Роль поджелудочной железы в пищеварении
Панкреатический сок натощак выделяется в небольшом количестве. При поступлении желудочного содержимого в двенадцатиперстную кишку скорость отделения панкреатического сока возрастает, за сутки выделяется его 1,5-2,5 л. Сок представляет собой бесцветную прозрачную жидкость щелочной реакции (рН 7,5-8,8);* содержащую 98,7% воды. Он содержит ферменты для переваривания белков, жиров и углеводов.
Гидролиз белков. Основными протеолитическими ферментами панкреатического сока являются трипсин, химотрипсин, эла-стаза, карбоксипептидазы А и В. Секретируются они в неактивном состоянии. Активатором трипсиногена является фермент энтеро-киназа (эндопептидаза), вырабатываемая слизистой двенадцатиперстной кишки. Далее сам трипсин активирует трипсиноген и другие протеолитические ферменты, стимулирует процесс освобождения энтерокиназы двенадцатиперстной кишкой. Трипсин, химотрипсин и эластаза расщепляют высокомолекулярные полипептиды, в результате чего образуются низкомолекулярные пептиды и аминокислоты. Причем, эластаза особенно эффективно гидролизует белки соединительной ткани: эластин и коллаген. Карбоксипептидазы А и В катализируют отщепление С-концевых связей в белках и полипептидах. Конечными продуктами их действия являются олигопеп-тиды (70%) и аминокислоты (30%). Поджелудочная железа продуцирует в активном состоянии также рибо- и дезоксирибонук-леазы, которые расщепляют РНК и ДНК до нуклеотидов.
Гидролиз углеводов. Сок поджелудочной железы богат а-ами-лазой, которая продуцируется в активном состоянии. Продуктами гидролиза крахмала при действии панкреатической ос-амилазы яв-
ляются декстрины, мальтоза и мальтотриоза. Дисахаридазная ак-* тивность поджелудочного сока выражена слабо.
Гидролиз жиров начинается только в полости двенадцатиперстной кишки под действием липолитических ферментов поджелудочного сока. Примерно 90% жиров пищи приходится на триглицери-ды, а остальные 10% - на фосфолипиды, эфиры холестерола и жирорастворимые витамины. Нерастворимые в воде триглицериды способна расщеплять только панкреатическая липаза. Панкреатическая липаза секретируется в активной форме, она гидролизует триглицериды до моноглицеридов и свободных жирных кислот. В процессе гидролитического расщепления жира большое значение имеет его эмульгирование желчными кислотами и их солями. При уменьшении размера жировых капель и увеличении их общей площади поверхности сродство фермента к субстрату повышается, скорость липолиза возрастает. Когда жир достигает середины двенадцатиперстной кишки, он уже гидролизован. Панкреатическая фосфолипаза секретируется в неактивной форме, активируется трипсином, гидролизует фосфолипиды.
Фазы, панкреатической секреции и их регуляция. Отделение поджелудочного сока протекает, как и желудка, в две фазы: сложно-рефлекторную и нейрогуморальную. Секреторная деятельность поджелудочной железы в первую фазу стимулируется условно- и безусловнорефлекторным путем и реализуется посредством блуждающих нервов. Эта фаза начинается через 2-3 мин после начала приема пищи. Так же действуют вид и запах пищи или разговор о ней. Симпатический нерв оказывает такое же влияние на секрецию поджелудочной железы, как и на секрецию желудка.
На первую - сложнорефлекторную - фазу панкреатического сокоотделения наслаивается вторая - нейрогуморальная фаза, которая в зависимости от местоположения содержимого в желудочно-кишечном тракте подразделяется на желудочную и кишечную фазы. В желудочную фазу стимулирующее влияние на панкреатическую секрецию оказывает высвобождающийся под влиянием возбуждения блуждающего нерва гастрин. Основное количество поджелудочного сока (до 75%) с высоким содержанием в нем бикарбонатов отделяется в кишечную фазу панкреатической секреции, когда кислое содержимое желудка поступает в двенадцатиперстную кишку. Однако ведущее значение в регуляции панкреатической секреции в кишечную фазу имеют высвобождение и поступление в кровь секретина и ХЦК. Секрецию поджелудочной железы во вторую фазу усиливают овощные соки и жиры, серотонин, бомбезин, инсулин, соли желчных кислот, соляная кислота. Тормозят выделение панкреатического сока глюкагон, сома-
тостатин, вещество П, энкефалины, ГИП, ПП, кальцитонин, АКТГ. Избыток фермента в дуоденальном содержимом относительно гид-ролизуемого им субстрата селективно тормозит (по принципу отрицательной обратной связи) секрецию этого фермента поджелудочной железой. Так, повышение концентрации трипсина в химусе двенадцатиперстной кишки тормозит его секрецию поджелудочной железой.
Роль печени в пищеварении
А. Образование и состав желчи.Печень - железистый орган. Структурно-функциональной единицей печени является долька, имеющая форму призмы. Общее число долек около 500 тыс. Кровь поступает в печень из воротной вены и печеночной артерии. Около 70% -это кровь, поступающая от органов пищеварительного тракта через воротную вену. Пищеварительные функции печени связаны с образованием желчи (0,6-1,5 л в сутки). Образование желчи идет непрерывно, оно усиливается во время приема пищи. Секретируемая печенью желчь представляет собой золотистую жидкость, изотоничную плазме крови, рН=7,3~8,0. Она содержит желчные кислоты (в основном холевая и меньше - хенодезоксихолевая), желчные пигменты (билирубин, биливердин), холестерин, неорганические соли, жирные кислоты, нейтральные жиры, фосфолипиды (лецитин), мочевину, витамины А, В, С, в небольшом количестве ферменты, основными из которых являются протеаза, амилаза, фосфатаза.
Окончательное формирование состава желчи завершается в желчных протоках, в которых из первичной желчи реабсорбиру-ются некоторые электролиты и выводятся в просвет протоков анионы НС03" и вода, что стимулируется секретином - это печеночная желчь, которая по своему составу существенно отличается от желчи, находящейся в желчном пузыре, - пузырная желчь. В желчном пузыре реабсорбцируются ионы Ыа+ в результате работы Ыа/К-насоса, вслед за которым реабсорбируются также согласно электрическому градиенту анионы СГ и НС03~ , а также вода согласно осмотическому градиенту. Интенсивное обратное всасывание воды приводит к увеличению концентрации многих органических компонентов желчи.
Б. Функции желчи.
1. Желчь обеспечивает смену желудочного пищеварения на кишечное (И. П. Павлов) - нейтрализует соляную кислоту желудочного содержимого, усиливает активность ферментов поджелудочной железы (трипсина, амилазы, липазы), инактивирует пепсин.
2. Способствует эмульгированию жиров, что облегчает их расщепление и ускоряет всасывание продуктов гидролиза жиров,
в частности, жирных кислот, а также жирорастворимых витаминов ^, Е, К. Большая часть выделившихся в двенадцатиперстную кишку желчных кислот в тонкой кишке реабсорбируются в кровь и используются вновь. В сутки кишечно-печеночная циркуляция желчных кислот составляет 6-10 циклов (рис. 9.4).
3. Желчь стимулирует моторику кишечника и движения кишечных ворсинок.
4. Создает благоприятные условия для фиксации ферментов на поверхности энтероцитов, обеспечивая механизм пристеночного пищеварения.
5. Стимулирует образование кишечного сока посредством ускорения пролиферации и слущивания энтероцитов.
6. Оказывает угнетающее действие на развитие кишечной флоры и предупреждает гнилостные процессы в толстой кишке.
В. Регуляция желчеобразования. Образование желчи (холе-рез) усиливается блуждающим нервом, угнетается симпатическим нервом. Прием пищи рефлекторно усиливает желчеобразование через 3-12 мин. Возбуждение интерорецепторов желудка, тонкой и толстой кишок также усиливает желчеобразование. Усиление желчеобразования можно вызвать условнорефлекторно. Сильными стимуляторами являются яичные желтки, желчные кислоты, мясо, молоко, хлеб. Максимум образования желчи после потребления смешанной пищи приходится на 3-4-й часы. Эффективно стимулируют желчеобразование секретин, слабее действуют гастрин, ХЦК, глюкагон.
Г. Регуляция желчевыведения (холекинез). Все, что связано с подготовкой к еде (вид, запах пищи), сам акт еды формируют первичную реакцию желчевыделения, которая длится 2-3 мин (П. К. Климов) и реализуется с помощью блуждающих нервов, которые повышают сократительную активность мышц желчного пузыря, одновременно снижая активность мышц сфинктера Одди. Симпатические нервы, напротив, способствуют накоплению желчи в пузыре, снижая сократительную активность его мышц, одновременно повышая активность мышц сфинктера Одди. Основной период выделения желчи в двенадцатиперстную кишку (период опорожнения желчного пузыря) возникает через 7-10 мин после приема пищи и длится 3-6 час.
Пища, попадая в желудок и в двенадцатиперстную кишку, стимулирует выработку гастро-интестинальных гормонов - гастрина, секретина, бомбезина, а также ХЦК, усиливающих выделение желчи. Глюкагон, кальцитонин, антихолецистокинин, ВИП оказывают тормозное влияние на желчевыделение.