Моторная функция тонкой кишки

Кроме того, в тонкой кишке иногда возникает стремительная перистальтика. Этот вид моторики является защитной реакцией, которая включается при заболеваниях желудочно-кишечного тракта (например, при отравлении).

Это может привести к инвагинации участка кишки и развитию острой непроходимости.

^ Нервная регуляция моторики в тонком кишечнике

Важную роль в регуляции моторики в тонком кишечнике играют местные и периферические рефлексы.

При локальном раздражении механорецепторов (реже хеморецепторов) активируются все виды моторики в ограниченном отрезке кишки. Таких участков с активной моторикой может быть несколько. В реализации местных и периферических рефлексов принимают участие эфферентные нейроны разных типов, выделяющие как возбуждающие, так и тормозные медиаторы.

Рефлекторно (так называемые центральные рефлексы) свое влияние на моторику тонкого кишечника оказывают парасимпатические и симпатические нервы. Вагусные влияния усиливают моторику тонкого кишечника, а симпатические влияния вызывают торможение моторики тонкой кишки.

В реальных естественных условиях важную роль в регуляции моторики тонкого кишечника играют возбуждающие рефлексы кишечника:

1. Пищеводно-кишечный рефлекс, возбуждающий моторику

тонкого кишечника.

2. Желудочно-кишечные моторные рефлексы:

- гастродуоденальный;

- гастроеюнальный;

- гастроилеоцекальный.

Эти рефлексы возникают при механическом раздражении желудка и усиливают моторику соответствующего отдела тонкого кишечника.

3. Кишечно-кишечный моторный рефлекс.

При механическом раздражении выше лежащего отдела кишечника усиливается моторика ниже лежащего отдела тонкого кишечника.

В реальных естественных условиях важную роль в регуляции моторики тонкого кишечника играют тормозящие рефлексы кишечника:

1. Рефлекторное расслабление верхних отделов кишечника

при приеме пищи.

2. Кишечно-кишечный тормозной рефлекс. Избыточное раздражение любой части кишечника приводит к расслаблению других частей кишечника.

3. Прямо-кишечно-кишечный рефлекс. Раздражение прямой кишки и ампулы экскрементом вызывает торможение моторной активности тонкой кишки.

^ Гуморальная регуляция моторики в тонком кишечник��

Эндогенные регуляторы моторики тонкой кишки

Стимулируют моторику тонкой кишки:

- мотилин;

- гастрин;

- холецистокинин;

- гистамин;

- серотонин;

- субстанция Р;

- кинины;

- вазопрессин;

- окситоцин;

- вилликинин - стимулирует сокращение ворсинок тонкой кишки.

Тормозят моторику тонкой кишки:

- секретин;

- гастроингибирующий пептид (ГИП);

- вазоинтестинальный пептид (ВИП).

Полостное (дистантное) пищеварение, ферменты выделяются секреторными клетками в просвет пищеварительного тракта, действуют на расстоянии от места выделения в полости пищеварительного тракта;

Мембранное (пристеночное, контактное) пищеваре­ние. В слизистом слое, в зоне щеточной каймы энтероцитов адсорбированы ферменты, которые осуществля­ют конечный этап расщепления пищевых веществ.

^ 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-, ди-мерных 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.

83. Всасывание…

Всасывание - это совокупность физико-химических и физиологических процессов переноса веществ из просвета ЖКТ во внутреннюю среду организма (кровь, лимфу, тканевую жидкость). Всего реабсорбируется за сутки 8-9 л жидкости (около 1,5 л с пищей; остальное - пищеварительные соки).

^ Всасывание вдоль пищеварительного тракта

Всасывание начинается в ротовой полости, но небольшая поверхность слизистой оболочки, слабая способность к всасыванию и кратковременность нахождения пищи делают всасывание в ротовой полости мало значимым. Однако способность слизистой оболочки ротовой полости к всасыванию используется в медицине при применении лекарственных веществ, которые разрушаются в желудке. Всасываются - глюкоза, алкоголь, некоторые лекарственные вещества (валидол, нитроглицерин назначаются "под язык").

^ В желудке всасываются - вода, алкоголь, некоторые соли и моносахариды (в минимальных количествах), вещества, растворенные в спирте, всасываются в больших количествах.

^ Тонкий кишечник - основной отдел ЖКТ, где происходит интенсивное всасывание. Большая поверхность слизистой оболочки значительно увеличивается за счет ворсинок и микроворсинок. Слизистая тонкой кишки - имеет складки (увеличивают площадь в 3 раза), микроворсинки (увеличивают всасывательную поверхность в 600 раз). Сосудистой системы ворсинок имеет ряд особенностей: густую сеть капилляров под базальной мембраной, и большое количество крупных фенестр (окон) в эндотелии (45-70 нанометров), что позволяет всасываться крупным молекулам.

Всасываются: продукты гидролиза жиров, белков, углеводов, вода, минеральные соли, витамины. Скорость всасывания очень высокая - через 1-2 минуты появляются в крови, через 5-10 минут концентрация питательных веществ достигает максимума.

^ Толстая кишка является основным местом всасывания воды, а так же активный транспорт ионов натрия и хлора. Из химуса всасывается почти вся вода, около 5-7 литров, остается лишь около 100 мл.

^ Основные закономерности всасывания

1. В норме всасываются только низкомолекулярные вещества, лишенные видовой и индивидуальной специфичности.

2. Всасываются только водорастворимые вещества. Нерастворимые в воде жирные кислоты сначала образуют растворимые комплексы с желчными кислотами, после чего всасываются.

^ Механизмы всасывания

Выделяют 2 группы механизмов всасывания: активные и пассивные. Пассивные механизмы всасывания осуществляются за счет диффузии, осмоса, фильтрации.

Диффузия осуществляется за счет градиента концентрации. При этом растворенное вещество проникает из области большей концентрации в сторону меньшей концентрации. Фильтрация происходит при наличии разности гидростатических давлений и направлена в сторону меньшего давления. О смос - это проникновение растворителя через полупроницаемые мембраны из области с меньшей концентрацией в область с большей его концентрацией.

^ Активные механизмывсасывания сопряжены со значительными энергозатратами (специфическое динамическое действие пищи). Идут в одну сторону, против градиента концентрации, могут идти по концентрационному градиенту с участием переносчиков (облегченная диффузия), необходимы специальные переносчики, большая скорость всасывания, наличие порога насыщения.

^ Всасывание воды происходит по законам осмоса (Н₂О легко проходит из кишечника в кровь и обратно). При поступлении в кишечник гиперосмотического химуса Н₂О идет из крови в кишечник для изоосмотичности среды кишечника. В результате наступает жажда, т.к. кровью теряется много воды. Затем всасываются вещества (соли, глюкоза, аминокислоты), что приводит к понижению осмотического давления химуса.

^ Одновалентные ионы всасываются легко и в больших количеств. Двухвалентные ионы - в меньшей степени.

Углеводывсасываются в виде моносахаридов (глюкоза, фруктоза, а в грудном возрасте - галактоза). Активный транспорт сопряжен с транспортом Nа.

Белки всасываются в виде аминокислот, ди- и трипептидов, по типу транспорта глюкозы (c Nа). Часть аминокислот - посредством специальных транспортных белков.

Жирывсасываются в виде моноглицеридов и жирных кислот в комплексе с желчными кислотами. После захвата мембранами энтероцитов комплексы распадаются и желчные кислоты вновь возвращаются в полость кишечника. В клетке осуществляется ресинтез триглицеридов в глобулы путем экзоцитоза - экскретируются в межклеточное пространство и оттуда поступает в лимфу в виде хиломикронов. В лимфу - 80-90% всех жиров. Затем - в кровь через грудной лимфатический проток в виде хиломикронов. Остальные 10-20% жирных кислот всасываются в портальную кровь.

^ 84. Принципы регуляции деятельности пищеварительной сис­темы…

Общие принципы регуляции пищеварения

1. Прием пищи "запускает" деятельность пищеварительных желез и моторику ЖКТ.

2. Состав пищи влияет на количество и качество пищеварительных соков.

3. Пищеварение определяется потребностями организма. Нервные и гуморальные механизмы обеспечивают пищевую потребность человека, которая выражается в аппетите.

Механизмы регуляции пищеварения: делятся на: нервные и гуморальные.

^ Нервная регуляция пищеварения

Нервная регуляция пищеварения осуществляется за счет безусловных и условных рефлексов.

Рефлекторная регуляция пищеварения имеет ряд особенностей:

1. в рефлекторной регуляции в качестве эфферентной системы выступают и вегетативная, и соматическая нервная система:

- соматическая нервная система регулирует процесс жевания, 1 и частично 2 фазы глотания, процесс опорожнения прямой кишки, за счет регуляции тонуса наружного анального сфинктера. В нервной регуляции пищеварения принимают участие двигательные ядра V, VII, IX, XII пары

черепно-мозговых нервов.

- вегетативная нервная система регулирует работу всего пищеварительного конвейера.

Важную роль в нервной регуляции пищеварения играет метасимпатическая нервная система, которую образуют нервные сплетения, находящиеся в подслизистой пищеварительного тракта. В состав метасимпатической нерной системы входят афферентные, эфферентные и вставочные нейроны. Такой набор нейронов позволяет метасимпатической нервной системе осуществлять локальную регуляцию. Метасимпатическая нервная система находится под контролем экстраорганной части вегетативной нервной системы.

2. Воздействие на рецепторы верхних отделов пищеварительного тракта вызывает включение в процесс пищеварения нескольких частей пищеварительного тракта, в каудальных от

делах пищеварительного тракта ответ на раздражение рецепторов локальный.

3. замыкание афферентной части на эфферентную происходит на разных уровнях нервной системы. На этой основе все пищевые рефлексы разделяют на:

- Центральные пищевые рефлексы. Это рефлексы в классическом понимании рецепторной теории. Их рефлексогенные зоны располагаются и в пищеварительном тракте

(для каждого рефлекса в определенной части пищеварительного тракта), и вне его. В центральной части рефлекторной дуги замыкание таких пищевых рефлексов происходит в таких структуры ЦНС, как гипоталамус, лимбическая система, базальные ядра и кора больших полушарий головного мозга.

- Периферические пищевые рефлексы. Реализуются без участия ЦНС. Рефлексогенные зоны таких рефлексов расположены в пределах пищеварительного тракта. Афференты замыкаются на уровне вегетативных ганглиев, в которых располагаются вторые нейроны вегетативной

(преимущественно парасимпатической) нервной системы, которые непосредственно иннервируют исполнительный орган пищеварительной системы.

- Местные рефлексы. Реализуются метасимпатической нервной системой без участия ЦНС и вегетативных ганглиев. Рефлекторная дуга состоит из двух нейронов с короткими аксонами (афферентного и эфферентного). Осуществляют локальную регуляцию функций пищеварительного тракта. Такие рефлексы играют ведущую роль в регу ляции в кишечнике.

4. Широкий спектр медиаторов и комедиаторов, используемый в передаче возбуждения в периферическом синапсе рефлекторных дуг (классические медиаторы, различные группы регуляторных пептидов, пурины и др.), участвующих в регуляции процесса пищеварения.

^ Гуморальные механизмы регуляции пищеварения

Гуморальные механизмы (реализуются без участия ЦНС) регуляции пищеварения по сравнению с нервными отставлены во времени. Они перестраивают пищеварение медленно: эффекты возникают через несколько минут и сохраняются несколько часов. Гуморальная регуляция пищеварения может осуществляться под воздействием:

- эндогенных веществ, которые вырабатываются в организме;

- экзогенных веществ, т.е. поступающих с пищей.

^ Эндогенные вещества участвующие регуляции пищеварения:

1. Парагормоны:

- ацетилхолин;

- адреналин;

- гистамин;

- серотонин;

- кинины;

- простагландин Е.

2. ^ Интестинальные гормоны:

- выделяемые энтероэндокринными клетками:

- гастрин;

- секретин;

- холецистокинин-панкреозимин;

- мотилин;

- вилликинин;

- гастроингибирующий пептид (ГИП);

- панкреатический полипептид;

- бомбезин (гастринвысвобождающий пептид);

- бульбогастрон;

- энтерогастрон;

- дуокренин;

- энтероглюкагон;

- м-знкефалин;

- субстанция Р;

- нейротензин;

- соматостатин.

- выделяемые нервной тканью:

- гастрин-релизинг гормон;

- нейропептид Y;

- относящийся к кальцитониновому гену пептид;

- вазоинтестинальный пептид (VIP, ВИП);

- гастрин-релизинг гормон (гастриносвобождающий пептид);

- субстанция Р;

- соматостатин;

- м-энкефалин.

3. Гормоны:

- адреналин;

- глюкагон;

- инсулин;

- альдостерон;

- гормон роста;

- паратгормон.

4. Цитокины:

- эпидермальный фактор роста.

Некоторые из интестинальных гормонов обладают не только периферическими, но и центральным действием. Гуморальные регуляторы обладают так же модулирующим действием.

Секреция интестинальных гормонов, выделяемых энтероэндокринными клетками, находится под контролем вегетативной нервной системы. Активация парасимпатической нервной системы стимулирует выделение интестинальных гормонов, усиливающих процессы пищеварения. Активация симпатической нервной системы стимулирует выделение интестинальных гормонов, тормозящих процессы пищеварения.

Экзогенные вещества, участвующие в регуляции пищеварения

К ним относятся:

1. специи, используемые в приготовлении пищи (горчица, перец и др);

2. некоторые продукты питания (жирная пища и др);

3. некоторые продукты гидролиза питательных веществ (пептоны и др).

^ 85. Пластическая и энергетическая роль углеводов, жиров и белков…

Белки занимают ведущее место среди органических элементов, на их долю прихо­дится более 50% сухой массы клетки. Поступающий с пищей из внешней среды белок служит пластической и энергетической целям. Пластическое значение белка состоит в восполнении и новообразовании различных структурных компонентов клетки. Энергетическое значение заключается в обеспечении организма энергией, образующейся при расщеплении белков.

Вся совокупность обмена веществ в организме (дыхание, пищеварение, выделение) обеспечивается деятельностью ферментов, которые являются белками. Все двигательные функции организма обеспечиваются взаимодействием сократительных белков — актина и миозина.

Белки в организме не депонируются, т. е. не откладываются в запас. Поэтому при поступлении с пищей значительного количества белка только часть его расходуется на пластические цели, большая же часть — на энергетические цели.

Пластическая роль липидов состоит в том, что они входят в состав клеточных мембран и в значительной мере определяют их свойства. Велика энергетическая роль жиров. Их теплотворная способность более чем в два раза превышает таковую у углеводов или белков. Большая часть жиров в организме находится в жировой ткани, меньшая часть входит в состав клеточных структур. Жировые капельки в клетках — это запасный жир, используемый для энергетических потребно­стей.

Пищевые продукты, богатые жирами, обычно содержат некоторое количество липоидов — фосфатидов и стеринов. Физиологическое значение этих веществ очень велико. Они входят в состав клеточных структур, в частности клеточных мембран, а также ядерного вещества и цитоплазмы.

Исключительно важное физиологическое значение имеют стерины, в частности холестерин. Это вещество входит в состав клеточных мембран; оно является источником образования желчных кислот, а также гормонов коры надпочечников и половых желез.

Некоторые стерины пищи, например витамин D, обладают большой физиологической активностью.

Основная роль углеводов определяется их энергетической функцией. Глюкоза крови является непосредственным источником энергии в организме. Быстрота ее распада и окисления, а также возможность быстрого извлечения из депо обеспечивают экстренную мобилизацию энергетических ресурсов при стремительно нарастающих затратах энергии в случаях эмоционального возбуждения, при интенсивных мышечных нагрузках и др.

Глюкоза, поступающая в кровь из кишечника, транспортируется в печень, где из нее синтезируется гликоген. Гликоген печени представляет собой резервный, т. е. отложенный в запас, углевод. По мере убыли глюкозы в крови происходит расщепление гликогена в печени и поступление глюкозы в кровь (мобилизация гликогена). Благодаря этому сохраняется относительное постоянство содержания глюкозы в крови.

Гликоген откладывается также в мышцах. При работе мышц под влиянием фермента фосфорилазы, которая активирует­ся в начале мышечного сокращения, происходит усиленное расщепление гликогена, Являющегося одним из источников энергии мышечного сокращения.

Витамины не характеризуются общностью химической природы и не имеют существенного пластического и энергетического значения. Они находятся в пищевых продуктах в незначительных количествах, но оказывают выраженное влияние на физиологическое состояние организма, часто являясь компонентом молекулы фермента. Витамин А служит кофактором белка неферментной природы — родопсина; этот белок сетчатки глаза участвует в восприятии света. Витамин D (точнее, его производное — кальцитриол) регулирует обмен кальция; по механизму действия он скорее сходен с гормонами — регуляторами обмена и функций организма.

Ряд элементов, содержащихся в пище главным образом в форме минеральных солей или ионов, также относится к незаменимым пищевым веществам. По массе основную часть минеральных веществ пищи составляют хлориды, фосфаты и карбонаты натрия, калия, кальция и магния. Кроме того, абсолютно необходимы микроэлементы, называемые так потому, что они требуются в малых количествах: это железо, цинк, медь, марганец, молибден, йод, селен. Кобальт поступает в организм человека не в форме минеральных солей, а в составе готового витамина B₁₂.

86. Энергообмен…

Обмен веществ и энергии связаны между собой. Обмен веществ сопро­вождается преобразованием энергии (химической, механической, электрической в тепловую).

В отличие от машин мы не преобразуем тепловую энергию в др. виды (паровоз). Мы её выделяем как конечный продукт метаболизма во внешнюю среду.

Количество тепла, выделяемое живым организмом, пропорционально интенсивности обмена веществ.

Из этого следует:

1. По количеству выделяемого организмом тепла можно оценить интен­сивность обменных процессов.

2. Количество выделившейся энергии должно компенсироваться за счет поступления химической энергии с пищей (м. рассчитать должный рацион питания).

3. Энергетический обмен является составной частью процессов терморе­гуляции.

Факторы, определяющие интенсивность энергообмена:

1. Состояние окружающей среды - температура (+18-22^оС),

- влажность (60-80%),

- скорость ветра (не более 5 м/с),

- газовый состав атмосферного воздуха (21% О₂, 0,03% СО₂, 79% N₂).

Это показатели «зоны комфорта».Отклонение от "зоны комфорта" в любую сторону изменяет интенсивность обмена веществ, следовательно количество вырабатываемого тепла.

2. Физическая активность. Сокращение скелетных мышц является самым мощным источником тепла в организме.

3. Состояние нервной системы. Сон или бодрствование, сильные эмоции, регулируются через вегетативную нервную систему -

- симпатическая нервная система оказывает эрготропное действие (усиливает процессы распада с высвобождением энергии),

- парасимпатическая - трофотропное действие - (стимулирует сбережение,

накопление энергии).

4. Гуморальные факторы - БАВ и гормоны:

а). Трофотропное действие - ацетилхолин, гистамин, сератонин, инсулин, СТГ.

б). Эрготропное действие - адреналин, тироксин.

Клинико-физиологическая оценка энергетического обмена