Строение поджелудочной железы

Поджелудочная железа - паренхиматозный орган дольчатого строения массой 70-80 г; железа внешней и внутренней секреции. Она вырабатывает поджелудочный сок, поступающий в двенадцатиперстную кишку (содержит ферменты, расщепляющие белки, жиры и углеводы). Внутрисекреторная функция поджелудочной железы состоит в синтезе и выделении в кровь гормонов (инсулина, глюкагона).

Поджелудочная железа расположена кзади от желудка на задней стенке брюшной полости в забрюшинном пространстве. По отношению к позвоночному столбу она лежит поперечно. В поджелудочной железе выделяют головку, тело и хвост. Головка - правая утолщённая часть железы - прилежит к двенадцатиперстной кишке; тело - средняя часть - лежит на уровне I поясничного позвонка; хвост - суженная часть - направлен влево, прилежит к селезёнке и левому изгибу ободочной кишки. Поджелудочная железа снаружи покрыта очень тонкой соединительнотканной капсулой. Брюшина покрывает железу только спереди.

В толще железы на всём её протяжении проходит проток; он открывается вместе с общим желчным протоком на большом сосочке двенадцатиперстной кишки. Нередко выявляют добавочный проток поджелудочной железы, отверстие которого расположено на малом сосочке двенадцатиперстной кишки.

Поджелудочная железа состоит из множества долек, разделённых прослойками рыхлой волокнистой соединительной ткани. В этих прослойках проходят сосуды и нервы. Выводные протоки долек впадают в проток железы. Дольки вместе с протоками в совокупности составляют экзокринную (внешнесекреторную) часть поджелудочной железы. Её эндокринная (внутрисекреторная) часть состоит из скоплений особых железистых клеток (островков), не имеющих выводных протоков.

Воспаление поджелудочной железы - панкреатит.

Строение толстой кишки

Толстая кишка - конечный отдел пищеварительного тракта. Её длина 1,5-2,0 м. В толстой кишке выделяют три отдела: слепую кишку с червеобразным отростком, ободочную кишку и прямую кишку.

Слепая кишка - начальный отдел толстой кишки, расположенный в правой подвздошной ямке; длина около 6 см, диаметр до 7,5 см.

Червеобразный отросток, аппендикс, отходит от нижнего края слепой кишки и обычно спускается к входу в малый таз. В редких случаях он располагается кзади от слепой кишки и, поднимаясь кверху, может достигать печени. Толщина аппендикса 0,5-1,0 см; длина - 7-9 см. Отросток имеет узкую полость, открывающуюся в слепую кишку отверстием аппендикса, окружённым маленькой складкой слизистой оболочки (заслонкой). У червеобразного отростка есть брыжейка.

Ободочная кишка следует за слепой и в виде обода окружает петли тонкой кишки. В ней выделяют: восходящую ободочную кишку, поперечную ободочную кишку, нисходящую ободочную кишку и сигмовидную ободочную кишку. Воспаление ободочной кишки - колит.

Восходящая ободочная кишка расположена в брюшной полости справа и прилежит к задней её стенке. Она поднимается от слепой кишки до печени и, образуя изгиб (правый изгиб ободочной кишки), переходит в поперечную ободочную кишку.

Поперечная ободочная кишка проходит в брюшной полости справа налево ниже желудка над петлями тонкой кишки. Она прикреплена посредством брыжейки к задней брюшной стенке. Впереди поперечной ободочной кишки, срастаясь с ней, спускается большой сальник. Сзади неё на задней стенке брюшной полости расположены двенадцатиперстная кишка и поджелудочная железа. В области левого подреберья под селезёнкой поперечная ободочная кишка образует изгиб (левый изгиб ободочной кишки) и переходит в нисходящую кишку.

Нисходящая ободочная кишка лежит в левой боковой области живота, прилегая к задней брюшной стенке. На уровне гребня левой подвздошной кости она переходит в сигмовидную ободочную кишку.

Сигмовидная ободочная кишка посредством брыжейки подвешена к левой подвздошной ямке и образует петли, положение которых изменяется в зависимости от степени наполнения кишки и соседних органов. При опорожнении мочевого пузыря и прямой кишки петли сигмовидной кишки спускаются в полость малого таза. На уровне III крестцового позвонка сигмовидная переходит в прямую кишку. В клинической практике сигмовидную кишку называют.

Стенка слепой и ободочной кишки состоит из наружной серозной, средней мышечной и внутренней слизистой оболочки с подслизистым слоем. Серозную оболочку называют брюшиной. Мышечная оболочка слепой и ободочной кишки представлена двумя слоями гладкой мышечной ткани: внутренним круговым и наружным продольным. Наружный слой формирует не сплошную пластинку, а представлен в виде трёх продольных тяжей - лент ободочной кишки: брыжеечной (на протяжении поперечной ободочной кишки вдоль этой ленты прикреплена брыжейка кишки), сальниковой (вдоль неё на поперечной ободочной кишке прикреплён большой сальник) и свободной. Ленты несколько короче остальной части стенки кишки, поэтому на её поверхности между лентами образуются три ряда вздутий - гаустр ободочной кишки. Вдоль сальниковой и свободной лент расположены пальцевидные выросты брюшины, обычно наполненные жиром, - сальниковые отростки. Продольные ленты, гаустры и сальниковые отростки есть только на толстой кишке (за исключением прямой) и представляют характерные признаки, по которым можно отличить толстую кишку от тонкой. Подслизистый слой стенки толстой кишки выражен хорошо. Слизистая оболочка слепой и ободочной кишки образуют три ряда поперечных складок, называемых полулунными, и многочисленные крипты. В собственном и подслизистом слоях слизистой оболочки расположены одиночные лимфатические фолликулы. Слизистая оболочка выстлана однослойным цилиндрическим эпителием с микроворсинками (ворсинки отсутствуют). В криптах много бокаловидных клеток, выделяющих слизь.

Стенка аппендикса состоит из тех же оболочек, что и стенка слепой и ободочной кишки. Однако поверхность отростка гладкая, отсутствуют внешние признаки, характерные для толстой кишки. В слизистой оболочке червеобразного отростка есть большое количество лимфатических фолликулов, поэтому его считают «кишечной миндалиной».

Строение прямой кишки

Прямая кишка - конечный отдел толстой кишки и всего пищеварительного тракта. Она расположена в полости малого таза и заканчивается в промежности отверстием - задним проходом. Кпереди от прямой кишки у мужчин расположены мочевой пузырь, семенные пузырьки и предстательная железа, а у женщин - матка и влагалище; кзади - крестец и копчик. Длина у взрослых составляет 15-20 см, а диаметр в разных отделах колеблется от 5 до 20 см. Прямая кишка образует изгибы (два изгиба в сагиттальной плоскости - крестцовый и промежностный - соответствуют вогнутости крестца и выпуклости копчика).

В прямой кишке выделяют две части: верхнюю - более длинную и нижнюю - короткую и узкую (заднепроходный, или анальный, канал). Верхняя часть в начале сравнительно узкая, затем образует расширение - ампулу прямой кишки, служащую для накопления каловых масс.

Стенка прямой кишки имеет те же оболочки, что и ободочной, но на ней отсутствуют ленты, гаустры и сальниковые отростки. Брюшина покрывает верхнюю треть кишки со всех сторон, среднюю треть - с трёх сторон, нижняя треть не покрыта брюшиной и окружена соединительной тканью. Мышечная оболочка состоит из наружного продольного и внутреннего кругового слоёв, состоящих из гладкой мышечной ткани. Продольный мышечный слой сплошной. Круговой слой вокруг заднего прохода образует утолщение - внутренний сфинктер заднего прохода. Этот сфинктер непроизвольный и обычно сокращён (расслабляется во время дефекации - опорожнении прямой кишки). Кнаружи от внутреннего сфинктера расположен наружный сфинктер заднего прохода. Он образован мышцами диафрагмы таза и сокращается произвольно.

Подслизистый слой стенки прямой кишки представлен рыхлой волокнистой соединительной тканью, содержащей сосуды и сплетения нервных волокон. Слизистая оболочка прямой кишки образует поперечные и продольные складки. Несколько (5-7) поперечных складок расположено в верхней части кишки. Продольные складки расположены как в верхней части кишки, так и в верхнем отделе анального канала. В анальном канале они имеют форму валиков и называются заднепроходными (анальными) столбами. Между столбами расположены продольные борозды - заднепроходные (анальные) пазухи, ограниченные снизу маленькими складочками слизистой оболочки - заднепроходными (анальными) заслонками. Небольшой круговой участок слизистой оболочки заднепроходного канала, расположенный ниже анальных столбов, складок не имеет. В подслизистом слое этого участка расположено нижнее прямокишечное венозное сплетение. У некоторых людей выявляют расширение вен сплетения и кровотечение из них (геморрой).

Воспаление прямой кишки - проктит.

Брюшина и её производные

Брюшина- серозная оболочка, выстилающая стенки брюшной полости и переходящая на внутренние органы, образуя их наружный покров, имеющая большое количество эластических волокон и покрытая однослойным плоским эпителием (мезотелием). Серозная жидкость, вырабатываемая мезотелием, смазывает поверхности органов и стенки брюшной полости, уменьшая трение между ними. При воспалительных процессах брюшина образует спайки, ограничивающие этот процесс. Воспаление брюшины - перитонит.

Брюшину, выстилающую стенки брюшной полости, называют париетальной (пристеночной), а покрывающую органы - висцеральной (внутренностной). Брюшина покрывает разные органы брюшной полости в неодинаковой степени: брюшную часть пищевода, желудок, верхнюю горизонтальную часть двенадцатиперстной кишки, тощую и подвздошную кишку, слепую кишку с аппендиксом, поперечную и сигмовидную ободочную кишку, верхнюю треть прямой кишки - со всех сторон; печень и желчный пузырь, восходящую и нисходящую ободочную кишку, среднюю треть прямой кишки - с трёх сторон; большую часть двенадцатиперстной кишки, поджелудочную железу, почки с надпочечниками и мочеточниками - с одной стороны, обычно спереди (эти органы расположены за брюшиной).

Следует отличать брюшную полость от полости брюшины. Брюшной называют выстланную внутрибрюшной фасцией полость, ограниченную сверху диафрагмой, спереди и с боков - широкими мышцами живота, сзади - поясничным отделом позвоночного столба и прилежащими к нему мышцами. Внизу она переходит в полость таза - нижний отдел брюшной полости. В брюшной полости расположены внутренние органы вместе с покрывающей их брюшиной, а также сосуды и нервы.

Задний отдел брюшной полости - забрюшинное пространство. Оно расположено кзади от брюшины между её париетальным листком и внутрибрюшной фасцией, выстилающей заднюю стенку живота. Располагающиеся в забрюшинном пространстве органы покрыты брюшиной только спереди (почки, мочеточники, надпочечники, а также нервы, брюшная аорта, нижняя полая вена и другие сосуды), окружены клетчаткой.

Полость брюшины (брюшинная полость) - щелевидное пространство между париетальной и висцеральной брюшиной. Оно содержит небольшое количество серозной жидкости. Полость брюшины у мужчин замкнута.

Париетальная и висцеральная брюшина - две части единой серозной оболочки, в разных местах переходящие одна в другую. При переходе брюшины со стенки брюшной полости на органы и с одних органов на другие образуются складки брюшины. В зависимости от положения и строения эти складки называют брыжейками, связками и сальниками.

Брыжейки - двойные листки (дупликатуры) брюшины, прикрепляющие некоторые органы (тощую, подвздошную, поперечную и сигмовидную ободочную кишку и другие органы) к задней стенке живота. Между двумя листками брыжейки расположены кровеносные и лимфатические сосуды, нервы, лимфатические узлы.

Связка - складка брюшины, переходящая со стенки живота на внутренний орган или с органа на орган. Связки могут состоять как из одного, так и из двух листков брюшины. Переходные складки брюшины, идущие с передней стенки живота и диафрагмы на печень, называют венечной связкой и серповидной связкой (печени). Желудочно-селезёночная и диафрагмально-селезёночная связка соединяет желудок и диафрагму с селезёнкой. Печёночно-желудочная и печёночно-дуоденальная связки образованы при переходе брюшины с печени на желудок и двенадцатиперстную кишку.

Сальники - листки брюшины, между которыми расположена жировая ткань. Различают малый и большой сальники. Малый сальник образуют связки: печёночно-дуоденальная и печёночно-желудочная. Между двумя листками правой части малого сальника проходят: общий желчный проток, печёночная артерия, воротная вена, нервы и лимфатические сосуды. Большой сальник начинается от большой кривизны желудка двумя листками брюшины, спускающимися вниз до уровня лобкового симфиза, а затем подворачивающимися и поднимающимися вверх до поперечной ободочной кишки. Пройдя впереди неё, листки отклоняются к задней стенке живота. Нисходящая часть двух листков брюшины у взрослого срастается с восходящей частью. В результате происходит формирование большой складки брюшины, состоящей из четырёх листков, - большого сальника. Он прирастает к поперечной ободочной кишке в области её сальниковой ленты и в виде фартука прикрывает спереди её и петли тонкой кишки.

Пристеночная брюшина соединена со стенками живота слоем рыхлой клетчатки.

ФИЗИОЛОГИЯ ПИЩЕВАРЕНИЯ

Пищеварение - совокупность физических, химических и физиологических процессов, обеспечивающих обработку питательных веществ и превращение их в простые химические соединения, усвояемые клетками организма.

Физические изменения пищи заключаются в механической её обработке, размельчении, перемешивании и растворении под влиянием ферментов, содержащихся в соках пищеварительных желёз. Ферменты расщепляют питательные вещества до более простых химических соединений: белки - до аминокислот; жиры - до глицерина и жирных кислот; углеводы - до моносахаридов. Вода, минеральные соли, витамины всасываются в неизменном виде. В результате обработки пищевых продуктов организм снабжается строительным (пластическим) материалом, который используется в процессе роста и воспроизведения клеток. Питательные вещества - источник энергии, покрывающий расходы организма.

Содержание белков, углеводов и жиров в различных пищевых продуктах подвержено значительным колебаниям. Так, например, белков больше в пище животного происхождения, углеводов - в растительной. Большой вклад в питательную ценность пищи вносят неорганические соли, липоиды и витамины.

Функции пищеварительной системы:

• двигательная (моторная);

• секреторная (внешняя секреция);

• инкреторная (внутренняя секреция);

• экскреторная;

• всасывательная.

Моторную функцию осуществляет мускулатура органов пищеварения. Она состоит из актов: жевания, глотания, передвижения пищи по пищеварительному каналу и удаления из организма непереваренных остатков.

Секреторная функция состоит в выработке пищеварительных соков: слюны, желудочного, поджелудочного, кишечного соков и желчи.

Инкреторная функция связана с образованием в пищеварительном тракте гормонов, оказывающих специфическое воздействие на процесс пищеварения.

Экскреторная функция состоит в выделении пищеварительными железами в полость пищеварительного тракта продуктов обмена (например, мочевины, аммиака, желчных пигментов), воды, солей тяжёлых металлов, лекарственных веществ, в последствии удаляемых из организма.

Функцию всасывания осуществляет слизистая оболочка желудка и кишки.

Различные отделы пищеварительного канала заселены характерной для них бактериальной флорой, оказывающей существенное влияние на функционирование организма.

Процесс пищеварения происходит в полости рта, желудке, двенадцатиперстной, тонкой и толстой кишке.

Пищеварение в полости рта

В ротовой полости происходит измельчение пищи и смешивание её со слюной. Крахмал частично расщепляется под действием ферментов слюны. Сформировавшийся пищевой комок проталкивается языком через зев в глотку и далее в пищевод. В процессе пережёвывания пищи участвуют: челюсти, произвольные мышцы нижней челюсти и дна ротовой полости, язык, зубы. Процесс жевания стимулирует слюноотделение.

Количество слюны, выделяемой в ротовую полость, составляет 1 л/сут. Слюна на 99% состоит из воды, но также содержит ионы натрия, калия, хлора, гидрокарбонатионы, амилазу, мальтазу, лизоцим, иммуноглобулины и белок муцин. Ферменты амилаза (птиалин) и мальтаза расщепляют углеводы соответственно до моносахаридов и дисахаридов. Лизоцим оказывает бактерицидное действие.

При отсутствии слюны развивается кариес. Она очищает и увлажняет полость рта. При уменьшении слюноотделения возникает чувство жажды. Слюна обволакивает пищевой комок слизью, уменьшая его трение о стенки пищеварительного канала. Слюна участвует в растворении компонентов пищи, что позволяет определить её вкус с помощью вкусовых сосочков языка. Количество и состав выделяемой слюны зависят от свойств пищи: её температуры, консистенции, химического состава. Подчелюстная и подъязычная железы выделяют более густую и вязкую слюну, чем околоушная. В состоянии покоя 71% слюны выделяют подчелюстные железы, 25% - околоушные и 4% - подъязычные.

Слюноотделение контролируется ВНС. Парасимпатическая стимуляция вызывает образование большого количества слюны с низким содержанием белка. Симпатическая стимуляция суживает кровеносные сосуды слюнных желёз и вызывает выделение небольшого количества вязкой слюны. Слюноотделение усиливают условные рефлексы, ассоциированные с видом, запахом пищи или мыслями о ней. Центрами слюноотделения служат расположенные в ромбовидной ямке слюноотделительные парасимпатические ядра: верхние, относящиеся к VII паре черепных нервов, и нижние, принадлежащие IX паре.

Глоточный рефлекс

Заключается в проглатывании пищевого комка, пропитанного слюной при сокращении мускулатуры глотки. При этом язычок мягкого нёба поднимается и закрывает вход в носоглотку, а надгортанник опускается, преграждая вход в гортань.

Глоточный рефлекс - безусловный; его центр расположен в продолговатом мозге.

 

Желудочный сок содержит воду, электролиты, ферменты, соляную и другие кислоты, лизоцим, внутренний фактор Касла, муцин и гормон гастрин. В сутки выделяется 1,5-3 л сока.

Даже при отсутствии пищи происходит самопроизвольная секреция желудочного сока, усиление которой совпадает с усилением моторики («голодная моторика»); секреция резко уменьшается ночью и утром.

Слизь секретируют добавочные клетки желудочных желёз. Она формирует защитный слизистый слой толщиной 0,6 мм, предохраняющий желудок от механического и химического повреждения (в том числе, от самопереваривания). Концентрированную соляную кислоту выделяют обкладочные клетки. Натощак кислотность низкая - рН 6,0 и выше. При пищеварении рН желудочного сока составляет 1,0-1,5. Соляная кислота активизирует пепсиноген, создаёт оптимальный рН для действия протеаз, денатурирует пищевые белки, оказывает бактерицидное действие.

Ферменты, расщепляющие пищевые белки, - протеазы: пепсин, гастриксин, химозин (сычужный фермент). Пепсин и гастриксин продуцируются главными клетками в виде неактивных предшественников - пепсиногенов. Активные формы, образуемые под действием соляной кислоты, осуществляют начальный гидролиз сложных белков до пептидов. Всего расщепляется в желудке не более 10-15% белков пищи. Ренин (химозин) створаживает молоко, в результате плотная часть остаётся в желудке, а жидкая быстро покидает его. Желудочный сок грудных детей содержит липазу, расщепляющую эмульгированный жир молока. Фермент лизоцим обладает бактерицидным действием. Внутренний фактор Касла - гликопротеин, секретируемый обкладочными клетками. Вместе с дополнительным белком он необходим для всасывания витамина В₁₂.

Гормон гастрин, выделяемый слизистой оболочкой привратника, стимулирует секрецию желудочного сока.

Регуляция желудочной секреции

В регуляции продукции желудочного сока различают три фазы.

Первая фаза - выделение аппетитного («запального», по И.П. Павлову) сока происходит на основе рефлекторных механизмов. Безусловно-рефлекторная и условно-рефлекторная активация пищевого центра гипоталамуса, вызванная возбуждением зрительных, обонятельных и вкусовых рецепторов, стимулирует выделение желудочного сока с относительно слабыми переваривающими свойствами.

Во второй фазе (желудочной) стимулы секреции возникают в самом желудке при его растяжении пищей, действии на слизистую оболочку продуктов расщепления белка, экстрактивных веществ мяса и овощей. В основе реакций этой фазы лежат нервно-гуморальные механизмы. Парасимпатические нервы стимулируют выделение желудочного сока с высоким содержанием ферментов и соляной кислоты. Гастрин и гистамин участвуют в гуморальной регуляции желудочной секреции. Полипептид гастрин образуется в слизистой привратника и гуморально стимулирует секрецию пепсина, соляной кислоты и панкреатического сока. Выявлено и прямое стимулирующее влияние гастрина на желудочную секрецию

Третья фаза (кишечная) обусловлена влиянием пищеварительных гормонов, тормозящих желудочную секрецию: энтерогастрона, секретина, холецистокинина. Кишечная фаза начинается с попадания пищи в тонкую кишку и растяжения её стенки, стимулирующего выделение энтерогастрона. Под влиянием находящихся в кишке продуктов расщепления пищи (например, жиров, аминокислот и других веществ), в двенадцатиперстной и верхнем отделе тонкой кишки происходит выделение секретина и холецистокинина.

Моторика желудка

Перистальтику желудка регулирует ВНС при участии гормонов и внутриорганных нервных узлов, обеспечивающих саморегуляцию. Парасимпатические волокна блуждающего нерва, гормоны гастрин и холецистокинин усиливают перистальтику и опорожнение желудка. Симпатические нервы, гормоны секретин, глюкагон и адреналин тормозят перистальтику желудка.

Пилорический сфинктер регулирует поступление химуса из желудка в двенадцатиперстную кишку. Сфинктер рефлекторно закрывается при поступлении порции кислого содержимого из желудка и открывается, когда содержимое двенадцатиперстной кишки опять становится щелочным. На время пребывания пищи в желудке влияют: её кислотность, консистенция, объём, осмотическое давление и качественный состав. Жирная пища может находиться в желудке долгое время.

Секреция поджелудочного сока

В сутки поджелудочная железа вырабатывает до 2 л пищеварительного сока. Наиболее важные его компоненты: натрия бикарбонат (NaHCO₃), нейтрализующий кислое содержимое желудка, и ферменты, активные в нейтральной среде. В поджелудочном соке содержатся ферменты, расщепляющие белки, - пептидазы (например, трипсин, химотрипсин), жиры - липаза и углеводы - амилаза. Пептидазы секретируются в неактивной форме (например, трипсиноген, химотрипсиноген) и активируются в просвете кишки ферментом энтерокиназой, выделяемой слизистой оболочкой двенадцатиперстной кишки. Энтерокиназа катализирует превращение неактивного трипсиногена в активный трипсин.

Под влиянием сока поджелудочной железы происходит основная химическая обработка всех компонентов пищи и процессы полостного пищеварения с расщеплением крупномолекулярных соединений. Секреция сока имеет как нервный, так и гуморальный механизмы регуляции. Эффективные стимуляторы - секретин и холецистокинин. Блуждающий нерв регулирует выделение секрета, богатого ферментами.

Фазы секреции поджелудочного сока:

• сложнорефлекторная;

• желудочная;

• кишечная.

В первую фазу сокоотделение вызвано запахом, вкусом пищи, актом глотания. Этот сок содержит до 10-15% бикарбоната (NaHCO₃), и до 25% максимального количества ферментов. Наиболее важна кишечная фаза, связанная с поступлением химуса в двенадцатиперстную кишку и выделением секретина и холецистокинина.

Секреция желчи

Печёночные клетки вырабатывают в сутки до 1 л желчи. Половина её перед поступлением в кишку накапливается в желчном пузыре (объём - 50-60 мл). Желчь секретируется постоянно, а в двенадцатиперстную кишку выделяется только во время пищеварения. В состав желчи входит вода, минеральные соли и органические соединения (слизь, желчные кислоты и пигменты, лецитин, холестерин, мыла, жиры). Билирубин - желчный пигмент - конечный продукт распада гемоглобина, подлежащий выведению из организма.

Желчеотделение происходит благодаря согласованной деятельности желчного пузыря и сфинктера общего желчного протока; имеет рефлекторный и гуморальный механизмы регуляции. Безусловно рефлекторное выделение желчи происходит при поступлении пищи в желудок и кишку. Такое же действие оказывают и условные раздражители. Парасимпатические нервы вызывают сокращение желчного пузыря и расслабление сфинктера общего желчного протока. Сокращение желчного пузыря также происходит под влиянием холецистокинина, выделяемого в двенадцатиперстной кишке при поступлении в неё содержащего жиры химуса. Гастрин и секретин тоже стимулируют выделение желчи. При нарушении образования и застое желчи нарушается обмен углеводов, жиров, витаминов, воды, пигментов и электролитов. Желчь нужна для всасывания жирных кислот, витаминов (D, Е и К), аминокислот, холестерина, солей кальция. Она тормозит размножение бактерий, предупреждает развитие гнилостных процессов, участвует в пристеночном пищеварении, эмульгирует жиры, активизирует липазу поджелудочного сока, стимулирует сокращение стенки кишки.

Функции печени

Кроме желчеобразования, печень имеет другие важные функции. Она участвует в обмене белков, жиров и углеводов. В печени продуцируется большинство белков плазмы крови, воспаления, противосвёртывающих белков и факторов свёртывания крови. Печень (и скелетные мышцы) - депо гликогена - полимера глюкозы. Печень участвует в синтезе витаминов А и В₁₂, а также в инактивации гормонов. Барьерная функция печени состоит в детоксикации образующихся в кишке ядовитых продуктов обмена (фенола, индола, скатола и др.). У плода печень выполняет кроветворную функцию. У взрослого человека печень выделяет продукты распада гемоглобина в виде желчных пигментов и накапливает железо, используемое для его синтеза. Печень - депо крови. Широко распространён метод исследования функций печени - зондирование двенадцатиперстной кишки с последующим изучением порций выделившейся в неё желчи (А, В, С).

Пищеварение в тонкой кишке

Из желудка пищевые массы поступают в тонкую кишку (сначала в двенадцатиперстную, затем в тощую и подвздошную). В состоянии покоя реакция содержимого двенадцатиперстной кишки щелочная. Пищеварение в ней происходит под влиянием желчи, поджелудочного и кишечного соков. Дуоденальные железы выделяют до 2-3 л кишечного сока в сутки. Под действием ферментов происходит расщепление основных пищевых продуктов и образование низкомолекулярных пептидов, моносахаридов, дисахаридов и жирных кислот. В тощей кишке пищеварение продолжается под воздействием кишечного сока, содержащего ферменты, расщепляющие белки (в том числе ядерные), жиры и углеводы. На моторику кишки влияет количество и состав химуса. Различают волнообразные перистальтические движения, продвигающие химус по ходу пищеварительного тракта, и маятникообразные движения, благодаря которым химус лучше пропитывается пищеварительными соками. Перемешиванию и взбалтыванию химуса помогают движения ворсинок. Все эти ритмичные движения тонкой кишки происходят на фоне постоянного тонуса гладких мышц. Координируют сокращения кишки внутристеночные нервные сплетения. Парасимпатические нервы, гормоны (гастрин, холецистокинин) усиливают мышечные сокращения и повышают тонус гладкой мускулатуры кишечной стенки. Симпатические нервы угнетают двигательную активность тонкой кишки (такое же действие оказывают отрицательные эмоции). При сильном страхе может развиться «медвежья болезнь» - усиление перистальтики и понос.

Полостное и пристеночное пищеварение

Переваривание пищевых масс происходит как в полости кишки, так и на поверхности её стенок. Пристеночное пищеварение осуществляют ферменты, сосредоточенные на поверхности мембран клеток (мембранное пищеварение). Полостное пищеварение происходит в полости кишки.

Пристеночное пищеварение направлено на расщепление промежуточных продуктов гидролиза. Оно осуществляется фиксированными на микроворсинках ферментами, адсорбированными из полости кишки или синтезированными клетками слизистой оболочки. Таким образом, в процессе полостного пищеварения происходит расщепление молекул питательных веществ, и они подвергаются пристеночному (мембранному) перевариванию на поверхности микроворсинок. Полостное пищеварение наиболее эффективно в двенадцатиперстной, а пристеночное - в проксимальном отделе тощей кишки. Обе системы пищеварения адаптируются к количеству и качеству поступающей пищи.

Всасывание

Всасывание - интенсивный процесс, протекающий в течение 3-7 ч. В основном всасывание происходит в тонкой кишке. Большая площадь её всасывательной поверхности зависит от особенностей строения слизистой оболочки - наличия сплошных кольцевых складок, ворсинок и микроворсинок. В пищеварительной системе всасываются моносахариды, аминокислоты, вода, ионы калия, кальция, хлора, витамины. Моносахариды и аминокислоты поступают в кровь, а продукты расщепления жиров - в основном в лимфу.

Всасывание - сложный процесс, осуществляемый клетками кишечного эпителия - энтероцитами. Выделяют активное и пассивное всасывание.

Пассивный транспорт питательных веществ из просвета кишки во внутреннюю среду происходит по градиенту концентраций и зависит от осмотического давления. Таким образом происходит всасывание воды, моносахаридов (при условии их высокой концентрации в просвете кишки), водорастворимых витаминов (С и В). Транспорт воды тесно связан с транспортом ионов Na+ и зависит от него.

Активный транспорт осуществляется специальными транспортными системами с участием белков-переносчиков даже при низкой концентрации вещества в просвете кишки (то есть против градиента концентрации). Таким путём всасывается большинство веществ.

Всасывание разных веществ происходит с разной скоростью. Глюкоза всасывается быстрее других моносахаридов. Выявлена определённая последовательность в скорости поглощения отдельных аминокислот. Жиры (моноглицериды и жирные кислоты) после эмульгирования желчью и взаимодействия с липазой, всасываются в лимфу только в ресинтезированном виде - в сложном комплексе с холестерином, белком и фосфатами. Жирные кислоты с небольшой молекулярной массой всасываются непосредственно в кровь.

Поглощение жиров тесно связано с всасыванием жирорастворимых витаминов - A, D, E, K. Поглощение витамина В₁₂ происходит в подвздошной кишке при помощи внутреннего фактора Касла, синтезируемого в дне и теле желудка.

Общее количество воды, поглощаемое в кишке человека, составляет 8-10 л/сут. Вода из гипертонических растворов всасывается быстрее растворённых в ней веществ. На этом эффекте основано применение слабительных лекарственных средств (сульфатов натрия и магния).

Всасывание солей натрия, кальция и магния (фосфатов и хлоридов) происходит преимущественно в тонкой кишке. На поглощение этих солей влияет их содержание в организме (например, при понижении уровня кальция в крови скорость его всасывания повышается).

Всасывание больше выражено в верхнем и среднем отделах тонкой кишки и меньше - в нижнем отделе.

Регуляция всасывания

Парасимпатическая стимуляция усиливает, а симпатическая - тормозит всасывание углеводов и жиров. Поглощение повышается под влиянием секретина, энтерокинина и вилликинина, усиливаю-

щих движение ворсинок и проницаемость мембран клеток их эпителия. Инсулин и тироксин стимулируют всасывание моносахаридов и аминокислот, а адреналин тормозит поглощение глюкозы. Минералокортикоиды тормозят абсорбцию моносахаридов, аминокислот, жиров. На всасывание влияет функциональное состояние ЦНС: пищевое возбуждение при приёме пищи стимулирует процесс всасывания.

Пищеварение в толстой кишке

Роль толстой кишки в процессе пищеварения незначительна. Тем не менее, здесь происходит поглощение в небольшом количестве глюкозы и аминокислот (на этом основано применение питательных клизм); абсорбция воды. В этом отделе кишки формируются каловые массы.

Моторику толстой кишки регулируют внутриорганные нервные сплетения. Парасимпатическая стимуляция усиливает мышечные сокращения, а симпатическая - угнетает. Гастрин и холецистокинин усиливают моторику, а секретин и глюкагон ослабляют её. Перистальтические движения не имеют большого значения для продвижения содержимого по толстой кишке. Основная роль в этом процессе принадлежит массосоккращениям, возникающим 3-4 раза в сутки и вызывающим быстрое опорожнение больших участков толстой кишки. Непереработанные остатки пищи с низким содержанием пищевых волокон в толстой кишке задерживаются на 2-3 сут. При наличии грубоволокнистых компонентов это время уменьшается почти в 2 раза, поэтому присутствие пищевых волокон в рационе обязательно.

За день в слепую кишку поступает 1,5-2 л жидкости. Около 90% её всасывается в толстой кишке, а остальное выделяется с калом.

В то время как верхний отдел тонкой кишки стерилен, число бактерий возрастает по мере приближения к анусу, особенно в начале толстой кишки. Большинство бактерий - анаэробные сапрофиты. Микрофлора толстой кишки насчитывает больше 400 видов бактерий, составляющих 30-50% сухого вещества каловых масс. Существенная роль в пищеварении принадлежит кишечной палочке и бактериям молочнокислого брожения, синтезирующим молочную кислоту, обладающую антисептическим действием. Микроорганизмы синтезируют витамины (К, группы В и др.), расщепляют растительную клетчатку, подавляют рост патогенной микрофлоры, инактивируют ферменты, поступившие из тонкой кишки в составе пищевых масс.

Расщепление микрофлорой толстой кишки непоглощённых в тонкой кишке аминокислот и углеводов приводит к образованию органических кислот, газов (углекислого газа, метана, сероводорода) и ядовитых веществ (фенола, скатола), обезвреживаемых в печени. Формируемые каловые массы выводятся из организма. В состав кала входят непереваренные частицы пищи, склеенные слизью, погибшие клетки кишечного эпителия, желчные пигменты (стеркобилин), вода и бактерии.

Дефекация

Дефекация - освобождение толстой кишки от каловых масс за счёт сокращения её гладких мышц и расслабления внутреннего и наружного сфинктеров. Внутренний сфинктер образован гладкой непроизвольной мускулатурой. Наружный сфинктер образован поперечнополосатыми мышцами промежности. Его деятельность регулируется произвольно за счёт влияния коры на мотонейроны спинного мозга, иннервирующие наружный сфинктер.

Позывы к дефекации возникают при растяжении стенок толстой кишки и возбуждении расположенных в них механорецепторов. Дефекации способствует повышение внутрибрюшного давления, возникающее при сокращении мышц брюшного пресса, опускании диафрагмы и тазового дна. Регуляция акта дефекации происходит за счёт местных рефлексов, действия ВНС и мотонейронов крестцового отдела спинного мозга, при повреждении которого сфинктеры расслабляются, и произвольное удержание кала становится невозможным.

Жажда - субъективное ощущение сухости во рту и потребности в воде. Объективное проявление жажды - поведенческая двигательная реакция субъекта, направленная на поиск источника воды. Взрослый человек в покое с выдыхаемым воздухом, потом, мочой и калом в сутки теряет до 3,5 л воды. Следовательно, пищевой рацион должен содержать достаточное количество жидкости, чтобы в организме не происходило нарушения водно-солевого баланса.

Истинное чувство жажды связано с потерей организмом воды в результате:

• недостаточного её содержания или избытка минеральных веществ в потребляемой пище;

• выведения из организма большого количества воды при физической нагрузке, воздействии высокой окружающей температуры;

• кровопотери;

• развития диабета и др.

Потеря воды приводит к изменению осмотического давления плазмы крови, что вызывает возбуждение осмотических рецепторов. Индуцируемые этими рецепторами нервные импульсы поступают в пищевой центр и обусловливают возникновение чувства жажды.

Ложное чувство жажды возникает при нормальном содержании воды в организме: при продолжительном разговоре, пении, эмоциональном перенапряжении.

Регулирующий всю эту сложную систему пищевой центр - комплексное образование, компоненты которого расположены в продолговатом мозге, гипоталамусе, лимбической и лобной коре больших полушарий, ретикулярной формации и функционально объединены между собой.

 

 

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ

Студент должен знать: что такое обмен веществ и энергии; характеристику пластического и энергетического обмена; превращение веществ и энергии в организме человека; использование энергии АТФ; три этапа освобождения энергии в организме человека; энергетический баланс; методы определения поступления и расхода энергии в организме; основной обмен и факторы, влияющие на него; биологическую и энергетическую ценность белков, жиров и углеводов; характеристику водно-солевого обмена; значение витаминов.

В процессе жизнедеятельности организм использует питательные вещества - белки, жиры, углеводы, воду, минеральные вещества, витамины - и превращает их в вещества, необходимые для его роста, развития и получения энергии. Питательные вещества поступают в пищеварительный тракт, где осуществляются процессы диссимиляции (катаболизма), в результате которых крупные молекулы распадаются до более мелких молекул с выделением энергии. Белки расщепляются до аминокислот, жиры - до жирных кислот и спиртов, углеводы - до моносахаридов. В кишечнике продукты расщепления всасываются в кровь и лимфу. Конечные продукты обмена веществ и излишки питательных веществ выводятся с помощью выделительных органов.

Из крови и лимфы мелкие молекулы питательных веществ поступают в клетки тканей и органов, где идут процессы ассимиляции (анаболизма): синтез крупных молекул белков, жиров и углеводов. Этот процесс требует затрат энергии. Совокупность процессов ассимиляции и диссимиляции называют обменом веществ (метаболизмом). Различают пластический обмен и энергетический обмен. Метаболизм жиров и углеводов обеспечивает главным образом физиологические функции клеток (энергетический обмен). Все энергетические процессы, протекающие при участии кислорода, относят к системе аэробного обмена, а осуществляющиеся без участия кислорода - к системе анаэробного обмена. Основная функция белкового обмена заключается, прежде всего, в поддержании и изменениях строения клеток (пластический обмен).

Таким образом, функции обмена веществ заключаются:

• в превращении макромолекулярных частиц органических питательных веществ в микромолекулярные компоненты, способные всасываться в кровь и лимфу и усваиваться клетками;

• в получении при этом химической энергии питательных веществ;

• в синтезе белков и других структурных элементов клеток из микромолекулярных компонентов;

• в синтезе и разрушении молекул, необходимых для выполнения специфических клеточных функций.

Основные конечные продукты катаболизма:

• углекислый газ (230 мл/мин);

• окись углерода (0,007 мл/мин);

• вода (350 мл/сут);

• мочевина (30 г/сут);

• другие азотсодержащие вещества (6 г/сут).

Следует подчеркнуть, что окончательное превращение веществ осуществляется именно в клетках тканей и органов. Здесь образуются углекислый газ и вода, происходят процессы превращения и выделения энергии, пластические реакции синтеза собственных белков, жиров, углеводов и других соединений. Из этих веществ при участии ферментов формируются внутриклеточные структуры, межклеточное вещество и новые клетки. При нарушении функций ферментов, например, при действии токсинов (ядов), страдает трофика клеток, нарушается обмен веществ, и возникают дистрофии.

Взаимодействие внутриклеточного обмена веществ и внеклеточной среды регулируется как наследственными, генетическими факторами, так и нервными, гуморальными механизмами, адаптирующими тканевой обмен к изменяющимся условиям внутренней среды организма. При наследственных нарушениях чаще всего страдает внутриклеточный биосинтез ферментов. Нервные и гормональные воздействия регулируют синтез и концентрацию ферментов и, следовательно, скорость обменных реакций, протекающих с их участием. Гормоны контролируют мембранный транспорт веществ, изменяя интенсивность обменных процессов. Симпатический отдел ВНС регулирует анаболические процессы с расходом энергии, парасимпатический отдел - катаболические процессы с сохранением энергии. Периферические отделы нервной системы также влияют на обмен веществ: при нарушении иннервации в ткани нарушается синтез белка, развивается атрофия.

Нарушение нервных и гормональных механизмов регуляции функций органов и систем организма вызывает их атрофические и дистрофические изменения и может приводить к глубокому дисбалансу процессов анаболизма и катаболизма. Крайние формы нарушения обмена веществ и энергии - ожирение и кахексия.