Секреторная функция пищеварительного тракта
Методы изучения всасывания у человека.
1. По скорости возникновения фармакологического эффекта (никотиновая кислота - покраснение кожи лица). 2. Радиоизотопный метод (меченые вещества переходят из кишечника в кровь).
Изучение экскреторной функции пищеварительного тракта.
Экскреторную функцию изучают по количеству какого-либо вещества в содержимом различных отделов желудочно-кишечного тракта через определенные интервалы времени после введения этого вещества в кровь.
Секреция - это процесс синтеза секреторными клетками специфических
веществ, преимущественно ферментов, которые вместе с водой и солями выделяются в просвет желудочно-кишечного тракта и образуют пищевари тельные соки.
Выработка секретов осуществляется секреторными клетками, которые объединяются в железы.
В пищеварительном тракте существуют следующие виды желез :
1. Одноклеточные (бокаловидные клетки кишечника).2. Многоклеточные железы. Они подразделяются на :
а) простые - один проток (железы желудка, кишечника);б) сложные железы - несколько протоков, образованы большим количеством разнородных клеток (крупные слюнные, pancreas, печень).
По характеру функционирования различают два типа желез :
1. Железы с непрерывной секрецией. К таковым относятся железы, вырабатывающие слизь ; печень. 2. Железы с прерывистой секрецией. К ним относятся некоторые слюнные, желудочные, кишечные железы и поджелудочная железа.
При исследовании механизмов образования секретов выделяют
три механизма секреции : 1. Голокриновый - выделение секрета сопровождается разрушением клеток. 2. Апокриновый - секрет скапливается в верхушке, клетка теряет верхушку, которая затем разрушается в полости органа. 3. Мерокриновый- секрет выделяется без морфологических изменений в клетке.
Типы пищеварения (от происхождения гидролиз) :
1. Аутолитическое - за счет ферментов, находящихся в пищевых продуктах растительного и животного происхождения.2. Симбионтное - ферменты вырабатываются бактериями и простейшими данного макроорганизма;
3. Собственное - за счет ферментов, синтезируемых пищеварительным трактом: а) Внутриклеточное - наиболее древний тип (не клетки выделяют ферменты, а вещество попадает внутрь клетки и там расщепляется фермен тами). б) Внеклеточное (дистантное, полостное) - ферменты выделяются в просвет ЖКТ, действуя на расстоянии; в) Мембранное (пристеночное, контактное) - в слизистом слое и зоне щеточной каймы энтероцитов адсорбированына ферменты (значительно выше скорость гидролиза).
Все секреты состоят из
1. воды 2. сухого остатка.
В сухом остатке содержатся две группы веществ :
1. Вещества, выполняющие специфическую функцию в данном отделе пищеварительного тракта. 2. Ферменты. Их делят на: протеазы, карбогидразы, липазы и нуклеазы.
Факторы, влияющие на активность ферментов:
1. Температура, 2. рН среды, 3. Наличие активаторов для некоторых из них (вырабатываются в неактивной форме, чтобы не произошло аутолиза железы), 4. Наличие ингибиторов ферментов
Активность желез и состав соков зависят от пищевого рациона и режима питания. Общее количество пищеварительных соков за сутки - 6-8 литров.
Секреция в ротовой полости
В ротовой полости слюну вырабатывают 3 пары крупных и множество мелких слюнных желез. Подъязычная и мелкие железы выделяют секрет постоянно. Околоушная и подчелюстная - при стимуляции.
1)Время нахождения пищи в ротовой полости в среднем - 16-18 секунд. 2)Объем суточной секреции - 0,5-2 литра. Пищеварение полостное 3)Скорость секреции - от 0,25 мл/мин. до 200 мл/мин.4)рН - 5,25-8,0. Оптимальная среда для действия ферментов - слабо щелочная. 5)Состав слюны: А). Вода- 99,5%.Б). Ионы К, Na, Ca, Mg, Fe, Cl, F, PO4, SO4, CO3.В). Белки (альбумины, глобулины, свободные аминокислоты), азотсодержащие соединения небелковой природы (аммиак, мочевина, креатинин). Их содержание увеличивается при почечной недостаточности. Г). Специфические вещества: -муцин (мукополисахарид), придает слюне вязкость, формирует пищевой комок. - лизоцим (муромидаза)вещество, обеспечивающее бактерицидным действием (собаки зализывают рану), - нуклеаза слюны - антивирусное действие, - иммуноглобулин А - связывает экзотоксины. Д) активные лейкоциты- фагоцитоз (в см3 слюны - 4000 шт.). Е) нормальная микрофлора ротовой полости, которая угнетает патологическую. Ж). Ферменты слюны. Относятся к карбогидразам :1. Альфа-амилаза - расщепляет крахмал на дисахариды.2. Альфа-глюкозидаза - на сахарозу и мальтозу - расщепляют до моносахаров (активны в слабощелочной среде).
В пределах ротовой полости ферменты слюны практически не оказывают влияния (из-за незначительного времени нахождения пищевого комка в ротовой полости). Основной эффект - в пищеводе и желудке (пока кислое содержимое не пропитает пищевой комок).
Секреция в желудке
Время нахождения пищи в желудке - 3-10 часов. Натощак в желудке находит ся около 50 мл содержимого (слюна, желудочный секрет и содержимое 12-перстной кишки) нейтральной рН (6,0).Объем суточной секреции - 1,5 - 2,0 л/сутки, рН - 0,8-1,5.
Железы желудка состоят из трех видов клеток: Главные клетки - вырабатывают ферменты; Париетальные (обкладочные) - НCl; Добавочные - слизь.
Клеточный состав желез изменяется в различных отделах желудка (в антральном - нет главных клеток, в пилорическом - нет обкладочных).
Пищеварение в желудке преимущественно полостное.
Состав желудочного сока
1. Вода - 99 - 99,5%. 2. Специфические вещества: Основной неорганический компонент - HCl (м.б. в свободном состоянии и связанная с белками). Роль HCl в пищеварении:1. Стимулирует секрецию желез желудка.2. Активирует превращение пепсиногена в пепсин.3. Создает оптимальную рН для ферментов. 4. Вызывает денатурацию и набухание белков (легче расщепляются ферментами). 5. Обеспечивает антибактериальное действие желудочного сока, а следовательно, и консервирующий эффект пищи (нет процессов гниения и брожения). 6. Стимулирует моторику желудка.7. Участвует в створаживании молока.8. Стимулирует выработку гастрина и секретина (интестинальные гормоны).9. Стимулирует секрецию энтерокиназы стенкой 12-перстной кишки.
3. Органические специфические вещества:1. Муцин - предохраняет желудок от самопереваривания. Формы муцина (выделяется в 2-х формах):
а) прочно связанная с клеткой, предохраняет слизистую от самопереваривания;
б) непрочно связанная, покрывает пищевой комок.2. Гастромукопротеид (внутренний фактор Кастла) - необходим для всасывания витамина В12.
3. Мочевина, мочевая кислота, молочная кислота.4. Антиферменты.
Ферменты желудочного сока:
1)В основном - протеазы, обеспечивают начальный гидролиз белков (до пептидов и небольшого количества аминокислот). Общее название - пепсины.
Вырабатываются в неактивной форме (в виде пепсиногенов). Активация происходит в просвете желудка с помощью HCl, которая отщепляет ингибирующий белковый комплекс. Последующая активация идет аутокаталитически (пепсином). Поэтому больные анацидным гастритом вынуждены до приема пищи принимать раствор HCl для запуска пищеварения. Пепсины расщепляют связи, образованные фенилаланином, тирозином, триптофаном и рядом других аминокислот.
Пепсины:
1. Пепсин А - (оптимум рН - 1,5-2,0) расщепляет крупные белки на пептиды. Не вырабатывается в антральной части желудка. 2. Пепсин В (желатиназа)- расщепляет белок соединительной ткани - желатин (активен при рН меньше 5,0). 3. Пепсин С (гастриксин) - фермент, расщепляющий животные жиры, особенно гемоглобин (оптимум рН - 3,0-3,5). 4. Пепсин D (реннин) - створаживает казеин молока. В основном - у КРС, особенно много у телят - используется при изготовлении сыра (поэтому сыр на 99% усваивается организмом) У человека -химозин (вместе с соляной кислотой (створаживает молоко)). У детей - фетальный пепсин (оптимум рН -3,5), в 1,5 раза активнее створаживает казеин, чем у взрослых. Створоженные белки молока легче подвергаются дальнейшему перевариванию.
2)Липаза.В желудочном соке содержится липаза, активность которой невелика, она действует только на эмульгированные жиры (например, молока, рыбьего жира). Расщепляются жиры на глицерин и ВЖК при рН 6-8 (в нейтральной среде). У детей желудочная липаза расщепляет до 60% жиров молока.
3)Углеводыв желудке расщепляются за счет ферментов слюны (до их инактивации в кислой среде). Собственных карбогидраз желудочный сок не содержит.