя и с большим трудом, доказали ошибочность прежней точки зрения.

В лаборатории Павлова было установлено, что в секреторной деятельности поджелудочной железы наряду с рефлекторным механизмом дальнего действия, т.е. с рецепторов ротовой полости, важную роль играет и местный механизм. Многочисленные хронические эксперименты на животных показали, что соляная кислота и жир являются мощными возбудителями секреции поджелудочного сока, когда они действуют на слизистую оболочку двенадцатиперстной кишки и примыкающей к ней части тонкой кишки. В противоположном направлении влияют щелочи  они тормозят секрецию панкреатического сока.

Крупным событием в науке следует считать открытие Павловым так называемой энтерокиназы  первого образца «фермента ферментов». Он выделяется в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки и не играет непосредственной пищеварительной роли, а преобразовывает неактивный профермент трипсиноген панкреатического сока в активный фермент трипсин, который и расщепляет белки. Это важное открытие Павлова дало начало развитию нового направления в науке о ферментах. Вслед за этим ученые выявили много других биологически активных веществ этого рода, имеющих отношение к другим ферментам растительного или животного происхождения и известным под названием киназ или коферментов.

Внимание Павлова привлекали также вопросы двигательной деятельности пищеварительного тракта. Он и его сотрудники установили, что движение желудка и эвакуация его содержимого в двенадцатиперстную кишку строго контролируются рефлекторным путем со стороны последней. Например, наличие в ней кислого содержимого сильно тормозит эту эвакуацию, а щелочная реакция этого содержимого ускоряет ее.

В лаборатории Павлова были впервые выявлены и изучены так называемые голодные сокращения желудка и тонких кишок, сопровождаемые периодическим усилением выделения кишечного сока, панкреатического сока и желчи.

Не менее важны исследования Павлова и в свете современных представлений людей о вкусной и здоровой пище, оптимальной частоте и объемах ее употребления. Ведь первые исследования по калорийности и усвояемости пищи провел именно Иван Петрович.