Механизм пристеночного пищеварения был исследован. Пристеночное пищеварение, интеграция процессов пищеварения и всасывания. Из чего состоит защитный кишечный барьер у детей
Ферменты, определение, группы, условия действия. Полостное и пристеночное пищеварение. Всасывание. Критерии оценки деятельности пищеварительной системы
Пищеварение начинается в ротовой полости, где происходит механическая и химическая обработка пищи. Механическая обработка заключается в измельчении пищи, смачивании ее слюной и формировании пищевого комка. Химическая обработка происходит за счет ферментов, содержащихся в слюне.
Ферменты, или энзимы - обычно белковые молекулы или молекулы РНК (рибозимы) или их комплексы, ускоряющие (катализирующие) химические реакции в живых системах.
Группы ферментов .
I) Ферменты, которые расщепляют (переваривают), белковые макромолекулы называют протеазы:
а) эндопептидазы (разрывают белковую цепь где-то посередине) (пепсины, трипсин, химотрипсин, эластаза, энтерокиназа). Пепсины секретируют главные клетки желудочных желез, они представляют группу ферментов. Ферменты трипсин, химотрипсин и эластаза секретируются поджелудочной железой.
б) экзопептидазы (отщепляют по одной аминокислоте с того или иного конца молекулы белка) (карбоксипептидаза, аминопептидаза, дипептидилпептидаза, трипептидаза и дипептидазы). Вырабатываются поджелудочной железой и эпителиальными клетками тонкой кишки.
II) Ферменты, расщепляющие липиды называют липазы. Их несколько групп.
а) лингвальная липаза (секретируется слюнными железами);
б) желудочная липаза (секретируется в желудке и обладает способностью работать в кислой среде желудка);
в) панкреатическая липаза (поступает в просвет кишки в составе секрета поджелудочной железы, расщепляет пищевые триглицериды, которые составляют около 90% пищевых жиров).
В зависимости от типа липидов в их гидролизе участвуют разные липазы. Триглицериды расщепляют липазы и триглицеридлипаза, холестерин и другие стерины - холестеролаза, фосфолипиды -фосфолипаза.
В полость рта впадают протоки трех пар крупных слюнных желез: околоушных, подчелюстных, подъязычных и множества мелких желез, находящихся на поверхности языка и в слизистой оболочке нёба и щек. Околоушные железы и железы, расположенные на боковых поверхностях языка, - серозные (белковые). Их секрет содержит много воды, белка и солей. Железы, расположенные на корне языка, твердом и мягком нёбе, относятся к слизистым слюнным железам, секрет которых содержит много муцина. Подчелюстные и подъязычные железы являются смешанными.
III) К числу ферментов, расщепляющих крахмалистые углеводы (крахмал и амилозу), относят a-амилазу и a-глюкозидазу, которые секретируется слюнными железами. Но основное количество a-амилаз вырабатывает поджелудочная железа. Дисахариды расщепляют дисахаридазы, которые отличаются специфичностью в отношении разных дисахаридов. Сахарозу расщепляет сахараза, мальтозу - мальтаза, которые относятся к классу a-глюкозидаз, разрывая a-связь в молекулах сахарозы и мальтозы. Молочный сахар (лактозу) расщепляет фермент лактаза, которая является b-галактозидазой и разрывает связь между глюкозой и галактозой в молекуле лактозы.
В зависимости от того, где протекает процесс гидролиза питательных веществ, П. может быть внутриклеточным и внеклеточным, а внеклеточное П., в свою очередь, - полостным и мембранным.
Полостное и пристеночное пищеварение
Полостное (дистантное) П. является начальным этапом этого физиологического процесса. Оно осуществляется ферментами секретов пищеварительных желез в полости рта, желудка и кишечника. Дальнейшее переваривание пищи происходит под действием ферментов, фиксированных на кишечной слизи, гликокаликсе и мембранах микроворсинок энтероцитов - это мембранное, или пристеночное, пищеварение.
Всасывание
Под всасыванием понимают процесс перехода воды и растворенных в ней питательных веществ, солей и витаминов из пищеварительного канала в кровь и лимфу. Всасывание в основном происходит в тонкой кишке, поверхность которой очень велика (1300 м2) за счет множества ворсинок и покрывающих их микроворсинок. Отдельные гладкие мышечные клетки ворсинок обеспечивают их сокращение и отток содержимого. Ворсинка работает как всасывающий микронасос. В слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки образуется гормон вилликинин, возбуждающий движения ворсинок. У голодных животных движения ворсинок отсутствуют.
Всасывание - это сложный физиологический процесс. Его только отчасти можно объяснить простой диффузией веществ, т. е. движением веществ из раствора с большой концентрацией в раствор с меньшей концентрацией. Некоторые вещества всасываются, несмотря на то что их содержание в крови выше, чем в кишечнике, т. е. переход веществ идет против градиента концентрации. Клетки кишечного эпителия должны производить работу, затрачивать энергию на перекачивание этих веществ в кровь. Следовательно, всасывание - это активный транспорт. Клетки эпителия образуют полупроницаемую мембрану, которая пропускает одни вещества, например аминокислоты и глюкозу, и препятствуют прохождению других, например нерасщепленных белков и крахмала.
Аминокислоты и глюкоза всасываются непосредственно в кровь капилляров ворсинок, а из них поступают в кишечные вены, которые впадают в воротную вену, несущую кровь к печени. Таким образом, вся кровь из кишечника проходит через печень, где питательные вещества претерпевают ряд превращений.
Жиры всасываются главным образом в лимфу, и только небольшая их часть поступает непосредственно в кровь. В кишечнике жиры расщепляются до глицерина и жирных кислот. Глицерин растворим в воде и легко всасывается. Жирные кислоты нуждаются в желчных кислотах, которые переводят их в растворимое состояние и вместе с ними всасываются. Если соли желчных кислот в кишечнике отсутствуют, как, например, при закупорке желчного протока, переваривание и всасывание жира нарушаются и значительная часть жира пищи теряется с калом. Жирные кислоты и глицерин уже в эпителиальных клетках кишечника снова превращаются в мельчайшие шарики жира, которые поступают в лимфу.
В слабой степени всасывание может происходить через слизистую оболочку полости рта. Этим пользуются для введения некоторых лекарственных веществ (нитроглицерин). В желудке хорошо всасываются алкоголь, некоторые лекарства (ацетилсалициловая кислота, барбитураты) и очень слабо - вода. Питательные вещества в желудке практически не всасываются. В толстой кишке преимущественно всасывается вода.
Некоторые соли: сульфат магния, сульфат натрия, так называемая глауберова соль, очень плохо всасываются в кишечнике. После их приема осмотическое давление химуса значительно повышается. В связи с этим вода из крови поступает в кишечник, переполняет его, растягивает и усиливает перистальтику. Этим объясняется слабительное действие сульфатов.
Критерии оценки деятельности пищеварительной системы
Пищеварение у человека является психофизиологическим процессом. Это означает, что на последовательность и скорость реакций влияют гуморальные способности желудочно-кишечного тракта, качество пищи и состояния вегетативной нервной системы.
Гуморальные способности, влияющие на пищеварение, обуславливаются гормонами, которые вырабатываются клетками слизистой оболочки, желудка и тонкого кишечника. Основными пищеварительными гормонами являются гастрин, секретин и холецистокинин, они выделяются в кровеносную систему желудочно-кишечного тракта и способствуют выработке пищеварительных соков и продвижению пищи.
Усвояемость зависит от качества пищи:
значительное содержание клетчатки (в т.ч. растворимой) способно существенно уменьшить всасывание;
некоторые микроэлементы, содержащиеся в пище, влияют на процессы всасывания веществ в тонком кишечнике;
жиры различной природы всасывают по-разному. Насыщенные животные жиры всасываются и преобразуются в человеческий жир гораздо легче, чем полиненасыщенные растительные жиры, которые практически не участвуют в образовании человеческого жира;
всасывание кишечником углеводов, жиров и белков несколько меняется в зависимости от времени суток и времени года;
всасывание меняется также в зависимости от химического состава продуктов, которые поступили в кишечник раньше.
Регуляция пищеварения обеспечивается также вегетативной нервной системой. Парасимпатическая часть стимулирует секрецию и перистальтику, в то время как симпатическая часть подавляет.
Подробности
Переваривание происходит в два этапа:
1. Начальный этап - полостное пищеварение
; этот этап протекает в полости ЖКТ с участием свободно растворенных ферментов.
2. Окончательный этап - пристеночное пищеварение
; как следует из названия, этот этап протекает на стенке ЖКТ с участием ферментов, фиксированных на щеточной каемке эпителиальных клеток
. Все ферменты пристеночного пищеварения - это ферменты кишечного сока, вырабатываемые железами стенки кишечника.
Переваривание белков.
Конечные продукты переваривания белков, способные всасываться - аминокислоты, ди- и трипептиды.
Белки - крупные сложные полимеры, поэтому для полного расщепления белков необходимо длительное воздействие протеолитических ферментов
.
Переваривание белков начинается уже в желудке
(полостное пищеварение) под действием фермента желудочного сока пепсина. Это необходимо для того, чтобы гидролизовать коллаген соединительной ткани, тем самым разрушить межклеточные связи и завершить превращение пищи в химус. Переваривание белков продолжается в полости тонкой кишки (полостное пищеварение) под действием ферментов поджелудочной железы, и завершается на щеточной каемке тонкой кишки (пристеночное пищеварение) под действием ферментов кишечного сока
.
Переваривание углеводов.
Конечные продукты переваривания углеводов, способные всасываться,- почти исключительно моносахариды
.
Углеводы пищи представлены в основном дисахаридами
(сахароза, мальтоза, лактоза) и полисахаридами
(крахмал, гликоген, целлюлоза), в меньшей степени моносахаридами (глюкоза, галактоза, фруктоза). Таким образом, большая часть углеводов должна гидролизоваться до моносахаридов.
Переваривание полисахаридов протекает в два этапа:
1) полостное пищеварение: под действием a-амилаз
полисахариды (кроме целлюлозы!) постепенно расщепляются до дисахаридов (сначала в незначительной степени в полости рта и желудке под действием a-амилазы слюны, затем - в основном - в тонкой кишке под действием панкреатической a-амилазы);
2) пристеночное пищеварение: под действием дисахаридаз кишечного сока
дисахариды расщепляются до моносахаридов.
Переваривание дисахаридов, разумеется, включает только второй этап. Моносахариды переваривания не требуют
.
Переваривание углеводов начинается уже в полости рта под действием a-амилазы слюны и продолжается под действием этого фермента в желудке, пока пищевой комок полностью не пропитается желудочным соком. Это важно потому, что при длительном перерыве между приемами пищи необходимо прежде всего переварить полисахариды и всосать глюкозу - важнейший энергетический субстрат. Далее переваривание углеводов продолжается в полости тонкой кишки (полостное пищеварение) под действием a-амилазы поджелудочной железы, и завершается на щеточной каемке тонкой кишки (пристеночное пищеварение) под действием дисахаридаз кишечного сока.
Переваривание липидов.
Липиды пищи представлены в основном триглицеридами (в меньшей степени - фосфолипидами; общими свойствами с липидами обладает холестерин). В отличие от белков, углеводов и нуклеиновых кислот триглицериды являются мономерами, однако по сравнению с моноглицеридами они хуже всасываются. Поэтому триглицериды должны гидролизоваться до способных всасываться продуктов - моноглицеридов и жирных кислот .
Главная особенность переваривания липидов заключается в том, что они гидрофобны , и поэтому в водной среде кишечника стремятся образовывать капли; эти капли не могут проходить через щеточную каемку эпителия к мембране энтероцита для всасывания, в эти капли не могут проникать ферменты и т. п. Поэтому липиды должны быть превращены в мелкие несливающиеся частицы.
Этот процесс происходит в двенадцатиперстной кишке в два этапа
:
1) эмульгирование липидов
: под действием щелочной среды, лецитина и желчных кислот липиды переходят в эмульсию - взвесь мельчайших частиц. Однако эмульсия липидов недостаточно стабильна (липиды стремятся вновь сливаться в крупные капли), а частицы в эмульсии все же слишком велики для переваривания: липаза не способна проникать внутрь таких частиц и потому действует только на их поверхности;
2) образование мицелл
: желчные кислоты, будучи амфифильными соединениями, присоединяются гидрофобным концом к липидам, а их гидрофильные концы остаются обращенными в водную среду полости кишечника. Эти частицы липидов, окруженные желчными кислотами, называются мицеллами. Они гораздо мельче частиц в эмульсии и существенно стабильнее.
В связи с этим процессы, происходящие при полостном и пристеночном пищеварении
, в случае липидов иные, чем в случае белков и углеводов:
1) в ходе полостного пищеварения (в полости тонкой кишки) происходит эмульгирование
липидов, образование мицелл и гидролиз триглицеридов до моноглицеридов и жирных кислот под действием панкреатической липазы (а также гидролиз фосфолипидов и эфиров холестерина под действием соответствующих панкреатических ферментов);
2) в ходе пристеночного пищеварения (на щеточной каемке энтероцитов тонкой кишки) происходит «раздевание» липидов
: желчные кислоты отделяются от мицелл, а свободные липиды всасываются.
Таким образом, липиды - самый сложный для переваривания компонент пищи, и их переваривание особенно длительно.
Переваривание нуклеиновых кислот.
Конечные продукты переваривания нуклеиновых кислот, способные всасываться,- основания (пуриновые и пиримидиновые), фосфат и пентозы
.
Переваривание нуклеиновых кислот
протекает в два этапа:
1) полостное пищеварение:
в полости тонкой кишки нуклеиновые кислоты под действием панкреатических нуклеазпостепенно расщепляются до нуклеотидов;
2) пристеночное пищеварение:
под действием нуклеотидаз нуклеотиды расщепляются до фосфата и нуклеозидов, а затем под действием нуклеозидаз нуклеозиды расщепляются до пентоз и оснований (пуриновых и пиримидиновых). Нуклеотидазы и нуклеозидазы, как и другие ферменты пристеночного пищеварения, вырабатываются железами стенки кишечника.
ЗНАЧЕНИЕ ПРИСТЕНОЧНОГО ПИЩЕВАРЕНИЯ:
(1) высокая скорость гидролиза,
(2) в стерильной среде, т.к. микробы не проникают в «щеточную каемку» и не могут питаться продуктами гидролиза, которые
(3) тут же всасываются, т.к. заключительные стадии гидролиза сопряжены с транспортом мономеров через клеточную мембрану в энтероцит.
Пристеночное пищеварение- это ферментативное расщепление питательных веществ на поверхности клеточных мембран слизистой оболочки кишечника ферментами, фиксированными на этих мембранах. Осуществлению пристеночного пищеварения способствует строение стенки кишечника. Она складчатая, каждая складка покрыта большим количеством ворсинок, которые, в свою очередь, покрыты микроворсинками.
На 1 см" имеется до 2500 ворсинок, а на каждой клетке, покрывающей ворсинку, находится 150Q-3000 микроворсинок, которые образуют щеточную кайму. Поверхность кишечника за счет ворсинок увеличивается в 8-10 раз, а за счет микроворсинок еще в 3о раз. Микроворсинки увеличивают всасывательную поверхность кишечника у собаки до 500 М2. в результате движении кишечника химус соприкасается со щеточной каймой и пищевые частицы, размер которых меньше расстояния между микроворсинкам и, поступают в щеточную кайму и здесь подвергаются пристеночному перевариванию. Между мт-1кт1оворсинками находятся ферменты, которые и действуют на поступившие вещества. они частично адсорбируются из химуса, а частично синтезируются в энтероцитах слизистой оболочки и структурно связаны с клеточной мембраной. В этом главное отличие пристеночного пищеварения от полостного.
При пристеночном пищеварении процесс расщепления питательных веществ происходит на клеточной мембране через которую осуществляется и процесс всасывания. Поэтом расщепление и всасывание веществ здесь сближены и осуществляются с более высокой скоростью. Пристеночное пищеварение протекает в стерильных условиях, так как бактериальная флора не проникает в микропоры между микроворсинками, потому что ее размеры превышают размеры микропор.
Пристеночное пищеварение у животных протекает не только в тонком кишечнике. Расщёпление питательных веществ на поверхности слизистой оболочки имеет место в рубце, сетке, книжке и однокамёрном желудке. Полостное пищеварение занимает около20-50°от общего процесса переваривания питательных веществ, а на долю пристеночного пищеварения приходится 50-80 %. Таким образом, в тонком кишечнике процесс переваривания питательных веществ складывается из трех этапов: полостного пищеварения, пристеночного и всасывания.
20. Роль желчи в пищеварении.
Желчь - это продукт жизнедеятельности клеток печени. По желчному протоку она поступает из печени в 12-перстную кишку. Это происходит периодически, после приёма корма в период пищеварения. Вне этого периода желчь накапливается в желчном пузыре. У лошадей, верблюдов и оленей желчного пузыря нет и желчь накапливается непосредственно в хорошо развитых желчных протоках. Различают два типа желчи - печеночную и пузырную. Они отличаются по составу и свойствам. Пузырная жёлчь более густая, темного цвета, большего удельного веса, с меньшим содержанием воды. Это объясняется тем, что в желчном пузыре из желчи происходит реабсорбция некоторых солей и воды, а также тем, что в пузырную желчь входит слизь, которая выделяется бокаловидными клетками слизистой оболочки пузыря. Желчь - жидкость темно-коричневого цвета с зеленоватым оттенком, щелочной реакции, рН желчи - 7,5 Цвет желчи обусловлен пигментами билирубином и биливердином, оба они являются продуктами превращения гемоглобина. В состав желчи входят желчные кислоты - гликохолевая и таурохолевая. Они образуются из холевой кислоты при соединении ее с гликоколом и таурином. В желчи содержатся холестерин, фосфатиды, - минеральные вещества, омылённые и свободные жиры, продукты распада белков – мочевина, мочевая кислота, пуриновые основания, карбонаты, фосфаты и соли других кислот. Образование желчи в печени происходит постоянно. Оно усиливается при поступлении в кишечник соляной кислоты, гастрина, экстрактивных веществ. Желчеобразование усиливается при раздражении механорецепторов желудка пищевыми массами.На желчеобразование регулирующее влияние оказывает кора больших полушарий. Это доказано путем выработки условного рефлекса.
Желчевыделение – процесс периодический.Поступление желчи в кишечник начинается через 5-8 мин после приема корма, и продолжается выделение желчи б-8 часов. Сначала выделяется более темная пузырная желчь, а затем выделяется более - светлая печеночная. Усиливается желчевыделение под влиянием вида пищи, т.е. условнорефлекторно. Безусловнорефлекторное воздействие осуществляется с рецепторов желудка и кишечника. Имеет значение в выделении желчи и раздражение накапливающейся желчью стенок самого пузыря. Гуморальная регуляция выделения желчи осуществляется гормоном 12-перстной кишки холецистокиником. Он вызывает расслабление сфинктеров желчного пузыря и сокращение его стенок. Регулирующее влияние на желчевыделение оказывает кора больших полушарий головного мозга. Двигательным нервом для желчного пузыря является блуждающий нерв. Количество выделяющейся желчи за сутки составляет у крупных животных 7-9 литров, у свиней 2,5-3,5 , у мелким животных 0 5-1 ,5 Литра. Количество и качество желчи зависим от характера принимаемого корма..
Значение желчи в пищеварении. Желчь не принимает прямого участия в ферментативном расщеплении корма, но она играет важную роль в процессах пищеварения: - она участвует в смене желудочного пищеварения на кишечное, нейтрализуя кислое содержание желудка; - желчь участвует в механизме перехода содержимого из желудка в кишечник; - она эмульгирует жиры в кишечнике и активирует фермент липазу, что повышает переваривание жира; - она усиливает действие амилазы и протеолитических ферментов поджелудочного и кишечного соков; - желчь обеспечивает всасывание жирных кислот и усвоение жира, образуя водорастворимый комплекс из жирных и желчных кислот, который легко всасывается в кровь; -желчь стимулирует перистальтику кишечника; -желчь обладает бактерицидным и дезодорирующим свойствами.
Осуществляется в просвете между ворсинками энтероцитов ферментами, адсорбированными на щеточной каемке или гликокаликсе.
Нарушения возникают при:
· Нарушении полостного пищеварения, так как недостаточно ферментированная пища не может проникать в просвет между ворсинками
· При поражении самой стенки кишечника и ее эпителия в результате воспаления, опухоли, склероза, резекции, рака
Внутриклеточное пищеварение.
Осуществляется ферментами цитозоля энтероцитов и мезосомальными ферментами.
Нарушения возникают при:
· При нарушении полостного и пристеночного пищеварения
· Поражения стенки кишечника
· Наследственный дефект ферментов (например, лактозная недостаточность)
Всасывание.
Происходит в тонком кишечнике.
Основные нарушения всасывания:
· Нарушение полостного, пристеночного, внутриклеточного пищеварения
· Нарушения кишечной стенки в результате энтеритов, кишечных инфекций, аутоиммунных процессов, резекциях, раке, склерозе.
· Увеличение моторики ЖКТ
· При нарушениях МЦР (стресс, шок)
Дисбактериоз кишечника.
В норме в толстом кишечнике преобладают бифидобактерии, лактобактерии, кишечная палочка.
Функции кишечной микрофлоры:
· Защитная, т.е. предотвращает заселение патогенной микрофлоры
· Синтезирует витамины группы В, К
· Стимулирует перистальтику кишечника
· Участвует в обмене желчных пигментов
· Способствует всасыванию воды и электролитов
· Стимулирует иммунную систему
· Способствует расщеплению клетчатки
Нарушение состава нормальной микрофлоры приводит к развитию дисбактериоза – это качественное или количественное изменение микрофлоры в толстом кишечнике.
· Бесконтрольный и частый прием антибиотиков
· Нарушение полостного, пристеночного, внутриклеточного пищеварения и всасывания
· Иммунодефицитные состояния
· Нарушение моторики ЖКТ
· Инфекционные заболевания ЖКТ
· Вскармливание грудных детей
Виды дисбактериоза:
· Компенсированный – характеризуется количественными изменениями, т.е. уменьшение кол-ва нормальной микрофлоры в кишечнике.
· Декомпенсированный – характеризуется качественными изменениями, т.е. заселением патогенной микрофлорой.
Формы дисбактериоза:
1. Латентная.
Отсутствие клинических проявлений
Изменения наблюдаются только при посеве на дисбактериоз
2. Местная.
Воспаление толстого кишечника, сопровождается:
Нарушением моторики (возникают диарея и абстипация)
Нарушением пищеварения, всасывания в тонком кишечнике, вследствие чего возникает гипотрофия и авитаминозы.
Интоксикацией организма, т.к. в результате брожения и гниения накапливаются токсичные продукты (индол, скотол), хорошо всасывающиеся из-за нарушения проницаемости кишечной стенки.
Развитием аллергических и псевдоаллергических реакций. Осложнение аллергических реакций - атопический дерматит, который развивается вследствие того, что сенсибилизированные патогенной микрофлорой лимфоциты мигрируют из кишечной стенки в кожу, вследствие чего запускаются кожные реакции.
3. Генерализованная.
Расселение патологической микрофлоры из кишечника в другие органы, вплоть до развития сепсиса.
Патология печени.
Печень – основной орган, осуществляющий химический метаболизм в организме.
Функции печени:
· Метаболическая – участие печени в обмене белков, жиров, углеводов, гормонов, витаминов, пигментов.
· детоксикационная
· экскреторная
· иммунная
· регуляция КОС и ВЭБ
· внешнесекреторная
Участие печени в белковом обмене.
В печени протекают все этапы синтеза и расщепления белков. Синтезируются белки плазмы крови: альбумины и глобулины. Альбумины участвуют в поддержании онкотического давления и являются компонентами буферной системы крови.
Синтезируются специфические транспортные белки – церуллоплазмины, трансферрин, транскортин (стероидный гормон), липопротеиды.
Печень синтезирует белки свертывающей системы – протромбин, проконвертин, проакцелерин.
Печень синтезирует ферменты, часть из которых выделяется в кровь – холинэстераза, псевдохолинэстераза. В желчь выделяется щелочная фосфатаза. Ферменты, которые содержаться внутри гепатоцитов – АСТ (аспартаттрансфераза), АЛТ (аланинтрансфераза) и лактатдегидрогеназа. В печени происходит распад белка до АК, инактивация аммиака.
Участие печени в углеводном обмене - в печени происходит синтез и расщепление гликогена, глюконеогенез.
Участие печени в жировом обмене.
В печени происходит синтез и расщепление триглицеридов, жирных кислот, холестерина, липопротеидов, образование кетоновых тел.
Печень – депо для жирорастворимых витаминов и витаминов группы В.
Печень инактивирует гормоны, регулирующие их концентрацию в крови.
Участвует в обмене пигментов:
Пигмент билирубин образуется из Hb при внутриклеточном гемолизе эритроцитов и выделяется из макрофагов селезенки в кровь, где связывается с альбуминами и транспортируется в печень. Данный билирубин называется неконъюгированным. Гепатоциты захватывают билирубин, конъюгируют его с двумя молекулами глюкуроновой кислоты с помощью фермента глюкуронилтранферазы. Конъюгированный билирубин выводится в кишечник в составе желчи, где участвует в эмульгации жиров. Часть всасывается обратно, остальное превращается в уробилиноген, часть которого всасывается обратно, а часть выводится с мочой в виде уробилиногена, который придает моче окраску. Остальной уробилиноген под действием микрофлоры превращается в стеркобилин и придает окраску калу.
Детоксикационная . Печень инактивирует токсические продукты, поступающие из кишечника – аммиак, гормоны, лекарственные препараты, токсины с помощью 3 реакций:
Конъюгирование
Гидролиз
Экскреторная . Заключается в выведении желчью нелетучих кислот и оснований в неизмененном виде.
Иммунная . Макрофагальная система печени осуществляет синтез белков острой фазы (белки системы комплемента, С реактивный белок). В печени синтезируется гамма-глобулин, захватываются АГ, поступающие из кишечника.
Регуляция КОС и ВЭБ.
Утилизация молочной кислоты и АК, поступающих из кишечника
Инактивация аммиака
Инактивация альдостерона
Синтезируются альбумины, поддерживающие онкотическое давление
Экскретируются компоненты нелетучих кислот и оснований
Внешнесекреторная функция . Заключается в секреции желчи, которая выделяется в просвет кишечника, где участвует в полостном пищеварении, осуществляя эмульгацию жира.
В состав желчи входят:
Конъюгированный билирубин
Фермент щелочная фосфатаза
Фосфолипиды и липопротеиды
Холестерин
Электролиты
Нарушение выведение желчи приводит к холестазу.
Холестаз – это клинико-лабораторный синдром, характеризующийся нарушением выведения желчи.
Холестаз может быть:
1. Порциальный – уменьшение выведение желчи в просвет кишечника.
2. Тотальный – полное прекращение выведения желчи в просвет кишечника.
3. Диссоциированный – нарушение выделения конъюгированного билирубина, что возникает при:
· Нарушении его захвата из-за наследственного дефекта или блокады рецепторов на гепатоцитах
· Нарушении его конъюгации из-за наследственно дефекта глюкуронилтрансферазы.
Холестаз делят на:
1. Внутрипеченочный . Развивается из-за воспалительных процессов в печени (гепатиты). При этом под действием МВ увеличивается проницаемость желчных протоков, вследствие чего происходит сгущение желчи, образование желчных тромбов, внутрипеченочная обструкция, разрыв желчных капилляров, попадание компонентов желчи в кровь.
2. Внепеченочный . Возникает при обструкции внепеченочных желчных протоков камнем, при их спазме, сдавлении опухолью.
Лабораторными признаками холестаза является холемия , которая характеризуется появлением в крови желчных кислот, конъюгированного билирубина, увеличением концентрации фосфолипидов, холестерина, липопротеидов. Основной маркер холестаза – повышение в крови концентрации щелочной фосфатазы.
Клинические признаки холестаза:
1. Желтуха
2. Брадикардия (из-за действия желчных кислот на синоатриальный узел)
3. Геморрагический синдром
4. Кожный зуд
Желтуха – это клинико-лабораторный синдром, характеризующийся повышением концентрации билирубина в крови и окрашиванием кожи, слизистых и склер в желтый цвет.
Выделяют:
1. Надпеченочная
Не связана с патологией печени, развивается при массивном гемолизе эритроцитов. При этом в крови повышается концентрация неконъюгированного билирубина, который не может выводиться с мочой, т.к. является жирорастворимым. Поэтому он накапливается в нервной ткани, вызывая развитие билирубиновой энцефалопатии. При этом виде желтухи печень находится в состоянии гиперфункции, интенсивно захватывая и конъюгируя билирубин. Далее увеличивается уровень уробилина и стеркобилина, вследствие чего моча и кал интенсивно темные.
2. Печеночная
· Премикросомальная
· Микросомальная
· Постмикросомальная
Пре- и микросомальная связаны с нарушением захвата и конъюгации билирубина из-за наследственного дефекта фермента глюкуронилтрансферазы или рецепторов гепатоцитов. В крови повышается концентрация неконъюгированного билирубина.
Чаше всего печеночная желтуха развивается при повреждении паренхимы печени, при этом может страдать захват и конъюгация билирубина, но в большей степени затрудняется его выведение из-за внутрипеченочного холестаза. В крови увеличивается концентрация неконъюгированного и в большей степени неконъюгированного билирубина.
3. Подпеченочная.
Развивается из-за внепеченочного холестаза. Характеризуется повышением в крови концентрации конъюгированного билирубина, который выводится с мочой, окрашивая ее в темный цвет. Наблюдается обесцвечивание кала из-за нарушения поступления желчи в кишечник.
Печеночная недостаточность – это клинико-лабораторный синдром, возникающий при выраженном повреждении печени, характеризующийся нарушением ее функций и сопровождающийся повреждением ЦНС.
Классификация:
По патогенезу:
1. Истинная или печеночно-клеточная (из-за повреждения гепатоцитов)
2. Шунтовая (вследствие портальной гипертензии и сброса крови из воротной вены в полую по портокавальным анастомозам, минуя печень)
3. Смешанная
По течению:
2. Хроническая.
1. Острая.
Является печеночно-клеточной. Возникает при повреждении паренхимы печени вследствие:
· Инфекции
· Вирусные гепатиты A, B, C, D, E
· Токсоплазмоз
· Лептоспироз
· Цитомегаловирусы
· Токсическое повреждение лекарственными препаратами и ядами
· При остром нарушении кровообращения: шок, сердечная недостаточность, тромбозы
· При системных аутоиммунных заболеваниях, болезнях обмена и т.д.
При ОПН происходит повреждение паренхимы печени, которое сопровождается синдромом цитолиза. Он характеризуется появлением в крови внутриклеточных ферментов: АЛТ, АСТ, лактатдегидрогеназа.
Нарушается метаболическая функция печени, что проявляется лабораторным синдром гепатодепрессии, основным признаком которого является уменьшение протромбинового индекса, уменьшение общего белка, уменьшение альбуминов.
Нарушения детоксикационной функции печени может возникать только при гибели > 80% гепатоцитов, что является необратимым, вследствие в крови возрастает концентрация аммиака и остаточного азота.
2. Хроническая
Характеризуется медленным процессом гибели паренхимы печени с постепенным замещением на соединительную ткань с развитием цирроза печени. При этом склерозируются внутрипеченочные сосуды и возникает портальная гипертензия. Поэтому ХПН по патогенезу является смешанной.
· Хронический гепатит B,C
· Хроническая интоксикация (алкоголь, гепатотропные яды)
· Хроническое нарушение кровообращения (атеросклероз, ГБ и т.д.)
При ХПН так же развивается синдром гепатодепрессии и цитолиза. Помимо этого, возникает лабораторный синдром портокавального шунтирования, характеризующийся повышением концентрации аммиака и остаточного азота, что не связано с нарушением детоксикационной функции печени. Развивается мезенхиамально-воспалительный синдром, который проявляется диспротеинемией (уменьшение альбуминов, увеличение гамма-глобулинов), выявляется с помощью тимоловой и сулемовой проб и характеризует аутоиммунный компонент в развитии хронического гепатита.
Проявления печеночной недостаточности.
1. Печеночная энцефалопатия и кома. Патогенез связан с токсическим действием аммиака на ЦНС. Аммиак блокирует Na-K-АТФазу, вызывает разобщение процессов окисления и фосфорилирования, вследствие нарушается возбудимость ЦНС. В патогенезе важную роль играет нарушение утилизации ароматических АК. При этом из триптофана синтезируется серотонин и псевдотормозные медиаторы, усугубляющие нарушения в ЦНС – нарушение ВЭБ и КОС.
2. Паренхиматозная желтуха и гипербилирубинемия.
3. Геморрагический синдром, из-за нарушения синтеза печенью факторов свертывания.
4. Дисгормональные нарушения из-за нарушения инактивации гормонов, что проявляется вторичным гиперальдостеронизмом и гиперэстрогенией.
5. Печеночные отеки, обусловленные гиперальдостеронизмом
6. Синдром портальной гипертензии
7. Гепатолиенальный синдром – увеличение печени и селезенки из-за аутоиммунных процессов, протекающих в печени из-за портальной гипертензии.
Патология почек.
Функции почек:
· Регуляция ВЭБ
· Регуляция КОС
· Регуляция САД
· Регуляция эритропоэза
· Регуляция обмена Са (за счет синтеза витамина D3, глюконеогенез)
· Экскреция продуктов обмена – мочевина, мочевая кислота, креатинин и т.д.
Функциональной единицей почки является нефрон, который состоит из клубочков и системы канальцев. В клубочке осуществляется процесс фильтрации.
Фильтрация осуществляется по закону Старлинга:
ЭФД = Г к – (О к +Г т), где
Г к – гидростатическое давление крови в каппилярах клубочка
О к – онкотическое давление крови
Г т – гидростатическое давление в просвете капсулы Шумлянского-Боумена
k – коофициент фильтрации, зависит от проницаемости почечного фильтра
Почечный фильтр представлен эндотелием сосуда, базальной мембраной сосуда и сетью, образованной отростками подоцитов. Почечный фильтр в норме не пропускает белок, поэтому в капсуле Шумлянского-Боумена онкотическое давление отсутствует. СКФ в норме 110-115 мл/мин. При колебаниях САД от 75 до 160 она поддерживается за счет механизма саморегуляции. Этот механизм обеспечивается работой юкстагломерулярной системы почек, в состав которой входят:
· клетки плотного пятна, расположенные в дистальных почечных канальцах и являющиеся сенсорами концентрации ионов Na+
· гранулярные клетки, расположенными вокруг приносящей артериолы и реагирующими на изменения давления.
При уменьшении давления в приносящей артериоле и при уменьшении концентрации Na+ в дистальных почечных канальцах начинается синтез ренина, который способствует образованию ангиотензина-II. АГ-II вызывает спазм сосудов, в том числе и спазм выносящей артериолы, что способствует поддержанию фильтрационного давления в клубочке и обеспечивает постоянную СКФ.
Значимую роль в клубочковой фильтрации осуществляет мезангиальная область. Она представлена гладкомышечными клетками и стромой, на которой как на брыжейке подвешены капилляры клубочков. Основная роль мезангия – создание равномерного натяжения почечного фильтра для обеспечения однонаправленной и равномерной фильтрации по ходу всего капилляра клубочка. Кроме того, в состав мезангиальной области входят макрофаги, участвующие в секреции ИЛ ПГ и кининов, которые так же улучшают почечный кровоток и увеличивают СКФ.
В канальцах осуществляется реабсорбция и секреция. Выделяют проксимальные, дистальные канальцы и петлю Генле.
В проксимальных канальцах преимущественно осуществляется пассивная реабсорбция воды, электролитов, глюкозы и др.
В петле Генле осуществляется пассивная реабсорбция Н2О и Na+.
В дистальных канальцах осуществляется преимущественно активная реабсорбция под действием альдостерона и АДГ.
Секреция – это поступление из крови или из клеток эпителия канальцев в просвет канальцев ионов К+, Н+, аммония и др.
Почечная недостаточность – это клинический синдром, характеризующийся снижением скорости клубочковой фильтрации и нарушением основных функций почек: способности регулировать водно-электролитный обмен, КОС и экскретировать продукты метаболизма.
Острая почечная недостаточность – это быстроразвивающееся и обычно обратимое снижение СКФ и нарушение основных функций почек: способности регулировать водно-электролитный обмен, КОС и экскретировать продукты метаболизма.
Бывает 3 форм:
1. Преренальная
2. Ренальная
3. Постренальная
1. Преренальная ОПН развивается при нарушении системной гемодинамики, что возникает при:
· Все виды шока
· Острая сердечная недостаточность
· Дегидратация
· Острая кровопотеря
При этом происходит снижение САД < 75 мм.рт.ст., что приводит к снижению СКФ. Падение давления < 30 мм.рт.ст. вызывает развитие олигоурии или анурии. Если в течение незначительного кол-ва времени нарушение системной гемодинамики устраняют, то СКФ восстанавливается. Если нарушения системной гемодинамики длятся долго, наступает нарушение почечного кровотока и ишемическое повреждение почек, преренальная форма переходит в ренальную.
2. Ренальная ОПН .
Возникает:
· Вследствие повреждения канальцев – острый тубулонекроз
· Вследствие повреждения клубочков – гломерулонефрит
· Вследствие повреждения интерстициальной ткани почек – пиелонефрит, интерстициальный нефрит
Острый тубулонекроз возникает при:
а) гипоксическом повреждении эпителия канальцев вследствие острого нарушения почечного кровообращения. Это наблюдается при всех видах шока, острой сердечной недостаточности, тромбозах почечных артерий.
б) токсическое повреждение эпителия канальцев нефротоксическими ядами (грибами, бытовыми токсическим веществами) и при действии некоторых лекарственных препаратов. Нефротоксичностью облают антибиотики из группы аминогликозидов, нестероидные противовоспалительные средства и рентгенконтрастные вещества.
в) при закупорке почечных канальцев низкомолекулярными белками (Hb,миоглобин). Hb выделяется в кровь и выводится почками при внутрисосудистом гемолизе эритроцитов, что возникает при гемолитических анемиях. Миоглобин выделяется при некрозе мышечной ткани, что наблюдается при рабдомиозе и краш-синдроме.
Г) при закупорке почечных канальцев кристаллами солей. Возникает при обменных нефропатиях (оксалатурия, фосфат диабет), при мочекаменной болезни и подагре.
При остром тубулонекрозе происходит отслойка эпителия почечных канальцев с образованием гиалиновых цилиндров (слепки канальца), которые закрывают просвет канальцев, вызывая нарушение оттока мочи. При этом давление в просвете канальцев, что приводит к давления в просвете капсулы Шумлянского-Боумена. В результате, по закону Старлинга, ↓ СКФ.
Повреждение клубочков.
Развивается при остром гломерулонефрите. ОГ – это инфекционно-аллергическое заболевание, развивающееся по III типу аллергических реакций – иммунокомплексной.
Возникает обычно после стрептококковых инфекций, но может быть вызвано и вирусной инфекцией. При этом в крови образуются циркулирующие иммунные комплексы, которые откладываются на базальной мембране и эндотелии почечных клубочков и вызывают развитие воспаления, в результате которого часть клубочков перестает функционировать, что приводит к ↓ СКФ. В остальных клубочках резко проницаемость почечного фильтра, что приводит к гематурии, лейкоцитурии и протеинурии.
Нарушение интерстициальной ткани.
Развивается при интерстициональных нефритах и пиелонефритах.
Интерстициальный нефрит – это инфекционно-аллергическое заболевание, сопровождающееся воспалением интерстиция почек.
Пиелонефрит – это бактериальное воспаление чашечно-лоханочной системы.
При данных заболеваниях развивается отек интерстиция почек, из-за чего происходит сдавление почечных канальцев, что приводит к нарушению оттока мочи, при этом давление в просвете канальца и в капсуле, вследствие чего ↓ СКФ.
3. Постренальная ОПН.
Возникает при тотальной обструкции мочевыводящих путей, что может быть при:
Двусторонней обструкции мочеточников камнями,
При травмах с разрывами мочевого пузыря и мочеиспускательного канала,
При опухолях простаты,
При нейрогенном мочевом пузыре.
При обструкции сначала давление в мочевыводящих путях, потом в просвете канальцев и в капсуле, из-за чего ↓ СКФ.
Стадии ОПН.
1. Шоковая (неск. Часов - суток)
2. Олигоанурическая (2-3 нед.)
3. Восстановления диуреза (полиурическая) (2-3 нед)
4. Остаточных проявлений. (неск. месяцев)
1.Шоковая.
Характеризуется проявлением того заболевания, которое вызвало ОПН.
2.Олигоанурическая.
Снижение СКФ менее 30% от нормы или менее 10мл/мин. Развивается олигоурия или анурия, что сопровождается гипергидратацией и отеками. Нарушается секреция протонов Н + и К + , что приводит к экскреторному ацидозу и гиперкалиемии. Нарушается экскреция мочевины, мочевой кислоты и креатинина, что сопровождается гиперазотемией. Данная стадия является самой тяжелой и может привести к смерти из-за отека легких и головного мозга, развившихся вследствие гипергидратации и ацидоза, а так же из-за нарушения работы сердца, возникающего вследствие гиперкалиемии.
3. Восстановления диуреза (полиурическая).
Характеризуется восстановлением функции почечных клубочков, из-за чего возрастает СКФ. Функции канальцев остаются нарушены, что сопровождается нарушением реабсорбции и концентрационной функции почек, из-за чего развивается изостенурия (выделение мочи одной плотности в течение суток), гипостенурия (выделение мочи низкой плотности), полиурия, которая может приводить к дегидратации. Так же происходит потеря ионов Na+ и К+, гипокалиемия может сопровождаться аритмиями.
4. Остаточных проявлений.
Характеризуется постепенным, в течение нескольких месяцев, восстановлением концентрационной функции почек.
Полостное и пристеночное пищеварение. Всасывание питательных веществ. Моторная деятельность тонкой кишки и ее регуляция.
В тонкой кишке происходит полостное и пристеночное пищеварение; не исключено и внутриклеточное.
Полостное пищеварение в тонкой кишке осуществляется ферментами панкреатического и кишечного секретов. В результате полостного пищеварения гидролизуются крупномолекулярные нутриенты и образуются в основном олигомеры. Последующий их гидролиз происходит по типу пристеночного пищеварения и завершается на мембране энтероцитов.
Регуляция полостного пищеварения осуществляется путем изменения секреции пищеварительных желез, скорости продвижения химуса по тонкой кишке, интенсивности пристеночного пищеварения и всасывания.
Регуляция пристеночного пищеварения изучена недостаточно. Интенсивность его зависит от полостного пищеварения и, следовательно, факторов, влияющих на него. Влияют на мембранное пищеварение гормоны надпочечников (синтез и транслокация ферментов), диеты и другие факторы. Пристеночное пищеварение зависит также от моторики кишки, изменяющей переход веществ из химуса в исчерченную каемку, величины пор исчерченной каемки, ферментного состава в ней, сорбционных свойств мембраны.
Моторная деятельность тонкой кишки
Моторная деятельность тонкой кишки обеспечивает перемешивание ее химуса с пищеварительными секретами, продвижение его по кишке, смену его у слизистой оболочки, повышение внутрикишечного давления, т.е. способствует гидролизу и всасыванию питательных веществ.
Движение тонкой кишки происходит в результате координированных сокращений продольного и циркулярного слоев гладких мышц. Принято различать несколько типов сокращений тонкой кишки (рис. 8.16): ритмическая сегментация, маятникообразные, перистальтические (очень медленные, медленные, быстрые, стремительные), антиперистальтические и тонические. Первые два типа относятся к ритмическим, или сегментирующим, сокращениям.
Ритмическая сегментация обеспечивается преимущественно сокращениями циркулярного слоя мышц, при этом содержимое кишки делится на части. Следующим сокращением образуется новый сегмент кишки, содержимое которого состоит из двух частей соседних сегментов. Данными сокращениями достигается перемешивание химуса.
Маятникообразные сокращения обеспечиваются продольными и циркулярными мышцами. При этом происходит перемещение химуса «вперед-назад» и слабое поступательное движение его в аборальном направлении. В верхних отделах тонкой кишки человека частота ритмических сокращений составляет 9-12, в нижних - 6-8 в 1 мин.
Перистальтическая волна, состоящая из перехвата и расширения тонкой кишки, продвигает химус в аборальном направлении. Одновременно по длине кишки продвигается несколько волн со скоростью 0,1- 0,3 см/с, в проксимальных отделах быстрее, чем в дистальных. Скорость стремительной пропульсивной волны 7-12 см/с.
Рис. 8.16. Типы сокращений тонкой кишки.
а перистальтика, б - сегментация. Стрелки - направления движения химуса.
При антиперистальтических сокращениях волна движется в обратном, оральном направлении. В норме тонкая кишка, как и желудок, антиперистальтически не сокращаются (это характерно для рвоты).
Тонические сокращения могут иметь локальный характер или передвигаться с очень малой скоростью. Исходное (базальное) давление в полости тонкой кишки составляет 5-14 см вод.ст. Монофазные волны повышают внутрикишечное давление до 30-90 см вод.ст. Медленный компонент сокращений длится от одной до нескольких минут и повышает давление не столь значительно.
Моторика тонкой кишки регулируется миогенными, нервными и гуморальными механизмами. Миогенные механизмы обеспечивают автоматизм кишечных мышц и сократительную реакцию на растяжение кишки. Фазная сократительная деятельность кишки реализуется нейронами миэнтерального нервного сплетения, обладающими ритмической фоновой активностью.
Кроме осцилляторов энтеральных метасимпатических ганглиев имеются два датчика ритма кишечных сокращений - первый у места впадения в двенадцатиперстную кишку общего желчного протока, второй - в подвздошной кишке. Эти датчики и ганглии энтерального нервного сплетения контролируются нервными и гуморальными механизмами.
Парасимпатические влияния преимущественно усиливают, симпатические тормозят моторику тонкой кишки. Описаны пептидергические нервные влияния обоих типов. Эффекты раздражения вегетативных нервов в большой мере зависят от состояния кишки, на фоне которого производятся раздражения. Изменяют моторику раздражения спинного и продолговатого мозга, гипоталамуса, лимбической системы, коры большого мозга. Раздражения передних и средних ядер отделов гипоталамуса преимущественно возбуждают, а заднего тормозят моторику желудка, тонкой и толстой кишки.
Акт еды тормозит, а затем усиливает кишечную моторику. В дальнейшем она зависит от физических и химических свойств химуса: усиливают ее грубые виды пищи, богатые непереваренными в тонкой кишке пищевыми волокнами, продукты переваривания питательных веществ, особенно жиры, кислоты, основания, соли.
Важное значение имеют рефлексы с различных отделов пищеварительного тракта на моторику тонкой кишки: пищеводно-кишечный (возбуждающий), желудочно-кишечный (возбуждающий и тормозящий), ректоэнте- ральный (тормозящий). Дуги этих рефлексов замыкаются на различных уровнях ЦНС и в периферических ганглиях. В целом моторная деятельность любого участка тонкой кишки - суммарный результат местных, удаленных влияний в пределах пищеварительного тракта и влияний с других систем организма.
Моторику тонкой кишки усиливают, действуя на миоциты или энтеральные нейроны, серотонин, гистамин, гастрин, мотилин, ХЦК, вещество П, вазопрессин, окситоцин, брадикинин и др., тормозят - секретин, ВИП, ГИП и др.
Всасывание различных веществ в тонкой кишке
Различные вещества всасываются в пищеварительном тракте посредством различных механизмов, имея характерную топографию всасывания.
Всасывание воды и минеральных солей. В желудочно-кишечный тракт в составе пищи и выпиваемых жидкостей поступает за 1 сут 2-2,5 л воды, в составе секретов пищеварительных желез 6-7 л, выводится же с калом всего 100-150 мл воды. Остальное количество воды всасывается из пищеварительного тракта в кровь, небольшое количество - в лимфу. Всасывание воды начинается в желудке, наиболее интенсивно происходит в тонкой и особенно толстой кишке.
Основное количество воды всасывается из изотонических растворов кишечного химуса, так как в кишечнике гипер- и гипотонические растворы соответственно концентрируются или разводятся. Абсорбция воды из изотонических и гипертонических растворов требует затраты энергии. Всасываемые эпителиоцитами растворенные вещества «тянут» за собой воду. Решающая роль в переносе воды принадлежит ионам и особенно натрия. Поэтому все факторы, влияющие на его транспорт, изменяют и всасывание воды. Оно сопряжено также с транспортом сахаров и аминокислот. Поэтому многие эффекты замедления или ускорения всасывания воды являются результатом изменения транспорта из тонкой кишки других веществ.
Интенсивность всасывания натрия и воды в кишке максимальна при pH 6,8 (при pH 3,0 всасывание воды прекращается). Изменяют всасывание воды рационы питания. Увеличение в них доли белка повышает скорость всасывания воды, Na+ и С1“ Изменяется скорость всасывания воды в зависимости от гидратированности организма.
Доказано условнорефлекторное изменение всасывания воды; замедление под влиянием наркоза и после ваготомии, что свидетельствует о роли ЦНС в этом процессе. Влияют на всасывание воды многие гормоны желез внутренней секреции и некоторые гастроинтестинальные гормоны - снижают ее всасывание гастрин, секретин, ХЦК, ВИП, ГРП, серотонин.
За сутки в желудочно-кишечном тракте всасывается более 1 моля хлорида натрия. В желудке натрий почти не всасывается, но интенсивно всасывается в толстой и подвздошной кишке, в тощей кишке его всасывание значительно меньше.
Ионы Na+ поступают из полости тонкой кишки в кровь через кишечные эпителиоциты и между ними. Поступление Na+ в эпителиоцит происходит по электрохимическому градиенту пассивным путем. Имеется также система транспорта Na+, сопряженная с транспортом сахаров и аминокислот, возможно, и с С1" и HCOJ Ионы Na+ из эпителиоцитов через их базолатеральные мембраны транспортируются активно в межклеточную жидкость, кровь и лимфу. Это обеспечивает возможность дальнейшего пассивного транспорта Na+ через апикальные мембраны в эпителиоциты из полости кишечника. Различные стимуляторы и ингибиторы всасывания Na+ действуют прежде всего на механизмы активного транспорта базолатеральных мембран эпителиоцитов. Транспорт Na+ по межклеточным каналам совершается пассивно по градиенту концентрации. Интенсивность всасывания натрия зависит от pH кишечного содержимого, гидратации организма и содержания в нем этого элемента. Усиливают всасывание натрия минералокортикоиды (альдостерон), угнетают - гастрин, секретин и холецистокинин.
Всасывание калия происходит в основном в тонкой кишке посредством механизмов активного и пассивного транспорта по электрохимическому градиенту. Активный транспорт К+ сопряжен с транспортом Na+ в базола-теральных мембранах эпителиоцитов.
Всасывание хлора происходит в желудке и наиболее активно в подвздошной кишке по типу активного и пассивного транспорта. Пассивный транспорт С1“ сопряжен с транспортом Na+. Активный транспорт С1~ через апикальные мембраны сопряжен с транспортом Na+ или обменом С1 на HCOJ
Двухвалентные ионы в желудочно-кишечном тракте всасываются очень медленно. Так, в кишечник человека поступает ежесуточно 35 ммоль кальция, но только половина его всасывается. Кальций всасывается в 50 раз медленнее, чем Na+, но быстрее, чем двухвалентные ионы железа, цинка и марганца. Всасывание кальция совершается с участием переносчиков, активируется желчными кислотами и витамином D, поджелудочным соком, некоторыми аминокислотами, натрием, угнетается многими веществами. При недостатке кальция в организме его всасывание увеличивается, в чем большую роль могут играть гормоны ряда желез, но особенно паратирин.
Всасывание продуктов гидролиза белков. Белки всасываются в основном в кишечнике после их гидролиза до аминокислот. Всасывание различных аминокислот происходит с неодинаковой скоростью в различных отделах тонкой кишки. Быстрее других всасываются аргинин, метионин, лейцин; медленнее - фенилаланин, цистеин, тирозин и еще медленнее - аланин, серин, глутаминовая кислота. L-формы аминокислот всасываются интенсивнее, чем D-формы. Всасывание аминокислот из кишки через апикальные мембраны в эпителиоциты осуществляется активно посредством транспортеров со значительной затратой энергии фосфоросодержащих макроэргов. Количество всасывающихся пассивно аминокислот невелико.
Существует несколько видов транспортеров аминокислот в апикальных мембранах эпителиоцитов. Из эпителиоцитов аминокислоты транспортируются в межклеточную жидкость по механизму облегченной диффузии. Транспорт аминокислот через апикальную и базальную мембраны взаимосвязан. Большинство аминокислот, образующихся в процессе гидролиза белков и пептидов, всасывается быстрее, чем свободные аминокислоты, введенные в тонкую кишку. Транспорт натрия стимулирует всасывание аминокислот. Из менее концентрированных растворов аминокислот они всасываются быстрее, чем из более концентрированных.
Интенсивность всасывания аминокислот зависит от возраста, уровня белкового обмена в организме, содержания в крови свободных аминокислот и ряда других факторов, от нервных и гуморальных влияний.
Три- и дипептиды в тонкой кишке всасываются посредством специального транспортера апикальной мембраны.
Всасывание углеводов. Происходит в основном в тонкой кишке. С наибольшей скоростью всасываются гексозы; в их числе глюкоза и галактоза; пентозы всасываются медленнее. Всасывание глюкозы и галактозы использует механизм активного транспорта через апикальные мембраны кишечных эпителиоцитов. Транспорт моносахаридов, образующихся при гидролизе олигосахаридов, осуществляется с большей скоростью, чем всасывание моносахаридов, введенных в просвет кишки. Всасывание глюкозы (и некоторых других моносахаридов) через апикальные мембраны кишечных эпителиоцитов активируется транспортом натрия.
Глюкоза аккумулируется в кишечных эпителиоцитах, и последующий транспорт ее из них через базолатеральные мембраны в межклеточную жидкость и кровь происходит по градиенту концентрации, а также с участием специальных транспортеров.
Всасывание фруктозы (и некоторых других моносахаридов) не зависит от транспорта Na+ и происходит активно. Не исключают возможности и пассивного транспорта фруктозы.
Всасывание углеводов тонкой кишкой усиливается некоторыми аминокислотами, резко тормозится ингибиторами тканевого дыхания. Всасывание различных моносахаридов в различных отделах тонкой кишки происходит с неодинаковой скоростью. Так, скорость всасывания глюкозы в то- шей кишке в 3 раза выше, чем в подвздошной.
На всасывание сахаров влияют диета, многие факторы внешней среды, концентрация глюкозы в крови. Существует сложная нервная и гуморальная регуляция всасывания углеводов. Доказано изменение их всасывания под влиянием коры и подкорковых структур головного мозга, его ствола и спинного мозга.
Парасимпатические влияния усиливают, а симпатические - тормозят всасывание углеводов. Всасывание глюкозы усиливается гормонами надпочечников, гипофиза, щитовидной железы, а также серотонином и аце- тилхолином.
Гистамин незначительно, а соматостатин существенно тормозят всасывание глюкозы.
Всасывание продуктов гидролиза жиров. Всасывание липидов наиболее активно происходит в двенадцатиперстной кишке и проксимальной части тощей кишки. Скорость всасывания различных жиров зависит от их эмульгирования и гидролиза. В результате действия в полости кишки панкреатической липазы из триглицеридов образуются диглицериды, затем моноглицериды и жирные кислоты, хорошо растворимые в растворах солей желчных кислот. Кишечная липаза в зоне исчерченной каемки эпителиоцитов завершает гидролиз липидов. Из моноглицеридов, жирных кислот с участием солей желчных кислот, фосфолипидов и холестерина образуются мельчайшие мицеллы (диаметр их около 100 нм), которые через апикальные мембраны переходят в кишечные эпителиоциты. Желчные кислоты мицелл остаются в полости кишки и всасываются в подвздошной кишке по механизму активного транспорта.
В кишечных эпителиоцитах происходит ресинтез триглицеридов. Из них, а также холестерина, фосфолипидов и глобулинов образуются хило- микроны - мельчайшие жировые частицы, заключенные в белковую оболочку. Хиломикроны покидают эпителиоциты через базолатеральные мембраны, переходят в соединительные пространства ворсинок, оттуда проникают в центральный лимфатический сосуд ворсинки, чему содействуют ее сокращения.
Основное количество жира всасывается в лимфу, поэтому через 3-4 ч после приема пищи лимфатические сосуды наполнены лимфой, напоминающей молоко и называемой млечным соком.
В нормальных условиях в кровь поступает небольшое количество всосавшегося в кишечнике жира, представленного триглицеридами жирных кислот с короткой углеводородной цепочкой. В кровеносные капилляры из эпителиоцитов и межклеточного пространства могут транспортироваться и растворимые в воде свободные жирные кислоты и глицерин. Для всасывания жиров с короткими и средними углеводородными цепями жирных кислот образование в эпителиоцитах хиломикронов не обязательно. Небольшое количество хиломикронов может поступать и в кровеносные сосуды ворсинок.
На скорость гидролиза и всасывания жира влияет ЦНС. Парасимпатический отдел вегетативной нервной системы ускоряет, а симпатический - замедляет всасывание жиров. Ускоряют их всасывание гормоны коры надпочечников, щитовидной железы и гипофиза, а также дуоденальные гормоны - секретин и ХЦК.
