Введение. Физиология. Её место в системе мед образования
Скачать 0.9 Mb.
|
15. Кишечный сок, его продуценты, состав и свойства. Роль в пищеварении. Особенности регуляции кишечной секреции. Кишечный сок представляет собой мутную вязкую жидкость и является продуктом деятельности всей слизистой оболочки тонкой кишки; имеет сложный состав и разное происхождение. За сутки у человека выделяется до 2,5 л сока тонкой кишки. В криптах слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки заложены бруннеровы железы. Их сок — густая бесцветная жидкость слабооснбвной реакции; обладает небольшой протеолитической, амилолитической и ли-политической активностью. Либеркюновы железы, или кишечные крипты, заложены в слизистой оболочке двенадцатиперстной и всей тонкой кишки. Секреторной способностью обладают многие эпителиоциты крипт тонкой кишки. Эпителиоциты с исчерченной каемкой покрывают ворсинку. Апикальная часть клетки содержит многие кишечные ферменты, которые трансло-цированы из клетки, где они были синтезированы. Ферментами богаты также лизосомы. Бокаловидные клетки выделяют слизь через разрывы апикальной плазматической мембраны. Секрет обладает ферментативной активностью. Энтероциты с ацидофильными гранулами, клетки Панета, в зрелом состоянии также имеют морфологические признаки мерокриновой и апокриновой секреции. Секрет содержит гидролитические ферменты. В криптах заложены также аргентаффинные клетки, выполняющие эндокринные функции. Находящееся в полости петли тонкой кишки содержимое является продуктом многих клеток и процессов, в том числе десквамации энтероцитов и двустороннего транспорта высоко- и низкомолекулярных веществ. Это, собственно, и есть то, что называется кишечным соком. Свойства и состав кишечного сока. Центрифугирование кишечного сока разделяет его на жидкую и плотную части. Жидкая часть сока образована секретом, транспортированными из крови растворами неорганических и органических веществ и содержимым разрушенных энтероцитов, имеет около 20 г/л сухого вещества. В числе неорганических веществ (10 г/л) — хлориды, гидрокарбонаты и фосфаты натрия, калия, кальция. Сок имеет рН 7,2—7,5; при усилении секреции — до 8,6. Органические вещества представлены слизью, белками, аминокислотами, мочевиной и другими продуктами обмена веществ. Плотная часть сока — желтовато-серая масса, имеет вид слизистых комков и включает в себя неразрушенные эпителиальные клетки, их фрагменты и слизь — секрет бокаловидных клеток. Слизь образует защитный слой, предотвращающий чрезмерное механическое и химическое воздействие химуса на слизистую оболочку кишки. В слизи высока активность пищеварительных ферментов. В слизистой оболочке тонкой кишки идет непрерывная смена слоя клеток поверхностного эпителия. Они образуются в криптах, затем продвигаются по ворсинкам и слущиваются с их верхушек — морфокинетическая (или морфонекротическая) секреция. Полное обновление этих клеток у человека совершается в среднем за 3—5 сут. Высокий темп образования и отторжения клеток обеспечивает достаточно большое их количество в кишечном соке: за сутки отторгается около 250 г эпителиоцитов. Плотная часть сока обладает значительно большей ферментативной активностью, чем жидкая. В кишечном соке содержится более 20 ферментов. Кишечные ферменты обеспечивают пристеночное пищеварение. Углеводы гидролизуются αα-глюкозидазами, α-галактазидазой (лактаза), глюкоамилазой (γ-амилаза). К α-глюкозидазам относятся мальтаза; дисахаридазы: изо-мальтаза, сахараза (инвертаза) и трегалаза. С их участием из соответствующих дисахаридов образуются моносахариды. Дефицит кишечных дисаха-ридаз приводит к непереносимости соответствующего дисахарида. Известны генетически закрепленные и приобретенные лактазная, трегалазная, сахаразная и комбинированные ферментные недостаточности. В тонкой кишке продолжается и завершается гидролиз пептидов. Аминопептидазы составляют основную часть пептидазной активности щеточной каймы энтероцитов и расщепляют пептидную связь между двумя определенными аминокислотами, которые затем всасываются. В пристеночном гидролизе липидов важное значение имеет кишечная моноглицеридлипаза. Она гидролизует моноглицериды с любой длиной углеводородной цепи, а также короткоцепочечные ди- и триглицериды, в меньшей мере — триглицериды со средней длиной цепи и эфиры холестерина. Начальный гидролиз нуклеопротеидов осуществляется протеазами, затем гидролизуются отщепленные от белковой части РНК и ДНК соответственно РНК- и ДНКазами до олигонуклеотидов, которые затем при участии нуклеаз и эстераз деградируют до нуклеотидов. Последние атакуются щелочными фосфатазами и более специфичными нуклеотидазами с высвобождением всасываемых затем нуклеозидов. Фосфатазная активность кишечного сока высока. Ферментный спектр слизистой оболочки тонкой кишки и ее сока изменяется под влиянием длительных режимов питания. Регуляция кишечной секреции. Секреция кишечных желез усиливается при приеме пищи, местном механическом и химическом раздражении кишки, посредством холинергических нейронов и под влиянием некоторых кишечных гормонов. Механическое раздражение слизистой оболочки тонкой кишки увеличивает выделение жидкой части сока. Химическими стимуляторами секреции тонкой кишки являются продукты переваривания белка, жира, панкреатический сок, соляная и другие кислоты. Местное воздействие продуктов переваривания питательных веществ вызывает отделение кишечного сока, богатого ферментами. Акт еды существенного влияния на кишечную секрецию не оказывает. Имеются данные о модуляции секреции под влиянием ЦНС, о стимулирующем действии на секрецию холиномиметических веществ, тормозном влиянии холинолитиков и симпатомиметических веществ. Стимулируют кишечную секрецию ГИП, ВИП, мотилин; тормозит — соматостатин. 16. Полостное и пристеночное пищеварение, их особенности и регуляция. В тонкой кишке происходит полостное и пристеночное пищеварение; не исключено и внутриклеточное. Полостное пищеварение в тонкой кишке осуществляется ферментами панкреатического и кишечного секретов. В результате полостного пищеварения гидролизуются крупномолекулярные нутриенты и образуются в основном олигомеры. Последующий их гидролиз происходит по типу пристеночного пищеварения и завершается на мембране энтероцитов. Регуляция полостного пищеварения осуществляется путем изменения сек реции пищеварительных желез, скорости продвижения химуса по тонкой кишке, интенсивности пристеночного пищеварения и всасывания. Регуляция пристеночного пищеварения изучена недостаточно. Интенсивность его зависит от полостного пищеварения и, сл-но, факторов влияющих на него. Влияют на мембранное пищеварение гормны надпочечников, диеты и др факторы. Пристеноч пищевар зависит также от моторики кишки, ферментного состава в ней, сорбционных св-в мембраны. 17. Типы двигательной активности тонкой кишки, их роль в пищеварении. Механизмы регуляции моторной функции тонкого отдела кишечника. Моторная деятельность тонкой кишки обеспечивает перемешивание ее химуса с пищеварительными секретами, продвижение его по кишке, смену его у слизистой оболочки, повышение внутрикишечного давления, т.е. способствует гидролизу и всасыванию питательных веществ. Движение тонкой кишки происходит в результате координированных сокращений продольного и циркулярного слоев гладких мышц. Принято различать несколько типов сокращений тонкой кишки (рис. 8.16): ритмическая сегментация, маятникообразные, перистальтические (очень медленные, медленные, быстрые, стремительные), антиперистальтические и тонические. Первые два типа относятся к ритмическим, или сегментирующим, сокращениям. Ритмическая сегментация обеспечивается преимущественно сокращениями циркулярного слоя мышц, при этом содержимое кишки делится на части. Следующим сокращением образуется новый сегмент кишки, содержимое которого состоит из двух частей соседних сегментов. Данными сокращениями достигается перемешивание химуса. Маятникообразные сокращения обеспечиваются продольными и циркулярными мышцами. При этом происходит перемещение химуса «вперед-назад» и слабое поступательное движение его в аборальном направлении. В верхних отделах тонкой кишки человека частота ритмических сокращений составляет 9—12, в нижних — 6—8 в 1 мин. Перистальтическая волна, состоящая из перехвата и расширения тонкой кишки, продвигает химус в аборальном направлении. Одновременно по длине кишки продвигается несколько волн со скоростью 0,1—0,3 см/с, в проксимальных отделах быстрее, чем в дистальных. Скорость стремительной пропульсивной волны 7—12 см/с. При антиперистальтических сокращениях волна движется в обратном, оральном направлении. В норме тонкая кишка, как и желудок, антипери-стальтически не сокращаются (это характерно для рвоты). Тонические сокращения могут иметь локальный характер или передвигаться с очень малой скоростью. Исходное (базальное) давление в полости тонкой кишки составляет 5—14 см вод.ст. Монофазные волны повышают внутрикишечное давление до 30—90 см вод.ст. Медленный компонент сокращений длится от одной до нескольких минут и повышает давление не столь значительно. Моторика тонкой кишки регулируется миогенными, нервными и гуморальными механизмами. Миогенные механизмы обеспечивают автоматизм кишечных мышц и сократительную реакцию на растяжение кишки. Фазная сократительная деятельность кишки реализуется нейронами миэнтерального нервного сплетения, обладающими ритмической фоновой активностью. Кроме осцилляторов энтеральных метасимпатических ганглиев имеются два датчика ритма кишечных сокращений — первый у места впадения в двенадцатиперстную кишку общего желчного протока, второй — в подвздошной кишке. Эти датчики и ганглии энтерального нервного сплетения контролируются нервными и гуморальными механизмами. Парасимпатические влияния преимущественно усиливают, симпатические тормозят моторику тонкой кишки. Описаны пептидергические нервные влияния обоих типов. Эффекты раздражения вегетативных нервов в большой мере зависят от состояния кишки, на фоне которого производятся раздражения. Изменяют моторику раздражения спинного и продолговатого мозга, гипоталамуса, лимбической системы, коры большого мозга. Раздражения передних и средних ядер отделов гипоталамуса преимущественно возбуждают, а заднего тормозят моторику желудка, тонкой и толстой кишки. Акт еды тормозит, а затем усиливает кишечную моторику. В дальнейшем она зависит от физических и химических свойств химуса: усиливают ее грубые виды пищи, богатые непереваренными в тонкой кишке пищевыми волокнами, продукты переваривания питательных веществ, особенно жиры, кислоты, основания, соли. Важное значение имеют рефлексы с различных отделов пищеварительного тракта на моторику тонкой кишки: пищеводно-кишечный (возбуждающий), желудочно-кишечный (возбуждающий и тормозящий), ректоэнте-ральный (тормозящий). Дуги этих рефлексов замыкаются на различных уровнях ЦНС и в периферических ганглиях. В целом моторная деятельность любого участка тонкой кишки — суммарный результат местных, удаленных влияний в пределах пищеварительного тракта и влияний с других систем организма. Моторику тонкой кишки усиливают, действуя на миоциты или энтера-льные нейроны, серотонин, гистамин, гастрин, мотилин, ХЦК, вещество П, вазопрессин, окситоцин, брадикинин и др., тормозят — секретин, ВИП, ГИП и др. 18. Мех-м всасывания воды, солей, продуктов гидролиза белков,жиров,УВ. Роль разл. Отделов ЖКТ. Всасывание воды и мин. солей. В ЖКТ в составе пищи и выпиваемых жидкостей поступает за сут 2-2,5 л воды, в составе секретов пищ. Желез 6-7 л, выводится же с калом всего 100-150 мл воды. Остальное кол-во воды всасывается из пищ. Тракта в кровь, небольшое кол-во – в лимфу. Всасывание воды начинается в желудке, наиболее интенсивно происходит в тонокой и особенно толстой кишке. Основное кол-во воды всасывается из изотонических р-ров кишечного химуса. Решающую роль в переносе воды принадлежит ионам и особенно Na. Все факторы, влияющие на его транспорт, изменяют и всасывание воды. Интенсивность всасывания Na и воды в кишке макс при рН6,8. Доказано условнорефлекторное изм-е всасывания воды, что свидет. О роли ЦНС в этом процессе. За сутки в желудочно-кишечном тракте всасывается более 1 моля хлорида натрия. В желудке натрий почти не всасывается, но интенсивно всасывается в толстой и подвздошной кишке, в тощей кишке его всасывание, значительно меньше. Na поступает по электрохим. Градиенту пассивным путем. Всасывание калия происходит в основном в тонкой кишке посредством механизмов активного и пассивного транспорта по электрохимическому градиенту. Активный транспорт К+ сопряжен с транспортом Na+ в базола-теральных мембранах эпителиоцитов, Всасывание хлора происходит в желудке и наиболее активно в подвздошной кишке по типу активного и пассивного транспорта. Пассивный транспорт С1 сопряжен с транспортом Na+. Активный транспорт С1 через апикальные мембраны сопряжен с транспортом Na+ или обменом С1 на HCO3-. Двухвалентные ионы в ЖКТ всасыв-ся очень медленно. Са всас-ся только половина. Белки всас-ся в основном в киш-ке после их гидролиза до АК. Всас-е разл. АКУ происходит с неодинак скор. В разл. Отделах тонокй кишки. L-формы АК всас-ся интенсивнее, чем В-формы. Всас-е АК их кишки ч/з апикальные мембраны в эпителиоциты осущ-ся активно посредством транспортеров со значит-й затратой энергии фосфоросодерж-х макроэргов. Кол-во всасывающихся пассивно АК невелико. Интенсивность всасывания аминокислот зависит от возраста, уровня белкового обмена в организме, содержания в крови свободных аминокислот и ряда других факторов, от нервных и гуморальных влияний. Всасывание углеводов. Происходит в основном в тонкой кишке. С наибольшей скоростью всасываются гексозы; в их числе глюкоза и галактоза; пентозы всасываются медленнее. Всасывание глюкозы и галактозы использует механизм активного транспорта через апикальные мембраны кишечных эпителиоцитов. Транспорт моносахаридов, образующихся при гидролизе олигосахаридов, осуществляется с большей скоростью, чем всасывание моносахаридов, введенных в просвет кишки. Всасывание глюкозы (и некоторых других моносахаридов) через апикальные мембраны кишечных эпителиоцитов активируется транспортом натрия. На всас-е сахара влияют диеты,многие факторы внеш среды, конц-я глюкозы в крови. Сущ-ет слож нервная и гумор рег-я всас-я УВ. Парасимпат-е влияние усил-ет,а симп-е – тормозит. Всасывание продуктов гидролиза жиров. Всасывание липидов наиболее активно происходит в двенадцатиперстной кишке и проксимальной части тощей кишки. Скорость всасывания различных жиров зависит от их эмульгирования и гидролиза. В результате действия в полости кишки пан-, креатической липазы из триглицеридов образуются диглицериды, затем моноглицериды и жирные кислоты, хорошо растворимые в растворах соОсновное количество жира всасывается в лимфу, поэтому через 3—4 ч после приема пиши лимфатические сосуды наполнены лимфой, напоми-нающей молоко и называемой млечным соком. На скорость гидролиза и всасывания жира влияет ЦНС. Парасимпатический отдел вегетативной нервной системы ускоряет, а симпатический — замедляет всасывание жиров. Ускоряют их всасывание гормоны коры надпочечников, щитовидной железы и гипофиза, а также дуоденальные гормоны — секретин и ХЦК. 19.Морфофункц-я хар-ка илеоцикального сфинктера, его физиол. роль. Роль толстой кишки в пищ-ии. За сутки у человека из тонкой в толстую кишку порционно переходит 0,5—4 л химуса через илеоцекальный сфинктер — баугиниеву заслонку. Сфинктер выполняет роль клапана. Его расслаблению и раскрытию илео-цекального прохода способствуют сокращения продольных мышц тонкой и толстой кишки. При наполнении слепой кишки и ее растяжении сфинктер плотно закрывается и содержимое толстой кишки в норме в тонкую кишку не возвращается. Вне пищеварения сфинктер закрыт. После приема пищи ч/з 1-4 мин каждые 0,5-1 мин он откр-ся и химус небол порциями (до 15мл) поступает в толст кишку. Пища почти полностью переваривается и всасывается в тонкой кишке. Небольшое количество веществ пищи, в том числе клетчатка и пектин, в составе химуса подвергаются гидролизу в толстой кишке. Гидролиз осуществляется ферментами химуса и сока толстой кишки, а клетчатка и пектин — ферментами микроорганизмов. Сок толстой кишки выделяется в небольшом количестве вне раздражения кишки. Местное механическое раздражение слизистой увеличивает секрецию в 8—10 раз. Сок состоит из жидкой и плотной частей, имеет основную реак-ю (рН 8,5-9,0). В небол кол-ве в составе сока выд-ся катепсины, пептидазы, липазы, амилазы и нуклаезы. В завис-ти от осмотич и гидростатич-го давл-я кишечного содержимого интенсивно всасыв-ся воды(до4-6 л и более за сут). Весь процесс пищеварения у взрослого человека длится 1—3 сут, из них наибольшее время приходится на пребывание остатков пищи в толстой кишке. Ее моторика обеспечивает резервуарную функцию — накоплениесодержимого, всасывание из него ряда веществ, в основном воды, продвижение его, формирование каловых масс и их удаление (дефекация). У здорового человека контрастная масса через 3—3,5 ч после ее приема начинает поступать в толстую кишку. Она заполняется в течение 24 ч и полностью опорожняется за 48—72 ч. Начальный отдел толстой кишки имеет в среднем 8 циклов сокращении в 1 мин, а сигмовидная кишка — до 17—18 циклов в I мин. Толстая кишка осуществляет сокращения нескольких типов: малые и большие маятникообразные, перистальтические и антиперистальтические, пропульсивные. Первые 4 типа сокращений перемешивают содержимое кишки и повышают давление в ее полости, что способствует сгущению содержимого путем всасывания воды. Сильные пропульсивные сокращения возникают 3—4 раза в сутки и продвигают кишечное содержимое в аборальном направлении. Толст кишка получает парасим-ю инерв-ю в составе блужд и тазовых нервов и усиливает моторику путем условных и безусл рефл-в при раздражении пижевода, желудка и тонк кишки. Симпат нервы проходят в составе чревных нервов и тормозят моторику кишки. Тормозят моторику толс кишки серотонин, адреналин, глюкагон. Дефекация — опорожнение толстой кишки от каловых масс, происходит в результате раздражения рецепторов прямой кишки накопившимися в ней каловыми массами. Позыв на дефекацию возникает при повышении давления в прямой кишки до 40—50 см вод.ст. Сфинктеры прямой кишки — внутренний, состоящий из гладких мышц, и наружный, из исчерченных мышц, вне дефекации находятся в состоянии тонического сокращения. В результате рефлекторного расслабления этих сфинктеров и перистальтических сокращений кал выводится из прямой кишки. В этом процессе большое значение имеет так называемое натуживание, при котором сокращаются мышцы брюшной стенки и диафрагмы, повышается внутрибрюшное давление, достигающее при акте дефекации 220 см вод.ст.; сокращается мышца, поднимающая сфинктер заднего прохода. Рефлекторная дуга от рецепторов прямой кишки замыкается в пояснично-крестцовом отделе спинного мозга. Она обеспечивает непроизвольный компонент акта дефекации. Произвольный компонент осуществляется при участии коры большого мозга, центров продолговатого мозга и гипоталамуса. У большинства людей акт дефекации совер-ся 1 раз вдень. |