Кишечный сок. Секреты желез тонкой кишки и их значение в переваривании пищи. Объём продукции желудочного сока

Желудочный сок — раствор, содержащий несколько пищеварительных ферментов, раствор соляной кислоты и слизь. Вырабатывается внутренними стенками желудка, пронизанными множеством желез. Работа составляющих их клеток направлена на поддержание определенного уровня секреции, создание кислой среды, облегчающей расщепление питательных веществ. Очень важно, чтобы все «детали» этого механизма работали слаженно.

Что представляет собой желудочный сок?

Секрет желез, находящихся в слизистой желудка, — прозрачная, бесцветная жидкость без запаха, с хлопьями слизи. Величину ее кислотности характеризует водородный показатель (pH). Измерения показывают, что рН в присутствии пищи составляет 1,6-2, то есть жидкость в желудке имеет сильно кислую реакцию. Отсутствие питательных веществ приводит к ощелачиванию содержимого за счет бикарбонатов до рН = 8 (максимально возможный показатель). Ряд заболеваний желудка сопровождается повышением кислотности до значений 1-0,9.

Пищеварительный сок, выделяемый железами, является сложным по составу. Важнейшие компоненты — соляная кислота, ферменты желудочного сока и слизь — производятся разными клетками внутренней оболочки органа. Кроме перечисленных выше соединений, жидкость содержит гормон гастрин, другие молекулы органических соединений, а также минеральные вещества. Желудок взрослого человека выделяет в среднем 2 л пищеварительного сока.

Какова роль пепсина и липазы?

Ферменты желудочного сока выполняют функцию поверхностно-активных катализаторов химических реакций. При участии этих соединений происходят сложные реакции, в результате которых макромолекулы питательных веществ распадаются. Пепсин — фермент, гидролизующий белки на олигопептиды. Другой протеолитический фермент желудочного сока — гастриксин. Доказано, что существуют разные формы пепсина, которые «подстраиваются» к особенностям структуры разных белковых макромолекул.

Хорошо перевариваются желудочным соком альбумины и глобулины, белки соединительной ткани меньше подвергаются гидролизу. Состав желудочного сока не слишком насыщен липазами. Небольшое количество фермента, расщепляющего жиры молока, вырабатывают железы привратника. Продукты гидролиза липидов, две главные составные части их макромолекул — глицерин и жирные кислоты.

Соляная кислота в желудке

В париетальных клеточных элементах фундальных желез производится кислота желудочного сока — соляная (HCl). Концентрация этого вещества составляет 160 миллимоль на литр.

Роль HCl в пищеварении:

1. Разжижает вещества, которые образуют пищевой комок, подготавливает к гидролизу.
2. Создает кислую среду, в которой активнее действуют ферменты желудочного сока.
3. Действует как антисептик, дезинфицирует желудочный сок.
4. Активизирует гормоны и ферменты поджелудочной железы.
5. Поддерживает необходимый показатель рН.

Кислотность желудочного сока

В растворах соляной кислоты существуют не молекулы вещества, а ионы Н + и Cl - . Кислотные свойства любого соединения обусловлены присутствием протонов водорода, щелочные — наличием гидроксильных групп. Обычно в желудочном соке концентрация ионов Н + достигает порядка 0,4-0,5 %.

Кислотность — очень важная характеристика желудочного сока. Скорость его выделения и свойства отличаются, что было доказано 125 лет назад в опытах русского врача-физиолога И. П. Павлова. Выделение сока желудком происходит в связи с приемом пищи, при виде продуктов, их запахах, упоминании о блюдах.

Неприятный вкус может затормозить и полностью прекратить выделение пищеварительной жидкости. Кислотность желудочного сока повышается или понижается при некоторых заболеваниях желудка, желчного пузыря и печени. На этот показатель также влияют переживания человека, нервные потрясения. Снижение и повышение секреторной активности желудка может сопровождаться болями в верхней части живота.

Роль слизистых веществ

Слизь вырабатывают добавочные поверхностные клетки стенок желудка.
Роль этого компонента пищеварительного сока заключается в нейтрализации кислого содержимого, защите оболочки органа пищеварения от разрушающего воздействия пепсина и водородных ионов из состава соляной кислоты. Слизистое вещество делает желудочный сок более вязким, он лучше обволакивает пищевой комок. Другие свойства слизи:

• содержит бикарбонаты, придающие щелочную реакцию;
• обволакивает слизистую стенку желудка;
• обладает пищеварительными свойствами;
• регулирует кислотность.

Нейтрализация кислого вкуса и едких свойств желудочного содержимого

В состав желудочного сока входят бикарбонатные анионы HCO 3 - . Они выделяются в результате работы поверхностных клеток пищеварительных желез. Нейтрализация кислого содержимого происходит по уравнению: Н + + HCO 3 - = СО 2 + Н 2 О.

Бикарбонаты связывают ионы водорода у поверхности слизистой оболочки желудка, а также у стенок двенадцатиперстной кишки. Концентрация HCO 3 - в желудочном содержимом поддерживается на уровне 45 миллимоль на литр.

«Внутренний фактор»

Особая роль в метаболизме витамина В 12 принадлежит одному из компонентов желудочного сока — фактору Касла. Этот фермент активирует кобаламины в составе пищи, что необходимо для всасывания стенками тонкого кишечника. Кровь насыщается цианокобаламином и другими формами витамина В 12 , транспортирует биологически активные вещества в костный мозг, где происходит формирование красных кровяных телец.

Особенности пищеварения в желудке

Расщепление питательных веществ начинается еще в ротовой полости, где под действием амилазы и мальтазы молекулы полисахаридов, в частности крахмала, распадаются на декстрины. Далее пищевой комок проходит по пищеводу и попадает в желудок. Выделяемый его стенками пищеварительный сок способствует перевариванию около 35-40% углеводов. Действие ферментов слюны, активных в щелочной среде, прекращается из-за кислой реакции содержимого. При нарушении этого отлаженного механизма возникают состояния и заболевания, многие из которых сопровождаются чувством тяжести и болями в желудке, отрыжкой, изжогой.

Пищеварение — это разрушение макромолекул углеводов, белков и липидов (гидролиз). Изменение питательных веществ в желудке происходит около 5 часов. Продолжается начатая в ротовой полости механическая обработка пищи, ее разжижение желудочным соком. Белки подвергаются денатурации, что облегчает дальнейшее переваривание.

Усиление секреторной функции желудка

Повышенный желудочный сок может инактивировать некоторые ферменты, ведь любая система, процесс идут только при определенных условиях. Гиперсекреция сопровождается как усиленным сокоотделением, так и повышенной кислотностью. Провоцируют эти явления острые приправы, определенные пищевые продукты, алкогольные напитки. Длительное нервное перенапряжение, сильные эмоции тоже провоцируют синдром раздраженного желудка. Усиливается секреция при многих заболеваниях пищеварительной системы, в частности у больных гастритом и язвенной болезнью.

Наиболее частые симптомы повышенного содержания соляной кислоты в желудке — изжога и рвота. Нормализации секреторной функции происходит при соблюдении диеты, приеме специальных препаратов (средств «Алмагель», «Ранитидин», «Гистак» и других лекарств). Реже встречается пониженная выработка пищеварительного сока, что может быть связано с гиповитаминозом, инфекциями, поражениями стенок желудка.

51. Свойства и состав кишечного сока. Регуляция кишечной секреции.

Кишечный сок - мутноватая жидкость щелочной реакции, богатая ферментами и примесью слизи, эпителиальными клетками, кристаллами холестерина, микробами (небольшое количество) и солями (0,2% углекислого натрия и 0,7% хлористого натрия). Железистым аппаратом тонкой кишки является вся его слизистая оболочка. За сутки у человека выделяется до 2,5 л кишечного сока.

Содержание ферментов невелико. Кишечные ферменты, расщепляющие разные вещества, следующие: эрепсин - полипептиды и пептоны до аминокислот, катапепсины - белковые вещества в слабокислой среде (в дистальной части тонкого кишечника и толстых кишок, где под влиянием бактерий создается слабокислая среда), липаза - жиры на глицерин и высшие жирные кислоты, амилаза - полисахариды (кроме клетчатки) и декстрины до дисахаридов, мальтаза - мальтозу на две молекулы глюкозы, инвертаза - тростниковый сахар, нуклеаза - сложные белки (нуклеины), лактаза, действующая на молочный сахар и расщепляющая его на глюкозу и галактозу, щелочная фосфатаза, гидролизующая моноэфиры ортофосфорной кислоты в щелочной среде, кислая фосфатаза, обладающая тем же действием, но проявляющая свою активность в кислой среде, и др.

Секреция кишечного сока включает два процесса: отделение жидкой и плотной частей сока. Соотно­шение между ними изменяется в зависимости от силы и вида раз­дражений слизистой оболочки тонкой кишки.

Жидкая часть - желтоватая жидкость щелочной реакции. Она образована секретом, транспорти­руемыми из крови растворами неорганических и органических ве­ществ и частично - содержимым разрушенных клеток кишечного эпителия. Жидкая часть сока содержит около 20 г/л сухого веще­ства. В числе неорганических веществ (около 10 г/л) хлориды, гидрокарбонаты и фосфаты натрия, калия, кальция. рН сока 7,2- 7,5, при усилении секреции достигает 8,6. Органические вещества жидкой части сока представлены слизью, белками, аминокислота­ми, мочевиной и другими продуктами обмена веществ.

Плотная часть сока - желтовато-серая масса, имеющая вид слизистых комков и включающая в себя неразрушенные эпителиальные клетки, их фрагменты и слизь - секрет бокаловид­ных клеток имеет более высокую ферментативную активность, чем жидкая часть сока.

В слизистой оболочке тонкой кишки происходит непрерывная смена слоя клеток поверхностного эпителия. Полное обновление этих клеток у человека совершается за 1-4-6 сут. Такой высокий темп образования и отторжения кле­ток обеспечивает достаточно большое их количество в кишечном соке (у человека за сутки отторгается около 250 г эпителиоцитов).

Слизь образует защитный слой, предотвращающий чрезмерное механическое и химическое воздействие химуса на слизистую оболочку кишки. В слизи высока активность пищеварительных ферментов.

Плотная часть сока обладает значительно большей фермента­тивной активностью, чем жидкая. Основная часть ферментов син­тезируется в слизистой оболочке кишки, но некоторое их коли­чество транспортируется из крови. В кишечном соке более 20 раз­личных ферментов, принимающих участие в пищеварении.

Регуляция кишечной секреции.

Прием пищи, местное механи­ческое и химическое раздражение кишки усиливают секрецию ее желез с помощью холинергических и пептидергических меха­низмов.

В регуляции кишечной секреции ведущее значение имеют мест­ные механизмы. Механическое раздражение слизистой оболочки тонкой кишки вызывает увеличение выделения жидкой части сока. Химическими стимуляторами секреции тонкой кишки являются продукты переваривания белков, жиров, сок поджелудочной желе­зы, соляная и другие кислоты. Местное воздействие продуктов переваривания питательных веществ вызывает отделение кишечно­го сока, богатого ферментами.

Акт еды существенно не влияет на кишечную секрецию, в то же время имеются данные о тормозных влияниях на нее раздра­жения антральной части желудка, модулирующих влияний ЦНС, о стимулирующем действии на секрецию холиномиметических веществ и тормозном влиянии холинолитических и симпатомиметических веществ. Стимулируют кишечную секрецию ГИП, ВИП, мотилин, тормозит соматостатин. Гормоны энтерокринин и дуокринин, вырабатываемые в слизистой оболочке тонкой кишки, сти­мулируют соответственно секрецию кишечных крипт (либеркюновы железы) и дуоденальных (бруннеровых) желез. В очищенном виде эти гормоны не выделены.

Чистый желудочный сок представляет собой бесцветную жидкость, иногда слегка опалесцирующую, с комочками слизи. Он содержит соляную кислоту, ферменты, минеральные вещества, гормон гастрин, слизь, следы органических соединений. Желудочный сок имеет кислую реакцию.

Соляная кислота - главная составляющая желудочного сока

Важнейшая составляющая желудочного сока, которую вырабатывают париетальные клетки фундальных желез желудка, - соляная кислота.

Она поддерживает определенный уровень кислотности в желудке, препятствует проникновению в организм болезнетворных микроорганизмов и подготавливает пищу к эффективному гидролизу. Соляная кислота имеет постоянную и неизменную концентрацию - 160 ммоль/л.

Пищеварение начинается еще во рту. Ферменты слюны — мальтаза и амилаза — участвуют в расщеплении полисахаридов. Пищевой комок поступает в желудок, где при помощи желудочного сока переваривается приблизительно 30-40% углеводов, в результате воздействия соляной кислоты щелочная среда меняется на кислую, мальтаза и амилаза инактивируются.

Бикарбонаты

Бикарбонаты в желудочном соке служат для нейтрализации соляной кислоты у поверхности слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки и защищают слизистую от кислоты.

Концентрация бикарбонатов в желудочном соке - 45 ммоль/л.

Слизь

Слизь содержит бикарбонаты и защищает слизистую оболочку от соляной кислоты и пепсина. Продуцируется в желудке добавочными поверхностными клетками.

Пепсин

Основной фермент, содержащийся в желудочном соке, при помощи которого происходит расщепление белков. Медицине знакомы несколько изоформ пепсина, каждая из которых принимает участие в расщепление отдельного вида белков.

Липаза

Фермент, который находится в желудочном соке в небольшом количестве. Он выполняет функцию начального гидролиза жиров, расщепляя их на жирные кислоты и глицерин. Липаза является поверхностно активным катализатором, как и остальные ферменты желудочного сока.

Внутренний фактор Кастла

Фермент, входящий в состав желудочного сока, переводит неактивную форму витамина В12, который поступает в желудок с пищей, в активную. Он производится париетальными клетками желез желудка.

Слизистая поверхность желудка имеет множество складок, вытянутых продольно, и возвышений (желудочных полей), на которых располагается большое количество ямок. В эти углубления и выделяется желудочный сок. Производится он железами слизистой поверхности органа, выглядит как бесцветная прозрачная жидкость и имеет кислый вкус.

Клетки желез желудка делятся на три группы: главные, добавочные и обкладочные. Каждая из них вырабатывает разные компоненты, входящие в желудочный сок. Состав главных клеток - это ферменты, которые помогают раскладывать пищевые вещества на более простые, легкоусвояемые. Пепсин, к примеру, расщепляет белки, а липаза - жиры.

Обкладочными клетками производится без которой в полости желудка не может образоваться нужная кислая среда. Концентрация ее не превышает 0,5%. Огромная роль в пищеварении тоже принадлежит соляной кислоте. Именно она помогает размягчить многие вещества комка пищи, делает активными ферменты желудочного сока, уничтожает микроорганизмы. Соляная кислота учавствует в образовании гормонов пищеварения. Она же провоцирует выработку ферментов. Такое понятие как "кислотность" определяет количество соке. Она одинакова не всегда. Кислотность зависит от того, как быстро выделяется сок и нейтрализует ли его слизь, которая имеет щелочную реакцию, ее уровень меняется при заболеваниях органов системы пищеварения.

Вязкость, которую имеет желудочный сок, придает ему вырабатываемая добавочными клетками слизь. Она делает соляную кислоту нейтральной, снижая тем самым сока. Также эта слизь способствует полному перевариванию пищевых веществ, защищает от раздражений и повреждений слизистую оболочку.

Кроме перечисленных выше компонентов, желудочный сок содержит много неорганических и органических веществ, включая фактор Касла - особое вещество, без которого невозможно всасывание в тонкой кишке витамина B 12, необходимого для полноценного созревания эритроцитов в костном мозге.

Желудочный сок, выделяемый в разное время секреции, обладает неодинаковой силой переваривания. Это установил еще И. П. Павлов. Он заявил, что секреция не продолжается непрерывно: когда не происходит процесс пищеварения, в полость желудка сок не выделяется. Он производится только в связи с приемом еды. Выделение желудочного сока может провоцировать не только пища, попавшая в желудок или на язык. Даже запах ее, разговоры о ней являются причиной для его образования.

Желудочный сок может иметь различный состав и количество при заболеваниях печени, крови, желудка, желчного пузыря, кишечника и др. Его исследование - важнейший метод диагностики, применяемый в современной медицине. Проводится он с помощью желудочного зонда, который вводят непосредственно в желудок иногда натощак, иногда после приема подготовительного завтрака, состоящего из специальных раздражителей. Затем проводят анализ извлеченного содержимого. Современные зонды имеют датчики, которые реагируют на температуру, давление и кислотность в органе.

Качество и количество его также может меняться под воздействием переживаний, на нервной почве. Поэтому иногда требуется проводить повторные анализы желудочного сока, чтобы уточнить диагноз.

Известно, что в медицинской практике он применяется в качестве лекарственного средства при заболеваниях желудка, которые сопровождаются недостаточным выделением сока или малым количеством в нем соляной кислоты. Употребляют его только по назначению врача. Желудочный сок, назначаемый с этой целью, может быть как натуральный, так и искусственный.

Желудочный срк- это бесцветная прозрачная жидкость кислой реакции. рН сока колеблется в пределах от 1, 5 до 5. В состав желудочного сока входит 99,4 % воды и 0,6 % плотных веществ. Сухой остаток жел.сока представлен неорганическими (соляная кислота, хлористые соли калия, натрия, кальция аммония и магния. Фосфаты и сульфаты.) и органическими веществами (белки, молочная кислота, креатинин, мочевина, мочевая кислота, АТФ, аминокислоты.) В состав желуд.сока входят след.ферменты: пепсины (пепсин А действует на белки, расщепляя их до альбумоз и пептонов. Вырабатывается в неактивной форме пепсиногена, активируется сляной кислотой и переходит в пепсин. Этот фермент действует только в кислой среде, в щелочной среде он инактивируется и теряет способность расщеплять белки; катепсин- расщепляет белки до пептидов; химозин или ренин, вырабатывается в большом количестве у молодых животных, особенно в сычуге у телят; желатиназа действует в слабокислой среде. Обладает протеолитическим свойством, вызывая разжижение желатина; липаза действует на нейтральные жиры, расщепля их до глицерина и жирных кислот. Основные железы желудка функционирует не постоянно, а при приёме корма.Желудочный сок вырабатывается через 5-7 мин после начала дейстия раздражителя. Сначала выделяется аппетитный сок, когда пища не попала в желудок (6-8 ч)

9. Фазы желудочной секреции

Сложнорефлекторную – осуществляется путем условного и безусловного рефлексов. При условном рефлексе раздражитель воспринимается соответствующим анализатором. Вохбуждение от рецепторов его поступает в соответсвующий центр коры- зрительный, обонятельный, от них возбуждения посткпают в пищевой центр коры, а от него к центру сокоотделения прололдговатого мозга, от это центра импульсы плступают к железам желудка, секреторными нервами являются симпатические нервы(тормозят секрецию сока) и парасимпатические (блуждающий нерв усиливает секрецию) При безусловном рефлексе возбуждение возникает в рецепторах рот. Полости и глотки при приеме корма, импульсы от них по чувствительным нервам передаются в центр сокоотделения продолг.мозга, от него поднимаются в пищевой центр коры, возвращаются в центр сокоотделения и по секретоным нервам идут к железам желудка. Скреторными нервами являются те же нервы симпатические и парасимпатические. Сложнорефлекторная фаза желудочной секреции продолжается 1,5- 2 часа.

Нейрогуморальная фаза начинается, когда пища попадает в желудок. Раздражителями являются хим. Вещества, которые действуют через кровь или непосредственно на стенки желудка(прод. Распада корма, гистамин, раздражители кишечника) длится 4-6 часов. Сока вырабатывается меньше и он не очень активный, чем активнее выделяется сок в 1 фазу, тем активнее 2 фаза.

10. Роль соляной кислоты в процессе пищеварения

В полости желудка хлористоводородная кислота: 1) стимулирует секреторную активность желез желудка; 2) способствует превращению пепсиногена в пепсин путем отщепления ингибирующего белкового комплекса; 3) создает оптимальную кислотность для действия протеолитических ферментов желудочного сока; 4) вызывает денатурацию и набухание белков (что способствует их расщеплению ферментами); 5) обеспечивает антибактериальный эффект секрета; 6) участвует в осуществлении механизма перехода пищи из желудка в двенадцатиперстную кишку, раздражая хеморецепторы ее слизистой оболочки; 7) участвует в регуляции секреции желудочных и поджелудочных желез, стимулируя образование гастроинтестинальных гормонов (гастрина, секретина); 8) возбуждает секрецию фермента энтерокиназы энтероцитами слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки; 9) участвует в створаживании молока; 10) стимулирует моторную активность желудка.