Пищеварение в желудке

После того, как пища пройдет соответствующую обработку в полости рта, она попадает в желудок. В нем, смешанная со слюной, пища находится от 2 до 10 часов. В желудке она подвергается химической и механической обработке. Эти процессы в желудке возможны в связи с особенностью его функций. Они заключаются в следующем. Прежде всего, пища в желудке депонируется. Желудок – это резервуар пищевых масс. В нем они смешиваются с желудочным соком. Желудок обладает экскреторной функцией. Она заключается в том, что с желудочным соком выделяются некоторые метаболиты – мочевина, мочевая кислота, креатин, креатинин, а также вещества, поступающие в организм извне (соли тяжелых металлов, йод, фармакологические препараты). Его инкреторная функция сводится к образованию гормонов, принимающих участие в регуляции деятельности желудочных и других пищеварительных желез (гастрин, гистамин, соматостатин, мотилин и другие). Для желудка характерна возможность всасывания воды, лекарственных веществ, алкоголя. Важной функцией желудка является защитная, заключающаяся в том, что желудочный сок обладает бактериоцидныи и бактериостатическим действием. Кроме того, он может обеспечить возврат пищи (рвота) обратно при ее недоброкачественности, предупреждая ее попадание в кишечник.

Однако основными функциями желудка, естественно, являются - секреторная и моторная.

Секреторная деятельность желудка осуществляется желудочными железами, продуцирующими желудочный сок. Они представлены тремя группами клеток: главными (принимают участие в выработке ферментов), обкладочными (или париетальными) – вырабатывают соляную кислоту и добавочными (выделяющими мукоидный секрет – слизь).

Состав и свойства желудочного сока зависит от ряда факторов. Так, сок, выделенный в состоянии покоя (натощак) имеет нейтральную или слабокислую реакцию (рН- 6, 0). Этот сок, собственно говоря, состоит из слюны и желудочного, иногда с примесью химуса. При приеме пищи секреция сока усиливается, он содержит основной набор пищеварительных ферментов и соляную кислоту и имеет резко кислую реакцию (рН-0, 8-1, 5). Общее количество желудочного сока у человека при обычном пищевом режиме составляет 1, 5-2, 5 л в сутки. Содержание воды в нем до 99, 0-99, 5%. Плотный остаток представлен органическими и неорганическими веществами (хлоридами, сульфатами, фосфатами и другими веществами). Основной неорганический компонент желудочного сока это соляная кислота. Органическая часть желудочного сока – это ферменты, мукоиды (например, гастромукопротеид).

Секреция соляной кислоты связана с активацией желудочной карбангидразы. Соляная кислота играет важную роль в пищеварении. Она способствует превращению пепсиногена в пепсин и обеспечивает оптимальную реакцию среды для действия пищеварительных ферментов. Денатурирует белки и вызывает их набухание. Обеспечивает бактериостатические свойства желудочного сока. Она створаживает молочные продукты и нейтрализует ферменты слюны. Способствует переходу пищи из желудка в 12-перстную кишку, стимулирует моторную деятельность желудка. Она способствует образованию гормонов пищеварительного тракта (гастрина, секретина).

Ферменты желудочного сока в основном влияют на гидролиз белков до альбумоз и пептинов (с образованием даже небольшого количества аминокислот). В желудочном соке выделено 7 видов пепсиногенов, которые под влиянием соляной кислоты переходят в пепсины. Основными пепсинами желудочного сока являются: пепсин «А» – расщепляет белки до полипептидов при рН желудочного сока 1, 5-2, 0; пепсин «В» - разжижает желатину, белки соединительной ткани при рН до 5, 0; пепсин «С» - действует при рН желудочного сока 3, 2-3, 5 и пепсин «Д» – расщепляет казеин молока

Желудочный сок содержит липазу (расщепляет эмульгированные жиры на глицерин и жирные кислоты при рН- 5, 9-7, 9), которой мало у взрослых, а у детей она расщепляет до 59% жира молока.

Кроме ферментов желудочный сок содержит муцин (слизь), предохраняющий слизистую желудка от аутолиза под воздействием соляной кислоты и пепсинов. В слизи имеются нейтральные мукополисахариды (являются составной частью групповых антигенов крови, фактора роста и антианемического фактора Кастла), сиаломуцины (препятствуют вирусной гемагглютинации), гликопротеины (внутренний фактор Кастла).

Регуляция желудочной секреции осуществляется в три фазы: сложно-рефлекторную, желудочную и кишечную. Сложно-рефлекторная фаза регуляции обусловлена комплексом условных и безусловных рефлексов. Начинается она с условно-рефлекторной, так как вид пищи, ее запах и все, что связано с ее приготовлением (звуки, например) вызывают отделение желудочного сока. Безусловно-рефлекторная фаза начинается в тот момент, когда пища попала в полость рта. Здесь возбуждение, (уже известных Вам из прошлой лекции) рецептивных зон сопровождается потоком информации в бульбарный отдел центра пищеварения (продолговатый мозг) по блуждающим нервам, а от него по секреторным волокнам этих же нервов, к секреторным клеткам. Этот желудочный сок как бы готовит желудок заранее к приему пищи. Он обладает высокой кислотностью и большой протеолитической активностью.

Когда пища попадает в желудок, то отделение желудочного сока продолжается в основном уже за счет рефлекторно-гуморальных механизмов, связанных с деятельностью этого органа. Поэтому эту фазу регуляции называют желудочной. На этом этапе отделение желудочного сока связано с участием блуждающего нерва и местных (интрамуральных) рефлексов, а также благодаря секреции тканевых (местных) гормонов желудка. При действии на слизистую желудка механических и химических раздражителей (пища, соляная кислота, соли, продукты переваривания) происходит возбуждение чувствительных волокон блуждающего нерва. Они передают информацию в бульбарный центр и по его секреторным волокнам возвращают к железам желудка. Выделяемый на окончании блуждающих нервов ацетилхолни, возбуждает главные и обкладочные клетки желудочных желез, а также способствует выделению прогастрина (последний под влияниемсоляной кислоты становится гастрином и действует на эти клетки). Ацетилхолин также усиливает образование гистамина в слизистой желудка.

Эта фаза желудочной секреции является основной. Но когда пища начинает постепенно переходить в 12-перстную кишку, желудочная секреция продолжается. Это возможно благодаря осуществлению следующей фазы – кишечной. Количество желудочного сока, выделяемого в эту фазу, составляет около 10% от общего объема желудочного сока. Эта фаза является гуморально-химической. Повышение секреции желудочных желез в этот момент связано с поступлением свежей порции пищи, не успевшей пропитаться соляной кислотой. В слизистой 12-перстной кишки образуется энтерогастрин, который также возбуждает желудочную секрецию. В кишечнике одним из факторов, способствующих желудочной секреции, являются также продукты переваривания пищи (особенно белков), которые стимулируют образование гастрина и гистамина.

Однако на каком-то этапе желудочная секреция постепенно угасает. Это, прежде всего, связано с тем, что пища уходит из желудка. Дальнейшее же угнетение желудочной секреции связано с появлением в слизистой 12-перстной кишки антагониста гастрина гормона секретина (он образуется из просекретина под влиянием соляной кислоты). Особенно резко торможение желудочной секреции возникает при поступлении в 12-перстную кишку жиров, а также веществ-пептидов, вырабатываемых в желудочно-кишечном тракте (соматостатин, вазоактивный пептид, холецистокинин, глюкагон и другие). Тормозит желудочную секрецию и гормон энтерогастрон, вырабатываемый слизистой 12-перстной кишки, а также адреналин (норадреналин). Эмоциональные реакции, связанные с повышением тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы, также тормозят желудочную секрецию. Однако не все эмоциональные реакции и эмоциональное возбуждение одинаково влияют на секрецию желудочного сока. Такие реакции, как стресс, ярость могут у отдельных людей вызывать как активацию, так и торможение выделения желудочного сока. Страх и тоска – угнетают секрецию желудочного сока.

Характер и количество желудочного сока зависит от вида пищи. В этом важную роль играют механизмы регуляции. Так, при приеме мяса (белковая пища) в первый час желудочная секреция возрастает и достигает своего максимума к 2 часам. Это происходит за счет рефлекторных реакций, связанных с деятельностью полости рта (вкусовые, органолептические свойства мяса) и белков – бульоны, получаемые при их переваривании в желудке, обладают такими свойствами. Далее секреция желудочного сока начинает постепенно тормозиться и заканчиваться где-то через 8 часов от начала. На углеводную пищу (например, хлеб) реакция относительно выражена в первый час, что связано с теми же причинами, что и на мясо (рекфлекторное выделение желудочного сока на пищевые компоненты, находящиеся в полости рта и желудке). Затем секреция резко уменьшается и на невысоком уровне длится около 10 часов. При действии молока (жира) наблюдается две фазы: тормозная и возбуждающая. Максимум секреции развивается только на третьем часе и может продолжаться до 6 часов.

Секреторная функция желудочных желез имеет не только чисто пищеварительные задачи, но и обеспечивает некоторые другие реакции организма, связанные с нейтральными мукополисахаридами, сиаломуцинами и гликопротеинами (что составляет основу слизи), о чем я Вам говорил выше.

Кислотность желудочного сока у грудных детей ниже, чем у взрослых и связана больше не с соляной, а молочной кислотой. Она минимальна при вскармливании грудным молоком, но увеличивается при смешанном кормлении. Протеолитическая активность желудочного сока с периода новорожденности до конца 1-го года жизни увеличивается в 3 раза, но все равно остается в 2 раза ниже, чем у взрослых. Желудочный сок новорожденных имеет относительно высокую липолитическую активность.

Моторная деятельность желудка. Желудок хранит, согревает, смешивает, размельчает, приводит в полужидкое состояние, сортирует и продвигает по направлению к 12-перстной кишке содержимое с различной скоростью и силой. Все это свершается благодаря двигательной функции, обусловленной сокращением его гладкомышечной стенки. Вне фазы пищеварения желудок находится в спавшем состоянии, без широкой полости между его стенками. Через 45-90 минут периода покоя возникают периодические сокращения желудка, длящиеся 20-50 минут (голодная периодическая деятельность). При наполнении пищей он приобретает форму мешка, одна сторона которого переходит в конус.

Когда желудок наполнен, его моторная функция складывается из нескольких видов движений. В начальный период сокращения возникают перистальтические волны. Они распространяются от пищевода к пилорическому отделу желудка со скоростью 1см/с, длятся 1, 5 с и охватывают 1-2 см желудочной стенки. В пилорической части желудка длительность волн составляет 4-6 в минуту и ее скорость возрастает до 3-4 см/с. Эти низкоамплитудные перистальтические движения способствуют перемешиванию пищи с желудочным соком и перемещению его небольших порций в тело желудка. Внутри пищевого комка продолжается расщепление углеводов амилазой слюны. Эти движения в целом продолжаются где-то в пределах одного часа. Периодически возникают сильные и частые сокращения, которые более активно перемешивают пищу с ферментами желудочного сока и перемещают содержимое желудка. Перистальтические волны в пилорическом отделе получили название пропульсивные сокращения. Они обеспечивают эвакуацию содержимого в 12-перстную кишку. Эти волны возникают с частотой 6-7 за минуту.

Состояние и деятельность мускулатуры желудка рефлекторно изменяется при раздражении ротовой полости пищей и отвергаемыми веществами. Употребление жидких и полужидких пищевых веществ и психическое возбуждение рефлекторно тормозят движения желудка и запирают пилорический сфинктер. Твердые пищевые вещества вызывают рефлекторным путем уменьшение движений желудка с рецепторов полости рта.

Жевание сопровождается рефлекторными тоническими сокращениями мускулатуры желудка, а глотание – торможением и ослаблением тонуса гладкой мышцы желудка. Сила сокращений желудка и степень повышения тонуса его мускулатуры зависит от интенсивности жевания и исходного состояния его мускулатуры. Чем больше объем проглатываемого куска, тем больше торможение сокращений желудка.

В обычных условиях пищеварения сокращения желудка возникают в результате механического раздражения и растяжения его стенок пищей. Это воспринимается отростками нейронов нервных сплетений, находящихся в межмышечном и подслизистом слое. Блуждающий нерв усиливает, а симпатический угнетает моторику желудка.

Гуморальными возбудителями моторики желудка являются гастроинтестинальные гормоны – гастрин, мотилин. Моторика усиливается под влиянием серотонина, инсулина. Глюкагон, а также секретин и холецистинин под влиянием кислого содержимого желудка угнетают моторику желудка и эвакуацию пищи из него. Также действуют адреналин, норадреналин, энтерогастрон.

Переход пищи из желудка в 12-перстную кишку осуществляется порционно во время сильных сокращений антрального отдела. Пилорический сфинктер препятствует обратному забрасыванию химуса в желудок. При пустом желудке пилорический сфинктер открыт. Во время пищеварения он периодически открывается и закрывается. Причиной открытия сфинктера является раздражение слизистой оболочки привратиника соляной кислотой. Часть пищи в это время переходит в 12-перстную кишку и реакция в ней вместо щелочной становится кислой, что и вызывает рефлекторное сокращение мускулатуры привратиника и сфинктер закрывается. Это наблюдается при введении жира в 12-перстную кишку, что способствует его задержанию в желудке.

Для перехода пищи из желудка в 12-перстную кишку важны также такие факторы, как консистенция желудочного содержимого (жидкая или полужидкая пища уходит из желудка). Осмотическое давление химуса (гипертонические растворы задерживают эвакуацию и покидают желудок только после разбавления их желудочным соком до концентрации изотонических) и степень наполнения 12-перстной кищки (при ее растяжении эвакуация из желудка задерживается и может совсем прекратиться). В желудке долго задерживается плохо пережеванная и жирная пища. Блуждающий нерв, а также энтерогастрин усиливают переход химуса, симпатический нерв и энтерогастрин – тормозят его.

Содержимое желудка может покидать его и в обратном направлении, Это связано с особенностью работы кардиального сфинктера. Комок пищи, попадая в нижний конец пищевода, раздражает его слизистую, что вызываеи рефлекторное раскрытие кардиального сфинктера, который у взрослых всегда зажимает вход в желудок, поэтому содержимое желудка не может выпасть даже при переворачивании субъекта вниз головой. Сокращение кардиального сфинктера поддерживается рефлекторно со стороны желудка. У маленьких детей отсутствует тонус кардиального сфинктера и поэтому при переворачивании ребенка вниз головой содержимое желудка выбрасывается назад в ротовую полость. Возможен и другой вариант такой реакции. В случае раздражения токсинами или метаболитами рецепторов желудочно-кишечного тракта возникает тошнота - ощущение, связанное с деятельностью центральной нервной системы при значительном повышении возбудимости ретикулярной формации. Тошнота предшествует рвоте и сопровождается вегетативными расстройствами (саливацией, увеличением потоотделения). Рвота – защитная реакция, возникающая при возбуждении рвотного центра, структур ретикулярной формации продолговатого мозга, а также импульсации от рецепторов желудочно-кишечного тракта и вестибулярного аппарата. Она может быть обусловлена обонятельными, зрительными, вкусовыми раздражениями, которые возбуждают рвотный центр при повышении внутричерепного давления. Эфферентные влияния по волокнам блуждающего нерва и частично чревного, передаются кишечнику, желудку, пищеводу, а также моторным нервам к мышцам брюшной стенки и диафрагмы. При рвоте поднимается кость и гортань, открывается верхний пищеводный сфинктер, закрывается глотка, поднимается мягкое небо с закрытием хоан. Затем начинается сильное сокращение диафрагмы и брюшной стенки, наконец, расслабляется нижний пищеводный сфинктер и содержимое желудка выбрасывается через пищевод. Акту рвоты предшествует возникновение антиперистальтики, тошнота. Антиперистальтические волны возникают в дистальных отделах пищеварительного тракта и распространяются по тонкой кишке со скоростью 2-3 см/с, возвращая кишечное содержимое в 12-перстную кишку и желудок за 3-5 минут. Рвота возникает рефлекторно при раздражении рецепторов пищеварительного канала и автоматически – при действии через кровь некоторых веществ (токсинов) на нервный центр. Иногда рвоту вызывают сознательно, специально с целью освобождения желудка (например, при отравлениях).

Бывают случаи, когда моторная деятельность желудка расстроена и осуществляется медленно. Важно иметь в виду, что плохое опорожнение желудка – это фактор риска язвообразования.

Моторная периодика желудка натощак у новорожденных отсутствует, что связано с незрелостью нервных регуляторных механизмов. Эвакуация содержимого желудка после кормления ребенка грудным молоком происходит за 2-3 часа. Это определяет частоту кормлений. Питательная смесь с коровьим молоком того же объема при искусственном вскармливании задерживается в желудке дольше – 3-4 часа. Увеличение в пище количества белков и жиров замедляет эвакуацию из желудка до 4, 5 –6, 5 часов. У грудных детей более выражено торможение эвакуации белками, а у подростков и взрослых – жирами.