Добавочных клеток желудочных желез.

Клеточный состав желез в различных отделах желудка неодинаков (в антральном отделе нет главных клеток, в пилорическом отделе нет обкладочных клеток).

Функции клеток желудочных желез.

1. Главные клетки желудочных желез вырабатывают ферменты желудочного сока;

2. Париетальные (обкладочные) клетки желудочных желез вырабатывают НCl;

3. Добавочные клетки желудочных желез вырабатывают желудочную слизь, основу которой составляют гликопротеиды. Поверхностно расположенные добавочные клетки желудочных желез вырабатывают не только слизь, но и бикарбонаты.

Тип пищеварения в желудке преимущественно полостной.

Секреция желудочного сока.

Характеристика секреции желудочного сока.

Время нахождения пищи в желудке – 3-10 часов. Натощак в желудке находится около 50 мл содержимого (слюна, желудочный секрет и содержимое 12-перстной кишки), нейтральной рН. Объем суточной секреции – 1,5 - 2,0 л/сутки, рН чистого желудочного сока – 0,8-1,5.

Состав желудочного сока:

1. Вода - 99 - 99,5%.

2. Специфические вещества желудочного сока.

Основной неорганический компонент специфических веществ желудочного сока - HCl (может находиться в желудке в свободном состоянии и в связанном 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 его эффект (нет процессов гниения и брожения в пищевом комке).

6. Стимулирует моторику желудка.

7. Участвует в створаживании молока.

8. Стимулирует выработку интестинальных гормо­нов - гастрина и секретина .

9.Инициирует закрытие пилорического сфинктера после эвакуации порции пищи в дуоденум, оказывая раздражающее действие ее на хеморецепторы.

10. Стимулирует секрецию энтерокиназы слизистой 12-перстной кишки.

Органические специфические вещества:

1.Муцин (слизь) – предохраняет желудок от самопереваривания. Формы муцина:

- прочно связанная фракция слизи (нерастворимая фракция слизи) с клеткой, предохраняет слизистую от самопереваривания;

- непрочно связанная фракция слизи (растворимая фракция слизи), покрывает (обволакивает) пищевой комок, улучшает склеивание частиц.
Слизь секретируется постоянно, прочно связанная фракция слизи полностью покрывает поверхность слизистой слоем толщиной 0,5-1,5 мм. Поверхностные добавочные клетки постоянно выделяют бикарбонаты. Образуется слизисто-бикарбонатный барьер, который защищает слизистую желудка от повреждения.

2. Гастромукопротеид (внутренний фактор Кастла) – необходим для всасывания витамина В₁₂.

Ферменты.

Протеазы желудочного сока.

Протеазы желудочного сока обеспечивают начальный гидролиз белков (до пептидов и небольшого количества аминокислот). Общее название – пепсины. Вырабатываются в неактивной форме (в виде пепсиногенов).

Активация пепсиногенов в пепсины происходит в просвете желудка с помощью HCl, которая отщепляет ингибиру­ющий белковый комплекс. Последующая активация пепсиногенов идет аутокаталитически (пепсином).

Пепсины относятся к эндопептидазам, расщепляют связи, образованные фенилаланином, тирозином, триптофаном и рядом других аминокислот.

Выделяют:

1. Пепсин А – (оптимум рН – 1,5-2,0) крупных белков на пептиды. Не вырабатывается в антральной части желудка.

2. Пепсин В (желатиназа) – белков соединительной ткани – жела­тины (активен при рН меньше 5,0).

3. Пепсин С (гастриксин ) – фермент, катализирует расщепление животных белков, особенно гемоглобин (оптимум рН – 3,0-3,5).

4. Пепсин D (ре нн ин ) – катализирует створаживание казеина молока. У человека – химозин ( вместе с соляной кислотой (створаживает молоко)). У детей – фетальный пепсин (оптимум рН – 3,5), он в 1,5 раза активнее катализирует створаживание казеина, чем химозин у взрослых. Створоженные белки молока легче подвергаются дальнейшему пере­вариванию.

Липаза желудочного сока.

В желудочном соке содержится липаза, активность которой невелика, она действует только на эмульгированные жиры, поступающие с пищей (например, молока, рыбьего жира), так как клетки слизистой желудка не образуют и не выделяют веществ-детергентов, способных эмульгировать жиры.

Расщепляются жиры на глицерин и жирные кислоты при рН 6-8 (в нейтральной среде). У детей желудочная липаза расщепляет до 60% жиров (жиры молока).

Собственных карбогидраз желудочный сок не содержит. Углеводы в желудке расщепляются за счет ферментов слюны (до их инак­тивации в кислой среде).

Секреция пищеварительных соков в 12-перстную кишку.

В просвет 12-ти перстной кишки поступают:

1. Кишечный сок.

2. Сок pancreas.

3. Желчь.

Сок поджелудочной железы

Поджелудочная железа – железа смешанной секреции. Экзокринная ее часть выделяет пищеварительный сок в 12-перстную кишку. Пищеварение в 12-перстной кишке преимущественно полостное.

Характеристика сока поджелудочной железы.

За сутки выделяется 1,5-2,5 л панкреатического сока, рН сока - 7,5-8,8. В соке высокое содержание бикарбонатов, которые обеспечивают нейтра­лизацию кислого желудочного содержимого и формируют слабо щелочной рН содержимого дуоденум.

Специфические вещества поджелудочного сока:

Ингибитор трипсина – блокирует активацию трипсина внутри железы, препятствуя ее самоперевариванию.

Ферменты панкреатического сока.

Панкреатический сок содержит все группы ферментов, воздействующих на белки, жи­ры, углеводы и нуклеиновые кислоты, т.е. уже в 12-п.к. идет глубокое расщепление пищи.

Протеазы поджелудочного сока выделяются поджелудочной железой в неактивном состоянии, что предохраняет ее от самопереваривания, Кроме того, ингибитор трипсина, синтезируемый поджелудочной железой, обеспечивает дополнительную защиту панкреас от аутолиза.

Протеазы поджелудочного сока (эндо- и экзопептидазы).

Эндопептидазы (трипсин, химотрипсин, эластаза) – катализируют расщепление внутренних пептидных связей:

1. Трипсин – катализирует расщепление связей между аргинином и лизином.
Вырабатывается в виде неактивного трипсиногена, который активируется ферментом кишечного сока - энтерокиназой. В последующем активация трип­синогена в трипсин происходит аутокаталитически за счет трипсина. Кроме того, образовавшийся трипсин активируети остальные протеазы поджелудочного сока.

2. Химотрипсин – катализирует расщепление связей тирозина, триптофана, фенилаланина. Вырабатывается и выделяется в неактивной форме, в полости кишечника активируется трипсином.

3. Панкреопептидаза Е (эластаза) – катализирует расщепление эластических белков. Вырабатывается и выделяется в неактивной форме, в полости кишечника активируется трипсином.

Экзопептидазы А и В ( карбокси- и аминопептидазы) катализируют расщепление конечных связей и последовательное освобождение аминокислот. Вырабатываются и выделяются в неактивной форме, в полости кишечника активируются трипсином.

1. Карбоксипептидаза – катализирует отщепление аминокислоты с «С» – конца пептида (СО­ОН).

2. Аминопептидаза - катализирует отщепление аминокислоты с «N»-конца пептида (NH₃).

Таким образом, уже в 12-перстной кишке происходит расщепление большого количества белков до ами­нокислот.

Липазы поджелудочного сока.

Липаза поджелудочной железы является основной липазой пищеварительного тракта.

Свойства липазы поджелудочной железы:

1. вырабатывается в неактивном состоянии;

2. активируется желчью (желчными кислотами);

3. действует на эмульгированные жиры, катализируя их расщепление до глицерина и жирных кислот.

В отличие от желудка, где нет детергентов (эмульгаторов), здесь есть желчь, которая хорошо эмульгирует жиры, т.е. 12-перстная кишка - основное место расщепления жиров.

Фосфолипаза А₂, вырабатывается в неактивной форме, активируется трипсином. Фосфолипаза А₂катализирует расщепление фосфолипидов до жирных кислот.

Карбогидразы поджелудочного сока.

1. α-амилаза катализирует расщепление гликогена и крахмала до дисахаридов.

2. α-глюкозидаза – катализирует расщепление дисахаридов до моносахаридов, т.е. продолжается процесс, начатый в ротовой полости.

Нуклеазы (класс фосфодиэстераз).

Рибонуклеаза.

Дезоксирибонуклеаза.

Катализируют расщепление нуклеиновых кислот.

Желчь.

Желчь представляет собой сочетание секрета и экскрета.

Образование желчи.

Желчь образуется в гепатоцитах постоянно.

Гепатоциты:

1. Синтезируют желчные кислоты из холестерина;

2. Выделяют с помощью переносчиков желчные кислоты в желчные капилляры;

3. Выделяют фосфолипиды, холестерин и прямой билирубин в желчные капилляры.

Желчные протоки осуществляют частичную реабсорбцию электролитов из образовавшейся желчи.

Секреция желчи.

Объем суточной секреции – 0,5-1 л. рН - 7,8-8,6.

Состав желчи:

1. Желчь не содержит ферментов.

2. Специфические вещества: желчные кислоты и желчные пигменты: билирубин – основной пигмент у человека, придает коричневую окраску; биливердин – в основном в желчи травоядных животных (зеленый цвет).

Различают печеночную и пузырную желчь.

Роль желчи в пищеварении.

Желчь:

1. Участвует в смене желудочного пищеварения на кишечное (инактивация пепсина и кислого содержимого).

2. Создает оптимальную рН для ферментов pancreas, особенно - липаз.

3. Стимулирует моторику тонкого кишечника и деятельность кишечных ворсинок, что увеличивает скорость адсорбции веществ.

4. Стимулирует секрецию pancreas.

5. Стимулирует желчеобразовательную функцию печени (обратная положительная связь).

Желчные кислоты, как компонент желчи,играют в пищеварении ведущую роль:

- эмульгируют жиры, являясь хорошим детергентом, с образованием мицелл;

- активируют поджелудочную липазу;

- обеспечивают всасывание нерастворимых в воде веществ, образуя с ними комплексы (жирные кислоты, холестерин, жирорастворимые витамины (А, D, Е, К) и соли Са⁺²);

- способствуют ресинтезу триглицеридов в энтероцитах.

Сок тонкой кишки.

Характеристика сока тонкой кишки.

Объем суточной секреции – 2,5 л. рН – 7,2-7,5.

1. Специфическими веществами кишечного сока являются щелочные продукты и щелочная слизь, вырабатываемые бруннеровыми железами и бокаловидными клетками. Играют важную роль в нейтрализации соляной кислоты, попадающей в верхние отделы тонкого кишечника из желудка.

2. Ферменты, содержащиеся в кишечном соке, вырабатываются преимущественно энтероцитами, действуют на уже частично переваренные вещества. Всего – более 20 ферментов.

Наиболее значимые ферменты:

Протеазы кишечного сока:

1.Энтерокиназа – фермент, активирующий трипсиноген.

2.Три- и дипептидазы (эрипсины ) – расщепляют пептиды на

аминокислоты.

Липазы кишечного сока.

Липазы (липаза, фосфолипаза) содержатся в кишечном соке в незначительном количестве и обладают не высокой ферментативной активностью.

Карбогидразы кишечного сока.

1. α-глюкозидаза расщепляет сахарозу до моносахаридов.

2. β-галактозидаза - расщепляет молочный сахар до глюкозы и галактозы.

3. Сахараза.

4. Лактаза.

Мальтаза.

Изомальтаза.

7. γ-амилаза.

Нуклеазы кишечного сока.

Рибонуклеаза.

2. Дезоксирибонуклеаза.
Вызывают деполимеризацию нуклеиновых кислот.

3. Нуклеотидаза.
Вызывает дефосфорилирование мононуклеотидов.

Фосфатазы.

Щелочная фосфатаза.

Кислая фосфатаза.

В тонкой кишке пищеварение за счет полостного пищеварения происходит расщепление белков, жиров и полисахаридов до три- и димеров. Дальнейшее расщепление этих субстратов происходит за счет пристеночного пищеварения.

Пристеночное (мембранное) пищеварение.

Характеристика пристеночного (мембранного) пищеварения.

На долю пристеночного пищеварения приходится до 70% от общего объема пищеварения в тонком кишечнике.

В тонком кишечнике объем пристеночного пищеварения, и объем полостного пищеварения относится как 2:1.

Пристеночное (мембранное) пищеварение совершается на пристеночном слое слизи, на поверхности ворсинок и микроворсинок, на гликокалексе (полимукосахаридных нитях, связанных с мембранами микроворсинок).

На этих структурах адсорбировано большое количество молекул более 20 различных ферментов (высокая плотность ферментов на единицу поверхности), катализирующих конечные этапы пищеварительного гидролиза белков, жиров и полисахаридов. Здесь находится полный набор ферментов, обеспечивающих расщепление три-, димерные цепей до мономеров.

Плотное переплетение нитей гликокалекса образует своеобразный фильтр, величина ячеек которого препятствует прохождению микроорганизмов к месту расщепления субстратов. Это уменьшает конкуренцию между микро- и макроорганизмом за питательный субстрат и обеспечивает стерильность пристеночного пищеварения

Ферменты, фиксированные на микроворсинке, ориентированы активными центрами в просвет кишечника, что обеспечивает, наряду с высокой плотностью ферментов, большую скорость гидролиза субстратов при пристеночном пищеварении. Пристеночное пищеварение пространственно сопряжено с всасыванием, что обеспечивает высокую эффективность пристеночного пищеварения.

Сок толстой кишки.

Характеристика сока тонкой кишки.

рН сока - 8,5-9,0.

К специфическим веществам сока толстой кишки относится слизь, которая обеспечивает формирование каловых масс.

Кроме того слизистая толстой кишки синтезирует и выделяет в полость толстого кишечника антимикробные вещества (лизоцим, лактоферрин и др).

Собственных ферментов сок толстой кишки не содержит. Состав сока толстой кишки определяется не только ее железами, но и микрофлорой.

Нормальная микрофлора кишечника:

1. предохраняет организм хозяина от внедрения и размножения патогенных микроорганизмов, стимулирует выработку лимфоидной тканью, ассоциированной с пищеварительным трактом, иммуноглобулинов (прежде всего иммуноглобулина А), интерферонов, некоторых цитокинов.Нормальная микрофлора кишечника- компонент естественного иммунитета;

2. предотвращает процессы гниения (белки) и брожения (углеводы) в химусе, вырабатывая органические кислоты, подавляет активность гнилостных и газообразующих бактерий.

3. за счет выделяемых ферментов завершает расщепление белков, жиров и углеводов, растворяет клетчатку, утилизирует компоненты пищеварительных секретов (ферменты, желчные кислоты).

4. способна синтезировать витамины К и некоторые витамины группы В, а так же незаменимые аминокислоты.

5. способствует всасыванию некоторых витаминов и аминокислот.

6. продукты жизнедеятельности микроорганизмов стимулируют моторику толстого кишечника.

Нормальная моторная активность кишечника способствует расселению нормальной микрофлоры, нарушение моторики нередко сопровождается дисбактериозом.

Газы пищеварительного тракта.

Источником газов в пищеварительном тракте является заглатывание воздуха из окружающей среды в пищеварительный тракт (аэрофагия), диффузия газов из крови и образование газов микроорганизмами.

Желудок. Наличие газов обусловлено аэрофагией.

Тонкий кишечник. Наличие газов обусловлено взаимодействием соляной кислоты с бикарбонатами в дуоденум с образованием СО₂.

Толстый кишечник. Наличие газов обусловлено жизнедеятельностью бактерий, которые осуществляют процессы гниения и брожения остатков химуса с образованием углекислого газа, метана, сероводорода и др. Всего в толстом кишечнике образуется 7-10 литров газов, часть из этого объема адсорбируется, другая часть выделяется в окружающую среду.