Механизм кишечной фазы желудочной секреции

Переваривание пищи – важный процесс, который напрямую влияет на жизнедеятельность нашего организма. Самой первой обработке еда подвергается еще во рту. Но важным будет дальнейший ее путь через желудок. Этому мы и посвятим статью. Разберем фазы желудочной секреции, рассмотрим механизмы ее регуляции и прочие важные темы.

Четыре группы еды по скорости переваривания

Длительность усвоения той или иной пищи нашим организмом различна. Всю еду можно разделить тут на четыре категории:

• Углеводная пища – переваривается быстрее всего.
• Белковая еда – требуется среднее время для усвоения.
• Жирная пища (плюс сочетание ее с белковой) – продукция длительного времени усвоения.
• Категория пищи, что не усваивается организмом, или переваривается чрезмерно долго.

Длительность переваривания для каждой категории

Так сколько переваривается пища в желудке? Рассмотрим каждую категорию по времени:

• 35-60 минут. Это фрукты, ягоды, жидкие кисломолочные продукты, соки (из фруктов и овощей).
• 1,5-2 часа. В категорию входит зелень, овощи, молочная продукция (за исключением твердой и жирной), сухофрукты, предварительно замоченные семечки и проростки.
• 2-3 часа. Орехи, крупы, семечки, каши, отваренные бобовые, грибы, хлебобулочные и твердые молочные изделия.
• Порядка 4 часов (или не переваривается вообще). К категории относятся: мясо, рыба, кофе или чай с молоком, консервы, большая часть макарон.

Вода, которую пьют на пустой желудок, не задерживается в нем, проходя сразу же в кишечник.

Сколько переваривается пища в желудке и ЖКТ?

В среднем, временные затраты на общее переваривание пищи выглядят так:

• Пребывание пищи в желудке – до 4 часов.
• Переваривание в тонком кишечнике – 4-6 часов.
• Последний этап (переваривание в толстом кишечнике) может занимать до 15 часов.

Фазы желудочной секреции

Так как же происходит процесс обработки съеденной пищи здесь? Выделяются следующие фазы желудочной секреции:

• Мозговой этап.
• Желудочный этап.
• Кишечный этап.

Что делают желудок и двенадцатиперстная кишка в их продолжение, мы с вами разберем детально.

Мозговой этап

Эта фаза активируется до того, как съеденная пища попадает в желудок. Ее возбуждает запах, вкус, вид пищи или даже мысли о ней. Чем больше разыгрался аппетит, тем активнее будет выработка организмом желудочного сока.

Обуславливают мозговую фазу нервные сигналы, которые возникают в мозговой коре, центрах аппетита гипоталамуса и миндалевидного тела. Далее эти импульсы передаются моторным дорсальным ядрам нерва блуждающего. Оттуда (по блуждающим нервам) они идут непосредственно в желудок.

Надо отметить, что данная фаза секреции будет отвечать примерно за 20 % всего объема желудочной секреции, что связана с приемом еды.

Второе название фазы – сложнорефлекторная. Связано с тем, что в ней участвуют условные и безусловные рефлексы. Начинается через 5-7 минут, продолжается при этом 1,5-2 часа.

Схема рефлекторной дуги тут будет следующей:

1. Рецепторы, находящиеся в ротовой полости.
2. Чувствительные волокна мозговых, черепных центров.
3. Ядра вагуса, продолговатый мозг.
4. Нервные волокна преганглионарные.
5. Ганглии.
6. Нервные волокна постганглионарные.
7. Железы желудка, отвечающие за выработку секреции.

Желудочный этап

Из чего состоит желудочная фаза? Как только пища попадает в данный орган, начинают стимулироваться длинные рефлексы от желудка к мозгу и обратно к ЖКТ, кишечные местные рефлексы, гастриновый механизм. Каждый из перечисленных элементов вызывает выделение желудочного сока в течение нескольких часов, что пища находится в желудке.

Объем секреции, выделяемой во время этой фазы, будет равняться 70 % от общей массы. Поэтому за желудочным этапом ответственность за большую часть всего вырабатываемого сока. Общий его объем за сутки – примерно 1500 мл. Во время фазы соляная кислота желудочного сока убивает вредные микроорганизмы, содержащиеся в пище.

Механизмы на этом этапе будут задействованы следующие:

• Нервные центральные. Тут выделяются длинные рефлекторные дуги. Путь следующий: желудочные рецепторы – чувствительные пути – ядра вагуса (мозг продолговатый) – нервные волокна преганглионарные – ганглии – интрамуральные – нервные волокна постганглионарные – желудочные железы, ответственные за выработку секреции.
• Нервные местные. К ним относятся рефлекторные короткие дуги, которые будут замыкаться в стенках самого желудка.
• Эндокринные. Что выделяется здесь? Гастрин, который вбрасывают в кровь эндокринные клетки желудочного пилорического отдела. Он стимулирует секрецию (выделение) соляной кислоты железами фундального отдела.
• Паракринные. Это гистамин. Он выделяется уже всеми отделами желудка, вбрасывается в межклеточную жидкость. Его действие местное (только на соседние клетки). Также способствует секреции соляной кислоты желудочного сока (убивает вредные микроорганизмы).

Переходим к следующей стадии.

Кишечный этап

Напомним, что во всем процессе задействован желудок и двенадцатиперстная кишка. Что это значит? Пища, находящаяся в верхних отделах тонкого кишечника (в частности, в 12-перстной кишке), продолжает вызвать желудочную секрецию.

Одна особенность – выделение желудочного сока на этом этапе происходит в небольших количествах (порядка 10 % от общей массы). Причину усматривают в небольшом количестве гастрина, что может выработать слизистая оболочка двенадцатиперстной кишки.

Стимуляция желудочной секреции во время кишечной фазы происходит с участием длинных рефлекторных дуг. При этом отмечается тормозное влияние периферических симпатических рефлексов, гормонов дуоденальных. К ним относится ЖИП, секретин, ВИП, холецистокинин и проч.

Торможение желудочной секреции

За торможение отвечает тут кишечный химус. Надо сказать, что он также немного стимулирует желудочную секрецию, но только в начале кишечной фазы.

Торможение будет происходить под влиянием двух факторов:

• Пища, находящаяся в тонкой кишке, вызывает энтерогастральный обратный рефлекс. Он осуществляется через внутреннюю нервную систему кишечника, внешние парасимпатические и симпатические нервы, призванные подавлять желудочную секрецию. Рефлекс запускается в ответ на растяжение тонкого кишечника, раздражение слизистой, присутствие соляной кислоты, продуктов распада белков в верхних отделах тонкой кишки. Он будет частью сложного механизма, замедляющего опорожнение желудка при заполнении пищей кишечника.
• Жир, продукты распада белков, кислота, гипоосмотические, гиперосмотические жидкости и иные раздражающие факторы, воздействующие на верхний отдел кишечника, вызывают высвобождение гормонов интестинальных. Это секретин, который в данном случае начинает подавлять желудочную функцию. Другие гормоны – соматостатин, ингибирующий желудочный пептид, кишечный вазоактивный пептид. Их роль схожая – оказывать умеренный эффект торможения на процесс выработки желудочного сока.

Выделение желудочного сока между приемами пищи

Интересный факт – желудочная секреция продолжается и между приемами пищи. Железы будут выделять по несколько миллилитров сока каждый час во время всего перерыва между приемами еды. То есть в период, когда пищеварение в органе практически отсутствует или совсем незначительно.

Интересен и состав выделяемого при этом секрета. Он практически не содержит в себе соляной кислоты. Его основной состав – слизь, незначительный объем пепсина.

Но возможно и увеличение в этот период желудочной секреции. Связано оно с эмоциональными стимулами. Сок начинает выделяться объемом до 50 мл в час, в нем повышается содержание пепсина и соляной кислоты. Чем-то этот процесс будет напоминать мозговую фазу желудочной секреции. Но с важным отличием – пища в желудок не поступает. Такая деятельность организма чревата для человека развитием пептической язвы.

Желудочная секреция происходит в три основные фазы – мозговую, желудочную и кишечную. В каждой их них задействованы свои механизмы регуляции – стимуляции и торможения. Также незначительное выделение желудочного сока у здорового человека специальными железами будет наблюдаться и между приемами пищи.

В желудке пища задерживается в среднем 4-6 часов для химической и механической обработки. В желудке выделяют 4 части: вход, или кардиальная часть, верхняя – дно (или свод), средняя наибольшая часть – тело желудка и нижняя, – антральная часть, занчивающаяся пилорическим сфинктером, или привратником, (отверстие привратника ведет в двенадцатиперстную кишку).

Стенка желудка состоит из трех слоев: наружного – серозного, среднего – мышечного и внутреннего – слизистого. Сокращения мышц желудка вызывают как волнообразные (перистальтические), так и маятникообразные движения, благодаря которым пища перемешивается и передвигается от входа к выходу из желудка. В слизистой оболочке желудка находятся многочисленные железы, вырабатывающие желудочный сок. Из желудка полупереваренная пищевая кашица (химус) поступает в кишечник. На месте перехода желудка в кишечник находится пилорический сфинктер, который при сокращении полностью отделяет полость желудка от двенадцатиперстной кишки. Слизистая оболочка желудка образует продольные, косые и поперечные складки, которые расправляются при заполнении желудка. Вне фазы пищеварения желудок находится в спавшемся состоянии. Через 45 – 90 минут периода покоя возникают периодические сокращения желудка, длящиеся 20 – 50 мин (голодная перистальтика). Вместимость желудка взрослого человека составляет от 1,5 до4 л.

Функции желудка:

1) депонирование пищи;

2) секреторная – выделение желудочного сока для переработки пищи;

3) двигательная – для передвижения и перемешивания пищи;

4) всасывание некоторых веществ в кровь (вода, алкоголь);

5) экскреторная – выделение в полость желудка вместе с желудочным соком некоторых метаболитов;

6) инкреторная – образование гормонов, регулирующих деятельность пищеварительных желез (например, гастрина);

7) защитная – бактерицидная (в кислой среде желудка погибает большинство микробов).

Состав и свойства желудочного сока.

Желудочный сок продуцируется желудочными железами, которые располагаются в области дна (свода) и тела желудка. Они содержат 3 типа клеток:

1)     главные, которые вырабатывают комплекс протеолитических ферментов (пепсин А, гастриксин, пепсин В);

2)     обкладочные, которые вырабатывают соляную кислоту;

3)     добавочные, в которых вырабатывается слизь (муцин, или  мукоид). Благодаря этой слизи, стенка желудка защищена от действия пепсина.

В состоянии покоя («натощак») из желудка человека можно извлечь примерно 20 – 50 мл желудочного сока, рН 5,0. Общее же количество желудочного сока, выделяющегося  у человека при обычном питании, равно 1,5 – 2,5   л в сутки. рН активного желудочного сока составляет 0,8 – 1,5, т. к. в нем содержится примерно 0,5 % HCl.

Роль HCl. Повышает выделение пепсиногенов главными клетками, способствует переводу пепсиногенов в пепсины, создает оптимальную среду (рН) для деятельности протеаз (пепсинов), вызывает набухание и денатурацию белков пищи, что обеспечивает повышенное расщепление белков, а также способствует гибели микробов.

Фактор Кастла. В пище содержится витамин В12, необходимый для образования эритроцитов, так называемый внешний фактор Кастла. Но всосаться в кровь он может только при наличии в желудке внутреннего фактора Кастла. Это гастромукопротеин, в состав которого входит пептид, отщепляющийся от пепсиногена при его превращении в пепсин, и мукоид, выделяющийся добавочными клетками желудка. Когда секреторная деятельность желудка снижается, продукция фактора Кастла тоже снижается и соответственно уменьшается всасывание витамина В12, вследствие чего гастриты с пониженной секрецией желудочного сока, как правило, сопровождаются  анемией.

Фазы желудочной секреции:

1. Сложнорефлекторная, или мозговая, длительностью 1,5 – 2 ч, которой секреция желудочного сока происходит под действием всех факторов, сопровождающих прием пищи. При этом условные рефлексы, возникающие на вид, запах пищи, обстановку, комбинируются с безусловными, возникающими при жевании и глотании.  Сок, выделяющийся под влиянием вида и запаха пищи, жевания и глотания, называется «аппетитный» или «запальный». Он подготавливает желудок к приему пищи.

2. Желудочная, или нейрогуморальная, фаза, в которой стимулы секреции возникают в самом желудке: секреция усиливается при растяжении желудка (механическая стимуляция) и при действии на его слизистую экстрактивных веществ пищи и продуктов гидролиза белков (химическая стимуляция). Главным гормоном в активации желудочной секреции во второй фазе является  гастрин. Выработка гастрина и гистамина также происходит под влиянием местныхрефлексов метасимпатической нервной системы.  

Гуморальная регуляцияприсоединяется через 40 – 50 минут после начала мозговой фазы. Кроме активирующего влияния гормонов гастрина и гистамина, активация выделения желудочного сока происходит под влиянием химических компонентов – экстрактивных веществ самой пищи, в первую очередь мяса, рыбы, овощей. При варке продуктов они переходят в отвары, бульоны, быстро всасываются в кровь и активируют деятельность пищеварительной системы. К таким веществам прежде всего относятся свободные аминокислоты, витамины, биостимуляторы, набор минеральных и органических солей. Жир вначале тормозит секрецию и замедляет эвакуацию химуса из желудка в двенадцатиперстную кишку, но затем он стимулирует деятельность пищеварительных желез. Поэтому при повышенной желудочной секреции не рекомендуются отвары, бульоны, капустный сок.

Наиболее сильно желудочная секреция повышается под влиянием белковой пищи и может продолжаться до 6-8 часов, слабее всего она изменяется под влиянием хлеба (не более 1 ч). При длительном нахождении человека на углеводном режиме питания кислотность и переваривающая сила желудочного сока снижаются.

3. Кишечная фаза.В кишечной фазе происходит угнетение секреции желудочного сока. Она развивается при переходе химуса из желудка в  двенадцатиперстную кишку. При попадании кислого пищевого комка в двенадцатиперстной кишке начинают продуцироваться гормоны, гасящие желудочную секрецию, – секретин, холецистокинин и другие. Количество желудочного сока уменьшается на 90 %.