Кислотозависимые заболевания кишечника. Моторная функция тонкой кишки. Эвакуация химуса из желудка в двенадцатиперстную кишку

ХИМУС (греческий chymos сок) - полужидкое содержимое тонкой кишки, представляющее собой смесь поступившего в нее пищевого содержимого желудка с поджелудочным и кишечным соками, а также с желчью.

В двенадцатиперстную кишку за сутки поступает около 4-6 л желудочного содержимого (иногда его называют желудочным химусом), 1 - 2 л желчи, до 2 л поджелудочного сока и ок. 2 л кишечного сока. Однако из тонкой кишки в толстую за тот же промежуток времени переходит около 4 л химуса, практически лишенного ценных для организма и доступных для всасывания веществ.

Количество и состав химуса зависят от вида и количества принятой пищи, количества и свойств выделившихся в кишку секретов пищеварительных желез, переваривания питательных веществ, всасывания продуктов их гидролиза, воды, минеральных солей и других компонентов химуса.

В норме в двенадцатиперстной кишке за счет варьирующих соотношений между поступившими в кишку кислым содержимым желудка и нейтральным или слабощелочным панкреатическим, кишечным секретами и желчью pH химуса находится в пределах 4,0-8,0, а на протяжении почти всей тощей и подвздошной кишки - 6,5-7,5. Изменение pH связано с нарушением соотношений секретов, ускорением желудочной эвакуации и дуоденального транзита химуса. Моторная активность кишки (см. Перистальтика) содействует гомогенизации химуса, продвижению его в дистальном направлении, смене пристеночного слоя и улучшению контакта со слизистой оболочкой тонкой кишки.

Химус является объектом и средой полостного пищеварения (см.). Ферменты секретов поджелудочной железы (см.) и тонкой кишки (см. Кишечник) в составе химуса обеспечивают гидролиз полимеров пищи до дипептидов, дисахаридов и т. д., которые поступают в зону пристеночного пищеварения (см.), где происходит заключительный гидролиз продуктов полостного пищеварения и их всасывание (см.). В изменении физико-химических свойств липидов химуса большую роль играет желчь (см.).

В норме процессы гидролиза и всасывания питательных веществ наиболее активно протекают в верхней трети тонкой кишки и, следовательно, в этом отделе кишки происходит наиболее существенное изменение состава химуса. В более дистально расположенных отделах тонкой кишки состав химуса определяется резорбцией его компонентов.

Состав химуса, его физико-химические свойства, в свою очередь, влияют на процессы пищеварения, изменяют секреторную, моторную и резорбтивную деятельность желудочно-кишечного тракта. В зависимости от pH химуса высвобождается разное количество секретина (см.); количество высвобождаемого эндокринными клетками кишки холе-цистокинин-панкреозимина (см. Секреция) зависит от содержания в химусе продуктов гидролиза белков и жиров, определяет количество и состав панкреатического сока, регулирует желчевыделение (см.). В зависимости от свойств химуса осуществляется нейрогуморальная коррекция секреции желез слизистой оболочки желудка и его мотор-но-эвакуаторной деятельности (см. Желудок). Механическое раздражение слизистой оболочки тонкой кишки содержимым хихмуса усиливает ее моторику, секрецию и движения ворсинок, существенно влияет на скорость всасывания. Моторику, секрецию и всасывание в тонкой кишке повышают продукты переваривания белков и жиров, панкреатические ферменты и др. Панкреатические ферменты химуса тормозят секрецию поджелудочной железы. Реализация регуляторных эффектов химуса осуществляется посредством рефлекторных дуг, замыкающихся на уровне центральной нервной системы и периферических ганглиев, с помощью интестинальных гормонов, а также непосредственным влиянием компонентов химуса на полостное, пристеночное пищеварение и всасывание.

Библиогр.: Коротько Г. Ф. Желудочное пищеварение, его функциональная организация и роль в пищеварительном конвейере, Ташкент, 1980; Смирнов К. В. и Уголев А. М. Космическая гастроэнтерология, Трофологиче-ские очерки, с. 15, М., 1981; Физиология всасывания, под ред. А. М. Уголева и др., Л., 1977; Физиология пищеварения, под ред. А. В. Соловьева и др., Л., 1974.

Процессы пищеварения начинаются еще в ротовой полости, во время взаимодействия пищи со слюной. По мере продвижения по ЖКТ продукты контактируют с самыми разными ферментами и жидкостями, что помогает им разложиться на составляющие, нужные нашему организму, и на продукты распада веществ. В результате в организме происходит множество реакций, и все они управляются ферментами. Оптимальное распределение ферментных частиц по кишечнику осуществляется в особенной массе – химусе, и этот процесс регулируется кишечной перистальтикой. Попробуем разобраться, что же собой представляет химус и ферменты в желудке чуть более подробно.

Химус

Химус является кашицеобразной массой, которая заполняет полости тонкого кишечника. Это вещество состоит из полупереваренной пищи, а также слизистого секрета, синтезируемого стенками пищеварительного тракта. Также в этой массе присутствуют пищеварительные ферменты, желчь и слущившиеся клеточки эпителия. Благодаря активности кишечной перистальтики, химус постоянно перемещается и перемешивается. Это обеспечивает довольно равномерное распределение ферментных частиц по субстрату, а также помогает полноценному всасыванию необходимых питательных элементов.

В целом реакция химуса является слегка щелочной, и считается оптимальной для функционирования кишечных ферментов. Ведь, если бы полость тонкой кишки постоянно наполнялась кислыми пищевыми массами из желудка, ферментные частицы просто не смогли бы работать. Они бы денатурировали, а сами слизистые стенки кишечника пострадали бы от соляной кислоты.

Именно поэтому организм автоматически обеспечивает контроль над составом химуса. Основная роль в образовании такого вещества достается пилорическому сфинктеру вместе с двенадцатиперстной кишкой. Скоординированная деятельность обоих этих органов помогает обеспечить дозированное попадание содержимого желудка внутрь кишечника. Воздействие желудочного сока стимулирует открытие сфинктера, а после проникновения в двенадцатиперстную кишку соляной кислоты этот сфинктер тут же закрывается. Лишь после того, как кислые пищевые массу будут полностью нейтрализованы щелочными частицами желчи, сфинктер сможет пропустить новую порцию обработанной желудочным соком пищи.

Организм занимается контролем не только кислотно-щелочного равновесия, но и механического состава химуса. Ведь пилорический сфинктер не может пропустить крупные частицы.

При продвижении по кишечнику те макромолекулы, которые составляют собой химус, постепенно расщепляются. В результате питательные элементы проникают внутрь крови и лимфатической системы. А после попадания в область толстого кишечника, химус со временем становится каловыми массами.

Ферменты желудка

Как мы уже говорили, процессы переработки пищи начинаются еще в ротовой полости. Соответственно, пока еда доходит до желудка, она уже является частично переваренной. В полости желудка пища подвергается ряду ферментативных воздействий, основное из которых – это начальное расщепление белков, при котором формируется небольшое количество аминокислот.

Пищеварительный сок характеризуется протеолитической активностью в довольно широком диапазоне кислотности. В нем находятся такие ферменты, как пепсины – семь разных видов. Формирование пепсинов происходит из неактивных частиц, которые располагаются внутри клеток желудочных желез.

Пепсин воздействует на молекулы белка, разрывая в них пептидные связи, которые были образованы из групп разных аминокислот, к примеру, тирозина, фениламина, триптофана и пр. В результате этого происходит распад белковой молекулы на пептоны и протеазы с пептидами. Кроме того желудочный фермент пепсин обеспечивает расщепление главных белковых веществ, в особенности коллагена, который представляет собой основной компонент волокон соединительных тканей.

Помимо пепсинов в желудке синтезируются и прочие ферменты, представленные желудочной липазой и лизоцимом желудка. Желудочная липаза расщепляет жиры, которые находятся в продуктах питания в эмульгированном виде (молочные жиры) на глицерин с жирными кислотами. А лизоцим желудка характеризуется антибактериальными свойствами.

Исследование ферментного состава желудочного сока и химуса

В определенных случаях пациентам показано исследование желудочного сока на ферменты. Такой анализ помогает докторам сделать вывод о переваривающей способности непосредственно желудка. Желудочный сок берут на анализ с использованием особенного зонда, это исследование может проводиться однократно либо с небольшим интервалом.

Первый забор осуществляют натощак – для исследования непосредственно пищеварительного сока. Второй забор проводится спустя сорок пять минут после потребления специального завтрака, к примеру, пары стаканов чая и пятидесяти грамм черствой булки. Второй забор помогает исследовать уже химус, и выявить, снижение или превышение переваривающей способности желудка.

Такой диагностический метод помогает определить причину многих патологических состояний либо предупредить их развитие.

Таким образом, нормальный синтез ферментов ЖКТ крайне важен для полноценной переработки пищи и расщепления ее составляющих на полезные компоненты и продукты распада. Нарушения баланса в синтезе ферментов могут стать причиной многих патологических состояний либо их симптомом.

Регуляция желудочной секреции

Весь процесс желудочного сокоотделения условно можно разделить на три фазы (во времени они наслаиваются одна на другую):

I фаза – сложнорефлекторная (мозговая)

II фаза – желудочная (нейрогуморальная)

III фаза – кишечная

Название фазы Физиологический механизм
I фаза Сложнорефлекторная (мозговая) длится 30-40 минут В эту фазу возбуждение желудочных желёз обусловлено раздражением зрительных (видим пищу), обонятельных (ощущаем запах пищи), слуховых (говорим о пище) рецепторов, восприятием всей окружающей обстановки, связанной с приёмом пищи (это условнорефлекторный компонент фазы). На эти воздействия наслаивается раздражение пищей рецепторов ротовой полости (безусловнорефлекторный компонент фазы). Под влиянием перечисленных раздражителей возникает возбуждение пищевого центра гипоталамуса, коры головного мозга, и от них возбуждение передаётся к пищеварительному центру продолговатого мозга, который и запускает секреторную активность желудочных желёз. Сок, выделяющийся под влиянием вида и запаха пищи, жевания и глотания, получил название «аппетитного» или запального. Этот сок богат ферментами. Вследствие его выделения желудок оказывается заранее подготовленным к приёму пищи. Наличие этой фазы секреции было доказано И.П. Павловым в классическом эксперименте с мнимым кормлением у эзофаготомированных собак (пища из полости рта в желудок не попадала). Вставить схему стр.123 Лекции С.Д. Барышникова.
II фаза – желудочная (нейрогуморальная) длится 6-8 часов Эта фаза начинается с момента воздействия пищевого комка на слизистую оболочку желудка. Механическое и химическое воздействие пищи вызывает рефлекторную реакцию со стороны желудочных желёз в виде усиления их секреторной функции. Вставить схему стр.123 «гумор. реакция» С.Д.Барышников.
III фаза – кишечная длится от 1 до 3 часов. Эта фаза возникает при переходе пищи из желудка в кишечник. Желудочная секреция в начальном периоде этой фазы возрастает, а затем начинает снижаться. Увеличение секреции желудочного сока обусловлено потоком афферентных импульсов, которые идут от механо – и хеморецепторов слизистой оболочки 12- перстной кишки. Импульсы достигают пищеварительного центра и вызывают в нём процесс возбуждения и, как, следствие желудочная секреция на некоторое время усиливается. Это рефлекторный компонент фазы. Но основным компонентом в III фазу является – гуморальный. Продукты расщепления пищи, гистогормоны (секретин, холецистокинин и др.) оказывают через кровь угнетающее влияние на желудочные железы. Но некоторые гистогормоны 12-перстной кишки, например, энтерогастрин, стимулирует секрецию желудочного сока. Количество желудочного сока, выделяющегося в III фазу, не превышает 10% от общего объёма желудочного секрета.

Задание: Подготовьте реферативные сообщения по темам:

1) «Пищевые вещества и желудочная секреция»

2) «Влияние непищевых факторов на желудочную секрецию».

На секрецию желудочных желез оказывают влияние различные вещества. Одни из них вызывают усиление секреции, а другие угнетают её.

Гуморальное влияние различных веществ на секрецию желудочных желёз.

И др. На секрецию желудочных желез оказывает влияние характер пищи. Например, экстрактивные вещества усиливают секрецию, а чрезмерно жирная и сладкая пища угнетают секрецию желудочного сока.

Задание: Смоделируйте схемы рефлекторных дуг, безусловнорефлекторного и условнорефлекторного механизмов желудочной секреции.

Переход химуса из желудка в двенадцатиперстную кишку.

После 6-10 часового пребывания пищи в желудке она небольшими порциями (14-15 гр), периодически поступает в 12 п/кишку. Эвакуация пищи из желудка обусловлена, в основном, сокращением его мускулатуры – особенно сильным сокращением антрального отдела.

Сокращения мускулатуры указанного отдела получили название пилорического «насоса». Регулирует переход химуса пилорический сфинктер, который пропуская содержимое в 12-перстную кишку, препятствует обратному его забрасыванию в желудок. Для этого мышечные волокна сфинктера периодически расслабляются (сфинктер открыт) и сокращаются (сфинктер закрыт). В регуляции деятельности сфинктера привратника (пилорического) первостепенное значение имеет рефлекторный механизм с участием соляной кислоты.

Рисунок

Соляная кислота, как химический раздражитель, воздействует на рецепторы пилорической части желудка. Возникшее в рецепторах возбуждение по афферентным (чувствительным) волокнам передаётся в Ц.Н.С. (в специальный центр продолговатого мозга). Из центра по эфферентным (двигательным волокнам) импульсы поступают к мышечным волокнам сфинктера, волокна которого расслабляются, т.е. сфинктер открывается. Кислое содержимое, поступившее в 12-перстную кишку, теперь раздражает находящиеся в ней специальные рецепторы (они чувствительны к соляной кислоте), после чего сфинктер также рефлекторно закрывается. Он остаётся закрытым до тех пор, пока реакция в 12п/кишке не станет щелочной (реакция сменится на щёлочную вследствие нейтрализации соляной кислоты щелочными соками 12-перстной кишки: желчью, поджелудочным соком). Сфинктер откроется вновь, когда в пилорический отдел желудка вновь поступит кислое содержимое (из тела желудка). А в 12-перстной кишке восстановится щелочная реакция.

Резюме:

Открытию сфинктера привратника способствует наличие кислой среды в пилорическом отделе желудка и щелочной среды в двенадцатиперстной кишке.

Содержимое желудка поступает в двенадцатиперстную кишку отдельными порциями благодаря сокращению мускулатуры желудка и открытию сфинктера привратника. Открытие пилорического сфинктера происходит вследствие раздражения рецепторов слизистой пилорической части желудка соляной кислотой. Перейдя в двенадцатиперстную кишку, НС1, находящаяся в химусе, воздействует на хеморецепторы слизистой кишки, что приводит к рефлекторному закрытию пилорического сфинктера (запирательный пилорический рефлекс). После нейтрализации кислоты в двенадцатиперстной кишке щелочным дуоденальным соком пилорический сфинктер снова открывается. Скорость перехода содержимого желудка в двенадцатиперстную кишку зависит от состава, объема, консистенции, осмотического давления, температуры и рН желудочного содержимого, степени наполнения двенадцатиперстной кишки, состояния сфинктера привратника. Жидкость переходит в двенадцатиперстную кишку сразу после поступления в желудок. Содержимое желудка переходит в двенадцати-перстную кишку только тогда, когда его консистенция становится жидкой или полужидкой. Углеводная пища эвакуируется быстрее, чем пища, богатая белками. Жирная пища переходит в двенадцатиперстную кишку с наименьшей скоростью. Время полной эвакуации смешанной пищи из желудка составляет 3,5 – 4,5 часа.

Моторная функция тонкой кишки

За счет двигательной активности наружных продольных и внутренних (кольцевых) мышц тонкой кишки происходит перемешивание химуса с соком поджелудочной железы и кишечным соком и продвижение химуса по тонкой кишке. В тонкой кишке различают несколько видов движений: ритмическая сегментация, маятникообразные, перистальтические, тони-ческие сокращения. Ритмическая сегментация обеспечивается сокращением кольцевых мышц. В результате этих сокращений образуются поперечные перехваты, которые делят кишку (и пищевую кашицу) на небольшие сегменты, что способствует лучшему растиранию химуса и перемешиванию его с пищеварительными соками. Маятникообразные движения обусловлены сокращением кольцевых и продольных мышц кишечника. В результате последовательных сокращений кольцевых и продольных мышц отрезок кишки то укорачивается и расширяется, то удлиняется и суживается. Это приводит к перемещению химуса то в одну, то в другую сторону, наподобие маятника, что способствует тщательному перемешиванию химуса с пищеварительными соками. Перистальтические движения обусловлены согласованными сокращениями продольного и циркулярного слоев мышц. За счет сокращения кольцевых мышц верхнего отрезка кишки происходит выдавливание химуса в одновременно расширяющийся за счет сокращения продольных мышц нижний участок. Перистальтические движения обеспечивают продвижение химуса по кишечнику. Все сокращения происходят на фоне общего тонуса стенок кишки. Отсутствие тонуса мышц (атония) при парезах делает невозможным любой вид сокращений. Кроме того, в течение всего процесса пищеварения наблюдается постоянное сокращение и расслабление ворсинок кишки, что обеспечивает соприко-сновение их с новыми порциями химуса, улучшает всасывание и отток лимфы.

Эвакуация химуса из желудка в двенадцатиперстную кишку

Жевание

Этот процесс состоит в механической обработке пищи между верхними и нижними рядами зубов за счет движений нижней челюсти по отношению к верхней неподвижной. Жевательные движения осуществляются специальными жевательными мышцами, мимическими, а также мышцами языка. В процессе жевания происходит измельчение пищи, смешивание ее со слюной и формирование пищевого комка, созда­ются условия для возникновения вкусовых ощущений. Пища, поступая в ротовую полость, раздражает механо-, термо- и хеморецепторы ее слизистой оболочки. Возбуждение от их рецепторов по афферентным волокнам в основном тройничного нерва передается в чувствительные ядра про­долговатого мозга, зрительный бугор и кору больших полушарий. От ствола мозга и зрительного бугра коллатерали от­водят к ретикулярной формации. В акте жевания также принимают участие проприорецепторы жевательных мышц и механорецепторы опорного аппарата зуба - парадонта. В результате анализа и синтеза поступившей информации принимается решение о съедобности попавших в ротовую полость веществ. Несъедобная пища отвергается, съедобная -остается в полости рта. Совокупность нейронов различных отделов мозга, управляющих актом жевания, называется жевательным центром . От двигательных ядер ретикулярной формации ствола мозга по эфферентным волокнам тройнич­ного, подъязычного и лицевого нервов импульсы поступают к мышцам, обеспечивающим жевание. В результате проис­ходят движения нижней челюсти. Мышцы языка и щек по­дают и удерживают пищу между зубами.

Содержимое желудка поступает в двенадцатиперстную кишку отдельными порциями благодаря сокращению муску­латуры желудка и открытию сфинктера привратника . Откры­тие пилорического сфинктера происходит вследствие раз­дражения рецепторов слизистой пилорической части желуд­ка соляной кислотой. Перейдя в двенадцатиперстную кишку, НСl, находящаяся в химусе, воздействует на хеморецепторы слизистой кишки, что приводит к рефлекторному закрытию пилорического сфинктера (запирательный пилорический рефлекс ). После нейтрализации кислоты в двенадцатиперстной кишке щелочным дуоденальным соком пилорический сфинктер снова открывается. Скорость перехода содержимого желудка в двенадцатиперстную кишку зависит от состава, объема, консистенции, осмотического давления, температуры и рН желудочного содержимого, степени наполнения двенадцатиперстной кишки, состояния сфинктера приврат­ника. Содержимое желудка переходит в двенадцатиперстную кишку только тогда, когда его консистенция становится жидкой или полужидкой. Углеводная пища эвакуируется быстрее, чем пища, богатая белками. Жирная пища переходит в двенадцатиперстную кишку с наименьшей скоростью. Время полной эвакуации смешанной пищи из желудка составляет 6-10 ч.



За счет двигательной активности наружных продольных и внутренних кольцевых мышц тонкой кишки происхо­дит перемешивание химуса с соком поджелудочной железа и кишечным соком и продвижение химуса по тонкой кишке. В тонкой кишке различают несколько видов движений: ритмическая сегментация, маятникообразные, перистальтиче­ские, тонические сокращения.

Ритмическая сегментация обеспечивается сокращением кольцевых мышц. В результате этих сокращений образу­ются поперечные перехваты, которые делят кишку (и пищевую кашицу) на небольшие сегменты, что способствует луч­шему растиранию химуса и перемешиванию его с пищеварительными соками.

Маятникообразные движения обусловлены сокраще­ниемкольцевых и продольных мышц кишечника. В резуль­тате последовательных сокращений кольцевых и продольных мышц отрезок кишки то укорачивается и расширяется, то удлиняется и суживается. Это приводит к перемещению химуса то в одну, то в другую сторону, наподобие маятника, что способствует тщательному перемешиванию химуса с пищеварительными соками.

Перистальтические движения обусловлены согласованными сокращениями продольного и циркулярного слоев мышц. За счет сокращения кольцевых мышц верхнего отрез­ка кишки происходит выдавливание химуса в одновременно расширяющийся за счет сокращения продольных мышц нижний участок. Перистальтические движения обеспечивают продвижение химуса по кишечнику.

Все сокращения происходят на фоне общего тонуса стенок кишки. Отсутствие тонуса мышц (атония) при парезах делает невозможным любой вид сокращений.

Читайте также: