Спр. материал / ПИЩЕВАРЕНИЕ / 06. СЕКРЕЦИЯ ЖЕЛУДКА

14.5.3. РЕГУЛЯЦИЯ ЖЕЛУДОЧНОЙ СЕКРЕЦИИ

Вне пищеварения железы желудка выделяют небольшое количество желудочного сока преимущественно основной или нейтральной реакции. Прием пищи и связанное с ним действие условных и безусловных раздражи­телей вызывает обильное отделение кислого желудочного сока с высоким содержанием протеолитических ферментов.

Во время приема пищи к железам желудка одновременно с возбуждающей поступает тормозная импульсация, называемая еще «скрытым тормозным влиянием акта еды» (Е.М.Матросова). Преобладание в начале акта еды тормозного влияния обусловливает временную задержку деятельности секретор­ного аппарата желудка: отделение кислого желудочного сока на 5—10 мин отстает от момента приема пищи. Это биологически це­лесообразно, поскольку за это время желудок успевает в достаточной степени заполниться пищей, чтобы обеспечить оптимальное соот­ношение между количеством субстрата и ферментов в примукозном слое желудка.

По мере увеличения активности возбужда­ющих нейронов интенсивность желудочной секреции возрастает. Отделение желудочного сока продолжается в течение нескольких часов после прекращения акта еды и зависит от вида и количества принятой пищи.

А. Механизм регуляции желудочной секре­ции. Безусловнорефлекторное отделение же­лудочного сока в процессе акта еды возни­кает в ответ на раздражение пищей тактиль­ных, температурных и вкусовых рецепторов слизистой оболочки рта, а также механоре-цепторов глотки. В результате их возбужде­ния потоки афферентных импульсов переда­ются по волокнам V, VII, IX и X пар череп­ных нервов сначала в продолговатый мозг, затем в таламус и гипоталамус, а из таламу-са — в кору большого мозга. Эфферентные импульсы из корковой части пищевого цен­тра поступают в гипоталамус, где вызывают активацию парасимпатических и симпатиче­ских ядер. В свою очередь парасимпатичес­кие ядра гипоталамуса оказывают нисходя­щие активирующие влияния на деятельность бульбарного отдела пищевого центра. Эффе­рентные импульсы, генерируемые преган-глионарными парасимпатическими нейро­нами продолговатого мозга, передаются по блуждающим нервам к желудку и переклю­чаются в ганглиях желудка на ганглионар-ные парасимпатические нейроны — клетки Догеля I типа. Выделяющийся из окончаний аксонов клеток Догеля I типа ацетилхолин стимулирует секреторную деятельность об-кладочных, главных и мукоидных клеток фундальных желез.

Симпатические гипоталамические ядра оказывают нисходящие возбуждающие влия­ния на преганглионарные симпатические нейроны, расположенные в сегментах Th_Vi— Th_x спинного мозга. Эфферентные импульсы с преганглионарных симпатических нейро­нов переключаются на ганглионарные сим-

патические нейроны, которые в составе чрев­ных нервов подходят к желудку. Выделяю­щиеся из нервных окончаний постганглио-нарных симпатических волокон катехолами-ны оказывают преимущественно тормозное действие на секреторную деятельность же­лудка. Вместе с тем раздражение чревных нер­вов стимулирует процессы накопления пеп-синогенов и слизи в соответствующих видах гландулоцитов. При сочетании симпатичес­ких влияний с другими факторами, усилива­ющими секреторную деятельность желудоч­ных желез, отделяется сок с высоким содер­жанием пепсинов и слизи, так как симпати­ческие нейроны усиливают синтез пепсино-генов и мукоидов в главных и добавочных клетках.

Исследования, проведенные в лаборатории И.П.Павлова, доказали, что основным секретор­ным нервом желудка, выполняющим эфферент­ную функцию, является блуждающий нерв. После перерезки блуждающих нервов у собак отделение желудочного сока не возникает при раздражении пищей рецепторов слизистой оболочки рта, а также при действии условных раздражителей (вид и запах пищи). Напротив, электрическая стимуля­ция периферического отрезка перерезанного блуждающего нерва вызывает отделение желудоч­ного сока с высоким содержанием ферментов, му­коидов и не очень высокой кислотностью, обу­словленной низкой скоростью желудочной секре­ции.

Блуждающий нерв оказывает также опо­средованное стимулирующее влияние на сек­рецию НС1 в желудке. Выделяющийся при возбуждении холинергических волокон блуж­дающего нерва ацетилхолин вызывает высво­бождение гастрина из G-клеток, располо­женных в слизистой оболочке антрального отдела желудка. Гастрин поступает в крово­ток и действует на обкладочные клетки эндо­кринным путем. На мембранах обкладочных клеток гастрин взаимодействует со специфи­ческими рецепторами к гастрину, образуя с ними комплексы, и вызывает их активацию. Тем самым гастрин оказывает непосредст­венное стимулирующее влияние на секрецию НС1. Гастрин является наиболее сильным стимулятором обкладочных и в меньшей сте­пени главных клеток желудка. При денерва-ции антрального отдела желудка, а также после хирургического удаления его слизи­стой оболочки желудочная секреция во время акта еды резко снижается.

Непосредственно стимулирует секретор­ную деятельность париетальных гландулоци­тов гистамин, продуцируемый клетками сли­зистой оболочки фундального отдела желуд-

ка. Высвобождение гистамина обеспечивает­ся ацетилхолином и гастрином. Гистамин оказывает действие на секреторные клетки желудка паракринным путем. На мембранах обкладочных клеток он взаимодействует с Н₂-рецепторами, вызывая выделение боль­шого количества сока высокой кислотности, но бедного ферментами и муцином. Сущест­вует взаимодействие между Н₂-рецепторами, рецепторами гастрина и М-холинорецептора-ми. Блокада Н₂-рецепторов специфическим ингибитором циметидином угнетает желу­дочную секрецию, вызванную гастрином или ацетилхолином.

Таким образом, мембраны обкладочных клеток имеют три вида рецепторов, актива­ция которых стимулирует секрецию НС1: мускариновые рецепторы ацетилхолина, ре­цепторы гастрина и Н₂-рецепторы гистамина. При взаимодействии ацетилхолина, гастрина и гистамина со специфическими рецептора­ми, локализованными на наружной поверх­ности мембран обкладочных клеток, включа­ются вторые посредники — цАМФ или ионы кальция (кальмодулин), стимулирующие сек­реторную активность гландулоцитов.

Стимулирующие эффекты гастрина и гис­тамина зависят от сохранности иннервации желудочных желез блуждающими нервами. После хирургической или фармакологичес­кой ваготомии секреторные эффекты этих гу­моральных веществ ослабляются.

Поступление пищи в желудок усиливает безусловнорефлекторное отделение желу­дочного сока согласно описанным механиз­мам. Активация желудочных желез связана с раздражающим действием пищи на механо-и хеморецепторы желудка. Растяжение же­лудка (механическая стимуляция) и дейст­вие на его слизистую оболочку продуктов гидролиза белков (пептиды и некоторые аминокислоты) вызывает ваго-вагальный се­креторный рефлекс. Афферентные и эффе­рентные пути рефлекторной дуги этого реф­лекса проходят в составе блуждающих нер­вов, а нервный центр располагается в про­долговатом мозге.

Слизистая оболочка антральной части же­лудка особенно чувствительна к действию механических и химических раздражителей. Выделение гастрина усиливается при растя­жении антрального отдела желудка, а также в присутствии химических раздражителей — пептидов, аминокислот, экстрактивных ве­ществ мяса и овощей. При этом возбуждают­ся чувствительные клетки местной рефлек­торной дуги интраорганной нервной систе­мы, которые через вставочные холинергичес-

кие нейроны активируют G-клетки. Гастрин поступает в кровоток и вызывает отделение соляной кислоты обкладочными клетками фундальных желез. Кислый желудочный сок стекает по стенке желудка в дистальную часть желудка. При понижении рН в ант-ральном отделе желудка освобождение га­стрина из G-клеток уменьшается, а при рН 1 — 1,5 полностью прекращается. Таким обра­зом, саморегуляция секреции соляной кисло­ты осуществляется по принципу отрицатель­ной обратной связи.

В регуляции деятельности желудочных желез принимает участие соматостатин, ко­торый тормозит отделение кислого желудоч­ного сока. Клетки, вырабатывающие этот пептид, образуют разнообразные по форме отростки, которые вплотную подходят к об-кладочным клеткам, содержащим мембран­ные рецепторы к соматостатину. Подавляют желудочную секрецию также ВИП и серото-нин.

Афферентные влияния с механо- и хемо-рецепторов тонкой кишки на железы желудка возникают при поступлении желудочного хи­муса в двенадцатиперстную кишку. Стимули­рующие и тормозящие влияния из двенадца­типерстной кишки осуществляются с помо­щью нервно-рефлекторных и гуморальных механизмов. Стимуляция желудочных желез является результатом поступления в двенад­цатиперстную кишку недостаточно обрабо­танного желудочного содержимого, обладаю­щего свойствами механического и химичес­кого раздражителя. Усиление желудочной секреции связано с выделением гастрина G-клетками двенадцатиперстной кишки и вса­сыванием продуктов гидролиза белков, кото­рые гуморальным путем возбуждают железы желудка непосредственно или опосредованно (через гастрин или гистамин). Стимулирую­щее влияние на секрецию НС1 оказывает также гастрин-рилизинг-гормон (через высво­бождение гастрина).

Наиболее выраженным тормозным дейст­вием на желудочную секрецию обладают продукты гидролиза жиров, образующиеся в двенадцатиперстной кишке. Этот эффект обусловлен ингибирующим влиянием на же­лезы желудка холецистокинина (ХЦК), га-строингибирующего пептида (ГИП) и ней-ротензина. Менее выраженным тормозным влиянием на секрецию желудочных желез обладают полипептиды, аминокислоты, про­дукты гидролиза крахмала, рН < 3. Освобож­дение в двенадцатиперстной кишке секрети­на и ХЦК под влиянием продуктов гидроли­за пищевых веществ тормозит секрецию

НС1, но усиливает секрецию пепсиногенов. Тормозным влиянием на желудочную секре­цию обладают и другие интестинальные гор­моны (см. табл. 14.2).

Б. Фазы желудочной секреции. Отделение желудочного сока происходит в две фазы — сложнорефлекторную (мозговую) и нейрогу-моральную. Сложнорефлекторная фаза сек­реции желудочных желез представляет собой комплекс условных и безусловных рефлек­сов, возникающих в результате действия ус­ловных раздражителей (вид и запах пищи, обстановка) на рецепторы органов чувств и безусловного раздражителя (пищи) на рецеп­торы рта, глотки и пищевода.

Безусловнорефлекторный компонент мозговой фазы желудочного сокоотделения демонстрирует опыт «мнимого кормления», проведенный на эзо-фаготомированной собаке с фистулой желудка (рис. 14.7). При кормлении такой собаки прогло­ченная пища выпадает из перерезанного пищево­да, не поступая в желудок. Тем не менее через 5— 10 мин после начала «мнимого кормления» отме­чается обильное отделение кислого желудочного сока с высоким содержанием ферментов, которое продолжается в течение 2 ч. Аналогичная законо­мерность была обнаружена у больных, которым вследствие непроходимости пищевода для обеспе­чения возможности питания была произведена операция наложения фистулы желудка и эзофаго­томии. Предварительная ваготомия предотвраща­ет развитие сложнорефлекторной фазы секреции.

Желудочный сок, отделяемый в сложнореф­лекторной фазе, представляет особую ценность, так как богат ферментами. Не случайно И.П.Пав­лов назвал этот сок «запальным». Его отделение сопровождается ощущением аппетита и создает условия для нормального пищеварения в желудке и тонкой кишке. Отрицательные эмоции, возни­кающие при ожидании и во время приема пищи, тормозят не только условные, но и безусловные рефлексы желудочного сокоотделения в первой фазе, что оказывает негативное воздействие на весь ход пищеварительного процесса.

В опытах с «мнимым кормлением» было пока­зано, что продолжительность желудочной секре­ции в первой фазе не превышает 2 ч, тогда как пе­риод желудочного сокоотделения из изолирован­ного желудочка по И.П.Павлову, сохраняющего вагусную иннервацию, после приема пиши со­ставляет 6—10 ч. Такая большая длительность сек­реторного периода объясняется наличием нервно-гуморальных влияний на деятельность желудоч­ных желез во второй фазе желудочной секреции.

На первую, сложнорефлекторную фазу желудочного сокоотделения наслаивается вторая, нейрогуморальная фаза. Она состоит из комплекса безусловных рефлексов, возни­кающих при прохождении пищевого содер­жимого по желудочно-кишечному тракту, и

гуморальных влияний на деятельность желу­дочных желез, обусловленных поступлением в кровь гастроинтестинальных гормонов и образующихся в результате гидролиза пище­вых веществ — нутриентов.

В зависимости от местонахождения содер­жимого в пищеварительном тракте, оказыва­ющего влияние на желудочное сокоотделе­ние, нейрохимическую фазу подразделяют на желудочную и кишечную.

Отделение желудочного сока в желу­дочной фазе возникает в результате воздействия пищевого содержимого на сли­зистую оболочку желудка. Наличие желудоч­ной фазы секреции доказывается тем, что вкладывание пищи через фистулу в желудок незаметно для животных вызывает отделение кислого желудочного сока. Важную роль в секреторной деятельности желудочных желез играет растяжение желудка поступающей в него пищей. Раздражение механорецепторов желудка у человека, вызываемое раздуванием резинового баллона, стимулирует отделение кислого желудочного сока (И.Т.Курцин). Механическое раздражение пилорической части желудка приводит к высвобождению гастрина, который гуморальным путем воз­буждает железы фундального отдела. Выделе­ние гастрина усиливается при действии на слизистую оболочку антрального отдела же­лудка продуктов гидролиза белков, экстра­ктивных веществ мяса и овощей. В регуля­ции секреции желудочных желез в желудоч­ной фазе участвует много регуляторных пеп­тидов, оказывающих как стимулирующие, так и ингибирующие влияния на желудочное сокоотделение (см. табл. 14.2). В желудочной фазе секреции железы желудка испытывают в основном корригирующие влияния, усили­вающие и ослабляющие желудочную секре­цию, что обеспечивает соответствие объема и состава желудочного сока количеству и свой­ствам пищевого субстрата.

Отделение желудочного сока в кишеч­ной фазе секреции обусловлено взаимо­действием нервно-рефлекторных и гумораль­ных механизмов, оказывающих стимулирую­щие и тормозящие воздействия на желудоч­ные железы в зависимости от физических и химических свойств содержимого, поступаю­щего из желудка в двенадцатиперстную кишку. Именно эффективность механичес­кой и химической обработки пищевого со­держимого в желудке определяет последую­щие влияния из двенадцатиперстной кишки, корригирующие желудочную секрецию в ки­шечной фазе, что в свою очередь облегчает переваривание пищевых веществ и продуктов их гидролиза в тонкой кишке при поступле­нии новой порции желудочного химуса. Сти­муляция желудочных желез зависит от по­ступления в двенадцатиперстную кишку не­достаточно обработанного содержимого же­лудка слабокислой реакции. Отделение желу­дочного сока также усиливается при поступ­лении в кровь продуктов гидролиза белков. По мере поступления кислого желудочного химуса и рН дуоденального содержимого ниже 3 секреция желудочного сока угнетает­ся. Торможение желудочной секреции в ки­шечной фазе вызывается продуктами гидро­лиза жиров и крахмала, полипептидами и аминокислотами. Механизм стимулирующих и ингибирующих влияний на желудочную секрецию в кишечной фазе связан главным образом с высвобождением пептид-гормонов в тонкой кишке из клеток диффузной эндо­кринной системы (см. табл. 14.2).