Тема 2: Регуляция секреторной деятельности желудочно-кишечного тракта.

Время 2 часа.

Мотивационно - воспитательная характеристика темы:

Интенсивность и характер секреторной и моторной деятельности органов пищеварительной системы изменяются за счёт корригирующих нервных и гуморальных влияний по принципу обратной связи, формирующейся на основе рецепции содержимого пищеварительного тракта.

Учебная цель:

Изучить процессы регуляции секреторной деятельности органов пищеварительной системы, знать механизмы регуляции желудочной, панкреатической, кишечной секреции.

Содержание занятия:

Этапы занятия	Цель данного этапа	Время
1. Вводный контроль	Проверка исходного уровня знаний с помощью тестового контроля	10 мин
2.Опрос-беседа	Разбор темы по предложенным вопросам с коррекцией исходного уровня.	25 мин.
3.Самостоятельная работа студентов с консультациями преподавателя	Закрепление теоретических знаний при выполнении практических заданий, анализ полученных результатов, формулировка выводов, оформление протоколов практических работ.	45 мин.
4. Завершающий этап.	Оценка знаний и умений при решении ситуационных задач и проверке протоколов.	10 мин

Вопросы для самоподготовки:

1.Принципы регуляции процессов пищеварения.

2.Регуляция деятельности слюнных желёз.

3.Роль гормонов в регуляции деятельности ЖКТ.

4.Фазы желудочной секреции, их регуляция

5.Регуляция секреторной деятельности поджелудочной железы.

6. Механизмы желчеобразования и желчевыделения, их регуляция.

7.Нейрогуморальные механизмы регуляции деятельности тонкой и толстой кишки.

8.Особенности пищеварения у детей.

9.Пищевые вещества, стимулирующие и тормозящие секреторную функцию желудка.

Домашнее задание:

1.Перечислите основные механизмы регуляции пищеварения в различных отделах ЖКТ.

2.Зарисуйте схему операции изолированного желудочка по Гейденгайну и по Павлову.

3.Зарисуйте рефлекторную дугу безусловного слюноотделительного рефлекса.

Самостоятельна работа на занятии:

задание	объект	программа действия	Ориентировочные основы дйствия.
1.Выявление некоторых свойств желудочного сока а) реакция желудочного сока б) переваривание белков желудочным соком. в) значение соляной кислоты. г) створаживание молока сычужным ферментом 2.Действие желчи на жиры	искусственный желудочный сок Желудочный сок Искусственная желчь	В пробирку с желудочным соком опускают лакмусовую бумагу, по стандартной шкале определяют рН среды 1.Для работы готовят 4 пробирки, 1,2,3- с желудочным соком ( 3.0-5.0мл), 4- с 0,3% соляной кислоты(3.0 мл). 2.В первую пробирку добавляют мел(соду), вторую кипятят на спиртовке, третья и четвёртая без изменений. 3.Во все пробирки кладут одинаковое количество белка ( фибрин или мышечное волокно) 4.Все пробирки ставят в водяную баню (37-38 градусов ) на 20мин..после чего изучают их содержимое. Результаты опыта занести в таблицу: Содержание пробирок- рН среды- Набухание белка ( +, -) Переваривание белка ( +, -) 1.Готовят четыре пробирки: 1- нейтральный желуд.сок (1мл); 2- кипячёный нейтральный желуд.сок (1 мл); 3- желудочный сок ( 1-мл.) 4- кипячёный желуд.сок (1 мл). Во все пробирки добавляют по 3 мл молока и ставят в водяную баню на 3-5 мин. Результаты опыта занести в таблицу: Содержание пробирок- рН среды- Набухание белка ( +, -) Переваривание белка ( +, -) Готовят две воронки с фильтрами, которые устанавливают в пробирки в штатив 2.фильтр первой воронки смочить водой, второй- желчью 3.в каждую воронку добавить 5 мл растительного масла 4.через 5 мин. определить количество профильтровавшегося жира.	При выполнении работы необходимо контролировать рН среды желудочного сока с помощью лакмусовой бумажки (в 1-ой пробирке среда нейтральная, в остальных не больше 2) При кипячении 2-й пробирки следят за появлением белых хлопьев, после чего охлаждают до комнатной температуры. В результате работы обращают внимание на набухание белка, обусловленное наличием соляной кислоты и переваривание белка под действием протеолитических ферментов желудка, которые активны в кислой среде При нейтрализации желуд.сока необходимо контролировать рН лакмусом, чтобы среда на получилась щелочной. Обратить внимание, что створаживание молока происходит в пробирках как в кислой, так и в нейтральных средах под действием сычужного фермента желуд. сока. Различное количество фильтрата в пробирках свидетельствует о различном влиянии воды и желчи на жиры Желчь эмульгирует жиры, благодаря чему жир переходит в фильтрат.

Вопросы для самоконтроля:

1.Какова роль нервных и гуморальных факторов в формировании мотивации голода и насыщения?

2.Что включает в себя понятие пищевого центра?

3.Где находятся центры слюноотделения?

4.Как влияет на слюноотделение повышение тонуса симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы?

5.Какие отделы ЖКТ регулируются только центральными механизмами?

6. В каких отделах ЖКТ преобладающим является только местный механизм?

7. На какую фазу желудочной секреции в большей степени повлияет перерезка блуждающего нерва?

8.Какие пищевые вещества стимулируют и тормозят желудочную секрецию?

Тестовый контроль:

1 Центр парасимпатической регуляции слюноотделения находятся: 1. продолговатый мозг

– слюноотделительные ядра 2.средний мозг 3.спинной мозг

2.С каких рецепторов возникает безусловный слюноотделительный рефлекс?

1. рецепторы ротовой полости 2.рецепторы пищевода 3. рецепторы глотки

3.Какие отличия в составе слюны наблюдаются при стимуляции симпатических нервов?

1. обильная жидкая 2. густая скудная 3.плотная, вязкая

4.Назовите фазы желудочной секреции

1.мозговая, желудочная, кишечная) 2.ротовая, глоточная 3. пищеводная.

5. Назовите механизмы, обуславливающие первую фазу желудочной секреции

1. условно и безусловно-рефлекторный 2.гуморальный 3. безусловно-рефлекторный

6.На кишечную фазу желудочной секреции в основном влияют:

1. продукты гидролиза и интестинальные гормоны

2. местные нервные механизмы

3. местные рефлекторные механизмы

7.В каком случае активируется секретин?

1.при воздействии жёлчи на стенку двенадцатипёрстной кишки

2 при воздействии сока поджелудочной железы на стенку двенадцатипёрстной кишки

3.при воздействии желудочного сока на стенку двенадцатипёрстной кишки

8. Как изменится секреция поджелудочного сока при введении в 12-перстную кишку соляной кислоты?

1.секреция увеличивается 2.уменьшается 3.не изменится

9.Какие экспериментальные модели использовались в школе И.П.Павлова для определения сложно-рефлекторных механизмов отделения поджелудочного сока?

1.опыт мнимого кормления ( эзофаготомия) 2.фистульный метод

3.операция маленького желудочка по Гейденгайну

10.Основными гуморальными факторами, регулирующими деятельность ЖКТ, являются:

а) электролиты и метаболиты б) медиаторы и модуляторы в) нутриенты и гастроинтестинальные гормоны г) гормоны гипоталамо-гипофизарной системы

Ответы: 1 – 1;2 – 1; 3 – 2; 4 -1; 5 -1; 6 – 1; 7 – 3; 8 -1; 9 -1; 10 -3.

Ситуационные задачи:

1.При наличии спастических болей в области желудочно-кишечного тракта применяют М-холиноблокатор атропин. На чём основано его использование?

Ответ: торможение моторной и секреторной деятельности ЖКТ.

2. Преподаватель, задавая домашнее задание к практическим занятиям по «физиологии пищеварения», просит студентов приходить на занятия по этому разделу обязательно сытыми. Объясните, какое физиологическое обоснование имеет просьба преподавателя?

Ответ: Разговор о пище вызывает условно-рефлекторную секрецию слюнных желёз как начало сложно-рефлекторной (мозговой) фазы желудочной секреции.

3.Перед ответственным выступлением на ученом совете докладчик попросил стакан с водой, во время доклада он сделал несколько глотков. Объясните, с чем связана необходимость потребления воды в данном случае?

Ответ: Состояние волнения и эмоционального напряжения вызывает повышение тонуса симпатического отдела ВНС, который повышает вязкость и снижает количество слюны, в результате чего затрудняется артикуляция.

4.После длительной и интенсивной тренировки спортсмен отказался от еды, объяснив это отсутствием аппетита. Какие физиологические механизмы определяют это состояние?

Ответ: При физической нагрузке активируется симпатоадреналовая система, оказывающая тормозное влияние на пищеварение. Кроме того, во время тренировки формируется доминантный очаг возбуждения, активирующий мышечную систему. По закону одновременной отрицательной индукции другие центры, в том числе и центр голода тормозятся.

Краткое теоретическое содержание темы:

Основные принципы регуляции пищеварения.

Нервная регуляция: 1-соматическая нервная система ( регулирует жевание, 1-ю и 2-ю фазы глотания, дефекацию; нервные центры включают в себя двигательные ядра V,VII,IXиXIIчерепных нервов) 2- вегетативная нервная система ( регулирует все этапы): симпатический отдел тормозит моторику и тонус желудка и кишечника, сокращает их сфинктеры, тормозит всасывание; парасимпатический отдел стимулирует моторику и тонус, расслабляет сфинктеры, стимулирует образование водно-электролитного компонента секретов, процесс всасывания, секрецию гастропанкреатических гормонов 3-метасимпатическая нервная система обеспечивает местную саморегуляцию пищеварительных органов.

Гуморальная регуляция: 1-гастроэнтеропанкреатическая эндокринная система: диффузно расположенные в желудочно-кишечном тракте эндокринные клетки образуют около 30 полипептидных гормонов и аминов местного ( например, соматостатин, гистамин), внутрисистемного и организменного действия ( гастрин, секретин, холецистокинин и др.); некоторые из них выполняют роль нейромедиаторов и нейромодуляторов (вещество Р, ВИП, энкефалин);

- главные клетки- мишени для гормонов: 1. гладкие миоциты пищеварительной трубки; 2. гландулоциты; 3. эндокринные клетки; 4. интрамуральные и центральные нейроны;

- главные физиологические эффекты гормонов: влияние на секрецию, моторную активность, всасывание и пролиферацию клеток пищеварительного канала.

Влияние гормонов эндокринных желёз: адреналин оказывает влияние, аналогичное симпатическому отделу нервной системы, глюкагон и альдостерон тормозят секрецию соляной кислоты в желудке, инсулин повышает секрецию панкреатического сока, глюкортикоиды в фармакологических дозах повышают секрецию НСl, снижают секрецию слизи в желудке и др.

Регуляция деятельности слюнных желёз: осуществляется преимущественно нервными механизмами по типу безусловных и условных рефлексов:

- важнейшим рецепторным полем являются вкусовые, тактильные, болевые, температурные рецепторы полости рта;

- афферентная импульсация по волокнам V,VII,IXиXчерепных нервов поступает в продолговатый мозг, где переключается на бульбоспинальный центр слюноотделения. Он включает в себя верхнее и нижнее слюноотделительные ядра продолговатого мозга, иннервирующие слюнные железы парасимпатическими волокнамиVIIиIXнервов, и нейроны сегментовTh₁-Th₃ спинного мозга, осуществляющих симпатическую иннервацию;

- парасимпатические влияния (ацетилхолин, М₁-холинорецепторы) приводят к выделению большого количества жидкой слюны с высокой концентрацией электролитов и низкой – муцина;

- симпатические влияния через β₂–адренорецепторы стимулируют секрецию ферментов слюны (слабый эффект через а-адренорецепторы на секрецию воды,Na⁺ ,CI^-).

Фазы желудочной секреции, их регуляция: 1.-«мозговая» фаза - условно и безусловнорефлекторный компоненты, пусковой механизм (запальный сок); 2-желудочная фаза вызывается действием пищи на слизистую оболочку желудка, нужна для обеспечения соответствия количества и качества сока пищевому содержимому; корригирующий механизм; 3-кишечная фаза вызывается с рецепторов двенадцатиперстной и тощей кишки (нервный путь) и после всасывания продуктов гидролиза веществ (гуморальный путь); корригирующий механизм.

Регуляция желудочной секреции:

-регуляция секреции НСl: стимулирует три главных фактора: гистамин, парасимпатические влияния, гастрин и гастриноосвобождающий пептид, а также механическое и химическое раздражение химусом, продукты переваривания белков;

-тормозят симпатические влияния через (а-адренорецепторы), соматостатин, ГИП, кислый химус рН менее 3 (а также ВИП, глюкагон, простагландин Е_2, альдостерон);

- регуляция секреции пепсиногенов: стимулируют парасимпатические (через М-холинорецепторы) и симпатические (через б-адренорецепторы) влияния, гастрин и гастриносвобождающий пептид, панкреатический пептид; ингибируют соматостатин, ГИП;

- регуляция секреции слизи и бикарбоната: стимулируют парасимпатические влияния, гастрин и гастриносвобождающий пептид, гистамин ( через Н₂–рецепторы); тормозят соматостатин,АКТГ, глюкокортикоиды.

Регуляция секреторной деятельности поджелудочной железы:

Вне пищеварения небольшое количество панкреатического сока периодически выделяется в полость двенадцатиперстной кишки. Секреция поджелудочного сока резко усиливается и приобретает непрерывный характер под влиянием приёма пищи. Состав и количество секрета адаптированы к количеству и составу пищи.

Нервная регуляция:Безусловно-рефлекторное отделение поджелудочного сока при действии пищевого раздражителя на рецепторы рта, глотки и пищевого начинается раньше, чем отделение кислого желудочного сока. Главным секреторным нервом поджелудочной железы является блуждающий нерв. Во время приёма пищи скорость отделения панкреатического сока значительно возрастает за счёт рефлекторного повышения тонуса ядер блуждающих нервов. Раздражение симпатичеких волокон чревных нервов, иннервирующих поджелудочную железу, через активацию б-адренорецепторов оказывает тормозное влияние на отделение поджелудочного сока, но усиливает синтез органических веществ в панкреоцитах.

Гуморальная регуляция:натуральными химическими раздражителями, вызывающими усиление панкреатичекой секреции, являются соляная кислота, овощные соки и жиры. В регуляции панкреатического сокоотделения принимает участие гастриновый механизм. При переходе кислого желудочного химуса в двенадцатиперстную кишку отделение поджелудочного сока усиливается за счет ваго-вагального дуаденопанкреатического рефлекса. Однако ведущая роль в регуляции панкреатической секреции принадлежит гуморальным механизмам, связанным с освобождением изS- и ССК- клеток слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки и поступлением в кровь секретина и ХЦК, которые при совместном действии во время пищеварения потенцируют друг друга. Их взаимное потенцирующее действие усиливается ацетилхолином. Секрецию поджелудочной железы также усиливают серотонин, инсулин, бомбезин, соли желчных кислот. Тормозят выделение панкреатического сока глюкагон, соматостатин, вещество П, энкефалины,ГИП, ПП, кальцитонин, АКТГ.Фазы панкреатической секреции: отделение поджелудочного сока протекает в две фазы – сложнорефлекторную и нейрогуморальную. Секреторная деятельность поджелудочной железы в первой фазе стимулируется условно - и безусловнорефлекторным путём: видом, запахом пищи, её приёмом, жеванием, глотанием. Условно-и безусловнорефлекторное влияние на отделение поджелудочного сока в первой фазе реализуется через блуждающий нерв. Первая фаза панкреатической секреции у человека играет большую роль в секреции ферментов. Значение этой фазы состоит в мобилизации ферментных запасов поджелудочной железы для переваривания пищевых веществ, поступающих в двенадцатиперстную кишку. Вторая фаза панкреатического сокоотделения подразделяется на желудочную и кишечную. Стимулирующее влияние на отделение поджелудочного сока в желудочной фазе секреции оказывает высвобождающийся под влиянием возбуждения блуждающего нерва гастрин. С переходом кислого желудочного содержимого в двенадцатиперстную кишку начинается кишечная фаза панкреатической секреции, во время которой отделяется основное количество поджелудочного сока (до 75%) с высоким содержанием в нём бикарбонатов. Кишечная фаза панкреатической секреции обусловлена тесным взаимодействием нервно-рефлекторных и горморальных механизмов регуляции, носит корригирующий характер, адаптирована по количеству и составу поджелудочного сока к свойствам дуоденального содержимого. Секреция панкреатических ферментов в кишечной фазе регулируется ваго-вагальным рефлексом и особенно холецистокинином, благодаря чему обеспечиваются оптимальные соотношения между количеством ферментов и гидролизуемых ими субстратов.

Механизм желчеобразования и желчевыделения, их регуляция.

В сутки образуется примерно 0,6- 1,5 литра желчи, ² /₃этого объёма образуется в результате специфических процессов на уровне гепатоцитов,¹ _{/ 3}– в результате специфических процессов, протекающих на уровне эпителиальных клеток желчных процессов.

Секрет гепатоцитов представляет собой золотистую жидкость, изотоничную плазме крови, рН 7,3 – 8,0. Основными компонентами желчи являются желчные кислоты, желчные пигменты, холестерин, неорганические соли, мыла, жирные кислоты, нейтральные жиры, лецитин, мочевина, витамины А, В,С, в небольшом количестве некоторые ферменты (амилаза, фосфатаза, протеазы, каталаза, оксидаза).Образование желчи идёт непрерывно. Она не прекращается даже при голодании. Сильными стимуляторами являются яичные желтки, мясо, хлеб, молоко. Эффективно стимулируют желчеобразование желчные кислоты, секретин, слабее действуют гастрин, холецистокинин-панкреозимин, глюкагон.

Нервные влияния на желчеобразование носят как стимулирующий ( блуждающие нервы ), так и угнетающий ( симпатические нервы) характер. Доказаны стимулирующие рефлекторные влияния на желчеобразование со стороны интерорепторов желудка, тонкой и толстой кишки. Усиление желчеобразования можно вызвать условнорефлекторно.

Выведение желчи в двенадцатиперстную кишку предполагает открытие сфинктера Одди, усиление сократительной активности мышц желчных протоков, желчного пузыря для обеспечения значимого градиента давления между желчными протоками и двенадцатиперстной кишкой. Различные порции желчи в двенадцатиперстную кишку поступают в определённой последовательности, вначале поступает пузырная желчь, далее смешанная, наконец исключительно печёночная желчь.

Нервная регуляция желчевыделения обусловлена условнорефлекторными и безусловнорефлекторными механизмами. Последние связаны с активацией вкусовых рецепторов, механорецепторов желудка, что ведёт к увеличению тонуса ядер блуждающего нерва. Блуждающие нервы повышают сократительную активность мышц желчного пузыря, одновременно снижая активность мышц сфинктера Одди. Симпатические нервы, напротив, снижают сократительную активность мышц желчного пузыря, желчевыводящих протоков, одновременно повышая активность мышц сфинктера Одди. Гормоны гастрин, секретин, бомбезин, холецистокинин–панкреозимин усиливают выделение желчи. Некоторые гормоны – глюкагон, кальцитонин, антихолицистокинин, ВИП оказывают тормозное влияние.

Нейрогуморальные механизмы регуляции деятельности тонкой и толстой кишки.

Приём пищи тормозит отделение кишечного сока, что обусловлено тормозными влияниями ЦНС, которые уменьшают реакцию железистого аппарата на действие гуморальных и местных стимулирующих факторов. Возбуждение блуждающих нервов усиливает секрецию ферментов в кишечном соке, но не влияет на количество отделяемого сока. Холиномиметические вещества оказывают стимулирующее действие на кишечную секрецию, а симпатомиметические вещества - тормозящее влияние. В регуляции кишечной секреции ведущее значение имеют локальные механизмы. Местное механическое раздражение слизистой оболочки тонкой кишки вызывает увеличение отделения жидкой части сока, не сопровождающееся изменением содержания в нём ферментов. Натуральными химическими стимуляторами секреции тонкой кишки являются продукты переваривания белков, жиров, сок поджелудочной железы. Местное воздействие продуктов переваривания пищевых веществ вызывает отделение кишечного сока, богатого ферментами. Гормоны энтерокринин и дуокринин, вырабатываемые в слизистой оболочке тонкой кишки, стимулируют соответственно секрецию либеркюновых и бруннеровых желёз. Усиливают кишечную секрецию ГИП, ВИП, мотилин, тогда как соматостатин оказывает на неё тормозящее действие. Гормоны коры надпочечников (кортизон, дезоксикортикостерон) стимулируют секрецию адаптируемых кишечных ферментов, способствуя более полной реализации нервных влияний, регулирующих интенсивность выработки и соотношение различных ферментов в составе кишечного сока.

Регуляция моторики толстой кишки: стимулируют моторику механические и химические раздражители химуса (например, пищевые волокна) через парасимпатические влияния; тормозят моторику симпатические влияния, серотонин, адреналин.

Литература

Основная:

1. Нормальная физиология.Учебник./под ред.А.В.Завьялова, В.М.Смирнова.

М.: Медпресс – информ, 2009

2. Физиология человека. Учебник / под ред. В.М.Покровского, Г.Ф.Коротько, - М,: Медицина, 1998, 2003

3. Физиология человека. Учебник/ под ред.Н.А. Агаджаняна, В.И. Циркина ,- СП.: Сотис,1998,200,2001,2002 , 2007.

4. Физиология человека. Учебник / под ред. В.М.Смирнова, М.: Медицина, 2002, 2010

5. Нормальная физиология. Учебник. / под ред. Р.С.Орлова, А.Д.Ноздрачёва. М. Издательская группа «ГЭОТАР-Медиа», 2005

6. Нормальная физиология. Учебник. / под ред.В.Н.Яковлева. М.: Издательский центр

« Академия»,2006

7. Руководство к практическим занятиям по нормальной физиологии / под ред.С.М.Будылиной, В.М.Смирнова. М.: Издательский центр « Академия», 2005

Дополнительная:

1. Руководство к практическим занятиям по физиологии / под ред. К.М. Судакова.: Медицина, 2002

2. Основы физиологии человека / под ред. Б.И.Ткаченко, СПБ, 1994

3. Физиология человека. Учебник / под ред. Г.И. Косицкого, М. Медицина,1995

4. Физиология человека. Учебник / под ред. Р.Шмидта, Г.Тевса . М.: Мир, 1996