Regulacija lučenja želudačnog soka. Humoralna regulacija lučenja probavnih sokova i motiliteta želuca i crijeva
Regulacija gastrične sekrecije I.P. Pavlov ga je uslovno podelio na tri faze. faza I - složeni refleks(cerebralni, cefalični) se sastoji od mehanizama uslovnih i bezuslovnih refleksa. Pogled na hranu, miris hrane i razgovori o njoj izazivaju uslovno refleksno lučenje soka. Otpušteni sok I.P. Pavlov je to nazvao ukusnim, "vatrenim".
Ovaj sok priprema želudac za unos hrane, ima visoku kiselost i enzimsku aktivnost, pa takav sok na prazan želudac može štetno djelovati (npr. na vrstu hrane i nemogućnost da se jede, žvakaće gume na prazan želudac) . Bezuslovni refleks se aktivira kada hrana iritira receptore usne duplje.
Slika 6 Šema bezuslovnog refleksa regulacije želudačne sekrecije
1 – facijalnog živca, 2 – glosofaringealni nerv, 3 – gornji laringealni nerv, 4 – senzorna vlakna vagusni nerv, 5 – eferentna vlakna vagusnog nerva, 6 – postganglionsko simpatičko vlakno, G – ćelije koje luče gastrin.
Prisustvo kompleksno-refleksne faze želučane sekrecije dokazuje se iskustvom „imaginarnog hranjenja“. Eksperiment se izvodi na psu koji je prethodno bio podvrgnut želučanoj fistuli i ezofagotomiji (jednjak se presiječe i njegovi krajevi se ušiju u rez na koži vrata). Eksperimenti se provode nakon što se životinja oporavi. Prilikom hranjenja takvog psa hrana je ispadala iz jednjaka bez ulaska u želudac, ali se želudačni sok oslobađao kroz otvorenu fistulu želuca. Prilikom hranjenja sirovo meso u roku od 5 minuta, želudačni sok se oslobađa 45-50 minuta. Sok koji se izdvoji ima visoku kiselost i proteolitičku aktivnost. Tokom ove faze, vagusni nerv aktivira ne samo ćelije želudačnih žlezda, već i G-ćelije koje luče gastrin (slika 6).
II faza gastrične sekrecije – želuca– povezano sa ulaskom hrane u želudac. Punjenje želuca hranom pobuđuje mehanoreceptore, informacije iz kojih se šalju duž senzornih vlakana vagusnog živca do njegovog sekretornog jezgra. Eferentna parasimpatička vlakna ovog živca stimulišu sekreciju želuca. Dakle, prva komponenta gastrična faza- čisto refleksno (slika 6).
Dodir hrane i njenih proizvoda hidrolize sa želučanom sluznicom pobuđuje hemoreceptore i aktivira lokalne refleksne i humoralne mehanizme. Kao rezultat G-ćelije pilorične regije luče hormon gastrin, aktiviranje glavnih stanica žlijezda i, posebno, parijetalnih stanica. Mastociti (ECL) oslobađaju histamin, koji stimulira parijetalne stanice. Regulacija centralnog refleksa je dopunjena dugotrajnom humoralnom regulacijom. Lučenje gastrina se povećava kada se pojave produkti varenja proteina - oligopeptidi, peptidi, aminokiseline i zavisi od pH vrednosti u piloričnom delu želuca. Ako se poveća lučenje hlorovodonične kiseline, oslobađa se manje gastrina. Na pH-1,0, njegovo lučenje prestaje, a volumen želudačni sok naglo opada. Tako se vrši samoregulacija lučenja gastrina i hlorovodonične kiseline.
Gastrin: stimuliše lučenje HCl i pepsinogena, pospešuje pokretljivost želuca i creva, stimuliše lučenje pankreasa, aktivira rast i obnavljanje želučane i crevne sluznice.
Osim toga, hrana sadrži biološki aktivne tvari (na primjer, mesne ekstrakte, sokove od povrća), koje u ovoj fazi pobuđuju receptore sluzokože i stimulišu lučenje soka.
Sinteza HCl povezana je s aerobnom oksidacijom glukoze i stvaranjem ATP-a, energije koju koristi aktivni transportni sistem H+ jona. Ugrađen u apikalnu membranu H + / TO + ATPaza, koja pumpa iz ćelijeH + jona u zamjenu za kalijum. Jedna teorija sugerira da je glavni dobavljač vodikovih jona ugljična kiselina, koja nastaje kao rezultat hidratacije ugljičnog dioksida, reakcije koju katalizira karboanhidraza. Anion ugljične kiseline napušta ćeliju kroz bazalnu membranu u zamjenu za hlor, koji se zatim izlučuje kroz hloridne kanale apikalne membrane. Druga teorija smatra vodu izvorom vodonika (slika 7).
Fig.7. SekrecijaHClparijetalne ćelije i regulacija sekrecije. H joni + transportuje se u lumen uz učešće H-K-ATPaze ugrađene u apikalnu membranu. JoniCl - ulaze u ćeliju u zamjenu za HCO jone 3 - i izlučuju se kroz hloridne kanale apikalne membrane; H joni + nastaju od H 2 CO 3 au manjoj mjeri - iz vode.
Vjeruje se da se parijetalne stanice želučanih žlijezda pobuđuju na tri načina:
vagusni nerv na njih direktno utiče preko muskarinskih holinergičkih receptora (M-holinergičkih receptora) i indirektno aktiviranjem G-ćelija piloričnog dela želuca.
gastrin ima direktan efekat na njih preko specifičnih G receptora.
gastrin aktivira ECL (mast ćelije) koje luče histamin. Histamin aktivira parijetalne ćelije preko H2 receptora.
Blokada holinergičkih receptora atropinom smanjuje lučenje hlorovodonične kiseline. Blokatori H2 receptora i M-holinergičkih receptora koriste se u liječenju hiperacidnih stanja želuca. Hormon sekretin inhibira lučenje hlorovodonične kiseline. Njegovo lučenje zavisi od pH vrednosti želudačnog sadržaja: što je veća kiselost himusa koji ulazi u duodenum, to se više sekretina oslobađa. Masna hrana stimuliše lučenje holecistokinina (CC). CA smanjuje lučenje sokova u želucu i inhibira aktivnost parijetalnih ćelija. Drugi hormoni i peptidi takođe smanjuju lučenje hlorovodonične kiseline: glukagon, GIP, VIP, somatostatin, neurotenzin.
III faza – crijevni– počinje evakuacijom himusa iz želuca u tanko crijevo. Iritacija mehano- i hemoreceptora tanko crijevo proizvodi probave hrane regulišu sekreciju uglavnom zahvaljujući lokalnim nervnim i humoralnim mehanizmima. Enterogastrin, bombesin, motilin luče endokrine ćelije sluznog sloja, ovi hormoni povećavaju lučenje soka. VIP (vazoaktivni intestinalni peptid), somatostatin, bulbogastron, sekretin, GIP (gastroinhibicijski peptid) - inhibiraju sekreciju želuca kada djeluju na sluznicu tanko crijevo masti, hlorovodonična kiselina, hipertonični rastvori.
Dakle, lučenje želudačnog soka je pod kontrolom centralnih i lokalnih refleksa, kao i mnogih hormona i biološki aktivnih supstanci.
Količina soka, brzina lučenja i njegov sastav zavise od kvaliteta hrane, o čemu svjedoče krivulje lučenja soka dobijene u laboratoriji I.P. Pavlova kada su jednake količine kruha, mesa i mlijeka unesene u želudac psi. Najmoćniji stimulansi želučane sekrecije su meso i kruh. Kada se konzumira, oslobađa se puno soka s visokom proteolitičkom aktivnošću.
1. Usisavanje. Intestinalna apsorpciona funkcija. Transport nutrijenata. Četkasti rub enterocita. Hidroliza nutrijenata.
2. Apsorpcija makromolekula. Transcitoza. Endocitoza. Egzocitoza. Apsorpcija mikromolekula od strane enterocita. Apsorpcija vitamina.
3. Nervna regulacija lučenja probavnih sokova i motiliteta želuca i crijeva. Refleksni luk centralnog ezofagealno-intestinalnog motoričkog refleksa.
4. Humoralna regulacija lučenja probavnih sokova i motiliteta želuca i crijeva. Hormonska regulacija digestivnog trakta.
5. Šema mehanizama koji regulišu funkcije gastrointestinalnog trakta (GIT). Generalizirani dijagram mehanizama koji reguliraju funkcije probavnog trakta.
6. Periodična aktivnost probavnog sistema. Gladna periodična aktivnost probavnog trakta. Migrirajući motorni kompleks.
7. Varenje u usnoj šupljini i funkcija gutanja. Usnoj šupljini.
8. Pljuvačka. Salivacija. Količina pljuvačke. Sastav pljuvačke. Primarna tajna.
9. Odvajanje pljuvačke. Lučenje pljuvačke. Regulacija lučenja pljuvačke. Regulacija lučenja pljuvačke. Centar za salivaciju.
10. Žvakanje. Čin žvakanja. Regulacija žvakanja. Centar za žvakanje.
Humoralna regulacija lučenja probavnih sokova i motiliteta želuca i crijeva. Hormonska regulacija digestivnog trakta.
Centralni, periferni i lokalni refleksi se provode u bliskoj interakciji sa humoralni mehanizam regulacija miocita, glandulociti i nervne ćelije.
U mukoznoj membrani gastrointestinalnog trakta iu pankreasu postoje endokrinih ćelija, koji proizvode gastrointestinalne hormone (regulatorne peptide, enterine). Ove hormoni kroz krvotok i lokalno (parakrino, difundirajući kroz međućelijsku tečnost) utiču na miocite, glandulocite, intramuralne neurone i endokrine ćelije. Njihova proizvodnja se pokreće refleksno (preko vagusnog živca) tokom uzimanja hrane i dugo vrijeme održava se zbog iritativnog djelovanja produkata hidrolize nutrijenata i ekstrakata.
Tabela 11.1. Hormoni gastrointestinalnog trakta, mjesto njihovog nastanka i efekti koje izazivaju
| Ime hormona | Mjesto proizvodnje hormona | Vrste endokrinih ćelija | Uticaj hormona |
| Somatostatin | Želudac, proksimalno tanko crijevo, pankreas | D ćelije | Inhibira oslobađanje inzulina i glukagona, najpoznatijih gastrointestinalnih hormona (sekretin, GIP, motilin, gastrin); inhibira aktivnost parijetalnih ćelija želuca i acinarnih ćelija pankreasa |
| Vasoaktivni intestinalni (VIP) peptid | U svim dijelovima gastrointestinalnog trakta | D ćelije | Inhibira djelovanje holecistokinina, lučenje hlorovodonične kiseline i pepsina u želucu, stimulirano histaminom, opušta glatke mišiće krvni sudovi, žučna kesa |
| Polipeptid pankreasa (PP) | Pankreas | D2 ćelije | Antagonist CCK-PZ, pojačava proliferaciju sluzokože tankog crijeva, pankreasa i jetre; učestvuje u regulaciji metabolizma ugljikohidrata i lipida |
| Gastrin | Antrum želuca, gušterača, proksimalno tanko crijevo | G ćelije | Stimulira lučenje i oslobađanje pepsina od strane želučanih žlijezda, stimulira pokretljivost opuštenog želuca i 12. duodenum, kao i žučne kese |
| Deli | Antrum želuca | G ćelije | Smanjuje volumen želučane sekrecije i oslobađanje kiseline u želučanom soku |
| Bulbogastron | Antrum želuca | G ćelije | Inhibira želučanu sekreciju i pokretljivost |
| Duocrinin | Antrum želuca | G ćelije | Stimulira lučenje Brunnerovih žlijezda duodenuma |
| Bombesin (peptid koji oslobađa gastrin) | Želudac i proksimalno tanko crijevo | P ćelije | Stimulira oslobađanje gastrina, pojačava kontrakciju žučne kese i lučenje enzima pankreasa, pojačava oslobađanje enteroglukagona |
| Secretin | Tanko crijevo | S ćelije | Stimulira lučenje bikarbonata i vode od strane gušterače, jetre, Brunnerovih žlijezda, pepsina; inhibira lučenje u želucu |
| Holecistokinin-pankreozimin (CCK-PZ) | Tanko crijevo | I-ćelije | Stimuliše oslobađanje enzima i slab stepen stimuliše oslobađanje bikarbonata iz gušterače, inhibira lučenje hlorovodonične kiseline u želucu, pojačava kontrakciju žučne kese i izlučivanje žuči, pojačava pokretljivost tankog creva |
| Enteroglukagon | Tanko crijevo | EC1 ćelije | Inhibira sekretornu aktivnost želuca, smanjuje sadržaj K+ u želučanom soku i povećava sadržaj Ca2+, inhibira pokretljivost želuca i tankog crijeva |
| Motilin | Proksimalno tanko crijevo | EC2 ćelije | Stimuliše lučenje pepsina u želucu i lučenje pankreasa, ubrzava evakuaciju želudačnog sadržaja |
| Gastroinhibicijski peptid (GIP) | Tanko crijevo | K ćelije | Inhibira oslobađanje hlorovodonične kiseline i pepsina, oslobađanje gastrina, pokretljivost želuca, stimuliše lučenje debelog creva |
| Neurotenzin | Distalno tanko crijevo | N ćelija | Inhibira lučenje hlorovodonične kiseline u želučanim žlezdama, pojačava oslobađanje glukagona |
| enkefalini (endorfini) | Proksimalno tanko crijevo i pankreas | L ćelije | Inhibira lučenje enzima pankreasa, pojačava oslobađanje gastrina, stimulira želučanu pokretljivost |
| Supstanca P | Tanko crijevo | EC1 ćelije | Jača pokretljivost crijeva, salivaciju, inhibira oslobađanje inzulina |
| Willikinin | Duodenum | EC1 ćelije | Stimulira ritmičke kontrakcije resica tankog crijeva |
| Enterogastron | Duodenum | EC1 ćelije | Inhibira sekretornu aktivnost i pokretljivost želuca |
| Serotonin | Gastrointestinalni trakt | EC1,EC2 ćelije | Inhibira oslobađanje hlorovodonične kiseline u želucu, stimuliše oslobađanje pepsina, aktivira sekreciju pankreasa, izlučivanje žuči, crevnu sekreciju |
| Histamin | Gastrointestinalni trakt | EC2 ćelije | Potiče lučenje želudačnog i pankreasnog sekreta, širi krvne kapilare, djeluje aktivirajuće na pokretljivost želuca i crijeva |
| Insulin | Pankreas | Beta ćelije | Stimulira transport supstanci kroz ćelijske membrane, potiče iskorištavanje glukoze i stvaranje glikogena, inhibira lipolizu, aktivira lipogenezu, povećava intenzitet sinteze proteina |
| Glukagon | Pankreas | Alfa ćelije | Mobilizira ugljikohidrate, inhibira lučenje želuca i pankreasa, inhibira pokretljivost želuca i crijeva |
Mjesto proizvodnje glavnih gastrointestinalnih hormona, efekti koje izazivaju i ćelije koje ih proizvode prikazani su u tabeli. 11.1. Trenutno je otkriveno oko 30 regulatornih peptida. Kao što slijedi iz prikazane tabele, oni imaju stimulativno, inhibitorno i modulirajuće djelovanje na lučenje probavnih sokova, pokretljivost glatkih mišića gastrointestinalnog trakta, apsorpciju i oslobađanje enterina od strane endokrinih elemenata sluzokože. želudac, crijeva i gušterača.
Oslobađanje gastrointestinalnih hormona ima kaskadni karakter. Na primjer, pod utjecajem gastrina, parijetalne stanice želučanih žlijezda povećavaju proizvodnju hlorovodonične kiseline, koja u sluznici tankog crijeva stimulira oslobađanje sekretina i holecistokina - pankreozimina od strane S- i J-ćelija. Secretin pojačava lučenje vode i bikarbonata od strane pankreasa i jetre, i holecistokinin - pankreozimin- stimuliše lučenje enzima pankreasa i inhibira lučenje hlorovodonične kiseline parijetalnim ćelijama, pojačava pokretljivost tankog creva i žučne kese.
Regulatorni peptidi, ulazeći u krvotok, brzo se uništavaju u jetri i bubrezima i na taj način stvaraju uslove za djelovanje drugih gastrointestinalnih hormona.
Razvoj nekih enterins Ciklična je po prirodi i može se provesti u odsustvu stimulusa iz hrane. Na primjer, motilin koji proizvode EC2 ćelije proksimalni deo tanko crijevo, uzrokuje kontrakcije mišića želuca i crijeva, koje se poklapaju s periodima "gladne" aktivnosti probavni trakt.
Regulacija gastrične sekrecije I.P. Pavlov ga je uslovno podelio na tri faze. faza I - složeni refleks(cerebralni, cefalični) se sastoji od mehanizama uslovnih i bezuslovnih refleksa. Pogled na hranu, miris hrane i razgovori o njoj izazivaju uslovno refleksno lučenje soka. Otpušteni sok I.P. Pavlov je to nazvao ukusnim, "vatrenim".
Ovaj sok priprema želudac za unos hrane, ima visoku kiselost i enzimsku aktivnost, pa takav sok na prazan želudac može štetno djelovati (npr. na vrstu hrane i nemogućnost da se jede, žvakaće gume na prazan želudac) . Bezuslovni refleks se aktivira kada hrana iritira receptore usne duplje.
Slika 6 Šema bezuslovnog refleksa regulacije želudačne sekrecije
1 - facijalni nerv, 2 - glosofaringealni nerv, 3 - gornji laringealni nerv, 4 - senzorna vlakna vagusnog nerva, 5 - eferentna vlakna vagusnog nerva, 6 - postganglionsko simpatičko vlakno tajne gastrine ćelije.
Prisustvo kompleksno-refleksne faze želučane sekrecije dokazuje se iskustvom „imaginarnog hranjenja“. Eksperiment se izvodi na psu koji je prethodno bio podvrgnut želučanoj fistuli i ezofagotomiji (jednjak se presiječe i njegovi krajevi se ušiju u rez na koži vrata). Eksperimenti se provode nakon što se životinja oporavi. Prilikom hranjenja takvog psa hrana je ispadala iz jednjaka bez ulaska u želudac, ali se želudačni sok oslobađao kroz otvorenu fistulu želuca. Prilikom hranjenja sirovim mesom u trajanju od 5 minuta, želudačni sok se oslobađa 45-50 minuta. Sok koji se izdvoji ima visoku kiselost i proteolitičku aktivnost. Tokom ove faze, vagusni nerv aktivira ne samo ćelije želudačnih žlezda, već i G-ćelije koje luče gastrin (slika 6).
II faza gastrične sekrecije – želuca– povezano sa ulaskom hrane u želudac. Punjenje želuca hranom pobuđuje mehanoreceptore, informacije iz kojih se šalju duž senzornih vlakana vagusnog živca do njegovog sekretornog jezgra. Eferentna parasimpatička vlakna ovog živca stimulišu sekreciju želuca. Dakle, prva komponenta gastrične faze je čisto refleksna (slika 6).
Dodir hrane i njenih proizvoda hidrolize sa želučanom sluznicom pobuđuje hemoreceptore i aktivira lokalne refleksne i humoralne mehanizme. Kao rezultat G-ćelije pilorične regije luče hormon gastrin, aktiviranje glavnih stanica žlijezda i, posebno, parijetalnih stanica. Mastociti (ECL) oslobađaju histamin, koji stimulira parijetalne stanice. Regulacija centralnog refleksa je dopunjena dugotrajnom humoralnom regulacijom. Lučenje gastrina se povećava kada se pojave produkti varenja proteina - oligopeptidi, peptidi, aminokiseline i zavisi od pH vrednosti u piloričnom delu želuca. Ako se poveća lučenje hlorovodonične kiseline, oslobađa se manje gastrina. Na pH-1,0, njegovo lučenje prestaje, a volumen želučanog soka naglo se smanjuje. Tako se vrši samoregulacija lučenja gastrina i hlorovodonične kiseline.
Gastrin: stimuliše lučenje HCl i pipsinogena, pospešuje pokretljivost želuca i creva, stimuliše lučenje pankreasa, aktivira rast i obnavljanje želučane i crevne sluznice.
Osim toga, hrana sadrži biološki aktivne tvari (na primjer, mesne ekstrakte, sokove od povrća), koje u ovoj fazi pobuđuju receptore sluzokože i stimulišu lučenje soka.
Sinteza HCl povezana je sa aerobnom oksidacijom glukoze i stvaranjem ATP-a, energije koju koriste nezavisni aktivni transportni sistemi H+ i CL - jona. Ugrađen u apikalnu membranu H + / TO + ATPaza, koja pumpa iz ćelijeH + jona u zamjenu za kalijum. Jedna teorija sugerira da je glavni dobavljač vodikovih jona ugljična kiselina, koja nastaje kao rezultat hidratacije ugljičnog dioksida, reakcije koju katalizira karboanhidraza. Anion ugljične kiseline napušta ćeliju kroz bazalnu membranu u zamjenu za hlor, koji se zatim pumpa kroz apikalnu membranu pomoću Cl-ATPaze. Druga teorija smatra vodu izvorom vodonika (slika 7).
Fig.7. SekrecijaHClparijetalne ćelije i regulacija sekrecije. H joni + transportuje se u lumen uz učešće H-K-ATPaze ugrađene u apikalnu membranu. JoniCl - se također aktivno prenose u lumen i ulaze u ćeliju u zamjenu za HCO jone 3 - ; H joni + nastaju od H 2 CO 3 au manjoj mjeri - iz vode.
Vjeruje se da se parijetalne stanice želučanih žlijezda pobuđuju na tri načina:
vagusni nerv na njih direktno utiče preko muskarinskih holinergičkih receptora (M-holinergičkih receptora) i indirektno aktiviranjem G-ćelija piloričnog dela želuca.
gastrin ima direktan efekat na njih preko specifičnih G receptora.
gastrin aktivira ECL (mast ćelije) koje luče histamin. Histamin aktivira parijetalne ćelije preko H2 receptora.
Blokada holinergičkih receptora atropinom smanjuje lučenje hlorovodonične kiseline. Blokatori H2 receptora i M-holinergičkih receptora koriste se u liječenju hiperacidnih stanja želuca. Hormon sekretin inhibira lučenje hlorovodonične kiseline. Njegovo lučenje zavisi od pH vrednosti želudačnog sadržaja: što je veća kiselost himusa koji ulazi u duodenum, to se više sekretina oslobađa. Masna hrana stimuliše lučenje holecistokinina (CC). CA smanjuje lučenje sokova u želucu i inhibira aktivnost parijetalnih ćelija. Drugi hormoni i peptidi takođe smanjuju lučenje hlorovodonične kiseline: glukagon, GIP, VIP, somatostatin, neurotenzin.
III faza – crijevni– počinje evakuacijom himusa iz želuca u tanko crijevo. Iritacija mehano-hemoreceptora tankog crijeva proizvodima za varenje hrane reguliše sekreciju uglavnom zahvaljujući lokalnim nervnim i humoralnim mehanizmima. Enterogastrin, bombesin, motilin luče endokrine ćelije sluznog sloja, ovi hormoni povećavaju lučenje soka. VIP (vazoaktivni intestinalni peptid), somatostatin, bulbogastron, sekretin, GIP (gastroinhibicijski peptid) - inhibiraju sekreciju želuca kada je sluznica tankog crijeva izložena mastima, hlorovodoničnom kiselinom i hipertonskim rastvorima.
Dakle, lučenje želudačnog soka je pod kontrolom centralnih i lokalnih refleksa, kao i mnogih hormona i biološki aktivnih supstanci.
Količina soka, brzina lučenja i njegov sastav zavise od kvaliteta hrane, o čemu svjedoče krivulje lučenja soka dobijene u laboratoriji I.P. Pavlova kada su jednake količine kruha, mesa i mlijeka unesene u želudac psi. Najmoćniji stimulansi želučane sekrecije su meso i kruh. Kada se konzumira, oslobađa se puno soka s visokom proteolitičkom aktivnošću.
Stvaranje i lučenje želudačnog soka kontroliraju nervni i humoralni mehanizmi.
Odvajanje želudačnog soka odvija se u 2 faze:
1) Prva faza lučenja je refleksno lučenje soka:
· definitivno – refleksivna,želučani sok se oslobađa kada su olfaktorni receptori usta, ždrijela i jednjaka iritirani;
uslovno - refleks lučenje soka nastaje kada vizuelni, mirisni, slušni receptori, tj. izgledom, mirisom hrane itd.
Pavlov je nazvao sok koji se odvaja tokom ovog procesa vatreno ili ukusno - priprema stomak za prijem hrane. Ovo je proučavano u eksperimentima sa "imaginarno hranjenje „kada je hrana samo u ustima, ali ne ulazi u želudac, već ispada kroz otvor u jednjaku.
2) Druga faza sekrecije - želučane ili neurohumoralne, povezan je sa iritacijom hranom receptora želučane sluznice: mehanička i hemijska iritacija → senzorni neuron → medula→ motorni neuron → radni organ (lučenje soka). Počinje odmah nakon jela i traje 2 sata.
Nervni kontrolni centri:
Probava, salivacija,
izlučevine soka - oblongata medulla;
Glad i sitost - diencephalon;
Zona ukusa - prednji mozak
Defekacija - kičmena moždina.
Jaki iritansi su proizvodi varenja proteina (mesne, riblje, povrtne čorbe), mineralne soli i voda. Lučenje želudačnog soka se dešava sve dok ima hrane u želucu: masna hrana se vari za 7-8 sati, ugljikohidratna hrana - mnogo brže.
Humoralna faza regulacije : Sluzokoža želuca oslobađa hormon u krv gastrin, ulazi u žlezde i javlja se aktivacija lučenja želučanog soka i regulacija motiliteta želuca i crijeva (počinje 2 sata nakon jela, provode ga vlastiti hormoni gastrointestinalnog trakta ( histamin, gastrin, sekretin)). Osim toga, hormoni iz prednje hipofize i kore nadbubrežne žlijezde pospješuju sintezu probavnih enzima. Simpatično vegetativno nervni sistem usporava, A parasimpatikus – stimuliše lučenje probavnih sokova.
Velike zasluge za proučavanje fiziologije probave pripadaju Pavlovu, koji je predložio i koristio sljedeće metode:· metoda fistule; · metoda gastrične fistule sa transekcijom jednjaka (imaginarno hranjenje); · formiranje “izolovane komore”.
Primjenom prve dvije metode dokazano je postojanje prve faze gastrične sekrecije, treće - postojanje druge faze sekrecije.
Želučana fistula se izvlači van trbušni zid. U eksperimentima na formiranju "izolovana komora" kada iz stomaka hirurški odvojila se mala komora, a na nju je stavljena fistula uz održavanje inervacije i prokrvljenosti, te se moglo dobiti čisti želudačni sok. To je omogućilo da se sazna da količina i sastav izlučenog soka zavisi od toga hemijski sastav hrana - proteinska hrana oslobađa više soka sa najvećim sadržajem enzima, hrana ugljikohidrata - manje, a hrana koja sadrži masti - još manje.
Funkcije želuca:
Mehanički
tekstualna_polja
tekstualna_polja
arrow_upward
Nervni i humoralni mehanizmi uključeni su u regulaciju sekretorne aktivnosti želučanih žlijezda.
Cijeli proces lučenja želudačnog soka može se podijeliti u tri faze naslagane jedna na drugu u vremenu:
1. Složeni refleks (cefalični),
2. Želudac
3. Intestinalni.
Inicijalna ekscitacija želudačnih žlijezda (prva cefalična ili složena refleksna faza) uzrokovana je iritacijom vidnih, olfaktornih i slušnih receptora pogledom i mirisom hrane, te percepcijom cjelokupne situacije povezane s unosom hrane (komponenta uvjetovanog refleksa faze). Ovi efekti su slojeviti iritacijom receptora usne duplje, ždrijela i jednjaka kada hrana uđe u usnu šupljinu, tokom žvakanja i gutanja (bezuslovna refleksna komponenta faze).
1.1. Složena refleksna faza
Komponenta prve faze počinje lučenjem želudačnog soka kao rezultat sinteze aferentnih vizuelnih, slušnih i olfaktornih nadražaja u talamusu, hipotalamusu, limbičkom sistemu i korteksu moždane hemisfere mozak. Time se stvaraju uvjeti za povećanje ekscitabilnosti neurona digestivnog bulbarnog centra i pokretanje sekretorne aktivnosti želučanih žlijezda.
Sl.9.3. Nervna regulacija gastrične žlezde.
Iritacija receptora usne šupljine, ždrijela i jednjaka prenosi se duž aferentnih vlakana V, IX, X para kranijalnih živaca do centra izlučivanja želučanog soka u produženoj moždini. Iz centra se impulsi duž eferentnih vlakana vagusnog živca šalju u želučane žlijezde, što dovodi do dodatnog bezuslovnog refleksnog povećanja sekrecije (slika 9.3).
Sok koji se izlučuje pod uticajem pogleda i mirisa hrane, žvakanja i gutanja naziva se "apetit" ili pilot. Zbog svog lučenja, želudac se unaprijed priprema za uzimanje hrane. Prisustvo ove faze sekrecije dokazao je I.P. Pavlov u klasičnom eksperimentu sa imaginarnim hranjenjem kod ezofagotomiziranih pasa.
Želučani sok dobijen u prvoj kompleksno-refleksnoj fazi ima visoku kiselost i visoku proteolitičku aktivnost. Sekrecija u ovoj fazi zavisi od razdražljivosti centar za hranu, lako se inhibira kada je izložen raznim vanjskim i unutrašnjim podražajima.
1.2. Gastrična faza
Druga - želučana (neurohumoralna) faza. Prva kompleksno-refleksna faza želučane sekrecije je slojevita sa drugom - želučanom (neurohumoralnom). Vagusni nerv i lokalni intramuralni refleksi učestvuju u regulaciji faze gastrične sekrecije. Lučenje soka u ovoj fazi povezano je s refleksnim odgovorom na djelovanje mehaničkih i kemijskih iritansa na želučanu sluznicu (hrana koja ulazi u želudac, hlorovodonična kiselina koja se oslobađa uz „sok za paljenje“, soli otopljene u vodi, ekstraktivne tvari mesa i povrće, produkti varenja proteina), kao i stimulacija sekretornih ćelija tkivnim hormonima (gastrin, gastamin, bombesin).
Iritacija receptora želučane sluznice uzrokuje protok aferentnih impulsa do neurona moždanog debla, što je praćeno povećanjem tonusa jezgara vagusnog živca i značajnim povećanjem protoka eferentnih impulsa duž vagusnog živca do sekretorne ćelije. Odabir iz nervnih završetaka acetilholin ne samo da stimulira aktivnost glavnih i parijetalnih stanica, već također uzrokuje oslobađanje gastrina od strane G-ćelija antruma želuca. Gastrin- najmoćniji poznati stimulator parijetalnih i, u manjoj mjeri, glavnih ćelija. Osim toga, gastrin stimulira proliferaciju stanica sluznice i povećava protok krvi u njoj. Oslobađanje gastrina se povećava u prisustvu aminokiselina, dipeptida, kao i uz umjereno proširenje antruma želuca. Ovo izaziva ekscitaciju senzorne veze perifernog refleksnog luka enteričkog sistema i stimuliše aktivnost G-ćelija preko interneurona. Uz stimulaciju parijetalnih, glavnih i G ćelija, acetilholin pojačava aktivnost histidin dekarboksilaze ECL ćelija, što dovodi do povećanja sadržaja histamina u želučanoj sluznici. Potonji djeluje kao ključni stimulator proizvodnje hlorovodonične kiseline. Histamin djeluje na H 2 receptore parijetalnih ćelija, neophodan je za sekretornu aktivnost ovih ćelija. Histamin također ima stimulativni učinak na lučenje želučanih proteinaza, međutim, osjetljivost zimogenih ćelija na njega je niska zbog niske gustine H 2 receptora na membrani glavnih ćelija.
1.3. Intestinalna faza
Treća (crevna) faza gastrična sekrecija nastaje kada hrana prelazi iz želuca u crijeva. Količina želudačnog soka koji se oslobađa tokom ove faze ne prelazi 10% ukupne zapremine želudačne sekrecije. Želučana sekrecija se povećava u početnom periodu faze, a zatim počinje opadati.
Do povećanja sekrecije dolazi zbog značajnog povećanja protoka aferentnih impulsa iz mehano- i kemoreceptora sluznice duodenuma kada blago kisela hrana dolazi iz želuca i oslobađanja gastrina od strane G-ćelija duodenuma. Kako kiseli himus ulazi i pH duodenalnog sadržaja pada ispod 4,0, lučenje želudačnog soka počinje da se inhibira. Daljnje potiskivanje sekrecije uzrokovano je pojavom u sluznici duodenuma sekretin, koji je antagonist gastrina, ali u isto vrijeme pojačava sintezu pepsinogena.
Kako se duodenum puni i povećava koncentracija produkata hidrolize proteina i masti, povećava se inhibicija sekretorne aktivnosti pod utjecajem peptida koje luči gastrointestinalni trakt. endokrine žlezde(somatostatin, vazoaktivni intestinalni peptid, holecitokinin, gastrični inhibitorni hormon, glukagon). Ekscitacija aferentnih nervnih puteva nastaje kada su hemo- i osmoreceptori crijeva iritirani supstancama hrane primljenim iz želuca.
Hormon enterogastrin, formiran u crijevnoj sluznici, jedan je od stimulansa želučane sekrecije u trećoj fazi. Proizvodi probave hrane (posebno proteini), apsorbirani u krv u crijevima, mogu stimulirati želučane žlijezde povećanjem stvaranja histamina i gastrina.
Stimulacija želučane sekrecije
tekstualna_polja
tekstualna_polja
arrow_upward
dio nervnih impulsa, stimulirajući želučanu sekreciju, nastaje u dorzalnim jezgrama vagusnog nerva (u produženoj moždini), svojim vlaknima stiže do enteričkog sistema, a zatim ulazi u želučane žlijezde. Drugi dio sekretornih signala potiče iz samog enteričkog nervnog sistema.
Dakle, i centralni nervni sistem i enterički nervni sistem su uključeni u neuralnu stimulaciju želudačnih žlezda.
Refleksni uticaji stižu do želudačnih žlezda kroz dve vrste refleksnih lukova.
Prvi su dugi refleksni lukovi- uključuju strukture preko kojih se aferentni impulsi šalju iz želučane sluznice do odgovarajućih centara mozga (do produžene moždine, hipotalamusa), eferentni impulsi se šalju natrag u želudac duž vagusnih nerava.
Drugi su kratki refleksni lukovi- osigurati implementaciju refleksa unutar lokalnog enteričkog sistema. Podražaji koji izazivaju ove reflekse javljaju se pri istezanju zida želuca, taktilno i hemijsko (HCI, pepsin itd.) utiču na receptore želučane sluzokože.
Nervni signali koji se prenose do želučanih žlijezda kroz refleksne lukove stimuliraju sekretorne stanice i istovremeno aktiviraju G stanice koje proizvode gastrin.
Gastrin je polipeptid koji se luči u dva oblika:
"veliki gastrin", koji sadrži 34 aminokiseline (G-34), i
manji oblik(G-17), koji sadrži 17 aminokiselina. Ovo drugo je efikasnije.
Gastrin, koji kroz krvotok ulazi u stanice žlijezda, pobuđuje parijetalne stanice i, u manjoj mjeri, glavne stanice. Brzina lučenja hlorovodonične kiseline pod uticajem gastrina može se povećati 8 puta. Oslobođena hlorovodonična kiselina, zauzvrat, stimulišući hemoreceptore sluzokože, pospešuje lučenje želudačnog soka.
Aktivaciju vagusnog živca prati i povećana aktivnost histidin dekarboksilaze u želucu, uslijed čega se povećava sadržaj histamina u njegovoj sluznici. Potonji direktno djeluje na parijetalne glandulocite, značajno povećavajući lučenje HC1.
Dakle, adetilholin, koji se oslobađa na nervnim završecima vagusnog živca, gastrin i histamin istovremeno djeluju stimulativno na želučane žlijezde, uzrokujući oslobađanje hlorovodonične kiseline. Lučenje pepsinogena od strane glavnih glandulocita regulirano je acetilkolinom (oslobađa se na završecima vagusnog živca i drugih enteričkih nerava), kao i djelovanjem hlorovodonične kiseline. Potonje je povezano sa pojavom enteralnih refleksa pri stimulaciji HC1 receptora u želučanoj sluznici, kao i sa oslobađanjem gastrina pod uticajem HC1, koji ima direktan uticaj na glavne glandulocite.
Hranjive materije i gastrična sekrecija
tekstualna_polja
tekstualna_polja
arrow_upward
Adekvatni uzročnici gastrične sekrecije su supstance koje se unose hranom. Funkcionalne adaptacije želudačnih žlijezda na različite namirnice izražavaju se u različitoj prirodi sekretorne reakcije želuca na nju. Individualno prilagođavanje sekretornog aparata želuca prirodi hrane je određeno njenom kvalitetom, količinom i načinom ishrane. Klasičan primjer adaptivnih reakcija želučanih žlijezda su sekretorne reakcije koje je proučavao I.P. Pavlov kao odgovor na unos hrane koja sadrži uglavnom ugljikohidrate (hljeb), proteine (meso), masti (mlijeko).
Sl.9.4. Lučenje želučanog i pankreasnog soka u različite nutrijente.Želudačni sok - tačkasta linija, sok pankreasa - puna linija.
Najefikasniji uzročnik lučenja je proteinska hrana (slika 9.4). Proteini i proizvodi njihove probave imaju izraženo djelovanje sokova. Nakon konzumiranja mesa razvija se prilično snažno lučenje želudačnog soka sa maksimumom u 2. satu. Dugotrajna mesna dijeta dovodi do pojačanog lučenja želuca svih nadražujućih namirnica, povećane kiselosti i probavne moći želučanog soka.
Ugljikohidratna hrana (hljeb) je najslabiji stimulans lučenja. Hleb je siromašan hemijskim stimulansima lučenja, pa se nakon uzimanja razvija sekretorni odgovor sa maksimumom u 1. satu (refleksno lučenje soka), a zatim naglo opada i dugo ostaje na niskom nivou. Kada osoba ostane na režimu ugljikohidrata duže vrijeme, kiselost i probavna moć soka se smanjuju.
Utjecaj mliječne masti na gastričnu sekreciju javlja se u dvije faze: inhibitorni i ekscitatorni.
To objašnjava činjenicu da se nakon jela maksimalna sekretorna reakcija razvija tek na kraju 3. sata. Kao rezultat dugotrajnog hranjenja masnom hranom, povećava se gastrična sekrecija na podražaje hrane zbog druge polovice sekretornog perioda. Probavna moć soka pri korišćenju masti u hrani je manja u odnosu na sok koji se oslobađa tokom mesne dijete, ali veća nego kada jedete hranu sa ugljenim hidratima.
Količina oslobođenog želudačnog soka, njegova kiselost i proteolitička aktivnost također zavise od količine i konzistencije hrane. Kako se količina hrane povećava, povećava se lučenje želudačnog soka.
Evakuacija hrane iz želuca u duodenum praćeno inhibicijom želučane sekrecije. Kao i uzbuđenje, ovaj proces je neurohumoralan po svom mehanizmu djelovanja. Refleksna komponenta ove reakcije uzrokovana je smanjenjem protoka aferentnih impulsa iz želučane sluznice, koju u znatno manjoj mjeri iritira tečna kaša od hrane sa pH iznad 5,0, te povećanjem protoka aferentnih impulsa iz sluznica duodenuma (enterogastrični refleks).
Promjene u hemijskom sastavu hrane i ulazak produkata njezine probave u dvanaestopalačno crijevo stimuliraju oslobađanje peptida (somatostatin, sekretin, neurotenzin, GIP, glukagon, holecistokinin) iz nervnih završetaka i endokrinih stanica pilora želuca, dvanaestopalačnog crijeva i gušterače. ), što uzrokuje inhibiciju proizvodnje hlorovodonične kiseline, a zatim i želučane sekrecije općenito. Prostaglandini grupe E takođe imaju inhibitorni efekat na lučenje glavnih i parijetalnih ćelija.
Ostali faktori koji utiču na sekreciju želuca
tekstualna_polja
tekstualna_polja
arrow_upward
Važnu ulogu u sekretornoj aktivnosti želučanih žlijezda igra emocionalno stanje osoba i stres. Među nenutritivnim faktorima koji pojačavaju sekretornu aktivnost želučanih žlijezda, najveća vrijednost imaju stres, iritaciju i bijes; strah, melanholija imaju depresivno inhibitorno djelovanje na aktivnost žlijezda, depresivna stanja osoba.
Dugotrajna promatranja aktivnosti sekretornog aparata želuca kod ljudi omogućila su otkrivanje lučenja želučanog soka tokom interdigestivnog perioda. U ovom slučaju djelotvornim su se pokazali iritanti povezani s jelom (sredina u kojoj se hrana obično uzima), gutanjem pljuvačke i izbacivanjem duodenalnih sokova (pankreasa, crijeva, žuči) u želudac.
Slabo sažvakana ili nakupljena hrana ugljen-dioksid izaziva iritaciju mehano- i hemoreceptora želučane sluznice, što je praćeno aktivacijom sekretornog aparata želučane sluznice i lučenjem pepsina i hlorovodonične kiseline.
Spontano lučenje želuca može biti uzrokovano češanjem kože, opekotinama, apscesima, a javlja se kod hirurških pacijenata u postoperativnom periodu. Ovaj fenomen je povezan sa povećanim stvaranjem histamina iz produkata razgradnje tkiva i njegovim oslobađanjem iz tkiva. Krvotokom histamin dospijeva u želučane žlijezde i stimulira njihovo lučenje.
