3 основные функции желудка
Функции желудка. Физиология желудка.
Функциональная активность всех органов желудочно-кишечного тракта (системы пищеварения) и желудка, в частности, — моторика, секреция и всасывание, регулируется системой сложных нервных и гуморальных механизмов и тесно взаимосвязаны. Основой механизма регуляции функций желудка являетя саморегуляция и самоорганизация клеток его тканей. Координация деятельности желудка и других органов системы пищеварения осуществляется посредством четырех взаимосвязанных компонентов:
– нервная система — центральная и местная;
– эндогенные биологически активные соединения, которые выполняют информативную (сигнальную) и регуляторную (корригирующую) роль;
– микроциркуляция;
– иммунная система.
В зависимости от локализации и характера механизмов регуляции органов пищеварения условно их можно разделить на три группы:
– центральный рефлекторный — условно-рефлекторный и безусловно-рефлекторный;
– гуморальный и
– местный (локальный):
– нервный и
– паракринный.
Роль этих групп в различных отделах пищеварительного тракта не одинакова. В начальных отделах (желудок и двенадцатиперстная кишка) большое влияние оказывают рефлекторные центральные механизмы, тогда как по мере удаления от ротовой полости их действие уменьшается, и возрастает роль гуморальных факторов. Деятельность дистальных отделов тонкой кишки и толстого кишечника преимущественно регулируется местными факторами, которые активируют или тормозят эффекты механических и химических раздражений продвигающимся пищевым комком и гормонами APUD-системы.
Химус оказывает стимулирующее воздействие на секрецию и моторику пищеварительного аппарата непосредственно в месте его нахождения и в дистальном (каудальном) направлении, в проксимальном (краниальном) — угнетающее (тормозящее). Но необходимо подчеркнуть, что ведущая и контролирующая роль функционального состояния всех органов системы пищеварения принадлежит определенным структурам головного мозга, которая осуществляется с помощью безусловно-рефлекторных взаимодействий. В желудке располпгаются хемо-, механо- и терморецепторы, от которых «информация» по афферентным волокнам блуждающих нервов поступает в мозг.
В слизистой оболочке желудка выделяют:
– механорецепторы — быстро и медленно адаптирующиеся;
– хеморецепторы, взаимодействующие с пептидами, серотонином, дофамином и т.д.;
– терморецепторы — избирательно «настроенные» к тепловым и холодовым раздражителям;
– осморецепторы, реагирующие на изменение осмомолярности содержимого желудка;
– полимодальные рецепторы, реагирующие на различные воздействия.
В настоящее время известно более 70 факторов, участвующих в регуляции процесса пищеварения, между которыми установлено около 400 взаимодействий. Однако если использовать формулу, описывающую бином Ньютона, то последнияя цифра будет во много раз больше.
Многое еще неизвестно, и в настоящее время даже создаются математические модели, с помощью которых будет возможно более детальное изучение механизмов регуляции процесса пищеварения в динамике, а также оценивать влияние фармакологических веществ. Поэтому при описании основных физиологических функций желудка мы остановимся только на действии основных факторов, оказывающих влияние на данный орган.
Основными физиологическими функциями желудка являются:
– резервуарная функция (накопление пищевой массы) — в желудке пища задерживается в течение 2-10 часов (по данным разных авторов), что определяется:
– составом пищи;
– переваривающей активностью желудочвого сока;
– образом жизни человека;
– соблюдением правил питания и т.д.;
– регуляция температуры поступившего в желудок пищевого комка — нагревание или охлаждение;
– моторная (двигательная) функция — перемешивание и продвижение пищи, а позже химуса, по пищеварительному тракту;
– механическая обработка пищи тесно связана с моторной функцией — перемешивание, перетирание и разбавление слизью и желудочным соком с образованием химуса;
– ведущая функция — расщепление (переваривание) ингредиентов пищи (с этой и другими функциями тесно связана экзокринная и эндокринная деятельность желудка):
– денатурация (изменение третичной и/или четвертичной структуры) и химическое расщепление белков под влиянием соляной кислоты (НСl);
– расщепление белков при участии протеолитических ферментов;
– ферментативная — расщепление жиров под влиянием желудочной липазы;
– гидролиз углеводов при участии карбоангидраз (амилазы и мальтазы) слюны;
– изоляция пищи, а позднее химуса от других отделов желудочно-кишечного тракта (пищевод и двенадцатиперстная кишка) за счет наличия сфинктеров;
– стерилизация пищевой массы (химуса) под влиянием соляной кислоты и лизоцима;
– всасывание (метаболическая функция) — вода, соли, алкоголь, моносахариды, некоторые лекарственные препараты и др.;
– экзокринная секреторная функция — секреция ингредиентов желудочного сока:
– проферменты и ферменты (секретируются, в основном главными клетками) — пропесиноген, который превращается в пепсиноген и расщепляет белки до пептонов;
– химозин — участвует в расщеплении белков преимущественно молока (казеина), что выражается в створаживанием молока;
– желудочная липаза — расщепление жиров;
– лизоцим (бактерицидное действие) — расщепление оболочек бактерий;
– соляная кислота (секреция ионов водорода и хлора осуществляется париетальными клетками), которая:
– приводит к денатурации и набуханию белков, что обеспечивает большую доступность белковой молекулы для действия ферментов;
– активирует пропепсиноген с образованием пепсиногена;
– обладает антибактериальным действием;
– регулирует секрецию слизи и ферментов и т.д.;
– слизь — нерастворимая фракция — покрывает поверхность слизистой оболочки, изолирует эпителиальные клетки от агрессивного действия соляной и пищеварительных ферментов (механическая и химическая защита);
– растворимая фракция — образует коллоидный раствор, в котором растворены компоненты желудочного сока;
– обладает буферными свойствами, т.е. поддерживает кислотность на определенном уровне;
– антианемический фактор (внутренний фактор Кастла) — синтезируется париетальными клетками; его наличие необходимо для всасывания витамина В12 в кишечнике, при его отсутствии развивается анемия, синтез и секреция фактора стимулируется гистамином, гастрином, а также повышаются при активации блуждающего нерва (ацетилхолином);
– в кислой среде желудка происходит окисление ионов желези, что способствует его всасыванию в тонком кишечнике;
– стерилизация поступающей пищи происходит в кислой среде желудка;
– гормональная функция — различные эндокринные клетки синтезируют биологически активные соединения (гастрин, серотонин, мотилин и др.), оказывающие эндокринное, нейроэндокринное и паракринное действие, и участвующие в регуляции секреторной и двигательной активности;
– экскреторная функция — выделение из крови в полость желудка аммиака, мочевой кислоты, мочевины, креатинина);
– формирование иммунных реакций, участвующих в становлении противоопухолевого иммунитета (слизистая оболочка);
– участие в регуляции водно-солевого обмена и кислотности (рН) крови.
Далее мы остановимся на основных функциях желудка, имеющих важное значение в развитии заболеваний органов желудочно-кишечного тракта.
– Также рекомендуем “Моторная функция желудка. Двигательная функция желудка.”
Оглавление темы “Регуляция желудка. Слизистая желудка.”:
1. APUD-система. Диффузная нейроэндокринная система.
2. Характеристика клеток APUD-системы. Классификация апудоцитов.
3. Функции желудка. Физиология желудка.
4. Моторная функция желудка. Двигательная функция желудка.
5. Тонус желудка. Принципы регуляции двигательной активности желудка.
6. Рвота. Механизмы рвоты. Переваривание пищи в желудке.
7. Соляная кислота желудка. Функции соляной кислоты в желудке.
8. Регуляция секреции желудочного сока. Торможение секреции желудочного сока.
9. Опорожнение желудка. Бикарбонатный слой слизистой желудка.
10. Муцины желудка. Состав и строение муцинов желудка.
Источник
Основные функции желудка. Строение слизистой оболочки желудка, пищеварение в желудке.
Подробности
Рассмотрим основные функции желудка, а также строение тех анатомических структур, которые обеспечивают реализацию этих функций.
Функции желудка:
1)депонирование пищи;
2) секрецию желудочного сока, обеспечивающего химическую обработку пищи;
3) измельчение, перемешивание пищи с пищеварительными соками, предварительное переваривание белков → химус
4) ее эвакуацию — передвижение порциями в двенадцатиперстную кишку;
5) всасывание в кровь небольшого количества веществ, поступивших с пищей;
6) образование активных веществ (инкрецию), принимающих участие в регуляции деятельности желудочных и других пищеварительных желез (гастрина, гистамина, соматостатина, мотилина и др.);
7) бактерицидное и бактериостатическое действие желудочного сока;
Строение желудка. Расположение желез по отделам желудка.
Полость желудка выстлана слизистой оболочкой, секретирующей слизь, пепсиноген 2, карбонат, натрий. Этот цилиндрический эпителий содержит аргентаффинные клетки, секретирующие гормоны эндокринным и паракринным путем. Слизистая оболочка образует желудочные ямки, на дне которых открываются желудочные железы. Три отдела по типам желез:
Кардиальный отдел. Трубчатые железы с многочисленными ответвлениями.
Дно и тело желудка (3/4 желудка). Прямые и слегка изогнутые железы, в стенках которых есть аргентаффинные (слизь), париентальные (кислота) и главные клетки (пепсиноген 1,2)
Пилорический отдел. Разветвленные трубчатые железы (слизь). Есть G-клетки (гастрин).
Механизм пищеварения в желудке.
Пищеварительными функциями желудка являются депонирование, механическая и химическая обработка пищи и постепенная порционная эвакуация содержимого желудка в кишечник. Пища, находясь в течение нескольких часов в желудке, набухает, разжижается, многие ее компоненты растворяются и подвергаются гидролизу ферментами слюны и желудочного сока.
Карбогидразы слюны действуют на углеводы пищи, находящиеся в центральной части пищевого содержимого желудка, куда еще не диффундировал желудочный сок, прекращающий действие карбогидраз. Ферменты желудочного сока действуют на белки пищевого содержимого в зоне непосредственного контакта со слизистой оболочкой желудка и на небольшом удалении от нее, куда диффундировал желудочный сок.
Секреторная функция желудка.
В желудочном соке (2-2.5 л в день) имеются многие неорганические вещества: вода, хлориды, сульфаты, фосфаты, гидрокарбонаты натрия, калия, кальция, магния, аммиак. Осмотическое давление желудочного сока выше, чем плазмы крови.
Обкладочные клетки продуцируют соляную кислоту одинаковой концентрации (160 ммоль/л), но кислотность выделяющегося сока варьирует. Чем быстрее секреция соляной кислоты, тем меньше она нейтрализуется и тем выше кислотность желудочного сока.
Соляная кислота желудочного сока вызывает денатурацию и набухание белков и тем самым способствует их последующему расщеплению пепсинами, активирует пепсиногены, создает кислую среду, необходимую для расщепления пищевых белков пепсинами; участвует в антибактериальном действии желудочного сока и регуляции деятельности пищеварительного тракта (в зависимости от рН его содержимого усиливается или тормозится нервными механизмами и гастроинтестинальными гормонами его деятельность).
Органические компоненты желудочного сока представлены азотсодержащими веществами: мочевиной, мочевой и молочной кислотами, полипептидами. Содержание белка достигает 3 г/л, мукопротеидов — до 0,8 г/л, мукопротеаз — до 7 г/л. Органические вещества желудочного сока являются продуктами секреторной деятельности желудочных желез и обмена веществ в слизистой оболочке желудка, а также транспортируются через нее из крови.
В числе белков особое значение для пищеварения имеют ферменты.
Главные клетки желудочных желез синтезируют несколько пепсиногенов, которые принято делить на две группы. Пепсиногены первой группы локализуются в фундальной части желудка, второй группы — в антральной части и начале двенадцатиперстной кишки. При активации пепсиногенов путем отщепления от них полипептида образуется несколько пепсинов. Собственно пепсинами принято называть ферменты класса протеаз, гидролизующие белки с максимальной скоростью при рН 1,5—2,0. Протеаза, названная гастриксином, имеет оптимальный для гидролиза белков рН 3,2— 3,5. Эти ферменты различаются действием на разные виды белков.
Пепсины являются эндопептидазами, и основными продуктами их гидролитического действия на белки являются полипептиды (разрываются около 10% связей с освобождением аминокислот). Способность пепсинов гидролизовывать белки в широком диапазоне рН имеет большое значение для желудочного протеолиза, который происходит при разном рН в зависимости от объема и кислотности желудочного сока, буферных свойств и количества принятой пищи, диффузии кислого сока в глубь пищевого желудочного со держимого. Гидролиз белков происходит в непосредственной близости от слизистой оболочки. Проходящая перистальтическая волна «снимает» примукозальный слой, продвигает его к антральной части желудка, в результате чего к слизистой оболочке примыкает бывший более глубокий слой пищевого содер¬жимого, на белки которого пепсины действовали при слабокислой реакции. Эти белки подвергаются гидролизу пепсинами в более кислой среде.
Важным компонентом желудочного сока являются мукоиды, продуцируемые мукоцитами поверхностного эпителия, шейки фундальных и пилорических желез. К мукоидам относится и гастромукопротеид (внутренний фактор Касла). Слой слизи толщиной 1—1,5 мм защищает слизистую оболочку желудка и называется слизистым защитным барьером желудка. Слизь — мукоидный секрет — представлена в основном двумя типами ве¬ществ — гликопротеинами и протеогликанами.
Железы в пилорической части желудка выделяют небольшое количество сока слабощелочной реакции с большим содержанием слизи. Щелочной пилорический секрет частично нейтрализует кислое содержимое желудка, эвакуируемое в двенадцатиперстную кишку.
Большое защитное значение имеет слизистый барьер желудка, разрушение которого может быть одной из причин повреждения слизистой оболочки желудка и даже глубже расположенных структур его стенки. Этот барьер повреждается при высокой концентрации в содержимом желудка соляной кислоты, алифатическими кислотами (уксусная, соляная, масляная, пропионовая) даже в небольшой концентрации, детергентами (желчные кислоты, салициловая и сульфосалициловая кислоты в кислой среде желудка), фосфолипазами, алкоголем. Длительный контакт этих веществ (при их относительно высокой концентрации) нарушает слизистый барьер и может привести к повреждению слизистой оболочки желудка.
Разрушению слизистого барьера и стимуляции секреции соляной кислоты способствует деятельность микроорганизмов Helicobacter pylori. В кислой среде и в условиях нарушенного слизистого барьера возможно переваривание элементов слизистой оболочки пепсином (пептический фактор язвообразования). Этому способствует также снижение секреции гидрокарбонатов и микроциркуляции крови в слизистой оболочке желудка.
Фазы желудочной секреции.
Нервные, гуморальные факторы и паракринные механизмы тонко регулируют секрецию желез желудка, обеспечивают выделение определенного количества сока, кислото- и ферментовыделение в зависимости от количества и качества принятой пищи, эффективности ее переваривания в желудке и тонкой кишке. Происходящую при этом секрецию принято делить на три фазы.
Начальная секреция желудка возникает рефлекторно в ответ на раздражение дистантных рецепторов, возбуждаемых видом и запахом пищи, всей обстановкой, связанной с ее приемом (условнорефлекторные раздражения). Кроме того, секреция желудка возбуждается рефлекторно в ответ на раздражение принимаемой пищей рецепторов полости рта и глотки (безусловно-рефлекторные раздражения). Эти рефлексы обеспечивают пусковые влияния на железы желудка. Желудочную секрецию, обусловленную этими сложными рефлекторными влияниями, принято называть первой, или мозговой, фазой секреции.
Механизмы первой фазы секреции желудка были изучены в опытах на эзофаготомированных собаках 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 были получены при исследовании людей, страдающих сужением пищевода и подвергшихся вследствие этого операции на¬ложения фистулы желудка. Жевание пищи вызывало у людей выделение желудочного сока.
Рефлекторные влияния на желудочные железы передаются через блуждающие нервы. После их перерезки у эзофаготомированной собаки ни мнимое кормление, ни вид и запах пищи не вызывают секреции. Если раздражать периферические концы перерезанных блуждающих нервов, то отмечается выделение желудочного сока с высоким содержанием в нем соляной кислоты и пепсина.
В стимуляцию желудочных желез в первую фазу включен и гастриновый механизм. Доказательством этого служит увеличение содержания гастрина в крови людей при мнимом кормлении. После удаления пилорической части желудка, где продуцируется гастрин, секреция в первую фазу понижается.
Секреция в мозговую фазу зависит от возбудимости пищевого центра и может легко тормозиться при раздражении различных внешних и внутренних рецепторов. Так, плохая сервировка стола, неопрятность места приема пищи снижают и тормозят желудочную секрецию. Оптимальные условия приема пищи положительно влияют на желудочную секрецию.
Прием в начале еды сильных пищевых раздражителей повышает желудочную секрецию в первую фазу.
На секрецию первой фазы наслаивается секреция второй фазы, которая называется желудочной, так как обусловлена влиянием пищевого содержимого в период его нахождения в желудке. Наличие этой фазы секреции доказывается тем, что вкладывание пищи в желудок через фистулу, вливание через нее или зонд растворов в желудок, раздражение его механорецепторов вызывают отделение желудочного сока. Объем секреции при этом в 2—3 раза меньше, чем при естественном приеме пищи. Это подчеркивает большое значение пусковых рефлекторных влияний, осуществляемых преимущественно в первую фазу на желудочные железы. Во вторую фазу железы желудка испытывают в основном корригирующие влияния. Эти влияния путем усиления и ослабления деятельности желез обеспечивают соответствие секреции количеству и свойствам пищевого желудочного содержимого, т. е. осуществляют коррекцию секреторной деятельности желудка. Сокоотделение при механическом раздражении желудка возбуждается рефлекторно с механорецепторов слизистой оболочки и мышечного слоя стенки желудка. Секреция резко уменьшается после перерезки блуждающих нервов. Кроме того, механическое раздражение желудка, особенно его пилорической части, приводит к высвобождению из G-клеток гастрина.
Повышение кислотности содержимого антральной части желудка тормозит высвобождение гастрина и снижает желудочную секрецию. В фундальной части желудка кислотность его содержимого рефлекторно усиливает секрецию, особенно выделение пепсиногена. Определенное значение в реализации желудочной фазы секреции имеет гистамин, значительное количество которого образуется в слизистой оболочке желудка.
Мясной бульон, капустный сок, продукты гидролиза белков при введении в тонкую кишку вызывают выделение желудочного сока. Нервные влияния с рецепторов кишечника на железы желудка обеспечивают секрецию в третью, кишечную, фазу.
Возбуждающие и тормозные влияния из двенадцатиперстной и тощей кишки на железы желудка осуществляются с помощью нервных и гуморальных механизмов, корригирующих секрецию. Нервные влияния передаются с механо- и хеморецепторов кишечника. Стимуляция желудочных желез в кишечную фазу является прежде всего результатом поступления в двенадцатиперстную кишку недостаточно физически и химически обработанного содержимого желудка. В стимуляции желудочной секреции принимают участие всосавшиеся в кровь продукты гидролиза питательных веществ, особенно белков. Эти вещества могут возбуждать железы желудка опосредованно через гастрин и гистамин, а также непосредственно действуя на желудочные железы.
Торможение желудочной секреции в ее кишечную фазу вызывается рядом веществ в составе кишечного содержимого, которые по убывающей силе тормозного действия расположены в следующем порядке: продукты гидролиза жира, полипептиды, аминокислоты, продукты гидролиза крахмала, Н+ (рН ниже 3 оказывает сильное тормозное действие).
Высвобождение в двенадцатиперстной кишке секретина и холецистокинина под влиянием поступившего в кишечник содержимого желудка и образовавшихся продуктов гидролиза питательных веществ тормозит секрецию соляной кислоты, но усиливает секрецию пепсиногена. Желудочную секрецию тормозят и другие кишечные гормоны из группы гастронов и глюкагон, а также серотонин.
Источник