на G-клетки пилорического отдела. Образующийся при этом гастрин воздействует на париетальные клетки, стимулируя образование соляной кислоты, на главные клетки, увеличивая образование пепсиногенов, на покровные клетки, наращивая секрецию мукоидов (слизи).
Высвобождение гастрина усиливается также местными механическим и химическим стимулами. Химическими стимуляторами G-клеток являются продукты переваривания белков — пептиды и некоторые аминокислоты, экстрактивные вещества мяса и овощей. Снижение рН в антральной части желудка, обусловленное увеличенной секрецией соляной кислоты париетальными клетками, приводит к уменьшению высвобождения гастрина, а при рН 1,0 — к прекращению секреции. Таким образом, гастрин принимает участие в саморегуляции желудочной секреции в зависимости от величины рН содержимого антрального отдела. Гастрин в наибольшей мере стимулирует выделение соляной кислоты.
Гастрин также стимулирует выработку клетками слизистой оболочкой желудка гистамина — сильного стимулятора обкладочных клеток. Гистамин активирует гландулоциты, влияя на Н2-рецепторы их мембран, вызывая выделение большого количества сока высокой кислотности, но бедного пепсиногеном.
Гистамин используют в качестве фармакологического стимулятора желудочной секреции при проведении функциональных проб с целью исследования желудочной секреции.
Стимулирующие влияния на желудочную секрецию оказывают и продукты переваривания белков, экстрактивные вещества мяса и овощей, бомбезин, мотилин.
Секретин, холецистокинин-панкреозимин, образующиеся в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки, усиливают секрецию пепсиногенов, но тормозят секрецию соляной кислоты.
Тормозят желудочную секрецию гормоны ЖИП, ВИП, серотонин, а также продукты гидролиза жира.
Стимуляцию секреции слизи мукоцитами осуществляют холинергические волокна блуждающих нервов.
10.10. Пищеварение в начальном отделе тонкой кишки
Тонкая кишка и в первую очередь ее начальный отдел — двенадцатиперстная кишка, являются основным пищеварительным отделом всего желудочно-кишечного тракта. Именно в тонкой кишке пищевые вещества превращаются в те соединения, которые могут всасываться из кишки в кровь и лимфу.
Пищеварение в двенадцатиперстной кишке начинается в ее полости (полостное пищеварение), затем продолжается в
тонкой кишке в зоне кишечного эпителия при помощи ферментов, фиксированных на его микроворсинках и гликокаликсе (пристеночное пищеварение). Содержимое двенадцатиперстной кишки подвергается действию сока поджелудочной железы, желчи, а также сока заложенных в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки бруннеровых и либеркюновых желез.
10.10.1. Функции печени
Печень является полифункциональным органом; выполняет следующие функции:
•участвует в обмене белков, что выражается в разрушении и перестройке различных белков крови, преобразовании (дезаминирование, декарбоксилирование и др.) аминокислот с помощью ферментов, а также в синтезе белков плазмы (альбуминов, глобулинов, фибриногена) и создании резервного белка, который используется при ограниченном поступлении белка с пищей;
•участвует в обмене углеводов путем превращения глюкозы и других моносахаров, молочной кислоты и продуктов расщепления белков и жиров, поступающих в печень, в гликоген, который откладывается как резерв углеводов; при расходовании глюкозы гликоген в печени превращается в глюкозу, которая поступает в кровь;
•участвует в жировом обмене путем воздействия желчи на жиры в кишечнике, а также непосредственно путем синтеза липоидов (холестерина) и создания депо жира, расщепления жиров с образованием кетоновых тел, окисления жирных кислот, преобразования жиров и углеводов: при избытке углеводов и белков преобладает липогенез, а при недостатке углеводов — гликонеогенез из белка;
•участвует в обмене витаминов, обеспечивая с помощью желчных кислот всасывание жирорастворимых витаминов в стенке кишечника, их активацию путем фосфорилирования, а также формируя депо витаминов;
•участвует в обмене стероидных гормонов и других биологически активных веществ путем образования холестерина — предшественника стероидных гормонов, а также осуществляя разрушение и инактивацию многих гормонов: тироксина, альдостерона, АДГ, инсулина;
•участвует в поддержании гомеостаза путем расщепления гормонов, синтеза антикоагулянтов;
•участвует в обмене микроэлементов, регулируя всасывание железа, меди, цинка, марганца, кобальта в кишечнике и создавая их депо;
•выполняет защитную (барьерную) функцию посредством:
•фагоцитоза микроорганизмов клетками ретикулоэндотелиальной системы;
•обезвреживания клетками печени токсичных веществ эндогенного и экзогенного характера, поступающих с кровью из желудочно-кишечного тракта по системе воротной вены (защитный синтез), превращая, например, аммиак в мочевину или синтезируя из ядовитых веществ безвредные соединения (индол, скатол, фенол);
•синтеза веществ, участвующих в свертывании крови, и компонентов противосвертывающей системы;
•осуществляет экскреторную функцию путем выведения с желчью билирубина, тироксина, холестерина, лекарственных веществ;
•является депо крови;
•является одним из важнейших органов теплопродукции;
•участвует в процессах пищеварения путем синтеза и выделения желчи.
Желчь выполняет многочисленные функции: А Участвует в процессах пищеварения:
•эмульгирует жиры, тем самым увеличивая поверхность для гидролиза их липазой;
•растворяет продукты гидролиза жира, чем способствует их всасыванию;
•повышает активность панкреатических и кишечных ферментов, особенно липаз;
•нейтрализует кислое желудочное содержимое;
•инактивирует пепсины;
•способствует всасыванию жирорастворимых витаминов, холестерина, аминокислот и солей кальция;
•участвует в пристеночном пищеварении, облегчая фиксацию ферментов;
•усиливает моторную и секреторную функцию тонкой кишки;
жстимулирует желчеобразование и желчевыделение;
Аучаствует в печеночно-кишечном кругообороте компонентов желчи — компоненты желчи поступают в кишечник, всасываются в кровь, включаются вновь в состав желчи;
Аоказывает бактериостатическое действие — тормозит развитие патогенной микрофлоры, предупреждает развитие гнилостных процессов в кишечнике.
Желчеобразование (холерез). У человека за сутки образуется около 500—1500 мл желчи. Процесс этот идет непрерывно,
ажелчевыделение (поступление желчи в двенадцатиперстную
кишку) осуществляется периодически в основном в связи с приемом пищи. Натощак желчь в кишечник почти не поступает, она депонирована в желчном пузыре. Различают печеночную и пузырную желчь, состав которых несколько отличается. При прохождении желчи по желчевыводящим путям
ипри нахождении в желчном пузыре за счет всасывания воды и минеральных солей происходит концентрирование желчи, к ней добавляется муцин, увеличивается ее плотность
иснижается рН (6,0—7,0) вследствие образования желчных кислот и всасывания бикарбонатов.
Образование желчи осуществляется следующими механизмами:
•активная секреция компонентов желчи — желчных кислот, холестерина, билирубина, электролитов — гепатоцитами;
•активный и пассивный транспорт некоторых веществ (вода, глюкоза, электролиты, витамины, гормоны и др.) из крови;
•реабсорбция воды и растворенных веществ из желчных капилляров, протоков и желчного пузыря.
Образование желчи осуществляется непрерывно, но интенсивность его изменяется вследствие регуляторных влияний. Акт еды, различные виды принятой пищи усиливают желчеобразование. Образование желчи изменяется при раздражении рецепторов желудочно-кишечного тракта и внутренних органов, а также условнорефлекторно. Так, раздражение блуждающих нервов, введение желчных кислот и вы - сокое содержание в них полноценных белков усиливают желчеобразование и выделение с ней органических компонентов.
Гуморальными стимуляторами желчеобразования являются сама желчь, секретин, глюкагон, гастрин, холецистокининпанкреозимин.
Желчевыделение (холекинез). Движение желчи в желчевыделительном аппарате обусловлено разностью давления в его частях и в двенадцатиперстной кишке, а также состоянием сфинктеров, тонус мышц которых обеспечивает направление движения желчи. Во время пищеварения за счет сокращения желчного пузыря давление в нем резко увеличивается и обеспечивает выход желчи в двенадцатиперстную кишку через открывающийся сфинктер Одди. Сильными возбудителями желчевыделения являются молоко, яичный желток, жиры. Через 3—6 ч после приема пищи желчевыделение снижается и желчь опять начинает скапливаться в желчном пузыре.
Рефлекторные влияния на желчевыделительный процесс осуществляются условно- и безусловнорефлекторно с участи-
•выполняет защитную (барьерную) функцию посредством:
Ф фагоцитоза микроорганизмов клетками ретикулоэндотелиальной системы;
•обезвреживания клетками печени токсичных веществ эндогенного и экзогенного характера, поступающих с кровью из желудочно-кишечного тракта по системе воротной вены (защитный синтез), превращая, например, аммиак в мочевину или синтезируя из ядовитых веществ безвредные соединения (индол, скатол, фенол);
•синтеза веществ, участвующих в свертывании крови, и компонентов противосвертывающей системы;
•осуществляет экскреторную функцию путем выведения с желчью билирубина, тироксина, холестерина, лекарственных веществ;
•является депо крови;
•является одним из важнейших органов теплопродукции;
•участвует в процессах пищеварения путем синтеза и выделения желчи.
Желчь выполняет многочисленные функции: А Участвует в процессах пищеварения:
•эмульгирует жиры, тем самым увеличивая поверхность для гидролиза их липазой;
•растворяет продукты гидролиза жира, чем способствует их всасыванию;
•повышает активность панкреатических и кишечных ферментов, особенно липаз;
•нейтрализует кислое желудочное содержимое;
•инактивирует пепсины;
•способствует всасыванию жирорастворимых витаминов, холестерина, аминокислот и солей кальция;
•участвует в пристеночном пищеварении, облегчая фиксацию ферментов;
•усиливает моторную и секреторную функцию тонкой кишки;
астимулирует желчеобразование и желчевыделение;
аучаствует в печеночно-кишечном кругообороте компонентов желчи — компоненты желчи поступают в кишечник, всасываются в кровь, включаются вновь в состав желчи;
А оказывает бактериостатическое действие — тормозит развитие патогенной микрофлоры, предупреждает развитие гнилостных процессов в кишечнике.
Желчеобразование (холерез). У человека за сутки образуется около 500—1500 мл желчи. Процесс этот идет непрерывно, а желчевыделение (поступление желчи в двенадцатиперстную
515
| шику) осуществляется периодически в основном в связи с приемом пищи. Натощак желчь в кишечник почти не поступает, она депонирована в желчном пузыре. Различают печеночную и пузырную желчь, состав которых несколько отличается. При прохождении желчи по желчевыводящим путям п при нахождении в желчном пузыре за счет всасывания йоды и минеральных солей происходит концентрирование •келчи, к ней добавляется муцин, увеличивается ее плотность н снижается рН (6,0—7,0) вследствие образования желчных кислот и всасывания бикарбонатов.
Образование желчи осуществляется следующими механизмами:
•активная секреция компонентов желчи — желчных кислот, холестерина, билирубина, электролитов — гелатоцитами;
•активный и пассивный транспорт некоторых веществ (вода, глюкоза, электролиты, витамины, гормоны и др.) из крови;
•реабсорбция воды и растворенных веществ из желчных капилляров, протоков и желчного пузыря.
Образование желчи осуществляется непрерывно, но интенсивность его изменяется вследствие регуляторных влияний. Акт еды, различные виды принятой пищи усиливают желчеобразование. Образование желчи изменяется при раздражении рецепторов желудочно-кишечного тракта и внугренних органов, а также условнорефлекторно. Так, раздражение блуждающих нервов, введение желчных кислот и высокое содержание в них полноценных белков усиливают желчеобразование и выделение с ней органических компонентов.
Гуморальными стимуляторами желчеобразования являются сама желчь, секретин, глюкагон, гастрин, холецистокининпанкреозимин.
Желчевыделение (холекинез). Движение желчи в желчевьгделительном аппарате обусловлено разностью давления в его частях и в двенадцатиперстной кишке, а также состоянием сфинктеров, тонус мышц которых обеспечивает направление движения желчи. Во время пищеварения за счет сокращения желчного пузыря давление в нем резко увеличивается и обеспечивает выход желчи в двенадцатиперстную кишку через открывающийся сфинктер Одди. Сильными возбудителями желчевыделения являются молоко, яичный желток, жиры. Через 3—6 ч после приема пищи желчевыделение снижается и желчь опять начинает скапливаться в желчном пузыре.
Рефлекторные влияния на желчевыделительный процесс осуществляются условно- и безусловнорефлекторно с участи-
ем различных рефлексов со многих рецепторов, в том числе полости рта, желудка и двенадцатиперстной кишки. Активация парасимпатической системы стимулирует желчевыделение.
Сильным гуморальным стимулятором желчевыделения является гормон холецистокинин-панкреозимин, который вызывает сокращения желчного пузыря; аналогичное действие оказывают гастрин, секретин, бомбезин.
Тормозят сокращение желчного пузыря активация симпатической системы, а также глюкагон, кальцитонин, ВИП, панкреатический полипептид (ПП).
10.10.2. Секреция поджелудочной железы
При поступлении пищевого содержимого из желудка в двенадцатиперстную кишку поджелудочная железа выделяет сок со средней скоростью 4,7 мл/мин; за сутки выделяется 1,5—2,5 л сока.
Сок поджелудочной железы представляет собой бесцветную прозрачную жидкость с рН 7,5—8,8. В соке содержатся хлориды натрия и калия, значительное количество белка, основную часть которого составляют ферменты. Основная реакция сока обусловлена наличием в нем гидрокарбонатов, концентрация которых достигает 150 ммоль/л и содержание изменяется прямо пропорционально скорости секреции. Гидрокарбонаты сока поджелудочной железы участвуют в нейтрализации и ощелачивании кислого пищевого содержимого желудка в двенадцатиперстной кишке.
Ферменты поджелудочного сока переваривают все виды питательных веществ. Амилаза, липаза и нуклеаза секретируется поджелудочной железой в активном состоянии, а протеазы — в виде зимогенов, трипсиногена, химотрипсиногена, прокарбоксипептидазы А и В, проэластазы, профосфолипазы.
Трипсиноген сока поджелудочной железы в двенадцатиперстной кишке превращается в трипсин под действием ее фермента энтерокиназы. Энтерокиназа секретируется слизистой оболочкой двенадцатиперстной кишки под действием соляной кислоты желудочного химуса. Активный трипсин также активирует трипсиноген; процесс активации ускоряется в присутствии ионов Са2+.
Химотрипсиноген активируется трипсином. Трипсин и химотрипсин, а также панкреатопептидаза, или эластаза, расщепляют преимущественно внутренние пептидные связи белков. Эти ферменты действуют и на высокомолекулярные полипептиды, в результате чего образуются низкомолекулярные пептиды и аминокислоты.
Прокарбоксипептидаза А и В, проэластазы и профосфолипазы
активируются трипсином с образованием соответствующих ферментов: карбоксипептидаз А и В, эластазы и фосфолипазы.
На производные нуклеиновых кислот действуют рибо- и дезоксирибонуклеазы.
Панкреатическая липаза расщепляет жиры, в основном триглицериды, до моноглицеридов и жирных кислот. Этот процесс осуществляется наиболее полноценно в присутствии желчи, которая эмульгирует жиры. Эмульгирование увеличивает суммарную площадь контакта жира и липазы. Активность липазы повышается также ионами Са2+.
Сок поджелудочной железы богат амилазой, расщепляющей полисахариды до ди- и моносахаридов.
Регуляция секреции поджелудочной железы осуществляется нервными и гуморальными механизмами. Как и регуляция секреции желудка, она осуществляется в 2 фазы: сложнорефлекторную (мозговую) и нейрогуморальную (желудочную и кишечную). Начальную секрецию поджелудочной железы вызывают условиорефлекторные сигналы — вид, запах пищи и др. Поступление пищи в полость рта и желудка вызывает рефлекторные влияния, наслаивающиеся на уже начавшуюся секрецию поджелудочной железы. При этом эфферентные влияния поступают к железе по волокнам блуждающего нерва и усиливают ее секрецию. Эта фаза в регуляции секреции поджелудочной железы выражена слабее, чем в регуляции желудочной секреции.
Симпатические волокна, иннервирующие поджелудочную железу, тормозят ее секреторную активность. Торможение панкреатической секреции наблюдается при раздражении различных центростремительных нервов, во время сна, при болевых реакциях, при напряженной физической и умственной работе.
Желудочный компонент регуляции секреции проявляется при поступлении пищи в желудок. Афферентные импульсы, возникающие в результате раздражения рецепторов слизистой оболочки желудка, по афферентным волокнам поступают в ЦНС, откуда эфферентные влияния по блуждающим нервам направляются к поджелудочной железе.
Естественными стимуляторами при этом являются соляная кислота, овощные соки, жиры и продукты их гидролиза. Гуморальными регуляторами поджелудочной железы в этой фазе является гормон желудка гастрин и гастроинтестинальный гормон ЖИП.
Кишечный компонент регуляции секреции начинается при поступлении химуса в двенадцатиперстную кишку. Он развивается под влиянием рефлекторных влияний и гасгроинтестинальных гормонов. Количество и состав поджелудочного сока зависят от качества и количества пищи и контролируются влияниями от рецепторов двенадцатиперстной кишки (рис. 10.13).
Рис. 10.13. Регуляция секреции поджелудочной железы.
1 — клетка, продуцирующая секретин; 2 — клетка, продуцирующая ХЦП-ПЗ; 3 — клетка, продуцирующая ЖИП; 4 — клетка, продуцирующая гастрин; 5, 13 — пути влияния ХЦК-ПЗ; 6, 12 — пути влияния секретина; 7 — ацинарные клетки; 8 — ферменты поджелудочной железы; 9 — перемещение ферментов с током крови в сосудистом русле; 10 — пути влияния гастрина; 11 — пути влияния ЖИП; 14 — протоковые клетки.
Кислый желудочный химус, поступая в двенадцатиперстную кишку, вызывает высвобождение гормона секретина из дуоденальных S-клеток. Секретин усиливает выделение центроацинарными и протоковыми клетками большого количества с высокой концентрацией гидрокарбонатов и бедного ферментами. Аналогичным действием обладают пептиды ВИП и нейротензин, тогда как соматостатин, глюкагон, простагландины группы Е вызывают торможение секреции гидрокарбонатов.
Ферментообразующую функцию ацинарных клеток поджелудочной железы стимулирует гормон холецистокинин, образующийся в клетках слизистой оболочки двенадцатиперстной и тощей кишки. Выделение гормона в кровь стимулируют продукты расщепления белка, жиров, углеводов, снижение рН содержимого кишки.
Ведущая роль в гуморальной регуляции секреции поджелудочной железы принадлежит гастроинтестинальным гормонам. Так, в период действия желудочного компонента, регуляции секреции поджелудочной железы усиливают секрецию ферментов гастрин, ЖИП.
В период действия кишечного компонента секрецию поджелудочной железы усиливают серотонин, инсулин, бомбезин, соли желчных кислот. Тормозят отделение поджелудочного сока вещество П, кальцитонин, ПП.
Ведущая роль в управлении работой поджелудочной железы принадлежит процессам саморегуляции по принципу отрицательной обратной связи в зависимости от свойств содержимого двенадцатиперстной кишки. Так, например, введение в кишку гидрокарбонатов снижает объем их секреции в составе сока; введение сока поджелудочной железы в двенадцатиперстную кишку тормозит секрецию ферментов поджелудочной железы. Саморегуляция секреции поджелудочной железы реализуется посредством определенных контуров, деятельность которых имеет решающее значение в срочной адаптации секреции поджелудочной железы к составу и свойств принятой пищи.
а Доуденально-панкреатический контур обеспечивает коррекцию секреции поджелудочной железы в зависимости от количества сока, поступающего в двенадцатиперстную кишку, его ферментного состава, свойств и состава дуоденального химуса, степени наполнения двенадцатиперстной кишки. Установлено, что удаление сока поджелудочной железы из двенадцатиперстной кишки вызывает гиперсекрецию поджелудочной железы; обратное же введение сока в кишку тормозит эту секрецию. Ферментный состав дуоденального химуса оказывает влияние на ферментный состав сока поджелудочной железы, так как ферменты, содержащиеся в химусе и не связанные с субстратами, вызывают селективное обратное торможение выделения одноименных ферментов. Так, трипсин угнетает секрецию трипсиногена, амилаза — амилазы и т.д. Увеличение содержания гидрокарбонатов также тормозит их секрецию поджелудочной железой. Существенно влияет на объем панкреатической саекреции степень наполнения двенадцатиперстной кишки: раздражение механорецепторов стенки КИШКИ избытком химуса тормозит секрецию поджелудочной железы.
А Гематопанкреатический контур регулирует секрецию поджелудочной железы в зависимости от активности поджелудочных ферментов в крови и концентрации в ней их зимогенных предшественников. Ферменты попадают в кровь из интактных и разрушенных апудоцитов, протоков поджелудочной железы и тонкой кишки. Концентрация и активность ферментов поджелудочной железы в крови колеблется в относительно узких пределах. Это обусловлено, с одной сторо-
