Секреторна функція печінки
Жовч утворюється в гепатоцитах печінки, потім системою жовчних протоків потрапляє в жовчний міхур і через відкритий сфінктер загальної жовчної протоки — у дванадцятипалу кишку. Жовч утворюється в печінці постійно, а надходить у кишку періодично. Тому розрізняють два процеси — секреції жовчі та її виділення в кишку у зв'язку з прийомом їжі.
Методи дослідження секреції жовчі полягають у спостереженні за тваринами після операції накладання фістули жовчного міхура і перев'язування загальної жовчної протоки. Для вивчення процесу виділення жовчі накладають фістулу протоки (виводять її на поверхню шкіри живота).
Кількість жовчі коливається в межах 0,6—1,2 л за 1 добу — залежно від кількості та якості їжі.
Склад жовчі залежить від того, звідки її одержано. Свіжа, новоутворена жовч змінює свій склад у міру проходження протоками, а також перебування в жовчному міхурі (табл. 19).
До складу жовчі входять солі жовчНих кислот (утворені з холестерину холеві кислоти сполучаються з таурином або з глікоколом), жовчні пігменти — білірубін та білівердин (продукти перетворення гемоглобіну), холестерин, лецитин та інші органічні речовини. У міру протікання протоками склад жовчі змінюється: в неї переходять вода, гідрокарбонати, №+. При цьому
кількість жовчі збільшується майже вдвічі. В жовчному міхурі (його об'єм досягає 20—60 мл) жовч концентрується за рахунок всмоктування води. При цьому концентрація солей жовчних кислот, пігментів, холестерину збільшується приблизно в 5 разів. У жовчному міхурі та жовчних протоках до жовчі додається слиз. pH жовчі становить 7,3—8,0.
Значення жовчі полягає в її впливі на гідроліз та всмоктуван-- ня жирів. Без жовчі через органи травлення виводиться близько 40 % жиру. Цю функцію виконують солі жовчних кислот — вони зменшують поверхневий тиск хімусу. При цьому створюється жирова емульсія та відбувається її стабілізація. Дрібні крапельки жиру краще гідролізуються ліпазою соку підшлункової залози. )Ь^вчні кислоти утворюють також комплексні сполуки з жирними кислотами — міцели, що сприяє їх усмоктуванню. Солі жовчних кислот стимулюють моторну функцію кишок. Жовч разом із соком підшлункової залози нейтралізує кислу реакцію хімусу, що надходить із шлунка.
У складі жовчі виводиться з організму ряд екскретів (жовчні пігменти, холестерин та ін.).
Регуляція секреції
Та виділення жовчі
Регуляція секреції жовчі. Секреція жовчі відбувається постійно, але вона посилюється під впливом жовчних кислот, ХЦК-ПЗ, секретину та інших гормонів. Близько 94 % жовчних кислот всмоктується в кров у верхніх відділах тонкої кишки. Перш ніж видалитись із організму, молекула жовчної кислоти може циркулювати 18—20 разів (ентерогепатична циркуляція жовчних кислот). Таким чином, що більше жовчі виділяється в дванадцятипалу кишку, то більше всмоктується жовчних кислот, які з кров'ю надходять знову в печінку і стимулюють утворення нових порцій жовчі.
Регуляція виділення жовчі. Виділення жовчі в дванадцятипалу кишку відбувається періодично, відповідно до прийому їжі. Рух жовчі жовчовивідними протоками залежить від швидкості її утворення, стану цих проток і сфінктерів. Ступінь наповнення жовчних проток, скорочення гладких м'язів жовчного міхура і проток впливають на тиск. У загальній жовчній протоці тиск коливається від 4 до 300 мм вод. ст. Натщесерце тиск у жовчному міхурі перебуває на рівні 60—180 мм вод. ст. За рахунок скорочення м'язів жовчного міхура тиск у ньому підвищується до 150—260 мм вод. ст. і при відкритому сфінктері загальної жовчної протоки жовч з міхура виходить у дванадцятипалу кишку.
Умовні й безумовні рефлекси, пов'язані з прийняттям їжі, супроводжуються виділенням незначної кількості жовчі. Імпульси йдуть у центр блукаючого нерва, а звідти еферентними його волокнами — до гладких м'язів жовчного міхура та сфінктера загальної жовчної протоки (м'язи жовчного міхура скорочуються, а сфінктера — розслаблюються). При відкритому сфінктері загальної жовчної протоки жовч виділяється у кишки. Після того як спорожніє міхур, у кишки жовч надходить просто з печінки. Під час травлення інтенсивність виділення жовчі значно збільшується. Основний механізм регуляції виділення жовчі — гуморальний. Скорочення м'язів жовчного міхура і жовчних проток при одночасному розслабленні сфінктерів супроводжується виділенням жовчі. Головна роль при цьому належить ХЦК-ПЗ, який утворюється в І-клітинах слизової оболонки дванадцятипалої кишки під впливом продуктів гідролізу жирів та білків (мал. 218). Таким чином, що більше жирів буде в дванадцятипалій кишці, то більше виділятиметься жовчі, гідролізуватиметься та всмоктуватиметься жирів. Секреція багатої на гідрокарбонати жовчі стимулюється секретином. Посилюють жовчовиділення жири, жовток і магнію сульфат, які надходять у дванадцятипалу кишку, а також жовч.
СЕКРЕТОРНА ФУНКЦІЯ
ТОНКОЇ КИШКИ
Тонка кишка складається з трьох відділів — дванадцятипалої, порожньої та клубової. В них відбуваються .взаємозв'язані процеси — остаточний гідроліз поживних речовин, які всмоктуються в кров та лімфу, та моторна функція.
Залози, що містяться в слизовій оболонці тонкої кишки, мають різну будову та функції. У початковому відділі дванадцятипалої кишки переважають дуоденальні залози (Бруннера), які виділяють багато слизу. Цей слиз захищає слизову оболонку від кислого хімусу.
У інших відділах тонкої кишки розташовані крипти. В них містяться епітеліальні клітини кількох видів — епітеліоцити, бокалоподібні* клітини, ендокриноцити, ендокриноцити з ацидофільною зернистістю, що утворюють ферменти та імуноглобуліни, а також не- диференційовані клітини.
Методи дослідження. Чистий кишковий сік можна одержати ізольованих ПЄтель тонкої кишки за методом Тірі—Велла .Існує кілька модифікацій цих операцій — за методом Тірі, Тірі—Велла, Бабкіна. Найпоширеніша з них — накладання фістули тонкої кишки за методом Тірі—Велла (мал. 219).
Кількість та склад соку. Протягом доби утворюється близько 1,8 л соку. При центрифугуванні сік ділиться на дві частини: надосадова рідина майже не містить ферментів, а в осад випадають велика кількість злущених з поверхні кишки епітеліоцитів (за добу злущується близько 200 г), слиз, лейкоцити і значна кількість різних ферментів (близько 20), які беруть участь у завершальних стадіях гідролізу білків, жирів та вуглеводів. Найважливіші з них — пептидази, сахараза, мальтаза, лактаза та ліпаза. Сік також містить ряд неорганічних сполук. рН соку досягає 7,5—8,0. Епіте- ліоцити слизової оболонки тонкої кишки інтенсивно відновлюються, їх життєвий цикл становить близько 5 діб.
Функції кишкового соку різноманітні. За його участю відбуваються остаточний гідроліз поживних речовин, захист слизової оболонки, підтримання хімусу в рідкому стані, формування лужної реакції кишкового вмісту.
Мембранне травлення
Процеси остаточного гідролізу і всмоктування поживних речовин відбуваються на мембрані епітеліальних клітин тонкої кишки. Сюди надходять частково перетравлені інгредієнти після попереднього розщеплення під впливом ферментів травних соків у кишках.
Внутрішня поверхня кишок має вирости — мікроворсинки. У свою чергу їхня поверхня вкрита шаром глікокаліксу (мукопо- лісахариди). На глікокаліксі містяться адсорбовані ферменти, що утворюють своєрідний «малий конвейєр». Ферменти, які лежать ближче до порожнин кишки, перетравлюють відносно великі молекули харчових речовин («провалюючись» між «волосинками» глікокаліксу, вони зазнають дії гідролаз). Біля основи глікокаліксу містяться ферменти, фіксовані на й^ітинній мембрані, які остаточно гідролізують речовини. Тут, на мембранах ентероцитів, розташовані й системи транспорту, котрі забезпечують !х всмоктування.
Ферменти, які здійснюють мембранне травлення, утворюються власне епітеліоцитами, а також надходять сюди з соком підшлункової залози. Серед них е ферменти, що остаточно гідролізують вуглеводи, білки та жири.
За рахунок складок слизової оболонки кишок, ворсинок і мік- роворсинок різко збільшується загальна площа тонкої кишки. У дорослої людини вона становить близько 200 м2.
Мембранне травлення відбувається завдяки ферментам, фіксованим на мембранах. їхні активні центри орієнтовані на субстрат. Ці ферменти часто об'єднані в своєрідні «ансамблі»:, одні ферменти розпочинають гідроліз речовин, інші продовжують його, ще інші завершують цей процес. Мембранне травлення відбувається в глибині складок мікроворсинок у стерильних умовах і тісно зв'язане з процесами всмоктування (травно-транспортний К№ вейєр).
Процеси травлення
В товстій кишці
Сік товстої кишки у разі відсутності дії механічного подразника виділяється в незначній кількості. При подразненні сокотво- рення збільшується у 8—10 разів. Сік містить слиз та епітеліальні клітини. Травна функція соку полягає в захисті слизової оболонки від механічних, хімічних подразнень та забезпеченні лужної реакції.
Мікрофлора. Істотну роль у процесах травлення у товстій кишці відіграє мікрофлора. Якщо у тонкій кишці міститься відносно незначна кількість мікробів, то у товстій їх наявність конче потрібна для нормального існування організму. До 90 % мікрофлори припадає на безспорові анаероби, 10 % — на молочнокислі бактерії, кишкову паличку, стрептококи та спороносні анаероби.
Під дією мікроорганізмів відбувається остаточний розклад залишків неперетравлених речовин і компонентів травних секретів, створюється імунний бар'єр шляхом гальмування патогенних міК' роорганізмів, синтезуються деякі вітаміни (групи В, К) та інші біологічно активні речовини. Мікрофлора також бере участь у обміні речовин.
У немовлят порожнина товстої кишки стерильна. Вона заселяється мікроорганізмами протягом перших місяців життя.
Під дією мікробів неперетравлені вуглеводи розпадаються на молочну і оцтову кислоти, алкоголь, С02 і Н20. Білки, що збереглися, підлягають гнильному розкладу з утворенням токсичних речовин (індолу, скатолу/фенолу тощо) і таких біологічно активних сполук, як гістамін, тирамін. При збалансованому харчуванні процеси гниття й бродіння зрівноважуються. Так, утворювані під час бродіння кислі продукти перешкоджають гниттю. Одноманітне харчування призводить до розладу вказаних процесів. У такому разі один процес переважае над іншим.
Регуляція секреції тонкої
Та товстої кишок
Приймання їжі практично не впливає на секрецію соку. Домінуючу роль у регуляції секреторної функції тонкої кишки відіграють місцеві рефлекси (мал. 220). Це реакція на тактильні чи хімічні подразники. Хімічними стимуляторами є продукти травлення білків або жирів, панкреатичний сік, кислоти. Наявність у хімусі продуктів гідролізу білків та жирів стимулює секрецію багатого на ферменти соку. Таким чином, секреція стимулюється тоді, коли є хімус.
Секрецію соку тонкої кишки посилює ряд гормонів, зокрема, секретин, ВІП, ХЦК-ПЗ, мотилін. Соматостатин секрецію гальмує.
У товстій кишці стимуляція секреції теж відбувається за рахунок місцевих рефлексів. Під впливом механічного подразнення секреція посилюється у 8—10 разів. Певне значення мають впливи парасимпатичних нервів, які іннервують '/г—2/з нижніх частин товстої кишки. При цьому посилюється секреція соку, який багатий на слиз.
РУХОВА ФУНКЦІЯ
СИСТЕМИ ТРАВЛЕННЯ
У початковому (ротова порожнина, глотка, початкова частина стравоходу) і кінцевому (зовнішній сфінктер) відділах органів травлення їжа і кал пересуваються поперечносмугастими м'язами, в інших частинах—гладкими. Стінка травного каналу в усіх відділах має приблизно однакову будову. М'язи її розташовані в три шари: зовнішні і внутрішні — поздовжні, а середній — циркулярний. Всередині травний канал вкритий слизовою оболонкою, зовні — серозною.
Між м'язовими шарами лежить міжм'язове нервове сплетіння, яке регулює моторну функцію. Підслизове нервове сплетіння регулює як моторну, так і секреторну функції. У названих нервових сплетіннях є всі структурні елементи, потрібні для місцевої рефлекторної регуляції. Органи системи травлення іннервує і ВНС (симпатичні та парасимпатичні нерви). А там, де є скелетні м'язи, іннервація здійснюється соматичними нервами.
Нервові сплетіння, які локалізуються в стінці кишки, мають численні ганглії й нервові зв'язки, котрі з'єД^ иують сплетіння один з одним, а також з нервовими елементами вищерозташованих відділів ЦНС. Ці сплетіння забезпечують електрофізіологічні контакти гладком'язо-. вих волокон. Це дозволяє хвилі деполяризації, проходячи через усю масу волокон, узгоджувати їхні скорочення. Для перемішування і просування хімусу травним каналом зовсім не обов'язковим є втручання вищих центрів симпатичного і парасимпатичного відділів ЦНС. Тут ведуча роль належить місцевим рефлекторним дугам.