2 Семестр / 8. Патофизиология пищеварения +

Sources ​

Основными функциями кишечника являются секреторная, гормональная, двигательная и всасывательная.

Пищеварение и всасывание пищевых веществ осуществляется главным образом в тонком кишечнике. Они представляет собой совокупность процессов ферментативного расщепления пищи до мономеров и всасывания последних.

По современным представлениям выделяют три основных типа пищеварения:

1.Полостное.

2.Пристеночное.

3.Внутриклеточное.

Внутриполостное пищеварение происходит в полости рта, желудка, кишечника и обеспечивается ферментами амилазой и мальтозой в полости рта, пепсином, гастриксином, липазой и амилазой в полости желудка; трипсином, липазой и амилазой, энтерокиназой, моно- и дипептидазами, карбопептидазами, щелочной фосфатазой поджелудочной железы, кишечника. Процессы липолиза, как известно, требуют эмульгирования жира, которое осуществляется желчью.

Пищеварение, как правило, начинается в кислой среде, а окончательное расщепление и всасывание требует щелочной среды в кишечнике.

При внутриполостном пищеварении белки, жиры и углеводы расщепляются до более низкомолекулярных соединений, способных поступать к энтероцитам, где и осуществляется пистеночное и внутриклеточное пищеварение.

Нарушения внутриполостного пищеварения имеют место при воспалительных, опухолевых, атрофических изменениях в желудке, кишечнике, печени, желчного пузыря, поджелудочной железе, энзимопатиях кишечника, нарушениях нервной, эндокринной, сердечно-сосудистой систем, анемиях.

Мембранное пищеварение занимает промежуточное положение между полостным внутриклеточным пищеварением. Оно было обнаружено советским ученым А.М. Уголевым и происходит на мембранах энтероцитов.

Известно, что внутренняя поверхность тонкой кишки животных и человека имеет складки Кернига на 1 см 30-40 ворсинок и каждый энтероцит имеет в среднем 4000 микроворсинок. Это увеличивает внутреннюю поверхность кишечника в 300-500 раз.

Внутриклеточное пищеварение является филогенетически самым древним типом, наиболее распространено у одноклеточных и простейших и характеризуется перевариванием пищевых субстратов после проникновения внутрь клетки, главным образом, олиго- и димеров. Классическим примером является фагоцитоз, когда образуется фагосома, в которую поступают ферменты лизосом и осуществляют пищеварение. Это т.н. защитная функция, в том числе высших организмов. Полагают, что у млекопитающих и человека в кишечнике за счет активного транспорта возможно поступление олиго- и димеров в энтероциты и переваривание.

Всасывание воды происходит очень интенсивно (до 15 л в сутки).

Мембранное пищеварение протекает на поверхности кишечного эпителия, где под влиянием адсорбированных из полости ферментов и образуемых энтероцитами олиго- и димеры расщепляются до монометров и последние всасываются.

Недавно установлено, что благодаря поступлению кислого содержимого в проксимальных отделах тонкой кишки на энтероцитах образуется гель слизистых наложений, богатых ферментами энтероцитов и поджелудочной железы.

Нарушения полостного, внутриклеточного и пристеночного пищеварения приводит в конечном итоге к расстройству всасывания. Мембранное пищеварение по А.М.Уголеву может быть нарушено:

4.Из-за дефицита ферментов поджелудочной железы, желудка, недостатка желчи.

5.В результате нарушения структуры ворсинок (в особенности атрофии ворсинок, например при холере, энтероколите).

6.Из-за общего снижения ферментативной активности щеточной каймы (при воспалении).

7.При селективных энзимопатиях (например, дефицит лактазы).

8.При уменьшении продолжительности контакта субстрата с поверхностью слизистой тонкой кишки из-за усиления или уменьшения перистальтики, ибо моторная функция обеспечивает наибольший контакт ферментов и продуктов гидролиза в области мембран щеточной каймы энтероцитов. Отсюда уменьшение и увеличение перистальтики нарушают интенсивность пристеночного пищеварения.

Всасывание происходит обычно с участием многочисленных транспортных систем и осуществляется активно против концентрационного градиента с помощью переносчиков, образующих комплекс с всасываемым веществом. После переноса через мембрану энтероцита транс-портное вещество освобождается и возвращается на наружную мембрану. Таким образом, переносчики способны перемещаться через мембрану энтероцита в обоих направлениях.

Показано, что всасывание углеводов и аминокислот является на- трий-зависимым процессом, ибо стимулируется высокими концентрациями натрия в тонкой кишке значительно большими, чем его внутриклеточное содержимое.

Кроме этого возможно и натрий-независимое всасывание жирных кислот, которое происходит в присутствии белковых переносчиков. Нарушение пищеварения и всасывания проявляются в виде ряда важнейших синдромов:

9.Недостаточности пищеварения и всасывания.

10.Синдрома экссудативной энтеропатии.

Синдром недостаточности пищеварения и всасывания обусловлен дефицитом пищеварительных ферментов и нарушением всасывания нерасщепленных веществ.

Причины самые разнообразные - воспаление, опухоли желудка, поджелудочной железы, печени, кишечника, резекции различных отделов желудочно-кишечного тракта, дисбактериоз, энзимопатии (чаще всего врожденный дефицит лактазы, что делает невозможным прием молока), дискенезии. Недостаточность пищеварения и всасывания характеризуются поносом, метеоризмом, снижением массы тела, расстройствами водноэлектролитного обмена, иммунитета.

Синдром экссудативной энтеропатии характеризуется повышенным выделением белка в кишечник из кровеносного русла и потере его с калом.

Синдром может носить врожденный характер, при котором характерно расширение лимфатических сосудов кишечника, а также может быть вторичным и при заболеваниях кишечника, поджелудочной железы, печени, желудка.

В связи с потерей белка для синдрома характеры: отеки, дистрофии внутренних органов, анемия, судороги в связи с потерей кальция вместе с белком.

17.2.4.4. Нарушение пристеночного (мембранного) пищеварения в кишечнике Помимо нарушения полостного пищеварения в кишечнике (синдром малдигестии) может возникать нарушение пристеночного (мембранного) пищеварения, которое осуществляется в зоне кишечного эпителия с помощью ферментов, фиксированных на его микроворсинках и в гликокаликсе. В гликокаликсе ферменты расщепляют продукты полостного гидролиза олигомеры, образующиеся из крупномолекулярных веществ и адсорбирующиеся в зоне исчерченной каймы энтероцитов, до димеров. На цитоплазматической мембране микроворсинок расщепление идет до конечного продукта мономеров, которые поступают в энтероциты и далее в кровь и лимфу, т.е. всасываются.

Микроворсинки апикальной мембраны энтероцитов представляют собой мельчайшие цитоплазматические выросты, длина которых составляет 1 мкм, ширина 0,1 мкм. Благодаря такой структуре активная поверхность пищеварения возрастает в 30 раз. Расстояние между ворсинками колеблется от 10 до 20 им, и поэтому в щеточную кайму проникают только мелкие молекулы. Микробы, размеры которых составляют несколько микрометров, не способны проникать через нее это своеобразный бактериальный фильтр. Процессы пристеночного пищеварения совершаются на огромной поверхности.

Слизистая тонкой кишки имеет складки, ворсинки и микроворсинки, увеличивающие ее внутреннюю поверхность в 300-500 раз.

Ферменты, последовательно осуществляющие пристеночное пищеварение, имеют двоякое происхождение. Часть их адсорбируется из полости тонкой кишки (куда они поступают в составе панкреатического и кишечного соков), и они связываются с гликокаликсом микроворсинок. Другая часть переносится из энтероцитов (кишечного эпителия), фиксируясь на цитоплазматических мембранах микроворсинок. Основными кишечными ферментами, участвующими в пристеночном гидролизе углеводов, являются D-глюкозидазы (мальтаза, трегалаза и др.). В-галактаза (лактаза), глюкоамилаза (-изоамилаза), инвертаза и др. Гидролиз олиго и дипептидов осуществляется несколькими пептидазами фосфорных эфиров (например, щелочной фосфатазой), а липидов липазами.

Причинами нарушения пристеночного пищеварения могут быть:

11)нарушения структуры ворсинок и микроворсинок, уменьшение их числа на единицу поверхности (А.М. Уголев). Это характерный признак хронических заболеваний тонкой кишки, где морфологическим субстрактом являются воспалительные, дистрофические и склеротические изменения слизистой оболочки. Развитие атрофических изменений слизистой тонкой кишки, преимущественно ворсинок, отмечается при дизентерии, холере;

12)изменение ферментного слоя кишечной поверхности в результате генетической или приобретенной недостаточности ферментов, участвующих в пристеночном пищеварении. Первичная недостаточность пристеночного пищеварения, как правило, развивается у детей в раннем возрасте при расширении пищевого рациона с включением в него новых продуктов, содержащих непереносимый дисахарид. Приобретенная недостаточность чаще является следствием заболеваний тонкой

кишки хронического энтерита, а также вирусного гепатита и других инфекций;

13)расстройства кишечной перистальтики, что приводит к нарушению переноса пищевых веществ из полости кишки на поверхность энтероцитов, например хронические энтериты, болезни Уиппла, болезни Крона и другие заболевания тонкой кишки;

14)недостаточность полостного пищеварения, когда малорасщепленные крупные молекулы не проходят в щеточную кайму эпителия ворсинок.

Клиническая картина недостаточности пристеночного пищеварения аналогична диспепсин при синдроме недостаточности всасывания. Отмечаются упорные поносы, кал жидкий, обильный, пенистый. С целью уточнения диагноза определяют активность ферментов (амилазы, липазы) при последовательной их дезорбции в гомогенатах биопсии слизистой оболочки тонкой кишки, полученных при еюноскопии. Часть биоптата исследуют морфологически, что позволяет обнаружить воспалительные, атрофические изменения слизистой. Сопоставление активности определяемых ферментов в десорбируемых фракциях позволяет вывести кривые активности ферментов, которые характеризуют взаимоотношения полостного и мембранного пищеварения. Нарушение пристеночного пищеварения при хронических энтеритах определяется и с помощью других методических приемов. 17.2.4.5. Нарушение всасывания в кишечнике Нарушения всасывания проявляются в его замедлении или патологическом

усилении. Замедление всасывания лежит в основе синдрома мальабсорбции (от франц. mal-болезнь), обусловленного нарушением всасывания в тонкой кишке одного или нескольких пищевых веществ. Диапазон клинических проявлений синдрома мальабсорбции варьирует от отсутствия видимых его признаков до выраженной потери массы тела. Он сочетает симптомы диареи, стеатореи, белковой недостаточности, гиповитаминоза. Синдром мальабсорбции может быть первичным (врожденным или наследственно обусловленным) или вторичным (приобретенным). Врожденное нарушение всасывания встречается в клинической практике редко. Чаще всего это патология детского возраста, обусловленная, например, врожденными нарушениями транспорта (недостаточность ферментов-переносчиков) аминокислот в тонкой кишке. Так, с этим связаны синдром нарушения всасывания нейтральных аминокислот (болезнь Хартнапа пеллагрические изменения кожи, мозжечковая атаксия); синдром нарушения всасывания цистеина и основных аминокислот, синдром снижения всасывания многих аминокислот (синдром Лоу врожденная катаракта, глаукома, гипертония, остеопороз, умственная отсталость), снижение всасывания лизина (врожденная лизинурия непереносимость белков, диарея, рвота, отставание в развитии) и др. Возможно врожденное нарушение всасывания глюкозы и галактозы. В слизистой тонкой кишки таких больных отсутствует фермент глюкозо-6-фосфатаза. При врожденном нарушении абсорбции фруктозы в слизистой оболочке имеется дефицит фруктозо-1-фосфатальдолазы, отвечающей за ее транспорт. Происходит изолированное нарушение всасывания данных веществ, возникают диарея и боли в животе. Первичная мальабсорбция витамина В12 или фолиевой кислоты ведет к развитию мегалобластной анемии.

Вторичное нарушение всасывания более распространено. Оно связано с такими заболеваниями кишечника, печени, поджелудочной железы и других органов, как:

15)недостаточное расщепление пищи в желудке (из-за ахлоргидрии, субтотальной резекции желудка, стволовой ваготомии) или двенадцатиперстной кишке

16)экзокринная панкреатическая недостаточность (хронический панкреатит, рак, кистозный фиброз, резекция поджелудочной железы);

17)заболевания печени (хронические гепатиты, циррозы) и обструкция желчных путей (камни желчного пузыря или рак головки поджелудочной железы), что связано с недостаточностью желчных кислот, поступающих в ДПК;

18)ишемическая энтеропатия с возможным инфарктом кишечника (например, при отравлении свинцом, мезентериальном атеросклерозе);

19)воспаление тонкой кишки различной этиологии (острые и особенно хронические энтериты с развитием изменений в слизистой тонкой кишки вплоть до атрофин, что уменьшает ее всасывательную поверхность), болезнь Крона (с поражением ДПК или подвздошной кишки);

20)дисбактериоз, когда особенно страдает абсорбция жира и витамина В12, так как микробы вызывают деконьюгацию желчных кислот в кишечнике и поглощают витамин B12:

21)лучевая (радиационная) энтеропатия, связанная с облучением кишечника, например при лечении онкологических заболеваний, что вызывает отек слизистой, позднее атрофию ворсинок и истончение слизистой оболочки. Поражение подвздошной кишки приводит к дефициту витамина В12 и нарушению кишечнопеченочного обмена желчных кислот;

22)резекция части тонкой кишки (синдром короткой кишки), связанная с травмой, тонкокишечной непроходимостью, сосудистыми тромбоэмболиями, тяжелой болезнью Крона и др.;

23)кишечная непроходимость в верхних отделах кишки, когда пищевые массы не поступают в дистальные ее отделы:

24)двигательные расстройства кишечника, в частности при ускоренной перистальтике, когда уменьшается время контакта химуса с всасывательной поверхностью тонкой кишки;

25)закупорка лимфатических путей (лимфангиоэктазия кишечника, болезнь Уиппла, лимфома);

26)сердечно-сосудистые болезни (перикардиты, застойная сердечная недостаточность ІІБ-ІІІ стадии, васкулиты);

27)иммунодефицит, эндокринные нарушения (сахарный диабет, гипо- и гиперпаратиреоз, синдром Золлингера-Эллисона).

Вследствие нарушения всасывания развивается синдром мальабсорбции, который характеризуется, помимо изменений со стороны желудочно-кишечного тракта, патологическими изменениями со стороны других органов и систем (табл. 17-2). Нередко возникает вздутие живота, обычно после еды, связанное с приемом молока, повышенное газообразование. Отмечается диарея в связи с накоплением в полости кишечника осмотически активных веществ, ускорением транзита по кишечнику и

гиперэкссудацией. Наблюдается полифекалия с остатками непереваренной пищи. Возникает стеаторея признак нарушения всасывания жира (потери жира с калом составляют более 5 г/сутки, доходя до 10 г/сутки и более).

Важным клиническим симптомом нарушения всасывания является потеря массы (при 1 степени мальабсорбции до 5-10 кг, при ІІ степени свыше 10 кг, при III степени свыше 20 кг). Возникают признаки гипоавитаминозов, трофические расстройства. Кожа становится сухой, с пониженным тургором, волосы сухими, тусклыми, отмечается выпадение волос. Наблюдаются изменения ногтевых пластинок, их ломкость, а также болезни десен, гиперемия языка, сглаженность его сосочков, что объясняется дефицитом витаминов В2, В6, В12, никотиновой кислоты. Отмечается кровоточивость десен, связанная с дефицитом витамина С. Нередко развиваются полиневриты, нарушение зрения, обусловленные дефицитом витамина А. При тяжелом синдроме мальабсорбции ухудшается всасывание микроэлементов. Вследствие дефицита кальция возникает остеопороз, вплоть до остеомаляции. Нарушение всасывания железа ведет к развитию железодефицитной анемии. За счет нарушения всасывания белков развивается гипопротеинемия с последующим отечным синдромом. Могут наблюдаться нарушения деятельности эндокринных желез по типу плюригландулярной недостаточности развитие эндокринопатии с поражением гипофиза, надпочечников, половых желез.

Патологическое усиление всасывания может быть связано с повышенной проницаемостью кишечной стенки (например, при ее артериальной гиперемии или раздражении эпителия кишечника). Усиление всасывания легко развивается у детей раннего возраста, когда проницаемость кишечной стенки довольно высока. При этом быстро всасываются и вызывают интоксикацию продукты неполного расщепления пищевых веществ. В неизмененном виде может всасываться белок коровьего молока или куриного яйца, что вызывает сенсибилизацию организма с развитием аллергических реакций.

РАССТРОЙСТВА ПИЩЕВАРЕНИЯ В КИШЕЧНИКЕ

Расстройства пищеварения в кишечнике обусловлены нарушением основ­ ных его функций: переваривающей, всасывательной, моторной и барьерно­ защитной.

Нарушения переваривающей функции кишечника К основным причинам расстройств переваривающей функции кишечника относят

нарушения экзокринной функции поджелудочной железы, выделения желчи в тонкую кишку, секреции в просвет тонкой кишки слизи и бикар-боната собственными (бруннеровыми) железами стенки двенадцатиперст ной кишки и слизи многочисленными бокаловидными клетками ворсинок и крипт кишечника. Нарушения экзокринной функции поджелудочной железы Нарушения экзокринной функции поджелудочной железы приводят к пан

Диарея (учащенный более 2–3 раз/сут стул жидкой или кашицеобразной консистенции, сочетанный с усилением моторики кишечника)

Основные типы по механизму:

Экссудативная

обусловлена избыточным образованием воспалительного эксудата в слизистой оболочке кишечника

Секреторная

связано с повышенной секрецией воды и электролитов в просвет кишки примеры: холера, вирусные энтероколиты, гиперпродукция VIP-опухолями

Гиперосмоляльная

результат значительной гиперосмоляльности содержимого вследствие нарушения всасывания (мальабсорбция, солевые слабительные)

Гиперкинетическая

гиперсекреция и повышенная перистальтика (например, при синдроме раздражённого кишечника)

Наиболее серьёзные последствия:

гипогидратация организма, вплоть до эксикоза

гиповолемия, что приводит к артериальной гипотензии

нарушения электролитного баланса и КОС

Запор (obstipatio) (длительная задержка стула или затруднение опорожнения кишечника до 3 суток и более)

Основные механизмы возникновения:

Алиментарный (малообъёмный)

вследствие малого объёма содержимого (хроническое недоедание, дефицит жидкости и клетчатки)

Нейрогенный

Спастический

чрезмерное повышение парасимпатических влияний приводит к спазму мышц стенки кишки и замедлению эвакуации

Атонический

ослабление нейроэффекторного воздействия вызывает гипотонию кишечника и задержку стула

Ректальный

патологические процессы в прямой кишке (трещины, парапроктит) подавляют позывы к дефекации

Механический

обусловлен препятствием эвакуации (опухоль, рубец)

Клинические формы (по А.В. Фролькису):

неврогенные (дискинетические, рефлекторные)

гиподинамические

вследствие воспалительных заболеваний кишечника

проктогенные

эндокринные и другие (см. классификацию)

Кишечная непроходимость (ileus)

Классификация по происхождению:

Механическая

закрытие просвета опухолью, каловыми камнями, спайками, грыжами, обтурация или странгуляция при странгуляционной непроходимости сдавление сосудов брыжейки

приводит к ишемии и некрозу стенки

Динамическая

Спастическая (спазм) – при отравлении тяжёлыми металлами, заболеваниях органов брюшной полости

Паралитическая – функциональный паралич после операций, перитонита, инфаркта миокарда

Тромбоэмболическая

нарушение кровообращения в кишечной стенке при тромбозе или эмболии артерий

Патогенез при механической обструкции:

первоначально снижение моторики → накопление жидкости и газов проксимальнее обтурации

в первые 12–24 ч тормозится транспорт натрия и воды что приводит к уменьшению реабсорбции

через 24 ч нарастание внутрикишечного давления вызывает рвоту и

странгуляцию

ишемия стенки → некроз → перитонит → шок и смерть при отсутствии лечения

Псевдонепроходимость

первичная (идиопатическая) и вторичная обусловлена выраженными нарушениями моторики без механического препятствия