Нормальная физиология / КР9 Пищеварение и обмен веществ

Вопрос 6. Желчь: состав, суточное количество, функции основных компонентов. Механизмы регуляции секреции желчи.

Представляет собой коллоидный раствор. Важные компоненты желчи — вoдa, элeктpoлиты, cлизь; желчные кислоты или их соли, холестерин, фосфолипиды и билируби.

Ежедневная выработка желчи составляет примерно 650 мл, из которых около 80% продуцируют гепатоциты, 20% — эпителий желчных протоков. В образовании желчи клетками печени задействовано два механизма секреции (зависимый от желчных кислот и независимый от желчных кислот), которые способствуют выделению до 40% всего объема желчи.

Основные функции желчи

1.Роль в пищеварении:

•эмульгирование жира

•растворение продуктов гидролиза жира,

•активация панкреатических и кишечных ферментов

•регуляция моторики и секреции тонкого кишечника

•регуляция секреции поджелудочной железы,

•регуляция желчеобразования,

•нейтрализация кислой среды и инактивация пепсина

2.Экскреция эндобиотиков (билирубина, порфиринов, холестерина, стареющих белков) и ксенобиотиков (лекарств, тяжелых металлов, токсинов)

3.Обеспечение иммунитета в кишечнике (секреция иммуноглобулина А )

Желчеобразование (холерез)

•Происходит непрерывно, включает 2 компонента:

-зависимый от желчных кислот (40 % суточного ко-

личества) – холеретическое действие кислот

- независимый от желчных кислот (40 % суточного количества)

•Через мембрану гепатоцита: o Активный транспорт Na+

o За Na+ по электр. градиенту – Cl- и HCO3-

o Возникает осмотический градиент – по нему

вжелчные капилляры поступает вода

•Секреция бикарбонатов эпителием желчных протоков (20 % от количества) + клетки эпит. реабсорбируют электролиты из содержимого протоков

•Для переваривания и реабсорбции 100 г жиров необходимо около 20 г желчных солей

•Общее количество желчных солей не превышает 5 г, синтезируется ежедневно заново 0,5 г

•Желчные кислоты синтезируются гепатоцитами из холестерина + за желчными к-тами по осмотическому градиенту следует вода

•Печеночно-кишечная циркуляция желчных кислот: в сутки по кругу «печень – желчь – тонкий кишечник – реабсорбция – портальная кровь - печень» циркулирует 24 г желчных кислот

•Периодический процесс, связан с приемом пищи

•Движение желчи обусловлено:

-градиентом давления в желчевыделительной системе и полости 12-перстной кишки

-состоянием сфинктеров внепеченочных желчных путей (сфинктер Мирисси - в месте слияния пузырного и общего печеночного протока, сфинктер Люткенса – в шейке желчного пузыря, сфинктер Одди –в концевом отделе общего желчного протока)

Изотоничная плазме желчь печени окрашена желтым за счет пигмента билирубина; она образуется со скоростью примерно 0,4 мл / мин.

Билирубин, преимущественно образующийся при распаде гемоглобина, конъюгируется в печени и выделяется в желчь; вместе со своими продуктами распада он реабсорбируется нижней частью подвздошной кишки и толстым кишечником и по воротной вене снова возвращается в печень. Меньшая часть (10%) попадает в почки с током крови и выделяется из них, окрашивая мочу в желтый цвет. Мощный антиоксидант.

Во время фазы пищеварения она вытекает непосредственно в двенадцатиперстную кишку. Во время межпищеварительных фаз примерно 50% желчи по пузырному протоку попадает в резервуар

— желчный пузырь емкостью около 60 мл, где она концентрируется и становится пузырной желчью. Большая способность желчного пузыря к реабсорбции допускает сокращение объема желчи в течение 4 ч до 10% от исходного объема. Желчные кислоты, билирубин, холестерин и фосфолипиды концентрируются примерно в 10 раз.

Движущей силой для концентрирования желчи является электронейтральная реабсорбция Nа+

иCl–, которая поддерживается посредством интенсивного Nа+/ Н+-обмена и менее интенсивного HCO3- / Cl–-обмена в апикальной мембране, а также с помощью Nа+ / K+-АТФазы в базолатеральной мембране. Реабсорбция Nа+ и Cl– сопровождается осмотическим выделением водысгущение желчи

иуменьшению её ph (с 7,3-8,0 до 6,5)

•Вид, запах пищи, прием пищи –условноре- флекторная и безусловнорефлекторная регуляциявначале желчный пузырь расслабляется, а затем сокращается – небольшое количество желчи выходит в 12-перстную кишку (7-10 мин)

•Парасимпатические влияния – стимулируют выделение желчи

•Симпатические влияния - тормозят

Общий запас желчных кислот в организме (пул желчных кислот) составляет лишь 2–4 г и недостаточен для ежедневного переваривания жиров. При потреблении пищи, насыщенной жирами, необходимо в 5 раз больше желчи (для 100 г жиров требуется примерно 20 г желчных кислот). В связи с этим имеющиеся в наличии желчные кислоты ежедневно циркулируют через кишечник и печень (энтерогепатическая циркуляция).

Патологии Жёлчные камни

Несбалансированная по составу жёлчь (так называемая литогенная жёлчь) может вызывать выпадение некоторых жёлчных камней в печени, жёлчном пузыре или в жёлчных путях. Литогенные свойства жёлчи могут возникать вследствие несбалансированного питания с преобладанием животных жиров в ущерб растительным; нейроэндокринных нарушений; нарушений жирового обмена с увеличением массы тела; инфекционного или токсического поражений печени; гиподинамии.

Рефлюкс-гастрит и ГЭРБ

При патологических дуоденогастральных и дуоденогастроэзофагеальных рефлюксах жёлчь в составе рефлюксата попадает в заметном количестве в желудок и пищевод. Длительное воздействие содержащихся в жёлчи жёлчных кислот на слизистую оболочку желудка вызывают дистрофические и некробиотические изменения поверхностного эпителия желудка и приводит к состоянию, называемому рефлюкс-гастритом. Конъюгированные жёлчные кислоты, и, в первую очередь, конъюгаты с таурином обладают значительным повреждающим слизистую пищевода эффектом при кислом рН в полости пищевода. Неконъюгированные жёлчные кислоты, представленные в верхних отделах пищеварительного тракта, в основном, ионизированными формами, легче проникают через слизистую оболочку пищевода и, как следствие, более токсичны при нейтральном и слабощелочном рН. Таким образом, попадающая в пищевод жёлчь может вызывать разные варианты гастроэзофагеальной рефлюксной болезни.

Вопрос 7. Моторика тонкого и толстого кишечника. Механизмы регуляции.

Виды движений:

•перистальтические – перемещение химуса только в каудальном направлении со скоростью 1см/с (Б)

•маятникообразные – сокращение одного участка кишки со скоростью 10 раз/с (перемешивание химуса с пищеварительными соками) (А)

•ритмические (сегментированные) – сокращения двух близко расположенных участков кишки со скоростью 15 раз/мин (перемешивание химуса, повышение давления в кишечнике)

•тонические сокращения – имеют локальный характер или перемещаются по кишке с малой скоростью, на них накладываются ритмические и перистальтические сокращения

•микродвижения кишечных ворсинок – способствуют перемешиванию химуса

Прежде, чем пройти в тонкую кишку, химус должен преодолеть привратник

Привратник

Сфинктер, отделяющий желудок от 12перстной кишки. Сокращение/расслабление привратника определяет как опустошение желудка с последующем наполнением начальных отделов тонкой кишки, так и предотвращает возврат этого содержимого («рефлюкс»).

Сам по себе – слабый сфинктер => функционирует в составе единой сократительной единицей, образованной привратником, мышечной стенкой желудка (пилорического отдела), 12перст. кишки

Моторная функция тонкой кишки

•Определяется основными функциями: переваривание + активное всасывание

Моторика представлена перемешивающими и перистальтическими сокращениями.

1.Перемешивающие: обеспечивают распределение химуса по поверхности слизистой кишки. Обеспечиваются медленными волнами (МП колеблется от -50 до -40 мВ). Необходимо для наиболее полной обработки пищеварительными соками (панкреатический сок, желчь).

2.Перистальтические=пропульсивные: необходимы для продвижения химуса. В начальных отделах наиболее высокая, в конечных – низкая.

Координация перистальтических сокращений кишечника метасимпатической нервной системой

(«перистальтический рефлекс»)

Перистальтический рефлекс — при механическом раздражении стенки кишки возникает ее сокращение выше и расслабление ниже места раздражения. Объединяет «восходящий возбуждающий» и «нисходящий тормозящий» рефлексы. Рефлексы замыкаются в пределах энтеральной нервной системы. Более выражен в толстой (образуются хаустры), менее выражен в тонкой кишке.

Регуляция:

гуморальная: гастроэнтеропанкреатическая эндокринная система. Гастрин (из желудка), мотилин (12пк), холецистокинин (12пк), инсулин (ПЖ), серотонин (12пк) – усиление моторики. Секретин стиммулирует деятельность А-кле- ток ПЖ, что приводит к усилению выработки глюкагона, кот. угнетает моторику.

нервная: местные механизмы (энтеральная нервная система – локальный механизм, парасимпати-

ческие волокна – n. vagus, симпатические волокна)

Гастроэнтеральный рефлекс – при раздражении механорецепторов (локальный механизм) за счет растяжения стенки пищей происходит усиление моторики.

Акт дефекации

NB: есть внутренний=непроизвольный сфинктер + наружный=произвольный сфинктер

Как правило, акт дефекации начинается под действием специальных рефлексов. Одним из них является внутренний рефлекс дефекации, опосредуемый местной энтеральной нервной системой прямой кишки. Когда фекалии попадают в прямую кишку, ее стенка растягивается, что приводит к появлению афферентных сигналов. Распространяясь по межмышечному нервному сплетению, сигналы вызывают перистальтические волны в нисходящей ободочной кишке, сигмовидной кишке и прямой кишке. В результате происходит продвижение фекалий к анусу. Как только перистальтическая волна приближается к анусу, внутренний анальный сфинктер расслабляется под действием подавляющих сигналов из межмышечного нервного сплетения. Если в этот момент наружный анальный сфинктер сознательно расслабляется, то происходит акт дефекации.

Обычно внутренний рефлекс дефекации сравнительно слабый. Для эффективной дефекации межмышечный рефлекс должен быть подкреплен парасимпатическим рефлексом дефекации, в котором участвуют крестцовые сегменты спинного мозга (рис. 64–6). Когда стимулируются нервные окончания, заканчивающиеся в прямой кишке, сигнал передается сначала в спинной мозг, а затем идет обратно в составе парасимпатических нервных волокон тазового нерва в нисходящую ободочную кишку, сигмовидную кишку, прямую кишку и анус. Сигналы парасимпатической нервной системы значительно усиливают перистальтические волны и одновременно хорошо расслабляют внутренний анальный сфинктер, преобразуя слабый внутренний рефлекс дефекации в мощный акт дефекации, при котором иногда эвакуируется все содержимое толстой кишки (от селезеночного перегиба толстой кишки до ануса). Сигналы дефекации, придя в спинной мозг, вызывают другие эффекты: углубление дыхания, закрытие голосовой щели и сокращение мышц брюшной стенки и диафрагмы с целью усиления проталкивания фекального содержимого толстой кишки вниз. В то же время происходят расслабление мышц тазового дна и натяжение анального кольца, что вызывает выделение экскрементов. Когда человеку становится удобно произвести акт дефекации, рефлексы дефекации могут быть вызваны сознательно путем осуществления глубокого вдоха для перемещения диафрагмы вниз, а затем сокращений мышц передней брюшной стенки с целью повышения внутрибрюшного давления. В результате фекалии перемещаются в прямую кишку и вызывают новые рефлексы. Рефлексы, возникающие подобным путем, особенно эффективны, поскольку возникают самопроизвольно. Вот почему люди, часто подавляющие естественные рефлексы, страдают серьезными запорами.

Кратко:

Вопрос 8. Особенности пристеночного пищеварения. Механизмы всасывания продуктов гидролиза углеводов, белков, жиров.

Впервые пристеночное (мембранное или контактное) пищеварение открыл Уголев Александр Михайлович в 1959 году.

Тонкая кишка

(intestinum tenue) явля-

ется непосредственным продолжением желудка.

В тонкой кишке в условиях щелочной среды осуществляется окончательное переваривание пищи под действием ферментов, содержащихся в кишечном соке собственных желез, а также поступающих в тонкую кишку по протокам.

Продукты расщепления – белки, жиры и углеводы всасываются ворсинками эпителия в сосудистую систему кишки. Непереваренные остатки пищи механически продвигаются в толстую кишку.

Выделяют 3 отдела тонкой кишки: двенадцатиперстную, тощую и подвздошную. Слизистая оболочка и подслизистая основа тонкой кишки образует многочисленные круговые складки. Они являются постоянными образованиями. В двенадцатиперстной и тощей кишке складки характеризуются большей высотой и частым расположением, что увеличивает площадь всасывательной поверхности кишки. Вся поверхность слизистой оболочки покрыта многочисленными ворсинками, являющимися выростами эпителия и имеющими длину около 1мм. Они придают внутренней поверхности кишки бархатистый вид. Ворсинки покрыты цилиндрическим эпителием. В центре они имеют лимфатический синус и кровеносные капилляры. Всасывание белков и углеводов происходит в кровеносные, а жиров - в лимфатические сосуды. Каждая ворсинка покрыта большим количеством микроворсинок, которые обеспечивают пристеночное пищеварение.

Особенностью ферментативного гидролиза питательных веществ в тонкой кишке является то, что он проходит в два последовательных этапа: полостное и пристеночное пищеварение.

Взаимодействие между полостным и мембранным пищеварением

•Полостное пищеварение происходит в просвете кишки внутри химуса. Оно осуществляется за счет ферментов поджелудочной железы, секретирующихся в 12-перстную кишку, а также за счет собственных ферментов кишечного сока. На этом этапе происходит гидролиз питательных веществ до частиц, соизмеримых с размерами промежутков между микроворсинками кишечных эпителиоцитов. Таким образом, полостное пищеварение является подготовительным этапом ферментативного гидролиза по отношению к пристеночному.