Регуляция желудочной секреции

Вне пищеварения железы желудка человека выделяют небольшое количество желудочного сока. Прием пищи резко увеличивает его выделение железами тела желудка (но не пилорическими) в результате стимуляции желудочных желез нервными и гуморальными механизмами, составляющими единую систему регуляции. Стимулирующие и тормозные регуляторные факторы обеспечивают зависимость сокоотделения желудка от вида принимаемой пищи. Указанная зависимость была впервые обнаружена в лаборатории И П. Павлова в опытах на собаках с изолированным павловским желудочком (рис. 181). Не только объем и длительность секреции, но и кислотность, и содержание в соке пепсинов определяются характером принятой пищи. Так, по данным павловской лаборатории, показатели секреции на три пищевые раздражителя (мясо, хлеб, молоко) располагались следующим образом в порядке убывания:

Объем сока Мясо Хлеб Молоко

Длительность секреции Хлеб Мясо Молоко

Кислотность сока Мясо Молоко Хлеб

Переваривающая сила сока Хлеб Мясо Молоко

На все виды раздражителей выделяется пепсина больше в начале секреции и меньше при ее завершении. Пищевые раздражители, вызывающие секрецию с большим участием в ней блуждающих нервов (хлеб), стимулируют выделение сока с более высоким содержанием в нем пепсина, чем раздражители со слабовыраженным рефлекторным воздействием (молоко).

Соответствие секреции желудочного сока особенностям принятой пищи обеспечивает ее эффективное переваривание и обусловлено участием в регуляции желез нервных и гуморальных факторов. Главные и париетальные гландулоциты, мукоциты желудочных желез стимулируются секреторными волокнами, проходящими в составе блуждающих нервов, регулирующих функцию желудка. Окончания этих волокон выделяют ацетилхолин, который стимулирует желудочные железы. Перерезка блуждающих нервов (ваго-томия) приводит к понижению желудочной секреции (эта операция иногда производится в целях нормализации секреции при ее увеличении). Симпатические нервы оказывают тормозящее влияние на железы желудка, снижая объем секреции. Однако при сочетании симпатических влияний с другими факторами, стимулирующими железы желудка, выде­ляется сок с высоким содержанием пепсина, так как симпатические волокна в главных гландулоцитах усиливают синтез пепсиногена.

Мощным стимулятором желудочных желез является гастрин. Он высвобождается из G-клеток, основное количество которых находится в слизистой оболочке пилорической части желудка. После хирургического удаления ее желудочная секреция резко пони­жается. Высвобождение гастрина усиливается влиянием блуждающего нерва, а также местными механическим и химическим раздражениями этой части желудка. Химическими стимуляторами G-клеток являются продукты переваривания белков: пептиды и аминокислоты, экстрактивные вещества мяса и овощей. Если рН в пилорической части желудка понижается (при повышении секреции соляной кислоты железами желудка), то высвобождение гастрина уменьшается, а при рН 1,0 прекращается. Таким образом, гастрин принимает участие в саморегуляции желудочной секреции в зависимости от величины рН содержимого пилорической части желудка.

Носителем физиологической активности гастрина является С-терминальный тетрапептид. Он входит в состав синтетического аналога гастрина - пентагастрина, который получил широкое применение в клинической диагностике как стимулятор желудочных желез.

Активность гастрина очень высока: чтобы вызвать максимально интенсивную секрецию желудочного сока у человека, достаточно ввести под кожу 2 мкг этого гормона на 1 кг массы тела. Гастрин в наибольшей мере стимулирует париетальные гландулоциты желудочных желез, главные — меньше и еще меньше — мукоциты, т.е. это вещество в наибольшей мере увеличивает выделение соляной кислоты, в меньшей мере выделение пепсина и еще меньше - мукоидного секрета.

К стимуляторам желудочных желез относится гистамин, образующийся в слизистой оболочке желудка. Он также стимулирует в основном париетальные гландулоциты, меньше — главные, вызывая выделение большого количества сока высокой кислотности. Стимулирующий эффект гастрина и гистамина зависит от сохранности иннервации желудочных желез блуждающими нервами после ваготомии секреторные эффекты этих гуморальных факторов понижаются.

Желудочную секрецию возбуждают и всосавшиеся в кровь продукты переваривания белков (И. П. Разенков).

На железы желудка влияют и другие гуморальные факторы. Секретин и холецистокинин-панкреозимин тормозят секрецию соляной кислоты, стимулированную гастрином (меньше гистамином), но несколько усиливают выделение пепсинов. Секрецию желудочных желез усиливает бомбезин посредством высвобождения гастрина из G-клеток, в меньшей мере — гормон мотилин.

Торможение выделения соляной кислоты в желудке, кроме секретина и холецистокинин-панкреозимина, вызывают другие интестинальные гормоны (ЖИП, ВИП, нейротензин, соматостатин, энтерогастрон, бульбогастрон, серотонин), в высвобождении которых из соответствующих клеток слизистой оболочки кишечника имеют значение действующие на нее продукты переваривания питательных веществ, в частности жиров пищи. |Повышенная кислотность дуоденального содержимого рефлекторно и через дуоденальные гармоны тормозит выделение соляной кислоты железами желудка (т. е. осу- ществляется саморегуляция). Перечисленные факторы регулируют секрецию желудка в естественных условиях при приеме пищи, обеспечивая соответствие количества и качества желудочного сока, виду и объему принятой пищи, эффективность ее переваривания в желудке и тонкой кишке. Происходящую при этом секрецию принято делить на три фазы.

Фазы желудочной секреции

Связанная с приемом пищи начальная секреция желудка возбуждается нервными влияниями, приходящими к железам в виде условных рефлексов в ответ на раздражение дистантных рецепторов глаза, уха и носа, возбуждаемых видом и запахом пищи, звуками всей обстановкой, связанной с ее приемом. К ним присоединяются безусловные рефлексы, возникающие при раздражении рецепторов полости рта и глотки. Нервные влияния осуществляют при этом пусковые эффекты. Желудочную секрецию, обусловленную этими сложными рефлекторными влияниями, принято обозначать первой, или «мозговой», фазой секреции.

Доказательством наличия первой фазы секреции желудка служат опыты так называемого мнимого кормления эзофаготомированных собак с фистулой желудка. При кормлении такой собаки пища выпадает из пищевода и не поступает в желудок, однако через 5-10 мин после начала мнимого кормления начинает выделяться желудочный сок. Аналогичные данные получены при обследовании людей, страдавших сужением пищевода и подвергшихся вследствие этого операций наложения фистулы желудка и эзофаготомии. Жевание и проглатывание пищи вызывали у них выделение желудочного сока.

Сок, который продуцируется в желудке при запахе и виде пищи, жевании и глотании, был назван И. П. Павловым «аппетитным». Вследствие его выделения желудок оказывается заранее подготовленным к приему пищи.

Условнорефлекторное выделение желудочного сока у человека обнаруживает те же закономерности, что в эксперименте. Вид пищи и звуки, сопровождающие еду (стук тарелок и вилок), вызывают условнорефлекторную секрецию желудочного сока.

Рефлекторные влияния на желудочные железы передаются через блуждающие нервы.

В первую фазу секреции включается и гастриновый механизм. Это доказывается тем, что при мнимом кормлении людей в крови их увеличивается содержание гастрина. У животных с удаленной пилорической частью желудка, где продуцируется гастрин, секреция в первую фазу понижается.

Секреция в «мозговую» фазу зависит от возбудимости пищевого центра, легко тормозится при воздействии различных внешних (плохая сервировка стола, неопрятность места приема пищи) и внутренних факторов.

Прием в начале еды сильных пищевых раздражителей существенно повышает желудочную секрецию в первую фазу. У народов, живущих в жарких странах, где под влиянием жары отмечается торможение секреции желудочных желез, в национальных блюдах обычно много острых и горьких приправ рефлекторно усиливающих желудочную секрецию.

На первую фазу секреции наслаивается вторая. Эта фаза называется желудочной, так как вызывается действием пищевого содержимого на слизистую оболочку желудка. Наличие данной фазы секреции доказывается тем, что вкладывание пищи в желудок через фистулу, введение через нее или зонд ряда растворов в желудок, наконец, раздра­жение механорецепторов желудка вызывают отделение желудочного сока. Объем секрета при этом в 2-3 раза меньше, чем при естественном приеме пищи. Это указывает на большое значение рефлекторных пусковых влияний в регуляции желудочных желез, осуществляемых преимущественно в первую фазу. Во вторую (желудочную) и в третью (кишечную) фазы наибольшее значение приобретают в основном корригирующие влияния. Они путем усиления и ослабления деятельности желудочных желез обеспечивают соответствие объема секреции количеству и свойствам пищевого желудочного и кишечного содержимого, т. е. производят коррекцию секреторной деятельности желудка (элементы этого соответствия обеспечиваются и в первую фазу).

Усиление желудочной секреции во вторую фазу вызывается рефлексами, возникаю­щими при действии желудочного содержимого на рецепторы желудка, а также нейрогуморальным путем.

Механическое раздражение желудка, его пилорической части, через интрамуральные нервные пути приводит к высвобождению из G-клеток гормона гастрина. Это показано в опытах на собаках с изолированным денервированным желудочком, секреция которого возбуждается при раздражении большого желудка пищей или при механическом раздражении пилорической его части. Доказано, что такое механическое раздра­жение повышает уровень гастрина в периферической крови подопытных животных.

Высвобождение гастрина в желудочную фазу секреции усиливается также продук­тами гидролиза_белка и некоторыми аминокислотами, а также экстрактивными веществами мяса и овощей.

Определенное значение в реализации желудочной фазы секреции имеет гистамин, который образуется в слизистой оболочке желудка в значительном количестве и оказывает стимулирующее влияние на его железы. Имеются данные о том, что гистамин может выполнять медиаторную роль в передаче на железы желудка возбуждающих нервных и гуморальных влияний.

Некоторые виды пищи (мясной бульон, капустный сок, продукты гидролиза белков), будучи введены в тонкую кишку, вызывают выделение желудочного сока. Афферентные влияния из кишечника на железы желудка стимулируют их секрецию в третью фазу, называемую кишечной. Стимулирующие и тормозящие влияния из двенадцатиперстной и тощей кишки на железы желудка осуществляются нервными и гуморальными механизмами. Нервные влияния передаются с механо- и хеморецепторов кишечника, что является прежде всего результатом поступления в кишечник недостаточно обработанного содержимого желудка. В стимуляции желудочной секреции принимают участие также продукты гидролиза питательных веществ, особенно белков, всосавшихся в кровь. Данные вещества могут стимулировать железы желудка, усиливая выделение гастрина и гистамина, а также действуя непосредственно на желудочные железы (рис. 182).

Торможение желудочной секреции в кишечную фазу вызывается рядом веществ, входящих в состав кишечного содержимого. По убывающей силе тормозящего действия их можно расположить в следующем порядке: продукты гидролиза жира, полипептиды, аминокислоты, продукты гидролиза крахмала, ионы водорода (при рН ниже 3,0 они оказывают сильное тормозящее действие). Высвобождение в двенадцатиперстной кишке гормонов секретина и холецистокинин-панкреозимина под влиянием поступившего в кишечник содержимого желудка и образовавшихся продуктов гидролиза питательных веществ тормозит секрецию соляной кислоты, но в некоторой мере усиливает секрецию пепсиногена. В торможении желудочной секреции, осуществляемой влияниями из тонкой кишки, участвуют и другие кишечные гормоны из группы гастронов, а также серотонин. Механизмы тормозящего влияния на железы желудка и кишечника очень сложны. Например, продукты гидролиза жира могут тормозить желудочную секрецию опосредованно через кишечные гормоны (холецистокинин-панкреозимин, энтерогастрон), рефлекторно и нейрогуморально (рефлекторное высвобождение антидиуретического гормона задней доли гипофиза, который тормозит секрецию желез желудка).

Моторная функция желудка

Сокращения гладких мышц стенки желудка осуществляют моторную функцию желудка. Она обеспечивает депонирование в желудке принятой пищи, перемешивая ее с желудочным соком в зоне, примыкающей к слизистой оболочке желудка, передвижение желудочного содержимого к выходу в кишечник и, наконец, порционную эвакуацию желудочного содержимого в двенадцатиперстную кишку. Резервуарная, или депонирующая, функция желудка совмещена с собственно пищеварительной и осущест­вляется в основном телом и дном желудка, в эвакуаторной функции особенно велика роль его привратниковой части.

Во время приема пищи и в первое время после него желудок расслабляется- пищевая рецептивная релаксация (рис. 183). Спустя некоторое время, в зависимости от вида принятой пищи, сокращения заметно усиливаются, причем с наименьшей силой сокращается кардиальная часть, а с наибольшей – антральная.

Сокращения желудка начинаются на большой кривизне в непосредственной бли­зости от пищевода, где находится кардиальный водитель ритма. Предполагается наличие второго водителя ритма, локализованного в пилорической части желудка.

При регистрации сокращений желудка с помощью раздутого в желудке резинового баллона, соединенного через зонд с манометром, различают три типа волн сокращений желудка (рис. 184). Первый тип – простые однообразные волны низкой амплитуды с длительностью каждой волны 5-20 с. Волны II типа также простые, но амплитуда их больше и они более длительные - до 12-60 с. Волны I и II типов имеют перистальтическую природу. Эти два типа сокращений поддерживают тонус желудка, определенное давление в его полости и способствуют смешиванию пищи с желудочным соком в непосредственной близости к слизистой оболочке желудка. В центральной части содержимое желудка не перемешивается. Поэтому разновременно принятая пища, располагается в желудке слоями. Волны III типа сложные, они появляются на фоне повышенного и меняющегося исходного давления. Волны этого типа характерны для пилорической части желудка и носят пропульсивный характер. Они принимают участие в эвакуации содержимого в двенадцатиперстную кишку.

Следовательно, в целом волны сокращений желудка бывают двух видов: фазовые (А) и тонические (В). Первые кратковременны, имеют перистальтический характер с частотой около трех сокращений в минуту. Вторые значительно более длительные, пропульсивного характера и могут быть более частыми - до 6 - 7 в минуту. Тонические волны могут сочетаться и не сочетаться с фазовыми и наиболее выражены в пилорической части желудка.

В наполненном пищей желудке перистальтическая волна распространяется от кардиальной части желудка к пилорической быстрее по большой, чем по малой, кривизне, охватывая примерно 1-2 см желудочной стенки. В пилорической части желудка скорость волны увеличивается. В течение первого часа после еды перистальтические волны слабые, особенно в области тела желудка. В дальнейшем они усиливаются, приобретая большую величину и скорость в пилорической части, проталкивая часть его содержимого к выходу из желудка. Давление в этом отделе повышается, открывается сфинктер привратника и небольшая часть желудочного содержимого переходит в двенадцатиперстную кишку. Большая часть содержимого, не перешедшая в двенадцатиперстную кишку, переходит обратно в проксимальный отдел пилорической части желудка. Подобные движения обеспечивают перемешивание пищевого содержимого и желудочного сока. В теле желудка такого перемешивания не происходит, а перистальтическая волна, идущая по нему, перемещает в пилорическую часть небольшое количество прилегающего к слизистой оболочке свода желудка содержимого, которое в наибольшей мере было подвергнуто действию желудочного сока. Перемещенный слой пищи с соком замещается пищевым содержимым из более глубоких слоев и вблизи слизистой оболочки подвергается действию выделяющегося желудочного сока.

Регуляция моторики желудка осуществляется нервными и гуморальными механизмами.

Влияния, поступающие по эфферентным волокнам блуждающих нервов, усиливают моторику желудка: увеличивают ритм и силу сокращений, скорость перистальтической волны, ускоряют эвакуацию желудочного содержимого. Вместе с тем блуждающий нерв принимает участие в обеспечении рецептивной релаксации желудка и торможении его моторики под влиянием продуктов гидролиза жира образующихся в двенадцатиперстной кишке. Таким образом, волокна блуждающего нерва не только усиливают моторику желудка, но могут и тормозить ее.

Влияния, идущие по симпатическим нервам, уменьшают ритм и силу сокращений, а также скорость распространения по желудку перистальтической волны, тормозят моторику, стимулированную парасимпатическими нервами.

Парасимпатические и симпатические нервные влияния на моторику желудка изменяются рефлекторно в результате раздражения рецепторов полости рта, пищевода, желудка, двенадцатиперстной, тонкой и толстой кишки. Замыкание рефлекторных дуг осуществляется на различных уровнях ЦНС, в периферических симпатических узлах в интрамуральной нервной системе.

В регуляции моторики желудка большое значение имеют гастроинтестинальные гормоны. Моторику желудка усиливают гастрин, мотилин (образуется в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки при повышении рН ее содержимого), серотонин и инсулин. Торможение моторики желудка вызывают секретин, холецистокинин-панкреозимин, ЖИП, ВИП, бульбогастрон и энтерогастрон.

Переход пищи из желудка в кишечник

Время пребывания смешанной пищи в желудке взрослого человека составляет 6 - 10 ч. Пища, богатая углеводами, задерживается в желудке меньше, чем богатая белками. Жирная пища эвакуируется из желудка с наименьшей скоростью. Жидкости начинают переходить в кишку тотчас после их поступления в желудок.

Рвота

Рвота – сложнорефлекторный двигательный акт, начинающийся с сокращения тонкой кишки (рис. 185). В результате этих сокращений часть содержимого кишки выталкивается в желудок. Через 10-20 с происходит сокращение желудка, раскрывается вход в желудок, сильно сокращаются мышцы брюшной стенки и диафрагмы, вследствие чего содержимое желудка в момент выдоха выбрасывается через пищевод в полость рта.

Рвота имеет защитное значение и возникает рефлекторно в результате раздражения рецепторов корня языка, глотки, слизистой оболочки желудка, кишечника, брюшины вестибулярного аппарата (под влиянием качки при морской болезни). Рвота может быть обусловлена обонятельными и вкусовыми раздражениями, вызывающими чувство отвращения (условнорефлекторная рвота). Вызывают рвоту некоторые вещества (например, алкалоид апоморфин), которые действуют через кровь на нервный центр рвоты, находящийся в продолговатом мозге.

Сигналы к центру рвоты от рецепторов указанных областей поступают по афферентным волокнам блуждающего, языкоглоточного и некоторых других нервов. Эфферентные влияния, вызывающие рвоту, идут по волокнам блуждающего и чревного нервов пищеводу, желудку, кишечнику, а также по двигательным волокнам к мышцам брюшной стенки и диафрагмы.