03 Физиология всасывания и моторная деятельность пищ

Физиология всасывания и моторная
деятельность пищеварительного тракта


эпителиальные клетки в
ротовой полости и
желудка могут
всасываться только
низкомолекулярные
вещества.
Преимущественно
вещества всасываются в
тощей кишке, а
подвздошная кишка
является резервной
зоной. Благодаря
складкам, ворсинкам и
микроворсинки общая
поверхность, на которой
происходит всасывание,
значительно возрастает
и составляет у взрослых
около 200 м2.
Анатомия желудка
Морфофункциональные
особенности тонкой кишки
 Тонкая
кишка состоит из трех отделов двенадцатиперстной, пустой и
подвздошной.
 В них происходят взаимосвязанные
процессы - окончательный гидролиз
питательных веществ, которые
всасываются в кровь, лимфу и
моторика.
Строение тонкой кишки
Секреторная функция тонкой
кишки


Железы, содержащихся в слизистой оболочке
тонкой кишки, имеют различное строение и
функции. В начальном отделе
двенадцатиперстной кишки преобладают
дуоденальные железы (Бруннера), которые
выделяют много слизи. Эта слизь защищает
слизистую оболочку от кислого химуса.
В других отделах тонкой кишки расположены
крипты. В них содержатся эпителиальные клетки
нескольких видов - эпителиоциты,
бокалоподибних клетки эндокриноциты,
эндокриноциты с ацидофильной зернистостью,
образующие ферменты и иммуноглобулины, а
также недифференцированные клетки.
Структура тонкого кишечника
Движение пищи в тонком кишечнике
Функции кишечного сока
 окончательный
гидролиз питательных
веществ,
 защиту слизистой оболочки,
 поддержание химуса в жидком
состоянии,
 формирование щелочной реакции
кишечного содержимого.
Регуляция секреции тонкой
кишки


Прием пищи практически не влияет на секрецию
сока. Доминирующую роль в регуляции секреторной
функции тонкой кишки играют местные рефлексы .
Это реакция на тактильные или химические
раздражители.
Химическими
стимуляторами
являются продукты переваривания белков или
жиров, панкреатический сок, кислоты. Наличие в
химусе продуктов гидролиза белков и жиров
стимулирует секрецию богатого ферменты сока.
Таким образом, секреция стимулируется тогда , когда
есть химус .
Секрецию сока тонкой кишки усиливает ряд
гормонов, в частности, секретин, ВИП, ХЦК -ПЗ,
мотилин . Соматостатин секрецию тормозит.
Мембранное пищеварение
 Процессы
окончательного гидролиза и
всасывания питательных веществ
происходят на мембране
эпителиальных клеток тонкой кишки.
 Сюда поступают частично
переваренные ингредиенты после
предварительного расщепления под
действием ферментов
пищеварительных соков в кишечнике.
Виды моторики кишечника. Аперистальтические волны, Б-сегментарные
сокращения тонкой кишки, в-мультигаустральни
сокращения толстой кишки.
Механизмы регуляции
моторики тонкой кишки




Ритмика сокращений создается двумя "узлами " , один из
которых локализуется в области впадения желчного протока в
двенадцатиперстную кишку , второй - в подвздошной кишке .
Рефлекторную регуляцию моторной функции осуществляет
главным образом межмышечное сплетение в ответ на
растяжение стенки кишки химусом . Местные рефлекторные
дуги обеспечивают координированное сокращение продольных
и циркулярных слоев мышц .
Парасимпатические нервы преимущественно возбуждают
сокращения тонкой кишки , а симпатические - тормозят .
Усиливают моторную функцию вазопрессин, окситоцин ,
брадикинин, серотонин, гистамин , гастрин, мотилин , ХЦК -ПЗ,
вещество Р, а также кислоты, основания , продукты
пищеварения.
Движение ворсинок регулируется подслизистым нервным
сплетением . Под влиянием кислого химуса в слизистой
оболочке образуется гормон виликинин , что усиливает
движение ворсинок.
Всасывание в тонкой кишке
Структурной основой всасывания является
ворсинка, покрытая энтероцитами, мембрана
которых обеспечивает заключительный
мембранный гидролиз питательных веществ
и начальные этапы всасывания.
 Каждая ворсинка имеет артериолу, которая
разветвляется на капилляры, вены,
лимфатический сосуд и гладкомышечные
клетки (благодаря им ворсинки периодически
сокращаются).

Нейроэндокринная регуляция процессов всасывания в кишечнике. 1 - кора
головного мозга, 2 - пидгорбкова участок, 3 - ретикулярная формация, 4 - мозжечок,
5 - спинной мозг, 6 - гипофиз, 7 - надпочечников, 8 - тонкая кишка.
Микроворсинки


Внутренняя поверхность кишечника имеет выросты микроворсинки. В свою очередь их поверхность
покрыта слоем гликокаликса (мукополисахариды). На
гликокаликсе содержатся адсорбированные
ферменты, образующие своеобразный "малый
конвейер".
Ферменты, которые лежат ближе к полостей кишки,
переваривают относительно крупные молекулы
пищевых веществ. У основания гликокаликса
содержатся ферменты, фиксированные на клеточной
мембране, которые окончательно гидролизуют
вещества. Здесь, на мембранах энтероцитов,
расположены системы транспорта, обеспечивающих
их всасывания.
Мембранное пищеварение
Ферменты, которые осуществляют мембранное
пищеварение, образуются собственно
эпителиоцитами, а также поступают сюда с соком
поджелудочной железы. Среди них есть ферменты,
окончательно гидролизуют углеводы , белки и жиры.
 За счет складок слизистой оболочки кишечника ,
ворсинок и микроворсинок резко увеличивается
общая площадь тонкой кишки. У взрослого человека
она составляет около 200 м² .
 Мембранное пищеварение происходит благодаря
ферментам , фиксированным на мембранах , их
активные центры ориентированы на субстрат.
Мембранное пищеварение происходит в глубине
складок микроворсинок в стерильных условиях и
тесно связано с процессами всасывания (травно транспортный конвейер) .

Схема взаимоотношений полостного и мембранного пищеварения
без пищевых веществ (А) и при их наличии (Б). 1 - ферменты в
полости кишки, 2 - микроворсинки, 3 - ферменты на поверхности
микроворсинок, 4 - поры, 5 - микробы, 6, 7 - пищевые вещества на
разных стадиях гидролиза.
Толстая кишка
восходящая
ободочная
кишка (colon
ascendens)
поперечная ободочная
кишка (colon transversum)
нисходящая
ободочная
кишка (colon
descendens)
слепая кишка
(caecum)
прямая
кишка
(rectum)
сигмовидная
ободочная
кишка (colon
sigmoideum)
Пищеварение в толстой кишке
Сок толстой кишки в случае отсутствия действия механического
раздражителя выделяется в незначительном количестве . При
раздражении сокотворення увеличивается в 8-10 раз. Сок содержит слизь
и эпителиальные клетки. Пищеварительная функция сока заключается
в защите слизистой оболочки от механических , химических раздражений
и обеспечении щелочной реакции .
 Микрофлора . Существенную роль в процессах пищеварения в толстой
кишке играет микрофлора. Если в тонкой кишке содержится
относительно небольшое количество микробов , то в толстой их наличие
необходима для нормального существования организма. До 90%
микрофлоры приходится на безспорови анаэробы , 10 % - на
молочнокислые бактерии , кишечная палочка , стрептококки и
спороносные анаэробы.

Роль микрофлоры толстой кишки
Защитная функция - выраженная антагонистическое действие
патогенных
микроорганизмов,
предотвращая
их
проникновение и размножение ;
Инактивируют ферменты тонкой кишки ;
Расщепляют органические соединения химуса с образованием
органических кислот, аммонийных солей органических кислот,
аминов и др.;
Стимулируют всасывания воды и аминокислот;
Энзимы
бактерий
расщепляют
волокна
клетчатки,
не
переварились в тонкой кишке ;
Способствует брожению углеводов до кислых продуктов
(молочной , уксусной кислоты), а также алкоголя . Кислая среда
предотвращает процессы гниения ;
Микрофлора способствует образованию витаминов К , группы В.
Регуляция секреции толстой
кишки


В толстой кишке стимуляция секреции тоже происходит за счет
местных рефлексов. Под влиянием механического раздражения
секреция усиливается в 8-10 раз.
Определенное значение имеют влияния парасимпатических
нервов, которые иннервируют 1/3 нижних частей толстой кишки.
При этом усиливается секреция сока, который богат слизь.
Механизмы всасывания
аминокислот




Продукты гидролиза белков всасываются в виде
свободных аминокислот, дипептидов и олигопептидов.
Аминокислоты и олигопептиды всасываются путем
связанного с Na + вторичного активного транспорта.
Скорость всасывания различных аминокислот разная. Так,
скорее всасываются аргинин, метионин, лейцин, а
несколько медленнее - аланин, серин, глутаминовая
кислота.
В апикальной мембране энтероцита находятся белки
переносчики: для щелочных, кислых, нейтральных и Nзамещенных аминокислот. Каждый из них переносит
только один тип аминокислот.
Механизмы всасывания
углеводов


Углеводы всасываются в виде моносахаридов .
Активно всасываются глюкоза и галактоза , их
всасывание обеспечивается тесной связи с Na +
трансмембранным транспортом. Апикальная
мембрана энтероцита содержит белок - переносчик
для Na + и глюкозы . Он имеет два места - до одного
присоединяется Na + , в другой - глюкоза. На
внутренней поверхности мембраны переносчик
освобождается от Na + и глюкозы и возвращается
обратно .
Это вторичный активный транспорт глюкозы .
Дальше Na + по градиенту концентрации достигает
базолатеральных мембраны , а затем откачивается
Na + / K + помпой . Глюкоза переходит через
безолатеральни мембраны с концентрационным
градиентом .
Механизмы всасывания жиров
Жиры всасываются в проксимальных отделах тонкой
кишки. Продукты гидролиза жира - жирные кислоты ,
моноглицериды , фосфолипиды , холестерин - образуют
вместе с солями желчных кислот в полости кишки
мицеллы диаметром около 3 нм .
 Гидрофобное жировое ядро мицеллы окружено снаружи
гидрофильной оболочкой , состоящей из солей желчных
кислот. Когда мицелла контактирует с апикальной
мембраной энтероцита , ее содержание путем диффузии
проникает в энтероцит , и в его эндоплазматической сети
и пластинчатом комплексе ( аппарате Гольджи )
происходит синтез новых триглицеридов , присущих
данному организму . Здесь образуются хиломикроны очень мелкие структуры , в состав которых , кроме
триглицеридов , входящих фосфолипиды , холестерин и
другие липиды. Хиломикроны покрытые снаружи ,
липопротеиновой оболочкой . С энтероцитов
хиломикроны поступают в лимфу .

Механизм всасывания жиров
Механизмы всасывания
натрия
Выделяют два этапа всасывания Na + . На
базолатеральных мембранах энтероцита активно
функционирует энергонезависимая Na + / K + помпа,
которая откачивает Na + из клетки в межклеточное
пространство (первый этап) . Вследствие работы этой
помпы у апикальной мембраны создается значительный
концентрационный градиент Na + , благодаря которому
этот ион через апикальный мембрану путем диффузии
переходит из химуса в энтероцит (второй этап) .
 Кроме концентрационного имеет значение электрический
градиент - разность электрических потенциалов внутри
клетки и на внешней поверхности мембраны. По Na + с
электрическим градиентом поступают также ионы СИ - и
НСО3 - .
 Альдостерон усиливает всасывание Na + и
соответственно Н2О. Абсорбция Na + усиливается и под
влиянием кортикостероидов .

Механизмы всасывания воды
К органам пищеварения ежесуточно поступает около
10 л воды : 2 С л с едой , 6-7 л с пищеварительными
соками . С калом же выделяется лишь 100-150 мл
воды . Основная масса воды всасывается в тонкой
кишке . Незначительное ее количество всасывается
в желудке и толстой кишке .
 Вода всасывается преимущественно в верхних
отделах тонкой кишки благодаря осмоса , если
осмотическое давление химуса ниже , чем плазмы
крови . Вода легко проникает через барьер с
осмотическим градиентом . Всасывание углеводов ,
аминокислот , особенно минеральных солей
способствует одновременному всасыванию воды .
Основная роль в переносе воды через мембраны и
межклеточные промежутки принадлежит ионам Na +
и Сl 
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!