Желудочный сок – бесцветная жидкость кислой реакции (рН=1-6)
Главные компоненты – Н2О (99%) и 1% сухой остаток. Соляную кислоту подразделяют на свободную (Н и Cl) и связанную (на поверхности частиц в форме хлоридов).
Соляная кислота вместе с лактатом и ПВК формируют общую кислотность. Наличие лактата имеет диагностическое значение; повышение его содержания свидетельствует о ране желудка.
Важнейшие диагностические компоненты – ферменты.
1.Пепсин (эндопептидаза) – активен при рН = 0,8-5,4 (оптимум рН=2,0). Обладает протеазным, пептидазным, транспептидазным действием. Очень активен (1г пепсина за 2 часа способен расщепить 50 кг мясного альбумина).
Неактивная форма – пепсиноген. В процессе активации НCl образуются пепсины двух групп:
1-я группа (их 5) образуются в своде желудка, а 2-я группа (их 3) – в привратнике. Из них собственно пепсинам называются ферменты, гидролизующие белки с максимальной скоростью при рН = 1,5-2,0. Другая фракция гидролизует белки с максимальной скоростью при рН= 3,2-3,5 и называется гастриксином. Отношение между пепсином и гастриксином составляет от 1: 1,5 до 1: 6. Нужно заметить также, что пепсин и гастриксин отличаются изоэлектрическими точками и электрофоретической подвижностью. Пепсин расщепляет практически все природные белки производные кератинов, гистонов, протаминов и мукопротеидов.
2. Ренин (химозин) встречается преимущественно у детей. Его роль заключается в створаживании молока, то есть он превращает растворимый казеиноген и нерастворимый казеин, кальциевая соль которого выпадает в осадок в виде творога:
Са
Казеиногеннерастворимый казеин (творог)
ренин
В желудке взрослого человека роль ренина выполняет пепсин.
3. Парапепсин – обладает желатинозным действием, в 140 раз сильнее пепсина.
4. Муцин – защитный фактор: обволакивает слизистую, защищая её от действия HCl, выполняет роль сорбента, на котором имобилизируется пепсин.
5.Муколизин – фактор, растворяющий слизь. Существует слизь двух фаз: нерастворимой или видимой и растворимой. Нерастворимая слизь выполняет защитную функцию, она формирует защитный двухкомпонентный барьер, который препятствует контакту слизистой с содержимым желудка, ингибирует пепсин, нейтрализует HCl (за счёт буферных свойств слизи)
6. Липаза - расщепляет эмульгированные жиры до глицерина и жирных кислот.
7. Амилаза – очень мало, имеет реиниреторное происхождение (из плазмы крови)
8. Лизоцим – оказывает бактерицидное действие.
9. Ряд аминокислот, имеющих диагностическое значение.
10. Гликопротеин, необходимый для транспорта Vit B12 (антианемический фактор Кастла)
11. Соли – хлориды, сульфаты, фосфаты, бикарбонаты, нитраты, ионы Ka, Na, Ca, Mg, Cl.
Патологические компоненты - молочная кислота, кровь.
Образование желудочного сока осуществляется секреторным аппаратом слизистой, который представлен несколькими клетками:
1. Главные: продуцируют пепсиноген и химозин.
2. Обкладочные (париетальные) участвуют в образовании HCl: поставляют Cl.
3. Добавочные: единственные клетки, продуцирующие сульфатированные мукополисахариды 4. Слизистые.
5. Эндокринные (6 типов):
а) ЕС – энтерохромаффинные (серотонин)
б) ECL – энтерохромафиноподобные (гистамин)
в) G – гастриновые (гастрин)
г) А – вырабатывают глюкагон
д) D – соматостатин
е) D1 – VIP-продуцирующие клетки
ж) Р – бомбезин
з) РР –
Гастрин имеет 4 формы:
а) минигастрин (13 АК)
б) малый гастрин (17 АК)
в) большой гастрин (34 АК)
г) супергастрин
Гастрин – специфический стимулятор желудочной секреции, оказывает трофическое влияние на слизистую желудка, стимулирует выделение гистамина.
Энтерогастрон, вагогастрон, бульбогастрон, сиалогастрон, соматогастрон и гастрон тормозят желудочную секрецию и секрецию HCL.
Бомбезин – стимулирует секрецию HCl, играет роль релизинс-фактора по отношению к другим гастроинтестинальным гормонам.
VIP – мощный ингибитор гастрина, подавляет секрецию HCl.
Гистамин – через аденилатциклазный механизм активирует карбонгидразу, участвующую в секреции HCl.
ТТГ, АКТГ – стимуляторы желудочной секреции.
СТГ – стимулируют слизеобразование.
PG – в некотором роде оказывает действие, сходное с действием гистамина.
Механизм секреции HCl самый загадочный процесс в том плане, что выделяемый желудочный сок, благодаря HCl имеет очень высокую кислотность (рН = 0,9-1), в то время как рН плазмы = 7,36, то есть градиент между кровью и желудочным соком и кровью очень высок.
В общих чертах механизм секреции HCl можно представить так:
Полость желудка Гастроцит Кровь
Глюкоза-6-фосфат Глюкоза NaCl
 | |||||||
 |  |  | |||||
ПВК Cl Na
 |
Ац-КоА инсулин
 |
ЦТК
HCl
Cl H2O CO2 карбакнгидраза гистамин
 |  |  | |||
H2CO3 карбангидраза
Н
Н НСО3 НСО3
Na-H-АТФаза
Весь процесс протекает против градиента концентрации. Механизм секреции HCl находиться под контролем инсулина и гистамина.
Гипоацидоз наблюдается:
1. При недостатке инсулина
2. При дефиците Vit B12.
3. При нарушении энергообразовательных процессов (снижение АТФ, которая необходима для работы Na-H-АТФазы).
HCl секретируется обкладочными клетками фундального отдела желудка. Эти клетки имеют большое число митохондрий, а значит, образуется достаточное количество АТФ. Секреция HCl стимулируется гистамином, который через аденилатциклазный механизм между кровью и обкладочными клетками участвует в поступлении НСО3 в кровь в обмен на ионы Cl, поступающие из крови в гастроцит. Минимальная скорость секреции HCl наблюдается с 5 до 11 утра.
Роль HCl: считается, что соляная кислота продуцируется с постоянной концентрацией, но кислотность желудочного сока варьирует в результате изменения числа одновременно функционирующих париетальных клеток и нейтрализации HCl щелочными компонентами. Наиболее важные роли HCl:
а) активирует пепсин (вначале осуществляется первичная активация пепсиногена с последующим превращением его в пепсин аутокаталитически. От N-конца молекулы пепсиногена отщепляется 42 аминокислотных остатка. что составляет 5 нейтральных пептидов и один щелочной пептид, который считается ингибитором пепсина.
б) создаёт оптимум рН для действия ферментов желудочного сока (рН=1,5+0,5)
в) обладает бактерицидным действием (является своего рода фактором неспецифической защиты организма)
г) принимает участие в денатурации белка и его набухании.
д) участвует в створаживании молока
е) осуществляет декальцинацию костей
ж) стимулирует секреторную, моторную и гормональную деятельность желудочно-кишечного тракта (дефицит Vit B1 приводит к снижению этих функций)
з) ускоряет всасывание железа
е) активирует образование гастрина из прогастрина
В норме общая кислотность желудочного сока должна составлять 40-60ммоль/л (связанная HCl + свободная HCl). связанная HCl – 20-40ммоль/л, связанная HCl – 10-20 ммоль/л.
ПАНКРЕАТИЧЕСКИЙ СОК.
Панкреатический сок – бесцветная жидкость щелочной реакции рН=7,8-8,4. Щелочность обусловлена наличием бикарбонатов, концентрация которых изменяется прямо пропорционально скорости секреции. Источником бикарбонатов является как бикарбонат плазмы крови, так и образующийся СО2 в поджелудочной железе в результате окисления.
Неорганические компоненты: Na, K, Mg, Ca, Cl.
Органические: главным образом ферменты:
1.Трипсин – активная форма трипсиногена. Первичная активация трипсиногена осуществляется энтерокиназой и заключается в отщеплении от N-конца 6 аминокислот: Вал – (АСП) 4 – ЛИЗ. В дальнейшем аналогичный процесс происходит под действием активного трипсина, то есть путём аутокатализа. При этом происходит формирование активного центра и третичной структуры трипсина.
Са
Трипсиноген трипсин
энтерокиназа
Такой механизм активации называется частичным протеолизом. Он имеет большое биологическое значение:
1. исключает самопереваривание органа
2. обеспечивает более тонкую регуляцию количества необходимого фермента
Если бы трипсин вырабатывался в активной фазе в поджелудочной железе, то он бы оказывал протеолитическое воздействие на клетки железы, вызывая некроз, что и наблюдается при остром панкреатите. В этом случае трипсин появляется в крови и его определение в сыворотке крови является надёжным ферментным тестом в диагностике острого панкреатита.
2.Химотрипси - бывает нескольких разновидностей, но это все различные кристаллические фазы одного и того же белка. Они синтезируются из двух предшественников: хемотрипсиногенов А и В. Они активируются первоначально под действием трипсина и вследствие под действием химотрипсинов. Получены доказательства, что разрыв одной пептидной связи между АРГ и ЛЕЙ в молекуле химотрипсиногена А под действием трипсина приводит к формированию П -химотрипсина, обладающего наибольшей ферментативной активностью. Последующее отделение серил-аргинина приводит к образованию гамма-трипсина. Аутокаталитическая активация приводит к образованию вначале неактивного химотрипсина, который под действием трипсина превращается в а -химотрипсин. а -химотрипсин образуется из гамма-химотрипсина под действием активного химотрипсина. Химотрипсин обладает более широкой субстратной специфичностью, чем трипсин. Он катализирует гидролиз не только пептидов, но и эфиров, амидов.
3.Эластаза (панкреатопептидаза): выделяется в виде проэластазы и активируется трипсином. Гидролизует пептидные связи эластина.
4.Карбоксипептидазы представлены двумя видами: А и В.
А вид разрывает преимущественно связи, образованные С-концевыми ароматическими аминокислотами. В вид катализирует отщепление С-концевых остатков диаминокислот: АРГ и ЛИЗ. А и В активируются трипсином. А обладает бифункциональной активностью – пептидазной и эстеразной и содержит ион Zn. При замене Zn на Са происходит полная потеря пептидазной активности и усиление эстеразной.
5. Калликреин выделяется в форме прокалликреина, активируется трипсином и является производным АРГ.
6. а-амилаза расщепляет а -1,4-гликозидные связи, активируется ионами Са. которые также повышают устойчивость фермента к изменению температуры и рН.
7. Липаза гидролизует эфирные связи липидов, имеет гидрофобную и гидрофильную части и действует на границе раздела «вода – жир», её действие усиливается желчью.
8. Фосфолипаза А гидролизует эфирные связи, активируется трипсином.
9. Рибонуклеаза и дезоксирибонуклеаза гидролизуют РНК и ДНК до нуклеотидов.
КИШЕЧНЫЙ СОК.
Он состоит из жидкой и плотной частей.
Жидкая часть (рН= 7,2-7,5) содержит 98% Н2о и 2% сухого остатка (Na, K, Mg, Cl, HCO3)
Уровень рН находится в прямой зависимости от скорости секреции сока и при интенсивной секреции достигает 8,6.
Плотная часть: в основном ферменты (около 20)
Энтерокиназа.
2. Лейцинаминопептидаза и аланинаминопептидаза. Первый не обладает строгой субстратной специфичностью, гидролизует любые пептиды. Второй преимущественно катализирует отщепление аланина от N-конца пептида.
3. Дипептидазы: - глицин-глицин-дипептидаза, гидролизующая соответствующий дипептид до 2 остатков глицина; пролипаза – гидролизует пептидную связь, в образовании которой принимает участие СООН-группа пролина; пролидаза – гидролизует дипептиды, в которых азот пролина связан кислотно-амидной связью.
4. Катексины расщепляют белки в дистальном отделе тонкой кишки, где есть слабокислая среда, обусловленная действием микрофлоры.
5. Щелочная фосфотаза – в рН>7 гидролизует моноэфиры ортофосфорной кислоты.
6. Кислая фосфотаза – выполняет ту же функцию, но в кислой среде.
7. Нуклеаза деполимеризует нуклеиновые кислоты.
8. Нуклеотидаза дефосфорилирует мононуклеотиды.
Фосфолипаза и липаза.
10. Холестеролэстераза –расщепляет эфиры холестерина.
11. Сахароза расщепляет сахарозу и мальтозу.
12. Лактоза – гидролизует лактозу.
13. Олиго-1,6-гликозидаза завершает гидролиз амилопектинов и гликогена.
14. Амилаза в незначительных количествах.
Выделение панкреатического сока регулируется некоторыми гастроинтестинальными гормонами. В частности соляная кислота. попадая в двенадцатиперстную кишку, стимулирует секрецию секретина, поступающего в кровь. С током крови он переносится в поджелудочную железу и стимулирует выработку панкреатического сока бедного ферментами, но богатого бикарбонатами, создающими щелочную среду (рН 7,5-8,5), оптимальную для действия пищеварительных ферментов в кишечнике. Секретин быстро исчезает из кровотока, а новые его порции не вырабатываются, так как стимулятор – HCl – нейтрализуется выделившимся панкреатическим соком. Второй гормон, продуцируемый слизистой двенадцатиперстной кишки и влияющий на секрецию панкреатического сока – панкреозимин. Сок, полученный после его введения, богат ферментами и беден бикарбонатами.
