Принципы регуляции деятельности ЖКТ
Натощак ЖКТ находится в состоянии относительного покоя. Прием пищи является мощным пусковым стимулом для проксимального отдела ЖКТ, что проявляется усилением активности слюнных, желудочных желез, поджелудочной железы, увеличении желчеобразования и желчевыделения. В этот период осуществляются рефлекторные влияния центральных и местных нервных механизмов на систему органов пищеварения.
Интенсивность, характер секреции и моторики могут изменяться под действием корректирующих нервных и гуморальных влияний по принципу обратной связи. Эти влияния обусловлены сенсорной информацией о свойствах содержимого ЖКТ, его секреции и моторики. Находящееся в пищеварительном тракте содержимое представляет собой не только объект пищеварительных воздействий. Параметры этой смеси (консистенция, pH, осмотическое давление, концентрация различных веществ, объем)
являются средством регуляции самого пищеварительного тракта.
Передача сенсорной информации осуществляется несколькими механизмами:
- нервно-проводниковый механизм передачи информации от рецепторов ЖКТ;
- паракринно-нервно-проводниковый обеспечивается эндокринными клетками слизистой оболочки ЖКТ; пептиды, которые освобождаются в интерстиций, возбуждают рецепторные нейроны, от которых информация поступает на соответствующие уровни ЦНС;
- гормональный осуществляется пептидами эндокриноцитов, которые попадают в кровь и переносятся к нейронам центральной и периферической нервной системы;
- нутритивный путь обеспечивается продуктами гидролиза питательных веществ, всасывающихся в кровь и влияющих на центральные и периферические регулирующие механизмы.
В ЖКТ действенны три типа регуляторных механизмов:
- рефлекторная регуляция с участием рефлекторных дуг, которые замыкаются в ЦНС, экстра- и интрамуральных ганглиях;
- гуморальная регуляция, которая осуществляется пептидами собственных эндокриноцитов и перенесенных кровью к гландулоцитам, миоцитам, клеткам интрамуральных ганглиев;
- паракринная регуляция, обусловленная пептидами эндокринных клеток, которые непосредственно влияют на эффекторные клетки.
При анализе соотношения действующих регуляторных механизмов выявлено, что в проксимальных отделах наиболее активно действуют нервные центральные механизмы, в дистальных отделах их значение уменьшается; гуморальные механизмы регуляции в большей степени эффективны в "среднем" отделе (гастро-панкреато-холецистодуоденальный комплекс). Локальные (местные) механизмы в основном представлены в дистальных отделах и связаны с действием энтеральной (метасимпатической) нервной системы.
Большое значение в координации деятельности ЖКТ имеет закономерность, соответственно которой раздражители стимулируют функции в месте их выделения и дистальнее, а проксимально - тормозят. Если интенсивность обработки пищи в одном отделе ЖКТ уменьшилась, то в другом она задерживается на более длительный период времени, секреция увеличивается и, таким образом, компенсируется недостаточность переваривания питательных веществ. При потреблении разного вида пищи происходит соответствующая моторика и секреция. Регуляторные механизмы обеспечивают постоянную адаптацию секреторной и моторной деятельности соответственно пищевого рациона и вида пиши.
Методы исследования
Представление о функциях системы пищеварения получены при проведении экспериментальных исследований и при клинических исследованиях. Экспериментальные исследования проводятся с помощью острых и хронических опытов. Острый опыт основан на выделении органа или его части и проведении исследований in vitro. Хронический опыт основан на операции, подготавливающей объект экспериментирования для проведения опытов так, чтобы функции изучаемого органа не изменялись, сохранялись нормальные взаимоотношения с другими органами в течение длительного времени.
Методы исследований деятельности ЖКТ. пищеварительных желез внедрялись и развивались многими исследователями, но только благодаря работам И.П.Павлова и его сотрудников такие методы стали более совершенными, поэтому деятельность системы пищеварения- была изучена в некоторых отношениях лучше, чем другие функции организма. За исследования в области деятельности системы пищеварения И.П.Павлов в 1904 году был удостоен Нобелевской премии.
Методы, разработанные И.П.Павловым и его сотрудниками для изучения секреторных процессов, заключались в том, что искусственно устанавливалось сообщение полости того или иного отдела пищеварительного тракта с наружной средой или наружу выводился проток железы. Такое искусственно созданное сообщение обозначается термином "фистула".
К фистульным методам относятся: выведение протока слюнной железы на щеку (И.П.Павлов), фистула желудка (В.О.Басов, 1842), опыт мнимого кормления - на основе сочетания фистулы желудка и эзофаготомии (И.П.Павлов, Е.О.Шумова-Симановская. 1899), метод наблюдения секреции маленького "золированного желудочка" (Гейденгайн, 1878; И.П.Павлов, П.П.Хижин, 1894), методы исследования кишечной секреции - операции Тири или Тири-Велла. Г.В.Фольборт в Павловской лаборатории предложил одновременное наложение фистулы желчного пузыря и фистулы желчного протока для наблюдения за секрецией и выходом желчи в кишечник.
Данные, которые были получены с применением хронических опытов на животных, послужили основой для клинических исследований и развития методов исследования функций системы пищеварения у человека.