Методы исследования пищеварительных функций у человека
Фистулы человеку с исследовательской целью не накладывают (они иногда образуются при ранении, иной патологии, делаются с целью сохранения жизни человека, например для введения пищи в желудок при непроходимости пищевода). Основные методы исследования пищеварительных функций должны быть обязательно безвредными и безболезненными. Эти методы используются в функциональной диагностике здорового и больного человека.
Исследование секреции. Чистую слюну крупных слюнных желез получают путем катетеризации их протоков и с помощью капсул Лешли—Красногорского, фиксируемых путем присасывания к слизистой оболочке полости рта над протоками околоушных и поднижнечелюстной с подъязычной желез (у них проток открывается единым соском). Человек с капсулой во рту может жевать пищу, которая вызывает саливацию. Учитывают объем выделившейся за определенное время слюны, определяют ее состав и свойства.
Для изучения секреторной деятельности желез желудка, поджелудочной железы, тонкой кишки, желчевыделения у человека используют зондовые и беззондовые методы. В первой группе методов человек проглатывает эластичную трубку (или ее вводят через нос), затем ее проводят в желудок, двенадцатиперстную или тощую кишку. Существуют двухканальные зонды для одновременного получения содержимого желудка и двенадцатиперстной кишки. Оно может отсасываться натощак и после стимуляции пищеварительных желез различными методами (прием пробного завтрака, введение различных фармакологических стимуляторов и др.). Зондовые методы позволяют определять объем секрета и различные его компоненты.
Исследование моторики.Исследование акта жевания — мастикациогра-фия — характеризует характер и длительность составляющих жевание фаз, координированность акта. Глотание исследуют рентгенографически и рентгенокинематографиче-ски, сцинтиграфически, когда прослеживается движение проглоченной контрастной «каши» или меченной изотопом пищи; баллоно- и тензогра-фически с помощью многоканальных зондов. С их помощью регистрируется давление в пищеводе при продвижении по нему заглатываемого пищевого комка. Моторная активность желудка и кишечника изучается зондовыми и беззондовыми методами. Зондовые методы предполагают использование зондов с резиновыми баллончиками, тензодатчиками или свободных на конце зондов, наполненных физиологическим раствором, через который передается давление в полости желудка и тонкой кишки на регистрирующие устройства. Используют многоканальные зонды, позволяющие регистрировать моторику в нескольких отделах желудка и тонкой кишки.
Сконструированы комбинированные зонды, позволяющие одновременно регистрировать давление в полостях желудка и кишечника, рН, биопотенциалы, аспирировать содержимое, вводить тестовые стимуляторы секреции и моторики.
Беззондовым методом изучения моторной активности желудочно-кишечного тракта является радиотелеметрический, когда используется радиокапсула с датчиком давления. Моторную активность желудка можно оценить электрографически, отводя потенциалы гладких мышц сокращающегося желудка с передней брюшной стенки. В клинике получили распространение методы рентгенологического изучения моторики пищевода, желудка, кишечника, желчного пузыря и желчных путей.
Моторная активность органов пищеварения оценивается также по скорости и динамике эвакуации из желудка его содержимого в кишечник и продвижению содержимого по нему. Для этого используют рентгенологические и радиологические методы. В этих методах к принимаемой пище добавляют безвредное количество изотопа с коротким периодом полураспада и с помощью специальной аппаратуры регистрируют ее продвижение по пищеварительному тракту. Радиоизотопные методы нашли также широкое применение в оценке желчевыделения, состояния печени, поджелудочной и слюнных желез.
Изучение гидролиза и всасывания:применение меченых мономеров и димеров.
Пищеварение в полости рта. Жевание,его хар-ка, мех-мы регуляции. Значение слюноотделения, состав и свойства слюны. Особенности парасимпатической и симпатической регуляции слюноотделения. Ротовая жидкость.
Процесс механической обработки пищи между верхними и нижними рядами зубов посредством движения нижней челюсти относительно верхней называется жеванием.
Жевательные движения осуществляются сокращениями жевательных и мимических мышц, мышц языка. Резцы и клыки откусывают пищу, премоляры ее раздавливают, моляры растирают. Резцы могут развивать давление на пищу 11—25 кг/см2, коренные зубы — 29—90 кг/см2. Акт жевания осуществляется рефлекторно, имеет цепной характер, автоматизированные и произвольные компоненты.
Импульсы от рецепторов полости рта в основном по волокнам тройничного нерва передаются в сенсорные ядра продолговатого мозга, ядра зрительных бугров, оттуда — в кору большого мозга. От ствола мозга и зрительных бугров коллатерали отходят к ретикулярной формации. В регуляции жевания принимают участие двигательные ядра продолговатого мозга, красное ядро, черное вещество, подкорковые ядра и кора большого мозга. Совокупность управляющих жеванием нейронов различных отделов мозга называется центром жевания. Импульсы от него по двигательным волокнам тройничного нерва поступают к жевательным мышцам. Они осуществляют движения нижней челюсти вниз-вверх, вперед-назад и вбок. Мышцы языка, щек и губ перемещают пищевой комок в полости рта, подают и удерживают пищу между жевательными поверхностями зубов.Слюна продуцируется тремя парами крупных слюнных желез и множеством мелких железок языка, слизистой оболочки неба и щек.
Из желез по выводным протокам слюна поступает в полость рта. Околоушные и малые железы боковых поверхностей языка, имеющие большое количество серозных клеток, секретируют жидкую слюну с высокой концентрацией натрия и калия и высокой активностью амилазы. Секрет под-нижнечелюстной железы богат органическими веществами, в том числе муцином, имеет амилазу, но в меньшей концентрации, чем слюна околоушной железы. Слюна подъязычной железы еще более богата муцином, имеет основную реакцию, высокую фосфатазную активность. Слизистые железы расположены в корне языка и неба. Их секрет особенно вязок из-за высокой концентрации муцина.
Секрет ацинусов желез поступает в систему протоков, собирающихся в выводной проток, выносящий измененную здесь в количестве и составе слюну в полость рта. Вне приема пищи у человека слюна выделяется для увлажнения полости рта в среднем со скоростью 0,24 мл/мин, при жевании — 3— 3,5 мл/мин в зависимости от вида пищи; при введении в рот лимонной кислоты (0,5 ммоль) — 7,4 мл/мин. За сутки выделяется 0,5—2 л слюны. Значение слюны в пищеварении состоит в смачивании пищи, растворении питательных и вкусовых веществ, ослизнении пережеванной пищи, переваривании в основном полисахаридов.
Состав и свойства слюны.Смешанная слюна — вязкая, слегка опалесцирующая мутноватая жидкость с относительной плотностью 1,001 — 1,017, вязкостью 1,10—1,32 пуаза. Состав слюны зависит от скорости ее секреции и вида стимулятора саливации. Смешанная слюна имеет рН 5,8—7,8. Состав слюны сложен и меняется в зависимости от свойств принимаемой пищи.
Вещество | Содержание, г/л | Вещество | Содержание, ммоль/л |
Вода | Натрий | 6-23 | |
Белки | 1,4-6,4 | Калий | 14-41 |
Глюкоза | 0,1-0,3 | Кальций | 1,2-2,7 |
Аммоний | 0,01-0,12 | Хлор | 5-31 |
Фосфор | 0,08-0,35 | Гидрокарбонат | 2-13 |
Муцин склеивает пищевые частицы в пищевой комок, будучи покрыт слизью, он легче проглатывается. Слизь слюны выполняет также защитную функцию, покрывая слизистую оболочку рта и пищевода.
Слюна содержит α-амилазу и β-глюкозидазу. Первая гидролизует полисахариды в основном до стадии дисахаридов, а второй фермент их гидролизует до моносахаридов. Гидролиз углеводов ферментами слюны из-за кратковременности пребывания пищи в полости рта происходит не столько в ней, сколько внутри пищевого комка уже в желудке. Действие карбогидраз слюны прекращается желудочным соком кислой реакции. Активность протеолитических ферментов низкая, и они имеют значение в санации полости рта. Так, мурамидаза (лизоцим) слюны обладает высокой бактерицидностью.
Количество и состав слюны адаптированы к виду принимаемой пищи и режиму питания. На пищевые вещества выделяется более вязкая слюна и ее тем больше, чем суше пища; на отвергаемые вещества и горечи — значительное количество жидкой слюны.
Регуляция слюноотделения. Прием пищи и связанные с ней факторы (вид, запах, вкус, жевание пищи) условно- и безусловнорефлекторно возбуждают слюноотделение. Латентный период слюноотделения зависит от силы пищевого раздражителя и возбудимости пищевого центра, составляя 1—30 с. Слюноотделение продолжается весь период еды и почти прекращается вскоре после нее.
Основной центр слюноотделения расположен в продолговатом мозге; в него и в боковые рога верхних грудных сегментов спинного мозга поступают импульсы от рецепторов и расположенных выше отделов мозга. К слюнным железам импульсы следуют по эфферентным парасимпатическим и симпатическим нервным волокнам.
Парасимпатическая иннервация поднижнечелюстной и подъязычной слюнных желез начинается от верхнего слюноотделительного ядра продолговатого мозга. Волокна преганглионарных нейронов в составе барабанной струны доходят до ганглиев этих желез, где переключаются на >стганглионарные нейроны, аксоны которых достигают гландулоцитов. Для околоушных желез преганглионарные волокна берут начало из нижнего слюноотделительного ядра продолговатого мозга, проходят в составе языкоглоточного нерва до ушного узла. Здесь расположены вторые нейроны, по аксонам которых в составе височно-ушного нерва импульсы достигают слюнных желез. Под влиянием ацетилхолина окончаний постганглионарных нейронов через посредство инозитол-1,4,5-трифосфата и Са2+ выделяется большое количество жидкой слюны с высокой концентрацией электролитов и низкой концентрацией муцина. Этому способствуют сокращения миоэпителиальных клеток желез и вазодилатация.
Симпатическая иннервация слюнных желез осуществляется из боковых рогов II—IV грудных сегментов спинного мозга, откуда волокна преганглионарных нейронов следуют в верхний шейный ганглий, где контактируют с постганглионарными нейронами. Их аксоны достигают слюнных желез. Норадреналин окончаний постганглионарных нейронов вызывает небольшое по объему выделение густой слюны, усиливает образование в железах ферментов и муцина. Одновременное раздражение парасимпатиче-сих нервов усиливает секреторный эффект. Слюноотделение тормозят болевые раздражения, отрицательные эмоции, утомление, умственное напряжение, дегидратация.
Парасимпатическая денервация слюнных желез вызывает их гиперсекреию — паралитическую секрецию.
Снижение секреции слюнных желез называется гипосиалией. Длительная гипосиалия может быть причиной трофических нарушений слизистой оболочки рта, десен, зубов. Избыточное слюноотделение (сиалорея, птиализм) сопровождает многие патологические состояния.