Кишечный сок основные ферменты и их функции
- Комплекс пептидаз(эрипсин)
- Амилолетические ферменты – сахараза, мальтаза, изомальтаза, лактаза
- Кишечная липаза
- Фосфолипаза
- Щелочная фосфотаза
- Энтерокиназа
Эти ферменты накапливаются внутри энтероциты и последние по мере созревания поднимаются на вершину ворсинок. На вершине ворсинки происходит отторжение энтероцитов. В течении 2-5 дней кишечный эпителий полностью заменяется на новые клетки. Ферменты могут поступить в полость кишки – полостное пищеварение, другая часть фиксируется на мембранах микроворсинок и обеспечивает мембранное или пристеночное пищеварение.
Энтэроциты покрыты слоем гликокаликса – углеродная поверхность, пористая. Это каталихатор, который способствует расщеплению питательных веществ.
Регуляция кислото отделения идет под действием механических и химических раздражителей, действующих на клетки нервных сплетений. Клетки Доггеля.
Гуморальные вещества – (увеличивают секрецию) – секретин, холецистокинин, ВИП, мотилин и энтерокринин.
Соматостатин угнетает секрецию.
В толстой кишке либертюновые железы, большое количество слизистых клеток. Преобладает слизь и анионы бикарбоната.
Парасимпатические влияния – увеличивают секрецию слизи. При эмоциональном возбуждении в течении 30 минут образуется большое количество секрета в толстой кишке, что вызывает позыв опорожнения. В нормальных условиях – слизь обеспечивает защиту, склеивание каловых масс и нейтрализует кислоты с помощью анионов бикарбоната.
Очень большое значение для функции толстой кишки имеет нормальная микрофлора. Именно не патогенные бактерии принимают участие в формировании иммунобиологической активности организма – лактобактерии. Они способствуют повышению иммунитета и препятствуют развитию патогенной микрофлоры, при приеме антибиотиков эти бактерии погибают. Ослабляются защитные силы организма.
Бактерии толстой кишки синтезируют витамин К и витамины группы Б.
Ферменты бактерий расщепляют клетчатку путем микробного брожения. Этот процесс идет с образованием газа. Бактерии могут вызывать гниение белка. При этом в толстой кишке образуются ядовитые продукты – индол, скатол, ароматические оксикислоты, фенол, аммиак и сероводород.
Обезвреживание ядовитых продуктов происходит в печени, где они соединяются с глюкурновой кислотой. Происходит всасывание воды и формирование каловых масс.
В состав кала входит слизь, остатки отмершего эпителия, холестерин, продукты изменения желчных пигментов – стеркобилин и мертвые бактерии, на долю которых приходится 30-40 %. Каловые массы могут содержать не переваренные остатки пищи.
Моторная функция пищеварительного тракта.
Моторная функция нам необходима на 1ой стадии – поглощения пищи и пережевывания, глотания, передвижения по пищеварительному каналу. Моторика способствует смешиванию пищи и секрета желез, участвует в процессах всасывания. Моторика осуществляет выведение конечных продуктов пищеварения.
Изучение моторной функции ЖКТ производят с использованием разных методов, но широк распространена баллонная кинеграфия – введение в полость пищеварительного канала баллончика соединенного с регистрирующим устройством, при этом измеряется давление, которое отражает моторику. Моторную функцию можно наблюдать при рентгеноскопии, колоноскопии.
Ренгеногастроскопия – метод регистрации электрических потенциалов, возникающих в желудке. В экспериментальных условиях снимают регистрацию с изолированных участков кишки, визуальное наблюдение за двигательной функцией. В клинической практике – аускультация – выслушивания в брюшной полости.
Жевание – при жевании пища измельчается, перетирается. Хотя этот процесс является произвольным жевании координируется нервными центрами мозгового ствола, которые обеспечивают движение нижней челюсти по отношению к верхней. Когда рот открывается проприорецепторы мышц нижней челюсти возбуждаются и рефлекторно вызывают сокращение жевательной мышцы, медиальной крыловидной и височной, способствует закрытию рта.
При закрытом рте пища раздражает рецепторы слизистой полости рта. Которые при раздражения посылают к 2хбрюшной мышце и латеральной крыловидной, которые способствуют открытию рта. Когда челюсть опускается цикл повторяется снова. При снижении тонуса жевательных мышц нижняя челюсть под силой тяжести челюсть может опускаться.
В акте жевания участвуют мышцы языка. Они помещают пищу между верхними и нижними зубами.
Основные функции жевания –
Разрушают целлюлозную оболочку фруктов и овощей, способствуют смешиванию и смачиванию пищи слюной, улучшает контакт с вкусовыми рецепторами, увеличивает площадь соприкосновения с пищеварительными ферментами.
Жевание освобождает запахи, которые действуют на обонятельные рецепторы. Это повышает удовольствие от еды и стимулирует желудочную секрецию. Жевание способствует формированию пищевого комка и его проглатыванию.
Процесс жевания сменяется актом глотания.
600 раз мы глотаем за сутки – 200 глотаний при еде и питье, 350 без пищи и еще 50 ночью.
Это сложный координированный акт. Включает ротовую, глоточную и пищеводную фазу. Выделяют произвольную фазу – до попадания пищевого комка на корень языка. Это произвольная фаза, которую мы можем прекратить. Когда пищевой комок попадает на корень языка наступает не произвольная фаза глотания. Акт глотания начинается с корня языка к твердому небу. Пищевой комок передвигается на корень языка. Небная занавеска поднимается, как комок проходит небные дужки, закрывается носоглотка, гортань поднимается – надгортанник опускается, голосовая щель опускается, это препятствует попаданию пищи в дыхательные пути.
Пищевой комок идет в глотку. За счет мышц глотки осуществляется перемещение пищевого комка. У входа в пищевод находится верхний сфинктер пищевода. При движении комка происходит расслабление сфинктера.
В рефлексе глотания принимают участие чувствительные волокна тройничного, языкоглоточного, лицевого и блуждающего нерва. Именно по эти волокнам передаются сигналы к продолговатому мозгу. Координированное сокращение мышц обеспечивается теми же нервами + подъязычный нерв. Именно координированное сокращение мышц направляет пищевой комок в пищевод.
При сокращении глотки – расслабление верхнего сфинктера пищевода. При попадание пищевого комка в пищевод начинается пищеводная фаза.
В пищеводе имеется циркулярный и продольный слой мышц. Перемещение комка с помощью перистальтической волны, при которой циркулярные мышцы над пищевым комком, а продольны спереди. Циркулярные мышцы суживают просвет, а продольные расширяют. Волна передвигает пищевой комок со скоростью 2-6 см в с.
Твердая пища проходит пищевод за 8-9 секунд.
Жидкая вызывает расслабление мышц пищевод и жидкость идет сплошным столбом за 1 – 2 с. Когда пищевой комок достигает нижней трети пищевода, это вызывает расслабление нижнего кардиального сфинктера. Кардиальный сфинктер находится в тонусе в покое. Давление – 10-15 мм.рт. ст.
Расслабление происходит рефлекторно с участием блуждающего нерва и медиаторами, которые вызывают расслабление – вазоинтестинальный пептид и оксид азота.
При расслаблении сфинктера пищевой комок проходит в желудок. С работой кардиального сфинктера возникают 3 неприятных нарушения – ахалозия – возникает при спастическом сокращении сфинктеров и слабой перистальтики пищевода, что приводит к расширению пищевода. Пища застаивается, подвергается распаду, появляется неприятный запах. Это состояние развивается не так часто, как недостаточность сфинктера и состояние рефлюкса – забрасывание желудочного содержимого в пищевод. Это приводит к раздражению слизистой пищевода, появляется изжога.
Аэрофагия – заглатывание воздуха. Оно характерно для детей грудного возраста. При сосании происходит заглатывание воздуха. Ребенка нельзя сразу положить горизонтально. У взрослого человека наблюдается при поспешной еде.
Вне периода пищеварения гладкие мышцы находятся в состоянии тетанического сокращения. Во время акта глотания происходит расслабление проксимального отдела желудка. Вместе с открытием кардиального сфинктера кардиальный отдел расслабляется. Снижение тонуса-рецептивное расслабление. Снижение тонуса мышц желудка позволяет вместить большие объемы пищи при минимальном давлении полости. Рецептивное расслабление мышц желудка регулируется блуждающим нервом.
В расслаблении мускулатуры желудка участвует хоелцистокинин – способствует релаксации. Моторная активность желудка в проксимальном и дистальном отелах натощак и после еды выражена по разному.
В состоянии натощак сократительная активность проксимального отдела – слабая, редкая и электрическая активность гладких мышц не велика. Большая часть мышц желудка натощак не сокращается, но приблизительно каждые 90 минут в средних отделах желудка развивается сильная сократительная активность, которая длится 3-5 минут. Эта периодическая моторика получила название мигрирующий миоэлектрический комплекс – ММК, который развивается в средних отделах желудка и затем переходит дальше на кишечник. Считают, что он способствует очистки ЖКТ от слизи, отслоившихся клеток, бактерий. Субъективно мы с вами ощущаем возникновение этих сокращение в форме подсасывания, журчания в животе. Эти сигналы усиливают чувство голода.
Для ЖКТ натощак характерна периодическая моторная активность и она связана с возбуждением центра голода в гипоталамусе. Снижается уровень глюкозы, повышается содержание кальция, появляются холиноподобные вещества. Это все действует на центр голода. От него сигналы поступают в кору головного мозга и то дает нам осознать, что мы голодны. По нисходящим путям – периодическая моторика ЖКТ. Эта длительная активность – дает сигналы, что пора поесть. Если мы в этом состоянии принимаем пищу, то этот комплекс заменяется более частыми сокращениями в желудке, которые возникают в теле и не распространяются к пилорическому отделу.
Основным типом сокращения желудка в период пищеварения – перистальтические сокращения – сокращение циркулярных и продольных мышц. Кроме перистальтических есть тонические сокращения.
Основной ритм перильстальтики – 3 сокращения в минуту. Скорость 0,5-4см в секунду. Содержимое желудка продвигается к пилорическому сфинктеру. Небольшая часть проталкивается через пищеварительный сфинктер, но при достижении пилорического отдела здесь происходит мощной сокращение, которое отбрасывает остальную часть содержимого обратно в тело – Ретропульсация. Она играет очень важную роль в процессах перемешивания, змельчения пищевого комка, до более мелких частиц.
В 12перстную кишку могут прозодить частицы пищи не более 2 куб мм.
Изучение миоэлектрчиеской активности показало что в гладких мышцах желудка возникает медленные электрические волны которые отражают деполяризацию и реполяризацию мышц. Сами волны не приводят к сокращению. Сокращения возникают, когда медленная волна достигает критического уровня деполяризации. На вершине волны появляется потенциал действия.
Наиболее чувствительным отделом является средняя треть желудка, где эти волны достигают порогового значения – водители ритма желудка. Он и создает нам основной ритм – 3 волны в минуту. В проксимальном отделе желудка таких изменений не происходит. Молекулярной основы изучены не достаточно, но такие изменения связывают с увеличением проницаемости для ионов натрия, а также повышения концентрации ионов кальция в гладкомышечных клетках.
Обнаружены в стенках желудка не мышечные клетки, которые возбуждаются периодически – клетки Кайяла Эти клетки связаны с гладкомышечными. Эвакуация желудка в 12 перстную кишку. Важным является измельчение. На эвакуацию влияет объем желудочного содержимого, химический состав, калорийность и консистенция пищи, степени ее кислотности. Жидкая пища усваивается быстрее твердой.
При попадании части желудочного содержимого в 12 перстную кишку со стороны последней возникает запирательный рефлекс – рефлекторно закрывается пилорический сфинктер, дальнейшее поступлении из желудка не возможно, моторика желудка тормозится.
Моторика тормозится при переваривании жирной пищи. В желудке сокращается функциональный препилорический сфинктер – на границе тела и пищеварительной части. Происходит объединение пищеварительного отдела и 12престной кишки.
Тормозится за счет образования энтерогастронов.
Быстрый переход содержимого желудка в кишечник сопровождается неприятными ощущениями, резкой слабости, сонливости, головокружений. Это возникает при частичном удалении желудка.
Моторная деятельность тонкой кишки
Гладкие мышцы тонкой кишки в состоянии натощак могут также сокращаться в связи с появлением миоэлектрического комплекса. Каждые 90 минут. После приема пищи мигрирующий миоэлектрчиеский комплекс заменяется на моторику, которая характерна для пищеварения.
В тонкой кишке могут наблюдаться двигательная активность в форме ритмической сегментации. Сокращение циркулярных мышц приводит к сегментированию кишки. Происходит смена сокращающихся сегментов. Сегментация нужная для перемешивания пищи, если к сокращению циркулярных мышц(суживают просвет) добавляются продольные сокращения. От циркулярных мышц – движение содержимого маскообразное – в разные стороны
Сегментация возникает примерно каждые 5 секунд. Это локальный процесс. Захватывает сегменты на расстоянии 1-4 см. В тонкой кишке наблюдаются и перистальтические сокращения, которые вызывают перемещение содержимого, по направлению к илеоцекальному сфинктеру. Сокращение кишки возникает в форме перистальтических волн, которые возникают каждые 5 секунд – кратно 5 – 5.10,15, 20 секунд.
Сокращение в проксимальных отделах более часто, до 9-12 в минуту.
В дистальных отелах 5 – 8. Регуляция моторики тонкой кишки стимулируется парасимпатической системой и подавляется симпатической. Местные сплетения, которые могут регулировать моторику на небольших участках тонкой кишки.
Расслабление мышц – участвуют гуморальные вещества – ВИП, оксид азота. Серотонин, метионин, гастрин, окситоцин, желчь – стимулируют моторику.
Рефлекторные реакции возникают при раздражение продуктами переваривания пищи и механическими раздражителями.
Переход содержимого тонкой кишки в толстую осуществляется через илеоцекальный сфинктер. Этот сфинктер вне периода пищеварения закрыт. После приема пищи, каждые 20 – 30 секунд происходит его открытие. До 15 миллилитров содержимого из тонкой кишки поступает в слепую.
Повышение давления в слепой кишки рефлекторно закрывает сфинктер. Осуществляется периодическая эвакуация содержимого тонкой кишки в толстую. Наполнение желудка – вызывает открытие илеоцеклального сфинктера.
Толстая кишка отличается тем, что продольные мышечные волокна идут не сплошным слоем, а отдельными лентами. Толстая кишка образует мешкообразное расширение – гаустры. Это расширение, которое формируется при расширении гладких мышц и слизистой оболочки.
В толстой кишке мы наблюдаем те же процессы, только более медленно. Там имеется сегментация, маяткникообразные сокращения. Волны могут распространяться и к прямой кишке и обратно. Содержимое медленно передвигается в одном, а затем в другом направлении. В течение дня 1-3 раза наблюдаются форсирующее перистальтические волны которые продвигают содержимое к прямой кишке.
Регуляция моторки осуществляется парасимпатическими(возбуждают) и симпатчиескими(тормозят) влияниями. Слепая, поперечная, восходящая – вагус. Нисходящая, сигмовидная и прямая – тазовый нерв.
Симпатическая – верхний и нижний брыжеечный узел и подчревное сплетение.
Из гуморальных стимуляторов – вещество P, тахикинины. ВИП, Оксид азота – тормозят.
Акт дефекации
Прямая кишка в обычных условиях пуста. Наполнение прямой кишки возникает при прохождении и форсировании волны перистальтики. Когда каловые массы попадают в прямую кишку, вызывают растяжение более чем на 25 % и давление выше 18 мм.рт.ст. происходит расслабление внутреннего гладкомышечного сфинктера.
Чувствительные рецепторы информируют центральную нервную систему, вызывая позыв. Контролируется еще наружным сфинктером прямой кишки – поперечнополосатые мышц, регулируется произвольно, иннервация – срамной нерв. Сокращение наружного сфинктера – подавление рефлекса, каловые массы уходят проксимально. Если акт возможен, происходит расслаблении и внутреннего и наружного сфинктера. Продольные мышцы прямой кишки сокращаются, диафрагма расслабляется. Акту способствует сокращение грудных мышц, мышц брюшной стенки и мышцы поднимающей задний проход.
Источник
Кишечный сок представляет собой секрет желез, расположенных на протяжении всего тонкого кишечника. Суточное количество кишечного сока составляет 2-3 литра. Чистый кишечный сок – это мутноватая бесцветная жидкость слабощелочной реакции (рН до 8,6), состоящая из воды – 99% и плотного остатка – 1%. В состав плотного остатка входят: комочки слизи, перерожденные клетки эпителия, кристаллы холестерина, неорганические вещества (хлориды, бикарбонаты, фосфаты натрия, калия, кальция) и ферменты (более 20).
Белковые ферменты кишечного сока включают 4 фермента.
1) Энтерокиназа (“фермент ферментов”) активирует трипсиноген.
2) Трипсиноген в составе поджелудочного сока поступает не только в двенадцатиперстную кишку, но и в тощую. Активируется энтерокиназой в трипсин, который действует на крупномолекулярные белки, расщепляя их.
3) Пептидазы (лейцинаминопептидаза, аминопептидаза) расщепляют пептиды разной степени сложности до отдельных аминокислот. Пептидазы таким образом заканчивают процесс расщепления белков, начатый пепсином и трипсином.
4) Катепсин – тканевой белковый фермент действует на белковые молекулы в слабокислой среде (рН 4-5), создаваемой микрофлорой дистальной части тонкого и толстого кишечника.
Углеводные ферменты кишечного сока включают 4 фермента.
1) Амилаза расщепляет крахмал (полисахарид) до мальтозы (дисахарид).
2) Мальтаза расщепляет мальтозу (солодовый сахар) до глюкозы (2 молекулы).
3) Лактаза расщепляет лактозу (молочный сахар) до глюкозы и галактозы.
4) Сахараза (инвертаза) расщепляет сахарозу (тростниковый или свекловичный сахар) до глюкозы и фруктозы. Таким образом, указанные углеводные ферменты кишечного сока завершают действие птиалина (амилазы) слюны и амилазы поджелудочного сока.
Жировые ферменты кишечного сока.
1) Липаза расщепляет жиры на глицерин и жирные кислоты. Она менее активна, чем липаза поджелудочного сока.
2) Фосфатаза расщепляет фосфолипиды.
Основным возбуждающим фактором в регуляции образования и выделения кишечного сока является пищевая кашица с ее механическими и химическими свойствами.
Нервная регуляция выделения кишечного сока осуществляется симпатическим и парасимпатическим отделами вегетативной нервной системы, волокнами чревного и блуждающего нервов. Раздражение чревного нерва угнетает секрецию кишечных желез и перистальтику кишечника, блуждающего нерва усиливает секрецию и перистальтику.
Гуморальная регуляция сокоотделения в тонком кишечнике осуществляется возбуждающими и тормозящими гормонами пищеварительного тракта. К возбуждающим гормонам относятся: энтерокринин (образуется в тонком кишечнике при соприкосновении содержимого кишечника со слизистой оболочкой), холецистокинин, гастрин, вазоактивный полипептид и др. К тормозящим гормонам относятся секретин, желудочный тормозной полипептид.
В тонком кишечнике различают 2 вида движений:
1) маятникообразные – способствуют перемешиванию пищевой кашицы и лучшему перевариванию пищи;
2) перистальтические – способствуют проталкиванию пищевой кашицы по направлению к толстому кишечнику.
Стимулируют моторную функцию кишечника энтерокринин, серото-нин, гастрин, желчь, инсулин, соли кальция, магния и др., тормозят – гормоны мозгового слоя надпочечников: адреналин и норадреналин (при эмоциях).
Источник