Головна · Болі у шлунку · Травна система. Як відбувається травлення в організмі Послідовність проходження їжі травним каналом

Травна система. Як відбувається травлення в організмі Послідовність проходження їжі травним каналом

Розділ 10. Травна система

Розділ 10. Травна система

Короткий огляд функціонування травної системи

Харчові продукти, які ми споживаємо, не можуть бути засвоєні у такому вигляді. Для початку їжа має бути оброблена механічно, переведена у водний розчин і розщеплена хімічно. Невикористані залишки необхідно виводити з організму. Оскільки наш шлунково-кишковий тракт складається з тих же складових, що й їжа, то його внутрішня поверхня має бути захищена від дії травних ферментів. Так як ми приймаємо їжу частіше, ніж вона перетравлюється і продукти розщеплення абсорбуються, а також виведення шлаків здійснюється один раз на день, в шлунково-кишковому тракті повинна бути передбачена можливість для зберігання їжі протягом певного часу. Координація всіх цих процесів здійснюється в першу чергу: (1) автономною або гастроентеральною (внутрішньою) нервовою системою (нервові сплетення шлунково-кишкового тракту); (2) нервами вегетативної нервової системи, що приходять ззовні, і вісцеральними аферентами, а також (3) численними гормонами шлунково-кишкового тракту.

Нарешті, тонкий епітелій травної трубки є гігантськими воротами, через які в організм можуть проникати збудники хвороб. Існує ціла низка специфічних та неспецифічних механізмів захисту цього кордону між зовнішнім середовищем та внутрішнім світом організму.

У шлунково-кишковому тракті рідке внутрішнє середовище організму та зовнішнє середовище відокремлені один від одного лише дуже тонким (20-40 мкм), але величезним за площею шаром епітелію (близько 10 м 2), через який можуть всмоктуватися необхідні для організму речовини.

Шлунково-кишковий тракт складається з наступних відділів: рот, ковтка, стравохід, шлунок, тонкий кишечник, товстий кишечник, пряма кишка та анус. До них приєднані численні екзокринні залози: слинні залози

ротової порожнини, залози Ебнера, шлункові залози, підшлункова залоза, жовчна система печінки та крипти тонкого та товстого кишечника.

Моторна активністьвключає жування в роті, ковтання (ковтка і стравохід), подрібнення та перемішування їжі зі шлунковим соком у дистальному відділі шлунка, перемішування (рот, шлунок, тонкий кишечник) із травними соками, переміщення у всіх частинах шлунково-кишкового тракту та тимчасове зберігання (проксимальний відділ шлунка , сліпа кишка, висхідна частина ободової кишки, пряма кишка). Час проходження їжі по кожній із ділянок шлунково-кишкового тракту представлено на рис. 10-1. Секреціявідбувається по всій довжині травного тракту. З одного боку, секрети служать змащувальними та захисними плівками, а з іншого боку, містять ферменти та інші речовини, що забезпечують перетравлення. Секреція має на увазі транспорт солей і води з інтерстиціуму в просвіт шлунково-кишкового тракту, а також синтез білків у секреторних клітинах епітелію та їх транспорт через апікальну (люмінальну) плазматичну мембрану в просвіт травної трубки. Хоча секреція може відбуватися спонтанно, більшість залозистої тканини перебуває під контролем нервової системи та гормонів.

Перетравлення(Ферментативний гідроліз білків, жирів і вуглеводів), що відбувається в роті, шлунку і тонкому кишечнику є однією з основних функцій травного тракту. У його основі лежить робота ферментів.

Реабсорбція(або в російському варіанті всмоктування)передбачає транспорт солей, води та органічних речовин (наприклад, глюкози та амінокислот з просвіту шлунково-кишкового тракту в кров). На відміну від секреції, розміри реабсорбції визначаються, швидше, пропозицією речовин, що реабсорбуються. Реабсорбція обмежена певними ділянками травного тракту: тонкий кишечник (поживні речовини, іони та вода) та товстий кишечник (іони та вода).

Рис. 10-1. Шлунково-кишковий тракт: загальна схема будови та час проходження їжі.

Їжа обробляється механічно, перемішується із травними соками та розщеплюється хімічно. Продукти розщеплення, а також вода, електроліти, вітаміни та мікроелементи реабсорбуються. Залізи виділяють слиз, ферменти, іони H+ та HCO3-. Печінка постачає жовч, необхідну для травлення жирів, а також містить продукти, що підлягають виведенню з організму. У всіх відділах шлунково-кишкового тракту відбувається просування вмісту в проксимально-дистальному напрямку, при цьому проміжні місця зберігання уможливлюють дискретний прийом їжі та спорожнення кишкового тракту. Час спорожнення має індивідуальні особливості і залежить передусім від складу їжі

Функції та склад слини

Слина утворюється у трьох великих парних слинних залозах: привушних (Glandula parotis),підщелепних (Glandula submandibularis)та під'язикових (Glandula sublingualis).Крім того, залоз, які продукують слиз, багато в слизових оболонках щік, піднебіння та глотки. Серозну рідину виділяють також залози Ебнера, розташовані на основі мови.

В першу чергу слина необхідна для відчуття смакових стимулів, для ссання (у новонароджених), для гігієни ротової порожнини і для змочування твердих шматків їжі (при підготовці їх до ковтання). Травні ферменти слини необхідні, крім того, видалення залишків їжі з порожнини рота.

Функціїслини людини такі: (1) розчинникдля поживних речовин, які лише у розчиненому вигляді можуть бути сприйняті смаковими рецепторами. Крім того, слина містить муцини - змащувальні речовини,- які полегшують пережовування та проковтування твердих частинок їжі. (2) Зволожує ротову порожнину та перешкоджає поширенню збудників інфекцій за рахунок вмісту лізоциму, пероксидази та імуноглобуліну A (IgA),тобто. речовин, що мають неспецифічні або, у випадку з IgA, специфічні антибактеріальні та противірусні властивості. (3) Містить травні ферменти.(4) Містить різні фактори зростання,такі як NGF (Nerve growth factor)та EGF (Epidermal growth factor).(5) Немовлятам слина необхідна для щільного присмоктування губ до соску.

Вона має трохи лужну реакцію. Осмоляльність слини залежить від швидкості протікання слини протоками слинних залоз (рис. 10-2 А).

Слина утворюється у два етапи (рис. 10-2 Б). Спочатку часточки слинних залоз виробляють ізотонічну первинну слину, яка вдруге модифікується під час проходження вивідними протоками залози. Na + та Cl - реабсорбуються, а K+ та бікарбонат секретуються. Зазвичай реабсорбується більше іонів, ніж виділяється, тому слина стає гіпотонічною.

Первинна слинавиникає у результаті секреції. У більшості слинних залоз білок-переносник, що забезпечує перенесення в клітину Na+-K+-2Cl - (котранспорт),вбудований в базолатеральну мемб-

рану клітин ацинусу. За допомогою даного білкапереносника забезпечується вторинно-активне накопичення в клітині іонів Cl - , які потім пасивно виходять у просвіт проток залози.

на другому етапіу вивідних протоках зі слини реабсорбуються Na+ та Cl - .Оскільки епітелій протоки порівняно непроникний для води, слина в ньому стає гіпотонічній.Одночасно (невелика кількість) K+ та HCO 3 - виділяютьсяепітелієм протоки у його просвіт. У порівнянні з плазмою крові слина бідна іонами Na + і Cl -, але багата іонами K + і HCO 3 -. При великій швидкості перебігу слини транспортні механізми вивідних проток не справляються з навантаженням, тому концентрація K+ падає, а NaCl – зростає (рис. 10-2). Концентрація HCO 3 практично не залежить від швидкості перебігу слини по протоках залоз.

Ферменти слини - (1)α -амілаза(називається також птіалін). Цей фермент виділяється майже виключно привушною слинною залозою. (2) Неспецифічні ліпази,які виділяються залозами Ебнера, розташованими в основі язика, особливо важливі для немовляти, оскільки вони можуть перетравлювати жир молока вже в шлунку завдяки ферменту слини, що проковтнув одночасно з молоком.

Виділення слини регулюється виключно ЦНС.Стимуляція її забезпечується рефлекторнопід впливом запаху та смаку їжі.Усі великі слинні залози людини іннервуються як симпатичної,так і парасимпатичнійнервової системи. Залежно від кількостей медіаторів, ацетилхоліну (M 1 -холінорецептори) та норадреналіну (β 2 -адренорецептори), склад слини змінюється поблизу клітин ацинусу. У людини симпатичні волокна викликають секрецію більш тягучої слини, бідною водою, ніж стимуляції парасимпатичної системи. Фізіологічний зміст такої подвійної іннервації, а також відмінності у складі слини поки що не відомі. Ацетилхолін також викликає (через M 3 -холінорецептори) скорочення міоепітеліальних клітиннавколо ацинусу (рис. 10-2 В), внаслідок чого вміст ацинусу видавлюється в протоку залози. Також ацетилхолін сприяє утворенню калікреїнів, які вивільняють брадикінінз кініногену плазми. Брадикінін має судинорозширювальну дію. Розширення судин посилює виділення слини.

Рис. 10-2. Слина та її освіта.

А- осмоляльність та склад слини залежать від швидкості струму слини. Б- Два етапи утворення слини. У- Міоепітеліальні клітини в слинній залозі. Можна припустити, що міоепітеліальні клітини оберігають часточки від розширення та розриву, які можуть бути визнані високим тиском у них в результаті секреції. У системі протоки вони можуть виконувати функцію, спрямовану на скорочення або розширення просвіту протоки

Шлунок

Стінка шлунка,показана на його зрізі (рис. 10-3 Б) утворена чотирма оболонками: слизової, підслизової, м'язової, серозної. Слизова оболонкаутворює поздовжні складки та складається з трьох шарів: епітеліального шару, власної платівки, м'язової пластинки. Розглянемо всі оболонки та шари.

Епітеліальний шар слизової оболонкипредставлений одношаровим циліндричним залізистим епітелієм. Він утворений залізистими епітеліоцитами. мукоцитами, секретуючи слиз. Слиз формує безперервний шар завтовшки до 0,5 мкм, будучи важливим фактором захисту слизової оболонки шлунка.

Власна платівка слизової оболонкиутворена пухкою волокнистою сполучною тканиною. У ній знаходяться дрібні кровоносні та лімфатичні судини, нервові стовбури, лімфоїдні вузли. Основними структурами власної платівки є залози.

М'язова пластинка слизової оболонкискладається з трьох шарів гладкої м'язової тканини: внутрішнього та зовнішнього циркулярних; середнього поздовжнього.

Підслизова оболонкаутворена пухкою волокнистою неоформленою сполучною тканиною, містить артеріальне та венозне сплетення, ганглії підслизового нервового сплетення Мейснера. У деяких випадках тут можуть бути великі лімфоїдні фолікули.

М'язова оболонкаутворена трьома шарами гладкої м'язової тканини: внутрішній косий, середній циркулярний, зовнішній поздовжній. У пілоричному відділі шлунка циркулярний шар досягає максимального розвитку, формуючи пілоричний сфінктер.

Серозна оболонкаутворена двома шарами: шаром пухкої волокнистої неоформленої сполучної тканини і мезотелієм, що лежить на ньому.

Усі залози шлунка,які є основними структурами власної платівки - прості трубчасті залози.Вони відкриваються в шлункові ямки і складаються із трьох частин: дна, тіла і шийки (Рис. 10-3 В). Залежно від локалізації залози ділятьсяна кардіальні, головні(або фундаментальні)і пилорічні.Будова та клітинний склад цих залоз неоднакові. У кількісному відношенні переважають Основні залози.Вони є найслабше розгалуженими з усіх залоз шлунка. На рис. 10-3 представлена ​​проста трубчаста заліза тіла шлунка. Клітинний склад цих залоз включає (1) поверхневі епітеліальні клітини, (2) слизові клітини шийки залози (або додаткові), (3) регенеративні клітини,

(4)парієтальні клітини (або обкладальні клітини),

(5) головні клітини та (6) ендокринні клітини. Таким чином, основна поверхня шлунка покрита одношаровим високопризматичним епітелієм, який переривається численними ямками - місцями виходу проток. залоз шлунка(Рис. 10-3 Б).

Артерії,проходять через серозну та м'язову оболонки, віддаючи їм дрібні гілки, що розпадаються до капілярів. Основні стволи утворюють сплетення. Найпотужніше сплетення – підслизове. Від нього відходять дрібні артерії у власну платівку, де утворюють слизову оболонку. Від останнього відходять капіляри, що обплітають залози і живлять покривний епітелій. Капіляри зливаються у великі зірчасті вени. Відня утворюють сплетення слизової оболонки, а потім підслизове венозне сплетення

(Рис. 10-3 Б).

Лімфатична системашлунка бере початок від сліпо починаються прямо під епітелієм і навколо залоз лімфокапілярів слизової оболонки. Капіляри зливаються у підслизове лімфатичне сплетення. Лімфатичні судини, що відходять від нього, проходять м'язову оболонку, приймаючи в себе судини з лежачих між м'язовими шарами сплетень.

Рис. 10-3. Анатомічні та функціональні відділи шлунка.

А- функціонально шлунок поділяють на проксимальний відділ (тонічне скорочення: функція зберігання їжі) та дистальний відділ (функція перемішування та переробки). Перистальтичні хвилі дистального відділу шлунка починаються в ділянці шлунка, що містить клітини гладкої мускулатури, мембранний потенціал яких коливається з найбільшою частотою. Клітини в цій галузі є водіями ритму шлунка. Схема анатомічного будови шлунка, якого підходить стравохід, представлена ​​на рис. 10-3 А. Шлунок включає кілька відділів - кардіальний відділ шлунка, дно шлунка, тіло шлунка з пейсмейкерной зоною, антральний відділ шлунка, воротар. Далі починається дванадцятипала кишка. Шлунок можна розділити на проксимальний відділ шлунка і дистальний відділ шлунка.Б- Розріз стінки шлунка. У- Трубчаста залоза тіла шлунка

Клітини трубчастої залози шлунка

На рис. 10-4 Б показана трубчаста заліза тіла шлунка, але в вставці (рис. 10-4 А) винесено її шари, позначені на панелі. Рис. 10-4 Б демонструє клітини, що входять до складу простої трубчастої залози тіла шлунка. Серед цих клітин ми приділяємо увагу основним, які грають виражену роль фізіології шлунка. Це, перш за все, парієтальні клітини, або обкладальні клітини(Рис. 10-4 В). Основна роль цих клітин – виділення соляної кислоти.

Активовані клітини обкладинкивиділяють великі кількості ізотонічної рідини, яка містить соляну кислоту концентрації до 150 ммоль; активація супроводжується вираженими морфологічними змінами обкладувальних клітин (рис. 10-4). Слабо активована клітина має мережу вузьких, розгалужених канальців(Діаметр просвіту - близько 1 мкм), які відкриваються в просвіт залози. Крім того, у шарі цитоплазми, що межує з просвітом канальця, спостерігається велика кількість тубуловезикул.У мембрану тубуловезикул вбудовано K + /H + -ATФазата іонні K + -і Cl - канали.При сильній активації клітини тубуловезикули вбудовуються в мембрану канальців. Таким чином значно збільшується поверхня мембрани канальців і в неї вбудовуються необхідні для секреції HCl транспортні білки (K+/H+-ATФаза) та іонні канали для K+ та Cl-(рис. 10-4 Г). При зниженні рівня активації клітини тубуловезикулярна мембрана відщеплюється від мембрани канальця та зберігається у везикулах.

Механізм HCl-секреції сам по собі незвичайний (рис. 10-4 Г), оскільки він здійснюється H + -(і K +)-транспортуючої ATФазою в люмінальній (канальцевій) мембрані, а не так як це часто зустрічається у всьому організмі - з допомогою Na+/K+-ATФази базолатеральної мембрани. Na + /K + -ATФаза обкладувальних клітин забезпечує сталість внутрішнього середовища клітини: зокрема сприяє клітинному накопиченню K + .

Соляна кислота нейтралізується так званими антацидами. Крім того, секреція HCl може загальмовуватися за рахунок блокади ранитидином H 2 -рецепторів. (Histamine 2-receptors)обкладувальних клітин або гальмування активності H+/K+-ATФази омепразол.

Головні клітинивиділяють ендопептидази. Пепсин – протеолітичний фермент – виділяється головними клітинами залоз шлунка людини у неактивній формі (Пепсиноген).Активація пепсиногену здійснюється аутокаталітично: спочатку від молекули пепсиногену у присутності соляної кислоти (pH<3) отщепляется пептидная цепочка длиной около 45 аминокислот и образуется активный пепсин, который способствует активации других молекул. Активация пепсиногена поддерживает стимуляцию обкладочных клеток, выделяющих HCl. Встречающийся в желудочном соке маленького ребенка гастриксин (= пепсин C)відповідає лабферменту(хімозин, ренін) теляти. Він розщеплює певний молекулярний зв'язок між фенілаланіном і метіонінон (Phe-Met-зв'язок) в казеїногені(Розчинний білок молока), завдяки чому цей білок перетворюється на нерозчинний, але краще перетравлюваний казеїн («згортання» молока).

Рис. 10-4. Клітинна будова простої трубчастої залози тіла шлунка та функції основних клітин, що визначають її будову.

А- Трубчаста заліза тіла шлунка. Зазвичай 5-7 таких залоз вливається у ямку лежить на поверхні слизової оболонки шлунка.Б- Клітини, що входять до складу простої трубчастої залози тіла шлунка. У- обкладальні клітини у спокої (1) та при активації (2). Г- секреція HCl обкладними клітинами. У секреції HCl можна виявити два компоненти: перший компонент (не схильний до стимуляції) пов'язаний з активністю Na + /К+-АТФази, локалізованої в базолатеральній мембрані; другий компонент (схильний до стимуляції) забезпечується Н + /К + -АТФазою. 1. Na+/К+-АТФаза підтримує в клітині високу концентрацію іонів К+, які можуть виходити з клітини через канали в порожнину шлунка. Одночасно Na + /К + -АТФаза сприяє виведенню Na + з клітини, який накопичується в клітині в результаті роботи білка-переносника, що забезпечує механізмом вторинного активного транспорту обмін Na + / H + (антипорт). На кожен виведений іон Н+ у клітині залишається один OH-іон, який взаємодіє з CO2 з утворенням HCO3-. Каталізатором цієї реакції є карбоангідраза. HCO 3 - виходить із клітини через базолатеральну мембрану в обмін на Cl - , який потім секретується в порожнину шлунка (через Cl - канали апікальної мембрани). 2. На люмінальній мембрані H+/К+-АТФаза забезпечує обмін іонів К+ на іони H+, які виходять у порожнину шлунка, яка збагачується HCl. На кожен виділений іон H + і в даному випадку з протилежного боку (через базолатеральну мембрану) клітину залишає один аніон HCO 3 - . Іони К+ накопичуються в клітині, виходять у порожнину шлунка через К+-канали апікальної мембри і потім знову потрапляють у клітину в результаті роботи Н+/К+-АТФази (циркуляція К+ через апікальну мембрану)

Захист від самоперетравлення стінки шлунка

Цілісності епітелію шлунка насамперед загрожує протеолітична дія пепсину у присутності соляної кислоти. Від такого самоперетравлення шлунок захищає товстий шар тягучого слизу,яка виділяється епітелієм стінки шлунка, додатковими клітинами залоз дна та тіла шлунка, а також кардіальними та пілоричними залозами (рис. 10-5 А). Хоча пепсин і може розщеплювати муцини слизу в присутності соляної кислоти, здебільшого це обмежується верхнім шаром слизу, оскільки більш глибокі шари містять бікарбонат,кото-

рий виділяється клітинами епітелію і сприяє нейтралізації соляної кислоти. Таким чином, через шар слизу існує Н+-градієнт: від кислішого в порожнині шлунка до лужного на поверхні епітелію (рис. 10-5 Б).

Пошкодження епітелію шлунка необов'язково веде до серйозних наслідків за умови, що дефект швидко усунеться. Насправді такі пошкодження епітелію зустрічаються досить часто; однак вони швидко усуваються за рахунок того, що сусідні клітини розпластуються, мігрують у бічному напрямку та закривають дефект. Після цього вбудовуються нові клітини, що утворюються внаслідок мітотичного поділу.

Рис. 10-5. Самозахист стінки шлунка від перетравлення завдяки секреції слизу та бікарбонату

Структура стінки тонкої кишки

Тонка кишкаскладається з трьох відділів - дванадцятипалої, худої та клубової кишок.

Стінка тонких кишок складається із різних шарів (рис. 10-6). В цілому, зовні під серозною оболонкоюпроходить зовнішня м'язова оболонка,яка складається з зовнішнього поздовжнього м'язового шаруі внутрішнього кільцевого м'язового шару,і найвнутрішнім є м'язова пластинка слизової оболонки,яка відокремлює субмукозний шарвід мукозного. пучки gap junctions)

М'язи зовнішнього шару поздовжньої мускулатури забезпечують скорочення стінки кишечника. В результаті стінка кишечника зміщується щодо хімусу (харчової кашки), що сприяє кращому перемішування хімусу з травними соками. Кільцева мускулатура звужує просвіт кишківника, а м'язова пластинка слизової оболонки. (Lamina muscularis mucosae)забезпечує рух ворсинок. Нервову систему шлунково-кишкового тракту (гастроентеральну нервову систему) утворюють два нервові сплетення: міжм'язове нервове сплетення та підслизове нервове сплетення. ЦНС здатна впливати на роботу нервової системи шлунково-кишкового тракту через симпатичні та парасимпатичні нерви, які підходять до нервових сплетень харчової трубки. У нервових сплетіннях починаються аферентні вісцеральні волокна, які

передають нервові імпульси до ЦНС. (Подібний пристрій стінки спостерігається також у стравоході, шлунку, товстому кишечнику та прямій кишці). Для прискорення реабсорбції поверхню слизової оболонки тонкого кишечника збільшено за рахунок складок, ворсинок та щіткової облямівки.

Внутрішня поверхня тонкої кишки має характерний рельєф завдяки наявності низки утворень. циркулярних складок Керкрінгу, ворсинокі крипт(Кишкові залози Ліберкюна). Ці структури збільшують загальну поверхню тонкого кишківника, що сприяє виконанню його основних функцій травлення. Кишкові ворсинки та крипти є основними структурно-функціональними одиницями слизової оболонки тонкого кишечника.

Слизова(або борошна оболонка)складається з трьох шарів - епітеліальної, власної платівки та м'язової платівки слизової оболонки (рис. 10-6 А). Епітеліальний шар представлений одношаровим циліндричним каемчатим епітелієм. У ворсинках та криптах він представлений різними видами клітин. Епітелій ворсинокскладений чотирма типами клітин - головними клітинами, келихоподібними клітинами, ендокринними клітинамиі клітинами Панета.Епітелій крипт- п'ять видів

(Рис. 10-6 В, Г).

У облямівних ентероцитів

Бокалоподібні ентероцити

Рис. 10-6. Будова стінки тонкого кишківника.

А- будова дванадцятипалої кишки. Б- будова великого сосочка дванадцятипалої кишки:

1. Великий сосочок дванадцятипалої кишки. 2. Ампула протоки. 3. Сфінктери проток. 4. Панкреатична протока. 5. Загальна жовчна протока. У- будова різних відділів тонкої кишки: 6. Залози дванадцятипалої кишки (Бруннерові залози). 7. Серозна оболонка. 8. Зовнішній поздовжній та внутрішній круговий шар м'язової оболонки. 9. Підслизова основа. 10. Слизова оболонка.

11. Власна платівка слизової оболонки з гладкими клітинами м'язів. 12. Групові лімфоїдні вузлики (лімфоїдні бляшки, Пейєрові бляшки). 13. Ворсинки. 14. Складки. Г - будова стінки тонкої кишки: 15. Ворсинки. 16. Кругова складка.Д- ворсинки та крипти слизової оболонки тонкої кишки: 17. Слизова оболонка. 18. Власна платівка слизової оболонки з гладкими м'язовими клітинами. 19. Підслизова основа. 20. Зовнішній поздовжній та внутрішній круговий шари м'язової оболонки. 21. Серозна оболонка. 22. Ворсинки. 23. Центральний чумацький синус. 24. Одиночний лімфоїдний вузлик. 25. Кишкова заліза (Ліберкюнова заліза). 26. Лімфатична судина. 27. Підслизове нервове сплетення. 28. Внутрішній круговий шар м'язової оболонки. 29. М'язове нервове сплетення. 30. Зовнішній поздовжній шар м'язової оболонки. 31. Артерія (червоного кольору) та вена (синього кольору) підслизового шару

Функціональна морфологія слизової оболонки тонкого кишківника

Три відділи тонкої кишки мають такі відмінності: у дванадцятипалої кишки є великі сосочки - дуоденальні залози, різна висота ворсинок, яка наростає від дванадцятипалої кишки до здухвинної, різна їх ширина (ширші - в дванадцятипалій кишці), і кількість ). Ці відмінності показано на рис. 10-7 Б. Далі, в здухвинній кишці знаходяться групові лімфоїдні фолікули (пейєрові бляшки). Але вони іноді можуть виявлятися і в дванадцятипалій кишці.

Ворсинки- Пальцеподібні випинання слизової оболонки в просвіт кишечника. Вони містять кровоносні та лімфатичні капіляри. Ворсинки здатні активно скорочуватись за рахунок компонентів м'язової платівки. Це сприяє всмоктуванню хімусу (насосна функція ворсинки).

Складки Керкрінгу(рис. 10-7 Г) утворюються за рахунок випинання слизової та підслизової оболонок у просвіт кишки.

Крипти- це поглиблення епітелію у власну платівку слизової оболонки. Їх часто розцінюють як залози (залізи Ліберкюна) (рис. 10-7).

Тонкий кишечник є основним місцем перетравлення та реабсорбції. Більшість ферментів, що зустрічаються в просвіті кишечника, синтезується в підшлунковій залозі. Сам тонкий кишечник виділяє близько 3 л багатої муцинами рідини.

Для слизової оболонки кишечника характерна наявність кишкових ворсинок (Villi intestinalis),які збільшують поверхню слизової оболонки у 7-14 разів. Епітелій ворсинок переходить у секреторні крипти Ліберкюна. Крипти лежать в основі ворсинок і відкриваються у напрямку просвіту кишечника. Нарешті, кожна епітеліальна клітина на апікальній мембрані несе щіткову облямівку (мікроворсинки), кото-

раю збільшує поверхню слизової оболонки кишківника в 15-40 разів.

Мітотичний поділ відбувається у глибині крипт; дочірні клітини мігрують до вершини ворсинки. Всі клітини, за винятком клітин Панета (що забезпечують антибактеріальний захист), беруть участь у цій міграції. Весь епітелій повністю оновлюється протягом 5-6 днів.

Епітелій тонкого кишечника покритий шаром гелеподібного слизу,яка утворюється келихоподібними клітинами крипт та ворсинок. Коли відкривається сфінктер воротаря, вихід хімусу в дванадцятипалу кишку запускає підвищену секрецію слизу. залозами Бруннера.Перехід хімусу в дванадцятипалу кишку викликає виділення у кров гормонів секретината холецистокініна. Секретин запускає в епітелії протоки підшлункової залози секрецію лужного соку, що необхідно для захисту слизової оболонки дванадцятипалої кишки від агресивного соку шлунка.

Близько 95% епітелію ворсинок зайняті головними стовбоподібними клітинами. Хоча їх головним завданням є реабсорбція, вони є найважливішими джерелами травних ферментів, які локалізовані або в цитоплазмі (аміно- і дипептидази) або в мембрані щіткової облямівки: лактаза, сахараза-ізомальтаза, аміно- та ендопептидази. Ці ферменти щіткової облямівкиє інтегральними білками мембрани, причому частина їх поліпептидного ланцюжка разом з каталітичним центром спрямована в просвіт кишечника, тому ферменти можуть гідролізувати речовини в порожнині травної трубки. Їхня секреція в просвіт у даному випадку виявляється не потрібною (пристінкове травлення). Цитозольні ферментиепітеліальних клітин беруть участь у процесах перетравлення, коли вони розщеплюють реабсорбовані клітиною білки (внутрішньоклітинне травлення), або коли клітини епітелію, що їх містять, гинуть, відторгаються в просвіт і там руйнуються, виділяючи ферменти (порожнинне травлення).

Рис. 10-7. Гістологія різних відділів тонкої кишки - дванадцятипалої, худої та клубової кишок.

А- ворсинки та крипти слизової оболонки тонкої кишки: 1. Слизова оболонка. 2. Власна платівка слизової оболонки з гладкими м'язовими клітинами. 3. Підслизова основа. 4. Зовнішній поздовжній та внутрішній круговий шари м'язової оболонки. 5. Серозна оболонка. 6. Ворсинки. 7. Центральний чумацький синус. 8. Одиночний лімфоїдний вузлик. 9. Кишкова заліза (Ліберкюнова заліза). 10. Лімфатична судина. 11. Підслизове нервове сплетення. 12. Внутрішній круговий шар м'язової оболонки. 13. М'язове нервове сплетення. 14. Зовнішній поздовжній шар м'язової оболонки.

15. Артерія (червоного кольору) та вена (синього кольору) підслизового шару.Б, В - будова ворсинки:

16. Бокалоподібна клітина (одноклітинна залоза). 17. Клітини призматичного епітелію. 18. Нервове волокно. 19. Центральний чумацький синус. 20. Мікрогемациркуляторне русло ворсинки, мережа кровоносних капілярів. 21. Власна платівка слизової оболонки. 22. Лімфатична судина. 23. Веннула. 24. Артеріола

Тонка кишка

Слизова(або борошна оболонка)складається з трьох шарів - епітеліальної, власної платівки та м'язової пластинки слизової оболонки (рис. 10-8). Епітеліальний шар представлений одношаровим циліндричним каемчатим епітелієм. Епітелій містить п'ять основних популяцій клітин: стовпчасті епітеліоцити, келихоподібні екзокриноцити, клітини Панета, або екзокриноцити з ацидофільними гранулами, ендокриноцити або К-клітини (клітини Кульчицького), а також M-клітини (з мікроскладками), що є модифікацією.

Епітелієм покриті ворсинкита сусідні з ними крипти.Він переважно складається з реабсорбуючих клітин, які на люмінальній мембрані несуть щіткову облямівку. Між ними розкидані келихоподібні клітини, що утворюють слиз, а також клітини Панета та різні ендокринні клітини. Клітини епітелію утворюються в результаті поділу епітелію крипт,

звідки вони мігрують 1-2 дні у напрямку кінчика ворсинки і відторгаються.

У ворсинках та криптах він представлений різними видами клітин. Епітелій ворсинокскладений чотирма типами клітин - головними клітинами, келихоподібними клітинами, ендокринними клітинами та клітинами Панета. Епітелій крипт- П'ять видів.

Основний вид клітин епітелію ворсинок Каємчасті ентероцити. У облямівних ентероцитів

епітелію ворсинок мембрана формує мікроворсинки, вкриті глікокаліксом, а він адсорбує ферменти, що беруть участь у пристінковому травленні. За рахунок мікроворсинок поверхня всмоктування збільшується у 40 разів.

М-клітини(клітини з мікроскладками) є різновидом ентероцитів.

Бокалоподібні ентероцитиепітелію ворсинок – одноклітинні слизові залози. Вони виробляють вуглеводно-протеїдні комплекси – муцини, що виконують захисну функцію та сприяють просуванню компонентів їжі в кишечнику.

Рис. 10-8. Морфогістологічне будова ворсинки та крипти тонкого кишечника

Товста кишка

Товста кишкаскладається зі слизової, підслизової, м'язової та серозної оболонок.

Слизова оболонка формує рельєф товстої кишки – складки та крипти. Ворсинки у товстій кишці відсутні. Епітелій слизової оболонки одношаровий циліндричний облямовий, і містить ті ж клітини, що і епітелій крипт тонкої кишки - облямові, келихоподібні ендокринні, безкаємчасті, клітини Панета (рис. 10-9).

Підслизова оболонка утворена пухкою волокнистою сполучною тканиною.

М'язова оболонка має два шари. Внутрішній циркулярний шар та зовнішній поздовжній шар. Поздовжній шар не суцільний, а утворює

три поздовжні стрічки. Вони коротші за кишку і тому кишка зібрана в «гармошку».

Серозна оболонка складається з пухкої волокнистої сполучної тканини та мезотелію і має випинання, що містять жирову тканину.

Основні відмінності стінки товстої кишки (рис. 10-9) від тонкої (рис. 10-8) – це: 1) відсутність у рельєфі слизової оболонки ворсинок. Причому крипти мають більшу, ніж у тонкій кишці, глибину; 2) наявність в епітелії великої кількості келихоподібних клітин та лімфоцитів; 3) наявність великого числа одиночних лімфоїдних вузликів та відсутність пейєрових бляшок у власній платівці; 4) поздовжній шар не суцільний, а формує три стрічки; 5) наявність випинань; 6) наявність жирових приважень у серозній оболонці.

Рис. 10-9. Морфогістологічне будова товстого кишечника

Електрична активність м'язових клітин шлунка та кишечника

Гладка мускулатура кишечника складається з маленьких, веретеноподібних клітин, що формують пучкиі утворюють поперечні зв'язки із сусідніми пучками. Усередині одного пучка клітини з'єднані одна з одною як механічно, і електрично. Завдяки таким електричним контактам потенціали дії поширюються (через міжклітинні щілинні контакти: gap junctions)на весь пучок (а не лише на окремі м'язові клітини).

Для м'язових клітин антрального відділу шлунка та кишечника зазвичай характерні ритмічні коливання мембранного потенціалу. (повільні хвилі)амплітудою 10-20 мВ та частотою 3-15/хв (рис. 10-10). У момент виникнення повільних хвиль м'язові пучки частково скорочені, тому стінка цих відділів шлунково-кишкового тракту перебуває у тонусі; це відбувається за відсутності потенціалів дії. Коли мембранний потенціал досягає порогового значення і перевищує його, відбувається генерація потенціалів дії, що йдуть з невеликим інтервалом один за одним. (Послідовність спайків).Генерація потенціалів дії обумовлена ​​Са 2+ -струмом (Са 2+ -каналів L-типу). Зростання концентрації Са 2+ у цитозолі запускає фазічні скорочення,які особливо виражені у дистальному відділі шлунка. Якщо величина мембранного потенціалу спокою наближається до величини порогового потенціалу (проте не досягає його; мембранний потенціал спокою зсувається у бік деполяризації), то потенціал повільних коливань починає

регулярно перевищувати граничне значення потенціалу. І тут спостерігається періодичність у виникненні послідовностей спайків. Гладка мускулатура скорочується щоразу, коли генерується послідовність спайків. Частота ритмічних скорочень відповідає частоті повільних коливань мембранного потенціалу. Якщо мембранний потенціал спокою клітин гладкої мускулатури ще більше наближається до порогового потенціалу, то зростає тривалість послідовностей спайків. Розвивається спазмгладкої мускулатури. Якщо ж мембранний потенціал спокою зсувається у бік негативніших значень (у бік гіперполяризації), то спайкова активність припиняється, а з нею припиняються і ритмічні скорочення. Якщо ж мембрана гіперполяризується ще більше, то знижується амплітуда повільних хвиль та м'язовий тонус, що зрештою веде до паралічу гладких м'язів (атонії).За рахунок яких іонних струмів виникають коливання мембранного потенціалу, поки не ясно; Очевидно одне, що нервова система впливає на коливання мембранного потенціалу. Клітини кожного пучка мускулатури мають одну, лише їм властиву частоту повільних хвиль. Оскільки сусідні пучки з'єднані один з одним за допомогою електричних міжклітинних контактів, пучок з більш високою частотою хвиль (водій ритму)буде нав'язувати цю частоту сусідньому пучку з нижчою частотою. Тонічне скорочення гладкої мускулатуринаприклад, проксимального відділу шлунка, обумовлено відкриванням Са 2+ -каналів іншого типу, які є хемозалежними, а не потенціалзалежними.

Рис. 10-10. Мембранний потенціал клітин гладкої мускулатури шлунково-кишкового тракту.

1. Доки хвилеподібно коливається мембранний потенціал клітин гладкої мускулатури (частота коливань: 10 хв -1) залишається нижче величини порогового потенціалу (40 мВ), потенціали дії (спайки) відсутні. 2. При викликаній (наприклад, розтягуванням або ацетилхоліном) деполяризації послідовність спайків генерується щоразу, коли пік хвилі мембранного потенціалу перевищує величину порогового потенціалу. За такими послідовностями спайків йдуть ритмічні скорочення гладкої мускулатури. 3. Спайки генеруються безперервно, якщо мінімальні значення коливань мембранного потенціалу лежать вище за порогове значення. Розвивається тривале скорочення. 4. Потенціали дії не генеруються при сильних зрушеннях мембранного потенціалу у бік деполяризації. 5. Гіперполяризація мембранного потенціалу викликає загасання повільних коливань потенціалу, і гладка мускулатура повністю розслаблюється: атонія

Рефлекси гастроентеральної нервової системи

Частина рефлексів шлунково-кишкового тракту є власними гастроентеральними (локальними) рефлексами,при яких сенсорний чутливий аферентний нейрон активує клітину нервового сплетення, що іннервує розташовані поряд з нею клітини гладких м'язів. Вплив на гладком'язові клітини може бути збуджуючим або гальмівним, залежно від того, який тип нейрона сплетення виявляється активованим (рис. 10-11 2, 3). Здійснення інших рефлексів залучає моторні нейрони, розташовані проксимальніше або дистальніше місця стимуляції. При перистальтичному рефлексі(наприклад, внаслідок розтягування стінки травної трубки) збуджується сенсорний нейрон

(рис. 10-11 1), який через гальмівний інтернейрон надає гальмівну дію на поздовжню мускулатуру відділів травної трубки, що лежать проксимальніше, і гальмівну дію на кільцеву мускулатуру (рис. 10-11 4). Одночасно дистальніше через збуджуючий інтернейрон активується поздовжня мускулатура (відбувається скорочення харчової трубки), а кільцева мускулатура розслабляється (рис. 10-11 5). При перистальтичному рефлексі запускається складна серія моторних подій, викликана розтягуванням м'язової стінки травної трубки (наприклад, стравоходу; рис. 10-11).

Пересування харчової грудки зміщує місце активації рефлексу дистальніше, що знову переміщає харчову грудку, результатом чого є безперервний транспорт у дистальному напрямку.

Рис. 10-11. Рефлекторні дуги рефлексів гастроентеральної нервової системи.

Порушення аферентного нейрона (світло-зелений) за рахунок хімічного або, як показано на картинці (1), механічного стимулу (розтягування стінки харчової трубки за рахунок харчової грудки) активує в найпростішому випадку тільки один збуджуючий (2) або тільки один моторний моторний або гальмівний нейрон (3). Рефлекси гастроентеральної нервової системи протікають все-таки зазвичай за складнішими схемами перемикання. При перистальтичному рефлексі, наприклад, нейрон, який збуджується при розтягуванні (світло-зелений), збуджує у висхідному напрямку (4) гальмівний інтернейрон (фіолетовий), який у свою чергу загальмовує збуджуючий мотонейрон (темнозелений), іннервує. гальмівного мотонейрону (червоний) кільцевої мускулатури (скорочення). Одночасно в низхідному напрямку (5) активується збуджуючий інтернейрон (синій), який через збуджуючі або, відповідно, гальмують мотонейрони в дистальній частині кишечнику, що лежать, викликає скорочення поздовжньої мускулатури і розслаблення кільцевої мускулатури

Парасимпатична іннервація шлунково-кишкового тракту

Іннервація шлунково-кишкового тракту здійснюється за допомогою вегетативної нервової системи (парасимпатична(Рис. 10-12) і симпатичнаіннервація - еферентні нерви), а також вісцеральних аферентів(аферентна іннервація). Парасимпатичні прегангліонарні волокна, що іннервують більшу частину травного тракту, приходять у складі блукаючих нервів. (N. vagus)з довгастого мозку та у складі тазових нервів (Nn. Pelvici)з крижового відділу спинного мозку. Парасимпатична система посилає волокна до збудливих (холінергічних) і гальмівних (пептидергічним) клітин міжм'язового нервового сплетення. Прегангліонарні симпатичні волокна починаються від клітин, що лежать у бічних рогах грудинно-поперекового відділу спинного мозку. Їхні аксони іннервують кровоносні судини кишечника або підходять до клітин нервових сплетень, надаючи гальмівну дію на їх збуджуючі нейрони. Вісцеральні аференти, що починаються в стінці шлунково-кишкового тракту, проходять у складі блукаючих нервів. (N. vagus),у складі нутрощових нервів (Nn. splanchnici)та тазових нервів (Nn. Pelvici)до довгастого мозку, симпатичних ганглій і до спинного мозку. За участю симпатичної та парасимпатичної нервових систем протікає безліч рефлексів шлунково-кишкового тракту, включаючи рефлекс розширення при наповненні та парез кишківника.

Хоча рефлекторні акти, що здійснюються нервовими сплетеннями шлунково-кишкового тракту, можуть протікати незалежно від впливу центральної нервової системи (ЦНС), проте вони знаходяться під контролем ЦНС, що забезпечує певні переваги: ​​(1) розташовані далеко один від одного частини травного тракту можуть швидко обмінюватися інформацією через ЦНС і тим самим координувати власні функції; (2) функції травного тракту можуть бути підпорядковані більш важливим інтересам організму; що, наприклад, у разі болю в животі, може навіть викликати усвідомлені відчуття.

Іннервація шлунково-кишкового тракту забезпечується вегетативними нервами: парасимпатичними та симпатичними волокнами та, крім того, аферентними волокнами, так звані вісцеральні аференти.

Парасимаптичні нервишлунково-кишкового тракту виходять із двох незалежних відділів ЦНС (рис. 10-12). Нерви, що обслуговують стравохід, шлунок, тонкий кишечник і висхідну ободочну кишку (а також підшлункову залозу, жовчний міхур і печінку), беруть свій початок від нейронів довгастого мозку (Medulla oblongata),аксони яких утворюють блукаючий нерв (N. vagus),тоді як іннервація інших відділів шлунково-кишкового тракту починається від нейронів крижового відділу спинного мозку,аксони яких утворюють тазові нерви (Nn. Pelvici).

Рис. 10-12. Парасимпатична іннервація шлунково-кишкового тракту

Вплив парасимпатичної нервової системи на нейрони м'язового сплетення

У всьому травному тракті парасимпатичні волокна активують клітини-мішені через нікотинові холінергічні рецептори: один вид волокон утворює синапси холінергічних збуджуючих,а інший тип - на пептидергічних (NCNA) гальмівнихклітинах нервових сплетень (рис. 10-13).

Аксони прегангліонарних волокон парасимпатичної нервової системи перемикаються в міжм'язовому нервовому сплетінні на збуджуючі холінергічні або гальмівні не-холінергічні-не-адренергічні (NCNA-ергічні) нейрони. Постгангліонарні адренергічні нейрони симпатичної системи діють у більшості випадків гальмуючи на нейрони сплетення, які стимулюють моторну та секреторну активність.

Рис. 10-13. Іннервація шлунково-кишкового тракту вегетативною нервовою системою

Симпатична іннервація шлунково-кишкового тракту

Прегангліонарні холінергічні нейрони симпатичної нервової системилежать в інтермедіолатеральних стовпах грудного та поперекового відділів спинного мозку(Рис. 10-14). Аксони нейронів симпатичної нервової системи виходять із грудного відділу спинного мозку через передні.

коріння і проходять у складі нутрощових нервів (Nn. splanchnici)до верхньому шийному гангліюі до превертебральним гангліям.Там відбувається перемикання на постгангліонарні норадренергічні нейрони, аксони яких утворюють синапси на холінергічних збудливих клітинах міжм'язового сплетення і через α-рецептори надають гальмуєвплив на ці клітини (див. рис. 10-13).

Рис. 10-14. Симпатична іннервація шлунково-кишкового тракту

Аферентна іннервація шлунково-кишкового тракту

У нервах, що забезпечують іннервацію шлунково-кишкового тракту, у відсотковому відношенні більше аферентних волокон, ніж еферентних. Закінчення сенсорних нервівє неспеціалізованими рецепторами. Одна група нервових закінчень локалізується у сполучній тканині слизової оболонки поруч із її м'язовим шаром. Передбачається, що вони виконують функцію хеморецепторів, але поки не ясно, які з речовин, що реабсорбуються в кишечнику, активують ці рецептори. Можливо, у їх активації бере участь пептидний гормон (паракринна дія). Інша група нервових закінчень лежить усередині м'язового шару і має властивості механорецепторів. Вони реагують на механічні зміни, пов'язані зі скороченням та розтягуванням стінки травної трубки. Аферентні нервові волокна йдуть від шлунково-кишкового тракту або у складі нервів симпатичної або парасимпатичної нервової системи. Деякі аферентні волокна, що йдуть у складі симпатичних

нервів, утворюють у превертебральних гангліях синапси. Більша частина аферентів проходить через пре- і паравертебральні ганглії без перемикання (рис. 10-15). Нейрони аферентних волокон лежать у чутливих

спинальних гангліях задніх корінців спинного мозку,та його волокна входять у спинний мозок через задні коріння. Аферентні волокна, які проходять у складі блукаючого нерва, утворюють аферентну ланку рефлексів шлунково-кишкового тракту, що протікають за участю блукаючого парасимпатичного нерва.Дані рефлекси особливо важливі для координації моторної функції стравоходу та проксимального відділу шлунка. Чутливі нейрони, аксони яких йдуть у складі блукаючого нерва, локалізовані в Ganglion nodosum.Вони утворюють зв'язки з нейронами ядра одиночного шляху (Tractus Solitarius).Інформація, що передається ними, досягає прегангліонарних парасимпатичних клітин, локалізованих у дорзальному ядрі блукаючого нерва. (Nucleus dorsalis n. vagi).Аферентні волокна, які у тому числі проходять у складі тазових нервів (Nn. pelvici),беруть участь у рефлексі дефекації.

Рис. 10-15. Короткі та довгі вісцеральні аференти.

Довгі аферентні волокна (зелені), тіла клітин яких лежать у задніх корінцях спинального ганглія, проходять крізь пре-і паравертебральні ганглії без перемикання і потрапляють у спинний мозок, де вони або перемикаються на нейрони висхідних або низхідних шляхів, або в тому ж сегменті спинного мозку перемикаються на прегангліонарні вегетативні нейрони, як у латеральному проміжному сірому речовині (Substantia intermediolateralis) грудного відділу спинного мозку У коротких аферентів рефлекторна дуга замикається за рахунок того, що перемикання на симпатичні еферентні нейрони здійснюється вже в симпатичних гангліях

Основні механізми трансепітеліальної секреції

Вбудовані в люмінальну та базолатеральну мембрану білки-переносники, а також склад ліпідів цих мембран визначають полярність епітелію. Мабуть, найважливішим фактором, що визначає полярність епітелію, є наявність у базолатеральній мембрані клітин секретуючого епітелію. Na+/K+-ATФази (Na+/К+-«насос»),чутливою до оубаїну. Na + /К + -АТФаза перетворює хімічну енергію АТФ на електрохімічні градієнти Na + і К + , спрямовані в клітину або з клітини відповідно (Первинний активний транспорт).Енергія цих градієнтів може бути повторно використана для того, щоб транспортувати інші молекули та іони активно через клітинну мембрану проти їхнього електрохімічного градієнта. (Вторинний активний транспорт).Для цього потрібні спеціалізовані транспортні білки, так звані переносники,які або забезпечують одночасне перенесення Na + в клітину разом з іншими молекулами або іонами (котранспорт), або здійснюють обмін Na + на

інші молекули чи іони (антипорт). Секреція іонів у просвіт травної трубки породжує осмотичні градієнти, тому вода слідує за іонами.

Активна секреція калію

У клітинах епітелію К+ активно накопичується за допомогою розташованого в базолатеральній мембрані Na+-К+-насоса, а Na+ викачується з клітини (рис. 10-16). В епітелії, в якому не відбувається секреції К+, К+-канали знаходяться там же, де розташований насос (вторинне використання К+ на базолатеральній мембрані, див. рис. 10-17 та рис. 10-19). Простий механізм секреції До+ може бути забезпечений вбудовуванням численних К+-каналів у люмінальну мембрану (замість базолатеральної), тобто. у мембрану епітеліальної клітини з боку просвіту травної трубки. У такому разі накопичений у клітині К+ виходить у просвіт травної трубки (пасивно; рис. 10-16), а аніони слідують за К+, внаслідок чого виникає осмотичний градієнт, тому вода виділяється у просвіт травної трубки.

Рис. 10-16. Трансепітеліальна секреція KCl.

Na +/К + -АТФаза, локалізована в базолатеральній клітинній мембрані, при використанні 1 моль АТФ «викачує» з клітини 3 моля іонів Na + і «закачує» в клітину 2 моля К +. У той час як Na + входить у клітину черезNa +-канали, розташовані в базолатеральній мембрані, К + -іони залишають клітину через К + -канали, локалізовані в люмінальній мембрані. В результаті переміщення К+ через епітелій встановлюється позитивний у просвіті травної трубки трансепітеліальний потенціал, внаслідок чого іони Cl – міжклітинно (через щільні контакти між епітеліальними клітинами) теж спрямовуються у просвіт травної трубки. Як показують стехіометричні значення малюнку, на 1 моль АТФ виділяється 2 моля До +

Трансепітеліальна секреція NaHCO 3

Більшість епітеліальних клітин, що секретують, спочатку секретують аніон (наприклад, HCO 3 -). Рушійною силою цього транспорту є електрохімічний градієнт Na+, спрямований з екстраклітинного простору в клітину, який встановлюється завдяки механізму первинного активного транспорту Na + -К + -насосом. Потенційна енергія градієнта Na+ використовується білками-переносниками, причому Na+ переноситься через клітинну мембрану в клітину разом з іншим іоном або молекулою (котранспорт) або обмінюватися на інший іон або молекулу (антипорт).

Для секреції HCO 3 -(наприклад, у протоках підшлункової залози, в залозах Бруннера або жовчних протоках) необхідний Na + /Н + -обмінник у базолатеральній клітинній мембрані (рис. 10-17). Іони Н + за допомогою вторинного активного транспорту виводяться з клітини, в результаті в ній залишаються іони ВІН - які взаємодіють з СО 2 з утворенням НСО 3 - . У ролі каталізатора у процесі виступає карбоангидраза. НСО 3, що утворився - виходить з клітини в напрямку просвіту шлунково-кишкового тракту або через канал (рис. 10-17), або за допомогою білка-переносника, що здійснює обмін С1 - / НСО 3 - . Ймовірно, у протоці підшлункової залози активні обидва механізми.

Рис. 10-17. Трансепітеліальна секреція NaHCO 3 стає можливою тоді, коли H + -іони активно виводяться з клітини через базолатеральну мембрану. За це відповідає білок-переносник, який за механізмом активного вторинного транспорту забезпечує перенесення іонів H+. Рушійна сила цього процесу - хімічний градієнт Na +, що підтримується Na + / K + -ATФазою. (На відміну від рис. 10-16 через базолатеральну мембрану з клітини через K + -канали виходять іони K + , що надходять в клітину в результаті роботи Na + / K + -ATФази). На кожен іон H + залишає клітину, залишається один іон OH - , який зв'язується з CO 2 , утворюючи HCO 3 - . Ця реакція каталізується карбоангідразою. HCO 3 - дифундує через аніонні канали в просвіт протоки, що призводить до виникнення трансепітеліального потенціалу, при якому вміст просвіту протоки заряджено негативно по відношенню до інтерстиціуму. Під дією такого трансепітеліального потенціалу іони Na+ через щільні контакти між клітинами спрямовуються у просвіт протоку. Кількісний баланс показує, що секрецію 3 моль NaHCO 3 витрачається 1 моль ATФ

Трансепітеліальна секреція NaCl

Більшість епітеліальних клітин, що секретують, спочатку секретують аніон (наприклад, Cl -). Рушійною силою цього транспорту є електрохімічний градієнт Na + , спрямований з екстраклітинного простору в клітину, який встановлюється завдяки механізму первинного активного транспорту Na + -К + -насосом. Потенційна енергія градієнта Na+ використовується білками-переносниками, причому Na+ переноситься через клітинну мембрану в клітину разом з іншим іоном або молекулою (котранспорт) або обмінюється на інший іон або молекулу (антипорт).

Схожий механізм відповідає за первинну секрецію Cl - , яка забезпечує рушійними силами процес секреції рідини в кінцевих

відділах слинних залоз рота, в ацинусах підшлункової залози, а також у слізних залозах. Замість обмінника Na + / H + в базолатеральній мембраніепітеліальних клітин цих органів локалізований переносник, що забезпечує сполучене перенесення Na + -К + -2Сl - (котранспорт;Рис. 10-18). Цей переносник використовує градієнт Na + для (вторинного активного) накопичення Cl – у клітині. З клітини Cl може пасивно виходити через іонні канали люмінальної мембрани в просвіт протоки залози. При цьому виникає негативний у просвіті протоки трансепітеліальний потенціал, і Na + спрямовується у просвіт протоки: у цьому випадку через щільні контакти між клітинами (міжклітинний транспорт). Висока концентрація NaCl у просвіті протоки стимулює струм води осмотичним градієнтом.

Рис. 10-18. Варіант трансепітеліальної секреції NaCl, який потребує активного накопичення Cl – у клітині. У шлунково-кишковому тракті за це відповідають принаймні два механізми (див. також рис. 10-19), для одного з яких необхідний локалізований у базолатеральній мембрані переносник, що забезпечує одночасне перенесення Na + -2Cl - -K + через мембрану (котранспорт ). Він працює під дією хімічного градієнта Na+, який, у свою чергу, підтримується Na+/K+-ATФазою. Іони K+ потрапляють у клітину як за допомогою механізму котранспорту, так і за допомогою Na+/K+-ATФази та виходять із клітини через базолатеральну мембрану, а Cl – залишає клітину через канали, локалізовані в люмінальній мембрані. Імовірність їхнього відкривання підвищується завдяки цAMФ (тонкий кишечник) або цитозольному Ca 2+ (кінцеві відділи залоз, ацинуси). Виникає трансепітеліальний потенціал негативний у просвіті протоки, що забезпечує міжклітинну секрецію Na +. Кількісний баланс показує, що на 1 моль ATФ виділяється 6 моль NaCl

Трансепітеліальна секреція NaCl (варіант 2)

Цей інший механізм секреції спостерігається в клітинах ацинуса підшлункової залози, які

мають два переносники, локалізовані в базолатеральній мембрані і забезпечують іонні обміни Na ​​+ /Н + і С1 - /НСО 3 - (антипорт; рис. 10-19).

Рис. 10-19. Варіант трансепітеліальної секреції NaCl (див. також рис. 10-18) який починається з того, що за допомогою базолатерального Na + /Н + -обмінника (як на рис. 10-17) іони HCO 3 - накопичуються в клітці. Однак пізніше цей HCO 3 - (на відміну від рис. 10-17) залишає клітину за допомогою переносника Cl - HCO 3 - (антипорт), розташованого на базолатеральній мембрані. Як наслідок Cl – у результаті («третинного») активного транспорту потрапляє в клітину. Через Cl-канали, розташовані в люмінальній мембрані, Cl-виходить з клітини в просвіт протоки. В результаті в просвіті протоки встановлюється трансепітеліальний потенціал, при якому вміст просвіту протоки несе негативний заряд. Na + під впливом трансепітеліального потенціалу спрямовується у просвіток протоки. Енергетичний баланс: тут за 1 моль використаної ATФ виділяється 3 моль NaCl, тобто. вдвічі менше, ніж у випадку механізму, описаного на рис. 10-18 (DPC = дифеніламінкарбоксилат; SITS = 4-ацетаміно-4"-ізотіоціан-2,2"-дисульфонстилбен)

Синтез секретованих білків у шлунково-кишковому тракті

Певні клітини синтезують білки як для потреб, а й у секреції. Матрична РНК (mRNA) для синтезу експортних білків несе як інформацію про амінокислотної послідовності білка, а й включеної спочатку сигнальної послідовності амінокислот. Сигнальна послідовність забезпечує попадання білка, що синтезується на рибосомі, в порожнині шорсткого ендоплазматичного ретикулуму (RER). Після відщеплення сигнальної послідовності амінокислот, білок потрапляє в комплекс Гольджі і, нарешті - в вакуолі, що конденсують, і зрілі запасають гранули. При необхідності він викидається із клітини внаслідок екзоцитозу.

Перший етап будь-якого синтезу білка - надходження амінокислот до базолатеральної частини клітини. За допомогою аміноацил-tRNA-синтетази амінокислоти прикріплюються до відповідної транспортної РНК (tRNA), яка доставляє їх до місця синтезу білка. Синтез білка здійснює

вдається на рибосомах,які «зчитують» з матричної РНК інформацію про послідовність амінокислот у білку (Трансляція). mRNA для білка, призначеного на експорт (або для вбудовування в клітинну мембрану), несе не тільки інформацію про послідовність амінокислот пептидного ланцюжка, але й підключену спочатку mRNA інформацію про сигнальної послідовності амінокислот (сигнальний пептид)Довжина сигнального пептиду становить близько 20 залишків амінокислот. Після того, як сигнальний пептид буде готовий, він відразу ж зв'язується з цитозольною молекулою, що розпізнає сигнальні послідовності - SRP(Signal recognition particle). SRP блокує синтез білка до тих пір, поки весь рибосомальний комплекс не закріпиться на SRP-рецептор(Причальний білок) шорсткого цитоплазматичного ретикулуму (RER).Після цього синтез починається знову, причому білок виділяється не в цитозоль і через пору потрапляє в порожнини RER (рис. 10-20). Після закінчення трансляції сигнальний пептид відщеплюється пептидазою, розташованої в мембрані RER, і новий білковий ланцюжок готовий.

Рис. 10-20. Синтез білка, призначеного на експорт, у клітині, що виділяє білки.

1. Рибосома зв'язується з ланцюжком mRNA, і кінець синтезованого пептидного ланцюжка починає виходити з рибосоми. Сигнальна послідовність амінокислот (сигнальний пептид) білка, призначеного на експорт, зв'язується з молекулою, що розпізнає сигнальні послідовності (SRP, signal recognition particle). SRP блокує у рибосомі позицію (ділянка А), до якої під час синтезу білка підходить tRNA з прикріпленою амінокислотою. 2. В результаті трансляція припиняється, і (3) SRP разом з рибосомою зв'язується з SRP-рецептором, розташованим на мембрані шорсткого ендоплазматичного ретикулума (RER), так що кінець пептидного ланцюжка виявляється в (гіпотетичній) порі мембрани RER. 4. SRP відщеплюється 5. Трансляція може продовжуватися, і пептидний ланцюжок зростає в порожнині RER: транслокація

Секреція білків у шлунково-кишковому тракті

концентрується. Такі вакуолі перетворюються на зрілі секреторні гранули,які збираються у люмінальній (апікальній) частині клітини (рис. 10-21 А). З цих гранул білок вивільняється в екстраклітинний простір (наприклад, просвіт ацинуса) за рахунок того, що мембрана гранули зливається з клітинною мембраною і при цьому розривається: екзоцитоз(Рис. 10-21 Б). Екзоцитоз є постійно поточним процесом, проте вплив нервової системи чи гуморальна стимуляція можуть його прискорити.

Рис. 10-21. Секреція білка, призначеного на експорт, у клітині, що виділяє білки.

А- типова екзокринна клітка, що секретує білокмістить у базальній частині клітини щільно упаковані шари шорсткого ендоплазматичного ретикулуму (RER), на рибосомах якого синтезуються білки, що експортуються (див. рис. 10-20). На гладких кінцях RER відокремлюються везикули, що містять білки, які потрапляють до cis-області апарату Гольджі (посттрансляційна модифікація), від trans-областей якого відокремлюються вакуолі, що конденсують. Нарешті, з апікального боку клітини лежать численні зрілі секреторні гранули, готові до екзоцитозу (панель Б). Б- На малюнку продемонстрований екзоцитоз. Три нижніх, оточених мембраною везикули (секреторна гранула; панель А) поки що лежать вільно у цитозолі, тоді як везикула зліва вгорі прилягає до внутрішньої сторони плазматичної мембрани. Мембрана везикули праворуч зверху вже злилася з плазматичною мембраною, і вміст везикули виливається в просвіток протоки

Синтезований у порожнині RER білок упаковується у невеликі везикули, які відокремлюються від RER. Везикули, що містять білок, підходять до комплексу Гольджіта зливаються з його мембраною. У комплексі Гольджі пептид модифікується. (Посттрансляційна модифікація),наприклад, гліколізується і залишає потім комплекс Гольджі всередині конденсуючих вакуолей.У них білок знову модифікується і

Регуляція процесу секреції у шлунково-кишковому тракті

Екзокринні залози травного тракту, що лежать поза стінками стравоходу, шлунка та кишечника, іннервуються еферентами як симпатичної, так і парасимпатичної нервової системи. Залози у стінці травної трубки іннервуються нервами підслизового сплетення. Епітелій слизової оболонки та вбудовані в нього залози містять ендокринні клітини, які вивільняють гастрин, холецистокінін, секретин, GIP (glucose-dependent insuli-releasing peptide)та гістамін. Після викиду в кров ці речовини регулюють та координують моторику, секрецію та перетравлення у шлунково-кишковому тракті.

Багато, можливо навіть усі, секреторні клітини у стані спокою секретують у невеликих кількостях рідини, солі та білки. На відміну від реабсорбуючого епітелію, в якому транспорт речовин залежить від градієнта Na+, що забезпечується активністю Na+/К+-АТФазою базолатеральної мембрани, рівень секреції може бути значно збільшений у разі потреби. Стимуляція секреціїможе здійснюватися як нервовою системою,так і гуморально.

У всьому шлунково-кишковому тракті між епітеліальними клітинами розкидані клітини, які синтезують гормони. Вони вивільняють цілу низку сигнальних речовин: деякі з яких по кровоносному руслу транспортуються до своїх клітин-мішеней (ендокринна дія),інші ж – парагормони – діють на сусідні з ними клітини (паракринна дія).Гормони впливають як на клітини, що у процесі секреції різних речовин, а й у гладку мускулатуру шлунково-кишкового тракту (стимулюють її активність чи гальмують). Крім того, гормони можуть чинити на клітини шлунково-кишкового тракту трофічну або антитрофічну дію.

Ендокринні клітинишлунково-кишкового тракту мають форму пляшки, при цьому вузька частина має мікроворсинки і спрямована в бік просвіту кишечника (рис. 10-22 А). На відміну від епітеліальних клітин, що забезпечують транспорт речовин, у базолатеральної мембрани ендокринних клітин можна виявити гранули з білками, які беруть участь у процесах транспорту в клітину та декарбоксилювання речовин-попередників амінів. Ендокринні клітини синтезують у тому числі біологічно активний 5-гідрокситримптамін.Такі

ендокринні клітини називаються APUD (Amine precursor uptake and decarboxylation)клітинами, оскільки всі вони містять переносники, необхідні для захоплення триптофану (і гістидину), та ферменти, що забезпечують декарбоксилювання триптофану (і гістидину) до триптаміну (і гістаміну). Загалом є принаймні 20 сигнальних речовин, що утворюються в клітинах ендокринних шлунка і тонкого кишечника.

Гастрін,взятий як приклад, синтезується та вивільняється З(astrin)-Клітками.Дві третини G-клітин знаходиться в епітелії, що вистилає антральний відділ шлунка, і одна третина - в мукозному шарі дванадцятипалої кишки. Гастрин існує у двох активних формах G34і G17(Цифри в назві означають кількість амінокислотних залишків, що становлять молекулу). Обидві форми відрізняються одна від одної місцем синтезу в травному тракті та біологічним часом напіврозпаду. Біологічна активність обох форм гастрину обумовлена C-кінцем пептиду,-Try-Met-Asp-Phe(NH2). Ця послідовність амінокислотних залишків міститься також у синтетичному пентагастрині, BOC-β-Ala-TryMet-Asp-Phe(NH 2), який вводиться в організм для діагностики секреторної функції шлунка.

Стимулом для вивільненнягастрину в кров є насамперед присутність продуктів розщеплення білків у шлунку або у просвіті дванадцятипалої кишки. Еферентні волокна блукаючого нерва також стимулюють вивільнення гастрину. Волокна парасимпатичної нервової системи активують G-клітини не безпосередньо, а через проміжні нейрони, які вивільняють GPR(Gastrin-Releasing Peptide).Вивільнення гастрину в антральному відділі шлунка загальмовується, коли значення pH шлункового соку знижується до рівня менше 3; таким чином виникає негативна петля зворотного зв'язку, за допомогою якої припиняється надто сильна або надто тривала секреція шлункового соку. З одного боку, низький рівень pH прямо гальмує G-клітиниантрального відділу шлунка, а з іншого боку, стимулює розташовані по сусідству D-клітини,які вивільняють соматостатин (SIH).Згодом соматостатин має гальмівну дію на G-клітини (паракринну дію). Ще одна можливість для гальмування секреції гастрину полягає в тому, що волокна блукаючого нерва можуть стимулювати секрецію соматостатину з D-клітин за допомогою CGRP(Calcitonin gene-related peptide)-ергічних інтернейронів (рис. 10-22 Б).

Рис. 10-22. Регулювання секреції.

А- ендокринна клітина шлунково-кишкового тракту. Б- регуляція секреції гастрину в антральному відділі шлунка

Реабсорбція натрію у тонкому кишечнику

Головними відділами, де відбуваються процеси реабсорбції(або в російській термінології всмоктування)у шлунково-кишковому тракті, є худа кишка, клубова кишка та верхній відділ товстої кишки. Специфіка худої кишки та клубової кишки полягає в тому, що поверхня їх люмінальної мембрани збільшена більш ніж у 100 разів за рахунок кишкових ворсинок та високої щіткової облямівки.

Механізми, за допомогою яких реабсорбуються солі, вода та поживні речовини, схожі на ниркові. Транспорт речовин через клітини епітелію шлунково-кишкового тракту залежить від активності Na+/К+-АТФази або Н+/К+-АТФази. Різне вбудовування переносників та іонних каналів у люмінальну та/або базолатеральну клітинну мембрану визначає, яка речовина реабсорбуватиметься з просвіту травної трубки або секретуватиметься в неї.

Для тонкого та товстого кишечника відомо кілька механізмів всмоктування.

Для тонкої кишки переважно механізми всмоктування, представлені на рис. 10-23 А та

Рис. 10-23 ст.

Механізм 1(рис. 10-23 А) локалізовано насамперед у худій кишці. Na+ -іони перетинають тут щіткову облямівку за допомогою різних білків-переносників,які використовують енергію (електрохімічного) градієнта Na+, направленого в клітину, для реабсорбції глюкози, галактози, амінокислот, фосфату, вітамінівта інших речовин, тому ці речовини потрапляють у клітину внаслідок (вторинного) активного транспорту (котранспорт).

Механізм 2(рис. 10-23 Б) властивий худої кишці та жовчному міхурі. Він заснований на одночасної локалізації двох переносниківу люмінальній мембрані, що забезпечують обміни іонів Na + / H +і Cl - /HCO 3 - (антипорт),що дозволяє реабсорбувати NaCl.

Рис. 10-23. Реабсорбція (всмоктування) Na+ у тонкому кишечнику.

А- пов'язана реабсорбція Na + , Cl - і глюкози в тонкому кишечнику (передусім у худій кишці). Направлений у клітину електрохімічний градієнт Na+, який підтримується Na+/ K + -АТФазою, служить рушійною силою для люмінального переносника (SGLT1), за допомогою якого механізмом вторинного активного транспорту Na + і глюкоза надходять у клітину (котранспорт). Оскільки Na+ має заряд, а глюкоза нейтральна, то люмінальна мембрана деполяризується (електрогенний транспорт). Вміст травної трубки набуває негативного заряду, який сприяє реабсорбції Cl - через щільні міжклітинні контакти. Глюкоза залишає клітину через базолатеральну мембрану механізмом полегшеної дифузії (переносник глюкози GLUT2). В результаті на один витрачений моль АТФ реабсорбується 3 молячи NaCl і 3 молячи глюкози. Механізми реабсорбції нейтральних амінокислот та цілого ряду органічних речовин схожі на описаний для глюкози.Б- реабсорбція NaCl за рахунок паралельної активності двох переносників люмінальної мембрани (худа кишка, жовчний міхур). Якщо мебрану клітини поруч вбудовані переносник, здійснює обмін Na + /Н + (антипорт), і переносник, який би обмін Cl - /HCO 3 - (антипорт), то результаті їх роботи іони Na ​​+ і Cl - накопичуватимуться у клітині. На відміну від секреції NaCl, коли обидва переносники розташовані на базолатеральній мембрані, в даному випадку обидва переносники локалізовані в люмінальній мембрані (реабсорбція NaCl). Хімічний градієнт Na+ є рушійною силою секреції Н+. Іони Н+ виходять у просвіт травної трубки, а в клітині залишаються іони ОН-, які реагують з CO2 (каталізатором реакції є карбоангідраза). У клітині накопичуються аніони HCO 3 - , хімічний градієнт яких забезпечує рушійною силою переносник, що транспортує Cl - клітину. Cl - залишає клітину через базолатеральні Cl -канали. (У просвіт травної трубки Н + і HCO 3 - реагують один з одним з утворенням Н 2 Про та CO 2). В даному випадку реабсорбується 3 моль NaCl на 1 моль АТФ

Реабсорбція натрію в товстому кишечнику

Механізми, за допомогою яких відбувається всмоктування у товстому кишечнику, дещо відрізняється від механізмів, що мають місце у тонкому кишечнику. Тут також можна розглянути два механізми, що переважають у цьому відділі, що проілюстровано на рис. 10-23 як механізм 1 (рис. 10-24 А) та механізм 2 (рис. 10-24 Б).

Механізм 1(рис. 10-24 А) переважає у проксимальному відділі товстого кишківника.Суть його полягає в тому, що Na+ потрапляє в клітину через люмінальні Na+-канали.

Механізм 2(Рис. 10-24 Б) представлений в товстому кишечнику завдяки К + /Н + -АТФазі, розташованої на люмінальній мембрані, первинноактивно реабсорбуються іони К + .

Рис. 10-24. Реабсорбція (всмоктування) Na+ у товстому кишечнику.

А- реабсорбція Na+ через люмінальні Na +-канали (насамперед у проксимальному відділі товстого кишечника). За направленим у клітину градієнту іони Na +можуть реабсорбуватися, беручи участь у механізмах вторинного активного транспорту за допомогою переносників (котранспорт або антипорт), і пасивно входити в клітину черезNa +-канали (ENaC = Epithelial Na +Channel), локалізованими у люмінальній клітинній мембрані. Так само, як і на рис. 10-23 А цей механізм надходження Na + в клітину є електрогенним, тому і в даному випадку вміст просвіту харчової трубки заряджається негативно, що сприяє реабсорбції Cl - через щільні міжклітинні контакти. Енергетичний баланс становить, як і рис. 10-23 А, 3 молячи NaCl на 1 моль АТФ.Б- робота Н+/К+-АТФази сприяє секреції іонів Н+ та реабсорбціїіонів K+ за механізмом первинного активного транспорту (шлунок, товстий кишечник). За рахунок цього «насоса» мембрани обкладувальних клітин шлунка, що потребує енергії АТФ, Н + -іони накопичуються в просвіті травної трубки у дуже високих концентраціях (цей процес гальмується омепразолом). Н+/К+-АТФази в товстому кишечнику сприяє реабсорбції KHCO 3 (гальмується оубаїном). На кожен секретований іон Н+ у клітині залишається іон OH - , який реагує з CO 2 (каталізатором реакції є карбоангідразу) з утворенням HCO 3 - . HCO 3 - виходить з клітини обкладки через базолатеральну мембрану за допомогою переносника, що забезпечує обмін Cl - /HCO 3 - (антипорт; тут не показаний), вихід HCO 3 - з клітини епітелію товстого кишечника здійснюється через HCO^-канал. На 1 моль реабсорбируемого KHCO 3 витрачається 1 моль АТФ, тобто. мова йде про досить дорогий процес. В даному випадкуNa +/К + -АТФаза не відіграє значної ролі в даному механізмі, тому не можна виявити стехіометричну залежність між кількістю витраченої АТФ і кількостями перенесених речовин

Екзокринна функція підшлункової залози

Підшлункова залозамає екзокринним апаратом(поряд з ендокринною частиною),який складається з гроноподібних кінцевих ділянок - ацинусів(Долік). Вони розташовані на кінцях розгалуженої системи проток, епітелій яких виглядає порівняно однотипно (рис. 10-25). У порівнянні з іншими екзокринними залозами в підшлунковій залозі особливо помітна повна відсутність міоепітеліальних клітин. Останні в інших залозах підтримують кінцеві ділянки під час секреції, коли тиск у вивідних протоках зростає. Відсутність міоепітеліальних клітин у підшлунковій залозі означає, що ацинарні клітини під час секреції легко лопаються, тому певні ферменти, призначені на експорт у кишечник, потрапляють в інтерстиціум підшлункової залози.

Екзокринні відділи підшлункової залози

виділяють з клітин часточок травні ферменти, які розчинені в рідині з нейтральним pH і збагаченою іонами Cl - , а з

клітин вивідних проток - вільну від білків лужну рідину. До травних ферментів відносяться амілази, ліпази та протеази. Бікарбонат у секреті клітин вивідних проток необхідний для нейтралізації соляної кислоти, яка надходить із хімусом зі шлунка в дванадцятипалу кишку. Ацетилхолін із закінчень блукаючого нерва активує секрецію в клітинах часточок, тоді як секреція клітин у вивідних протоках стимулюється насамперед секретином, синтезованим у S-клітинах слизової оболонки тонкого кишечника. За рахунок модуляторного впливу на холінергічну стимуляцію холецистокінін (ССК) впливає на ацинарні клітини, внаслідок чого їхня секреторна активність посилюється. Холецистокінін також стимулює вплив на рівень секрецію клітин епітелію протоки підшлункової залози.

Якщо відтік секрету утруднений, як із муковісцидозі (цистичний фіброз); якщо сік підшлункової залози особливо тягучий; або коли вивідна протока звужена в результаті запалення або відкладень, це може призводити до запалення підшлункової залози (панкреатит).

Рис. 10-25. Будова екзокринної частини підшлункової залози.

На нижній частині малюнка схематично відображено уявлення про розгалужену систему проток, що існувало до теперішнього часу, на кінцях яких розташовані ацинуси (кінцеві ділянки). На збільшеному зображенні видно, що ацинус насправді є мережею з'єднаних один з одним секреторних канальців. Позадолькова протока з'єднана через тонку внутрішньодолькову протоку з такими секреторними канальцями

Механізм секреції бікарбонатів клітинами підшлункової залози

Підшлункова залоза виділяє близько 2 літрів рідини на день. Під час перетравлення рівень секреції зростає у багато разів у порівнянні зі станом спокою. У спокої, натщесерце, рівень секреції становить 0,2-0,3 мл/хв. Після їди рівень секреції зростає до 4-4,5 мл/хв. Таке збільшення швидкості секреції у людини є досягненням перш за все епітеліальних клітин вивідних проток. У той час, як ацинуси виділяють нейтральний багатий на хлорид сік з розчиненими в ньому травними ферментами, епітелій вивідних проток постачає лужну рідину з високою концентрацією бікарбонату (рис. 10-26), яка у людини становить більше 100 ммоль. В результаті змішування цього секрету з хімусом рН, що містить НС1, піднімається до значень, при яких травні ферменти максимально активовані.

Що швидкість секреції підшлункової залози, то вище концентрація бікарбонатув

соку підшлункової залози. При цьому концентрація хлоридуведе себе як дзеркальне відображення концентрації бікарбонату, тому сума концентрацій обох аніонів за всіх рівнів секреції залишається однаковою; вона дорівнює сумі іонів К+ та Na+, концентрації яких змінюються так само незначно, як і ізотонічність соку підшлункової залози. Такі співвідношення концентрацій речовин у соку підшлункової залози можуть бути пояснені тим, що в підшлунковій залозі виділяються дві ізотонічні рідини: одна багата NaCl (ацинуси), а інша багата NaНСО 3 (протоки, що виводять) (рис. 10-26). У стані спокою і ацинуси, і протоки підшлункової залози виділяють незначну кількість секрету. Однак у спокої переважає секреція ацинусів, внаслідок чого кінцевий секрет багатий на С1 - . При стимуляції залози секретиномрівень секреції епітелію протоки збільшується. У зв'язку з цим одночасно знижується концентрація хлориду, оскільки сума аніонів не може перевищувати (постійну) суму катіонів.

Рис. 10-26. Механізм секреції NaHCO 3 в клітинах протоки підшлункової залози схожий на NaНС0 3 -секрецію в кишечнику, оскільки він також залежить від локалізованої на базолатеральній мембрані Na+/K+-АТФази та білка переносника, що здійснює обмін іонів Na+/H+ (антипорт) через базолатеральну мембрану. Однак у даному випадку HCO 3 - потрапляє в протоку залози не через іонний канал, а за допомогою білка-переносника, що забезпечує аніонний обмін. Для підтримки його роботи підключений паралельно Cl-канал повинен забезпечувати рециркуляцію іонів Cl-. Цей Сl - канал (CFTR = Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator) дефектний у пацієнтів із муковісцидозом (=Cystic Fibrosis), що робить секрет підшлункової залози більш тягучим і бідним на HCO 3 - . Рідина в протоці залози заряджається негативно по відношенню до інтерстиціальної в результаті виходу з клітини Cl - в просвіт протоку (і проникнення K+ в клітину через базолатеральну мембрану), що сприяє пасивній дифузії Na+ в протоку залози між щільними міжклітинними контактами. Високий рівень секреції HCO 3 - можливий, мабуть, тому, що HCO 3 - вторинно-активно транспортується в клітину за допомогою білка-переносника, що здійснює сполучений транспорт Na + -HCO 3 - (симпорт; білок-переносник NBC, на малюнку не зображений; білок-переносник SITS)

Склад та властивості ферментів підшлункової залози

На відміну від клітин протоки, ацинарні клітини виділяють травні ферменти(Табл. 10-1). Крім того, ацинуси постачають неферментативні білки,такі як імуноглобуліни та глікопротеїни. Травні ферменти (амілази, ліпази, протеази, DNази) необхідні нормального перетравлення складових частин їжі. Існують дані,

що набір ферментів змінюється залежно від складу їжі. Підшлункова залоза, щоб захистити себе від самоперетравлення своїми протеолітичними ферментами, виділяє їх у формі неактивних попередників. Так трипсин, наприклад, секретується як трипсиногена. Як додатковий захист сік підшлункової залози містить інгібітор трипсину, який запобігає його активації всередині секреторних клітин.

Рис. 10-27. Властивості найважливіших травних ферментів підшлункової залози, що виділяються ацинарними клітинами, та ацинарних неферментативних білків (табл. 10-1)

Таблиця 10-1. Ферменти підшлункової залози

* Багато травних ферментів підшлункової залози існують у двох і більше формах, які відрізняються один від одного відносними молекулярними масами, оптимальними значеннями pH та ізоелектричними точками

** Класифікаційна система Enzyme Commission, International Union of Biochemistry

Ендокринна функція підшлункової залози

Острівцевий апаратпредставляє ендокринну частину підшлункової залозиі становить лише 1-2% тканини переважно екзокринної її частини. З них близько 20% - -клітини,у яких утворюється глюкагон, 60-70% становлять β -клітини,які виробляють інсулін та амілін, 10-15% - δ -клітини,які синтезують соматостатин, що пригнічує секрецію інсуліну та глюкагону. Ще один тип клітин - F-клітинивиробляє панкреатичний поліпептид (інша назва – ПП-клітини), який можливо є антагоністом холецистокініну. Зрештою, існують і G-клітини, що виробляють гастрин. Швидку модуляцію вивільнення гормонів у кров забезпечує локалізація цих ендокринно-активних клітин у союзі з острівцями Лангерганса (названими

так на честь відкривача - німецького студента-медика), що дозволяє здійснювати паракринний контрольта додатковий прямий внутрішньоклітинний транспорт речовин-передавачів та субстратів через численні Gap Junctions(Щільні міжклітинні контакти). Оскільки V. pancreaticaвпадає у ворітну вену, концентрація всіх гормонів підшлункової залози в печінці, найважливішому для обміну речовин органі, у 2-3 рази вище, ніж у решті судинної системи. При стимуляції це співвідношення зростає у 5-10 разів.

В цілому, ендокринні клітини виділяють два ключові для регуляції вуглеводневого обмінугормону: інсуліні глюкагон.Секреція цих гормонів головним чином залежить від концентрації глюкози у кровіта модулюється соматостатином,третім за значимістю гормоном острівців, разом із гастроінтестинальними гормонами і автономної нервової системою.

Рис. 10-28. Острівець Лангерганса

Глюкагон та інсулін-гормони підшлункової залози

Глюкагонсинтезується в α -Клітках.Глюкагон складається з єдиного ланцюга із 29 амінокислот і має молекулярну масу 3500 Dа (рис. 10-29 А, Б). Його амінокислотна послідовність гомологічна деяким гастроінтестинальним гормонам, таким як секретин, вазоактивний інтестинальний пептид (VIP) та GIP. З еволюційної точки зору це дуже старий пептид, який зберіг не тільки свою форму, але й деякі важливі функції. Глюкагон синтезується через препрогормон у α-клітинах острівців підшлункової залози. Подібні з глюкагоном пептиди у людини також додатково утворюються у різних клітинах кишечника. (Ентероглюкагонабо GLP 1). Посттрансляційне розщеплення проглюкагону у різних клітинах кишечника і підшлункової залози відбувається по-різному, отже утворюється низку пептидів, функції яких ще з'ясовані. Глюкагон, що циркулює в крові, приблизно на 50% пов'язаний з білками плазми; цей, так званий великий глюкагон плазми,біологічно не активний.

Інсулінсинтезується у β -Клітках.Інсулін складається з двох пептидних ланцюжків, А-ланцюжка з 21 і В-ланцюжка з 30 амінокислот; його молекулярна маса становить близько 6000 Dа. Обидва ланцюги пов'язані між собою дисульфідними містками (рис. 10-29) і утворені з попередника, проінсулінув результаті протеолітичного відщеплення С-ланцюга (зв'язуючий пептид). Ген для синтезу інсуліну локалізовано в 11-й хромосомі людини (рис. 10-29 Г). За допомогою відповідної мРНК в ендоплазматичному ретикулумі (ER) синтезується препроінсулінз молекулярною масою 11500 Dа. В результаті відділення сигнальної послідовності та утворення дисульфідних містків між ланцюжками А, В і С з'являється проінсулін, який в мікровези-

кулах транспортується до апарату Гольджі. Там відбувається відщеплення С-ланцюжка від проінсуліну та утворення цинк-інсулінових-гексамерів - форми, що запасає, в «зрілих» секреторних гранулах. Уточнимо, що інсулін різних тварин і людини відрізняється не тільки за амінокислотним складом, а й по α-спіралі, яка зумовлює вторинну структуру гормону. Більш складною є третинна структура, що утворює ділянки (центри), відповідальні за біологічну активність та антигенні властивості гормону. Третинна структура мономерного інсуліну включає гідрофобний кор, який утворює шилоподібні відростки на його поверхні, що володіють гідрофільними властивостями, за винятком двох неполярних областей, що забезпечують агрегаційні властивості молекули інсуліну. Внутрішня будова молекули інсуліну важлива для взаємодії з його рецептором та проявом біологічної дії. При дослідженні за допомогою рентгеноструктурного аналізу встановлено, що одна гексамерна одиниця кристалічного цинк-інсуліну складається з трьох димерів, згорнутих навколо осі, на якій розташовані два атоми цинку. Проінсулін так само, як і інсулін, утворює димери та цинксодержащіе гексамери.

Під час екзоцитозу інсулін (А- та В-ланцюжка) та С-пептид виділяються в еквімолярних кількостях, причому ще близько 15% інсуліну залишається у вигляді проінсуліну. Сам проінсулін має лише дуже обмежену біологічну дію, про біологічну дію С-пептиду ще немає достовірних відомостей. У інсуліну дуже короткий період напівжиття, близько 5-8 хв, у С-пептиду – у 4 рази довше. У клініці вимір С-пептиду в плазмі використовується як параметр функціонального стану β-клітин, і навіть при терапії інсуліном дозволяє оцінити залишкову секреторну ємність ендокринної підшлункової залози.

Рис. 10-29. Структура глюкагону, проінсуліну та інсуліну.

А- глюкагон синтезується вα -Клітках та його структура представлена ​​на панелі. Б- інсулін синтезується вβ -Клітках. У- у підшлунковій залозіβ -клітини, що виробляють інсулін, розподілені рівномірно, тоді якα-клітини, що виробляють глюкагон, зосереджені у хвості підшлункової залози. В результаті відщеплення С-пептиду у зазначених ділянках з'являється інсулін, що складається з двох кіл:Аі В. Г- Схема синтезу інсуліну

Клітинний механізм секреції інсуліну

Панкреатичні β-клітини підвищують рівень внутрішньоклітинної глюкози за рахунок її входу через GLUT2-транспортер і метаболізують глюкозу, а також галактозу та маннозу, і кожна ця речовина може спричинити секрецію інсуліну острівцями. Інші гексози (наприклад, З-О-methylglucose або 2-deoxyglucose), які транспортуються в β-клітини, але не можуть там метаболізуватися, і не стимулюють секрецію інсуліну. Деякі амінокислоти (особливо аргінін та лейцин) та маленькі кетокислоти (α-ketoisocaproate) так само, як ketohexoses(Фруктоза), можуть слабо стимулювати секрецію інсуліну. Амінокислоти та кетокислоти не поділяють жодного метаболічного шляху з гексозами, крім окислення через цикл лимонної кислотиЦі дані призвели до припущення, що ATФ, синтезований в результаті метаболізму цих різних речовин, може бути залучений до секреції інсуліну. Виходячи з цього, було запропоновано 6 ступенів секреції інсуліну β-клітинами, які викладені в підмальовковому підписі до рис. 10-30.

Розглянемо весь процес детальніше. Секрецією інсуліну в основному керує концентрація глюкози у крові,це означає, що їда стимулює секрецію, а при зменшенні концентрації глюкози, наприклад під час голодування (пост, дієта), викид гальмується. Зазвичай інсулін секретується з інтервалом 15-20 хв. Така пульсаційна секреція,мабуть, має значення для ефективності інсуліну та забезпечує адекватну функцію інсулінових рецепторів. Після стимуляції секреції інсуліну внутрішньовенним введенням глюкози спостерігається двофазна секреторна відповідь.У першій фазі вже протягом хвилин відбувається максимальний викид інсуліну, який за кілька хвилин знову слабшає. Приблизно через 10 хв настає друга фаза з підвищеною секрецією інсуліну, що зберігається. Вважають, що за обидві фази відповідають різні

запасні форми інсуліну. Можливо також, що відповідальними за таку двофазну секрецію є різноманітні паракринні та ауторегуляторні механізми острівцевих клітин.

Механізм стимуляціїсекреції інсуліну глюкозою чи гормонами значною мірою з'ясовано (рис. 10-30). Вирішальним є збільшення концентрації АТФв результаті окислення глюкози, яка при зростанні концентрації глюкози в плазмі за допомогою опосередкованого переносником транспорту у збільшеній кількості надходить у β-клітини. В результаті АТФ (або від співвідношення АТФ/АДФ) залежний К + -канал інгібується і мембрана деполяризується. Внаслідок цього відкриваються потенціалзалежні Са 2+ -канали, екстраклітинний Са 2+ спрямовується всередину і активує процес екзоцитозу. Пульсаційне вивільнення інсуліну є наслідком типового зразка розрядки -клітини «пачками».

Клітинні механізми дії інсулінудуже різноманітні і ще повністю з'ясовані. Інсуліновий рецептор є тетрадимером і складається з двох екстраклітинних α-субодиниць зі специфічними місцями зв'язування для інсуліну та двох β-субодиниць, які мають трансмембранну та внутрішньоклітинну частини. Рецептор відноситься до сімейства тирозинкіназних рецепторіві дуже подібний за структурою з соматомедин-С-(IGF-1-)рецептором. β-субодиниці інсулінового рецептора з внутрішньої сторони клітини містять велику кількість тирозинкіназних доменів, які на першому етапі активуються за допомогою аутофосфорилювання.Ці реакції є суттєвими для активації наступних кіназ (наприклад фосфатидилінозитол 3-кінази), які потім індукують різні процеси фосфорилювання, за допомогою яких ефекторні клітини відбувається активація більшості ензимів, що беруть участь в обміні речовин. Крім того, інтерналізаціяінсуліну разом зі своїм рецептором у клітину можливо також має значення для експресії специфічних протеїнів.

Рис. 10-30. Механізм секреції інсулінуβ -Клітками.

Підвищення рівня позаклітинної глюкози є тригером для секреціїβ-клітинами інсуліну, який відбувається у вигляді семи етапів. (1) Глюкоза входить у клітину через GLUT2 транспортер, робота якого опосередкована полегшеною дифузією глюкози в клітину. (2) Збільшення входу глюкози стимулює метаболізм глюкози в клітині та веде до збільшення [АТФ] i або [АТФ] i / [АДФ] i. (3) Збільшення [АТФ] i або [АТФ] i/[АДФ] i інгібує АТФ-сенситивні К+-канали. (4) Інгібування АТФ-сенситивних К+-каналів викликає деполяризацію, тобто. V m набуває більш позитивних значень. (5) Деполяризація активує потенціал-керовані Са 2+ -канали мембрани клітини. (6) Активація цих потенціал-керованих Са2+-каналів збільшує вхід іонів Са2+ і, таким чином, збільшує i, що також викликає Са2+-індукований Са2+-реліз з ендоплазматичного ретикулуму (ЕР). (7) Накопичення i веде до екзоцитозу та виходу в кров інсуліну, що міститься в секреторних гранулах

Ультраструктура печінки

Ультраструктура печінки та жовчовивідних шляхів показана на рис. 10-31. Жовч виділяється клітинами печінки у жовчні канальці. Жовчні канальці, зливаючись один з одним на периферії печінкової часточки, формують більші жовчні ходи - перилобулярні жовчні проточки, вистелені епітелієм і гепатоцитами. Перилобулярні жовчні проточки впадають у міждолькові жовчні протоки, вистелені кубічним епітелієм. Анастомозуючи між

собою і збільшуючись у розмірах, вони утворюють великі септальні протоки, оточені фіброзною тканиною портальних трактів і зливаються в часткові лівий і правий печінковий протоки. На нижній поверхні печінки в області поперечної борозни лівий і правий печінковий протоки з'єднуються і формують загальну печінкову протоку. Останній, зливаючись з протокою міхура, впадає в загальну жовчну протоку, що відкривається в просвіт дванадцятипалої кишки в області великого сосочка дванадцятипалої кишки, або фатерова соска.

Рис. 10-31. Ультраструктура печінки.

Печінка складається зчасток (Діаметр 1-1,5 мм), які на периферії забезпечуються гілками портальної вени(V.portae) та печінкової артерії(A.hepatica). Кров із них протікає через синусоїди, які постачають кров'ю гепатоцити, і потім потрапляє до центральної вени. Між гепатоцитами лежать трубкоподібні, закриті збоку за допомогою щільних контактів і не мають власної стінки щілини, жовчні капіляри або канальці, Canaliculi biliferi. Вони виділяється жовч (див. рис. 10-32), яка залишає печінку через систему жовчних ходів. Епітелій, що містить гепатоцити, відповідає кінцевим відділам звичайних екзокринних залоз (наприклад, слинних залоз), жовчні канальці - просвіту кінцевого відділу, жовчні протоки - вивідних проток залози, а синусоїди - кровоносним капілярам. Незвичайно ж те, що синусоїди отримують суміш артеріальної (багатої O 2 ) і венозної крові портальної вени (бідної O 2 але багатої поживними та іншими речовинами, що надходять з кишечника). Клітини Купфера є макрофагами

Склад та секреція жовчі

Жовчявляє собою водний розчин різних сполук, що має властивості колоїдного розчину. Основними компонентами жовчі є жовчні кислоти (холева та в невеликій кількості дезоксихолева), фосфоліпіди, жовчні пігменти, холестерин. До складу жовчі входять також жирні кислоти, білок, бікарбонати, натрій, калій, кальцій, хлор, магній, йод, незначна кількість марганцю, а також вітаміни, гормони, сечовина, сечова кислота, ряд ферментів та ін. У жовчному міхурі концентрація багатьох компонентів у 5-10 разів вище, ніж у печінковій. Однак концентрація ряду компонентів, наприклад, натрію, хлору, бікарбонатів, у зв'язку з їх всмоктуванням у жовчному міхурі значно нижча. Альбумін, присутній у печінковій жовчі, у міхуровій зовсім не виявляється.

Жовч утворюється у гепатоцитах. У гепатоциті розрізняють два полюси: васкулярний, який здійснює за допомогою мікроворсинок захоплення речовин ззовні та введення їх у клітину, і біліарний, де відбувається виділення речовин із клітини. Мікроворсинки біліарного полюса гепатоцита утворюють витоки жовчних канальців (капілярів), стінки яких утворені мембранами

двох та більше суміжних гепатоцитів. Утворення жовчі починається із секреції гепатоцитами води, білірубіну, жовчних кислот, холестерину, фосфоліпідів, електролітів та інших компонентів. Секретуючий апарат гепатоциту представлений лізосомами, пластинчастим комплексом, мікроворсинками та жовчними канальцями. Секреція здійснюється у зоні мікроворсинок. Білірубін, жовчні кислоти, холестерин та фосфоліпіди, головним чином лецитин, виділяються у вигляді специфічного макромолекулярного комплексу – жовчної міцели. Співвідношення цих чотирьох основних компонентів, досить постійне у нормі, забезпечує розчинність комплексу. Крім того, мала розчинність холестерину значно збільшується у присутності солей жовчних кислот та лецитину.

Фізіологічна роль жовчі пов'язана головним чином із процесом травлення. Найбільш важливе значення для травлення мають жовчні кислоти, що стимулюють секрецію підшлункової залози і мають емульгувальну дію на жири, що необхідно для їх перетравлення панкреатичної ліпази. Жовч нейтралізує кислий вміст шлунка, що надходить у дванадцятипалу кишку. Білки жовчі здатні пов'язувати пепсин. З жовчю екскретуються і чужорідні речовини.

Рис. 10-32. Секреція жовчі.

Гепатоцити виділяють електроліти та воду у жовчні канальці. Додатково гепатоцити виділяють первинні жовчні солі, які вони синтезують із холестерину, а також вторинні жовчні солі та первинні жовчні солі, які вони захоплюють із синусоїдів (кишково-печінкова рециркуляція). Секреція жовчних кислот супроводжується додатковою секрецією води. Білірубін, стероїдні гормони, чужорідні речовини та інші речовини зв'язуються з глутатіоном або глюкуроновою кислотою, для підвищення їх розчинності у воді, і в такій кон'югованій формі виділяються в жовч

Синтез жовчних солей у печінці

Жовч печінки містить жовчні солі, холестерин, фосфоліпіди (насамперед фосфатидилхолін = лецитин), стероїди, а також продукти обміну, такі як білірубін, та багато чужорідних речовин. Жовч ізотонічна плазмі крові, а її електролітний склад схожий на електролітний склад плазми крові. Значення рН жовчі нейтральне або трохи лужне.

Жовчні соліє метаболіти холестерину. Жовчні солі захоплюються гепатоцитами з крові портальної вени або синтезуються внутрішньоклітинно після кон'югації з гліцином або таурином через апікальну мембрану в жовчні канальці. Жовчні солі утворюють міцели: у жовчі – з холестерином і лецитином, а у просвіті кишечника – насамперед із погано розчинними продуктами ліполізу, для яких необхідною передумовою реабсорбції є утворення міцел. При реабсорбції ліпідів жовчні солі знову вивільняються, реабсорбуються в кінцевих відділах клубової кишки і так знову потрапляють у печінку: шлунково-печінковий кругообіг. У епітелії товстого кишечника жовчні солі підвищують проникність епітелію для води. Секреція як жовчних солей, так і інших речовин супроводжується переміщеннями води осмотичних градієнтів. Секреція води, обумовлена ​​секрецією жовчних солей та інших речовин, становить у кожному випадку 40% кількості первинної жовчі. Решта 20%

води припадають на рідини, що виділяються клітинами епітелію жовчної протоки.

Найбільш поширені жовчні солі- солі холевої, хеноде(з)оксихолевой, де(з)оксихолевой та літохолевоїжовчних кислот. Вони захоплюються клітинами печінки з крові синусоїда за допомогою переносника NTCP (котранспорт з Na +) та переносника OATP (незалежний від Na + перенесення; OATP = O rganic A nion -T ransporting P olypeptide) і в гепатоцитах утворюють кон'югат з амінокислотою, гліцином чи таурином(Рис. 10-33). Кон'югаціяполяризує молекулу з боку амінокислоти, що полегшує її розчинність у воді, тоді як стероїдний скелет ліпофілену, що полегшує взаємодію з іншими ліпідами. Таким чином, кон'юговані жовчні солі можуть виконувати функцію. детергентів(речовин забезпечують розчинність) для зазвичай погано розчинних ліпідів: коли концентрація жовчних солей у жовчі або в просвіті тонкого кишечника перевищує певну (так називану критичну міцелярну) величину, вони спонтанно утворюють з ліпідами дрібні аггрегати, міцели.

Еволюція різних жовчних кислот пов'язана з необхідністю утримувати ліпіди в розчині в широкому діапазоні значень рН: при рН = 7 - у жовчі, при рН = 1-2 - в хімусі, що приходить зі шлунка, і при рН = 4-5 - після того як хімус змішується із соком підшлункової залози. Це можливо завдяки різним рКa " -значенням окремих жовчних кислот (рис. 10-33)

Рис. 10-33. Синтез жовчних солей у печінці.

Гепатоцити, використовуючи як вихідну речовину холестерин, утворюють жовчні солі, насамперед хенодеоксихолат і холат. Кожна з цих (первинних) жовчних солей може кон'югувати з амінокислотою, насамперед з таурином або гліцином, що знижує pKa"-значення солі з 5 до 1,5 або 3,7 відповідно. Крім цього частина молекули, зображена на малюнку справа, стає гідрофільній (середня частина малюнка) З шести різних кон'югованих жовчних солей праворуч показані обидва кон'югати холату з їх повними формулами. холата утворюються вторинні жовчні солі літохолат (не показаний на малюнку) і деоксихолат, відповідно.

Кишково-печінковий кругообіг жовчних солей

Для перетравлення та реабсорбції 100 г жиру необхідно близько 20 г жовчних солей.Проте загальна кількість жовчних солей в організмі рідко перевищує 5 г, і лише 0,5 г щодня синтезуються заново (холат та хенодоксихолат = первинні жовчні солі).Успішна абсорбція жирів за допомогою невеликої кількості жовчних солей можлива завдяки тому, що в клубовій кишці 98% жовчних солей, що виділяються з жовчю, знову реабсорбується за механізмом вторинного активного транспорту спільно з Na + (котранспорт), потрапляє в кров портальної вени і повертається в печінку: кишково-печінкова рециркуляція(Рис. 10-34). У середньому, цей цикл повторюється для однієї молекули жовчної солі до 18 разів, перш ніж вона буде втрачена з калом. При цьому кон'юговані жовчні солі декон'югуються

у нижньому відділі дванадцятипалої кишки за допомогою бактерій та декарбоксилюються, у разі первинних жовчних солей (освіта вторинних жовчних солей;див. рис. 10-33). У пацієнтів, у яких хірургічним шляхом видалена клубова кишка або страждають від хронічного запалення кишечника (Morbus Crohn),Більшість жовчних солей втрачається з калом, тому порушується перетравлення і всмоктування жирів. Стеаторея(жирний стілець) та мальабсорбціяє наслідками таких порушень.

Цікаво, що невеликий відсоток жовчних солей, який потрапляє у товстий кишечник, відіграє важливу фізіологічну роль: жовчні солі взаємодіють із ліпідами люмінальної клітинної мембрани та підвищують її проникність для води. Якщо концентрація жовчних солей у товстому кишечнику знижується, то зменшується реабсорбція води у товстому кишечнику і, як наслідок, розвивається діарея.

Рис. 10-34. Кишково-печінкова рециркуляція жовчних солей.

Скільки разів на день пул жовчних солей циркулює між кишечником та печінкою, залежить від вмісту жиру в їжі. При перетравленні нормальної їжі пул жовчних солей циркулює між печінкою та кишечником 2 рази на день, при багатій на жири їжі циркуляція відбувається 5 разів або ще частіше. Тому цифри на малюнку дають лише приблизне уявлення

Жовчні пігменти

Білірубінутворюється переважно при розщепленні гемоглобіну. Після руйнування старих еритроцитів макрофагами ретикулоендотеліальної системи від гемоглобіну відщеплюється кільце гема, а після руйнування кільця гемоглобін перетворюється спочатку на білівердин і потім на білірубін. Білірубін, через свою гідрофобність, переноситься плазмою крові у зв'язаному з альбуміном стані. З плазми крові білірубін захоплюється клітинами печінки та зв'язується із внутрішньоклітинними білками. Потім білірубін утворює кон'югати за участю ферменту глюкуронілтрансферази, перетворюючись на водорозчинні моно- та диглюкуроніди.Моно- та диглюкуроніди за допомогою переносника (MRP2 = сМОАТ), робота якого потребує витрат енергії АТФ, виділяються в жовчний каналець.

Якщо в жовчі підвищується вміст поганорозчинного, некон'югованого білірубіну (зазвичай 1-2% міцелярного «розчину»), незалежно від того чи відбувається це в результаті перевантаження глюкуронілтрансферази (гемоліз, див. нижче), або внаслідок пошкодження печінки або бактеріальної декон'югації в жовчі утворюються так звані пігментне каміння(білірубінат кальцію та ін.).

В нормі концентрація білірубіну у плазмі кровіменше 0,2 ммоль. Якщо вона зростає до значення, що перевищує 0,3-0,5 ммоль, то плазма крові виглядає жовтою і сполучна тканина (спочатку склеру, а потім і шкіра) забарвлюються в жовтий колір, тобто. таке підвищення концентрації білірубіну призводить до жовтяниці (іктерус).

Висока концентрація білірубіну в крові може мати кілька причин: (1) Масова загибель еритроцитів з будь-яких причин, навіть при нормальній функції печінки підвищує

плазмі крові концентрацію некон'югованого («непрямого») білірубіну: гемолітична жовтяниця.(2) Дефект ферменту глюкуронілтрансферази також призводить до збільшення кількості некон'югованого білірубіну в плазмі: гепатоцелюлярна (гепатична) жовтяниця.(3) Постгепатитна жовтяницявиникає, коли відбувається закупорка жовчних шляхів. Це може відбуватися як у печінці (холостаз),так і за її межами (внаслідок виникнення пухлини або каменю в Ductus choleodochus):механічна жовтяниця.Жовч накопичується вище за місце закупорки; вона видавлюється разом з кон'югованим білірубіном з жовчних канальців через десмосоми у позаклітинний простір, який пов'язаний із синусом печінки та, таким чином, з венами печінки.

Білірубіні його метаболіти реабсорбуються в кишечнику (близько 15% від кількості, що виділяється), проте лише після того як від них відщеплюється (анаеробними бактеріями кишечника) глюкуронова кислота (рис. 10-35). Вільний білірубін перетворюється бактеріями на уробіліноген і стеркобіліноген (обидва безбарвні). Вони окислюються до (забарвлених, жовто-жовтогарячих) кінцевих продуктів уробілінаі стеркобіліна,відповідно. Невелика частина цих речовин потрапляє в кров системи кровообігу (насамперед уробіліноген) і після клубочкової фільтрації в нирці виявляється в сечі, надаючи їй характерного жовтуватого кольору. У той же час кінцеві продукти, що залишилися в калі, уробілін і стеркобілін, забарвлюють його в коричневий колір. При швидкому проходженні по кишечнику білірубін, що не змінився, забарвлює калові маси в жовтуватий колір. Коли ж у калових масах, як при холостазії або закупорці жовчної протоки не виявляється ні білірубін, ні продукти його розпаду, наслідком цього є сірий колір калу.

Рис. 10-35. Виведення білірубіну.

На день виводиться до 230 мг білірубіну, який утворюється внаслідок розщеплення гемоглобіну. У плазмі крові білірубін пов'язаний із альбуміном. У клітинах печінки за участю глюкуронтрансферази білірубін утворює кон'югат із глюкуроновою кислотою. Такий кон'югований, значно краще розчинний у воді, білірубін виділяється в жовч і з нею потрапляє в товстий кишечник. Там бактерії розщеплюють кон'югат і перетворюють вільний білірубін на уробіліноген і стеркобіліноген, з яких в результаті окислення утворюються уробілін і стеркобілін, що надають стільцю коричневого кольору. Близько 85% білірубіну та його метаболітів виводиться зі стільцем, близько 15% знову реабсорбується (кишково-печінкова циркуляція), 2% потрапляє через систему кровообігу в нирки та виводиться із сечею

Більшість корисних речовин підтримки життєдіяльності людський організм отримує через шлунково-кишковий тракт.

Проте звичайні продукти, які їсть людина: хліб, м'ясо, овочі – організм не може використовувати безпосередньо для своїх потреб. Для цього їжу та напої треба розділити на дрібніші складові – окремі молекули.

Ці молекули переносяться кров'ю в клітини організму для будівництва нових клітин та отримання енергії.

Як їжа перетравлюється?

Процес травлення включає змішування їжі зі шлунковим соком і її переміщення через шлунково-кишковий тракт. У ході цього переміщення вона розбирається на складові, що використовуються потреби організму.

Травлення починається в роті – при пережовуванні та ковтанні їжі. А закінчується у тонкому кишечнику.

Як їжа рухається шлунково-кишковим трактом?

Великі порожнисті органи шлунково-кишкового тракту – шлунок та кишечник – мають шар м'язів, який наводить їх стінки в рух. Цей рух дозволяє їжі та рідини просуватися через травну систему та перемішуватися.

Скорочення органів шлунково-кишкового тракту називається перистальтика. Вона схожа на хвилю, яка за допомогою м'язів рухається вздовж усього травного тракту.

М'язи кишечника створюють звужену ділянку, яка повільно рухається вперед, проштовхуючи перед собою їжу та рідину.

Як відбувається травлення?

Травлення починається ще в порожнині рота, коли їжа, що пережовується, рясно змочується слиною. Слина містить у собі ферменти, що починають розщеплення крохмалю.

Проковтнута їжа потрапляє в стравохід, який з'єднує між собою горлянку та шлунок. На стику стравоходу та шлунка розташовуються кільцеві м'язи. Це нижній сфінктер стравоходу, який відкривається при тиску проковтнутої їжі та пропускає її у шлунок.

Шлунок має три основні завдання:

1. Зберігання. Щоб прийняти великий обсяг їжі чи рідини, м'язи верхню частину шлунка розслабляються. Це дозволяє стінкам органу розтягуватись.

2. Змішування. Нижня частина шлунка скорочується, щоб їжа та рідина змішувалися зі шлунковим соком. Цей сік складається з соляної кислоти та травних ферментів, які допомагають у розщепленні білків. Стінки шлунка виділяють велику кількість слизу, який захищає їх від дії соляної кислоти.

3. Транспортування. Перемішана їжа надходить із шлунка в тонкий кишечник.

Зі шлунка їжа потрапляє у верхній відділ тонкого кишечника – дванадцятипалу кишку. Тут їжа піддається впливу соку підшлункової залозита ферментів тонкого кишечника, який сприяє перетравленню жирів, білків та вуглеводів.

Тут же їжа обробляється жовчю, що виробляє печінку. Між їдою жовч зберігається в жовчному міхурі. Під час їжі вона виштовхується в дванадцятипалу кишку, де змішується з їжею.

Жовчні кислоти розчиняють жир у вмісті кишечника приблизно так само, як миючі засоби – жир зі сковороди: вони розбивають його на крихітні крапельки. Після того, як жир подрібнений, він легко розщеплюється ферментами на складові.

Речовини, отримані з розщепленої ферментами їжі, всмоктуються через стінки тонкого кишечника.

Слизова оболонка тонкого кишечника покрита крихітними ворсинками, які створюють поверхню величезної площі, що дозволяє поглинати велику кількість поживних речовин.

Через спеціальні клітини ці речовини з кишківника потрапляють у кров і з нею розносяться по всьому організму – для зберігання або використання.

Неперетравлені частини їжі надходять у товстий кишечник, в якому відбувається всмоктування води та деяких вітамінів. Після відходи травлення формуються в калові маси та видаляються через пряму кишку.

Що порушує роботу шлунково-кишкового тракту?

Найважливіше

Шлунково-кишковий тракт дозволяє організму розщепити їжу до найпростіших сполук, з яких можуть будуватися нові тканини та виходити енергія.

Травлення відбувається у всіх відділах шлунково-кишкового тракту – від ротової порожнини до прямої кишки.

Непогано, напевно, мати певне уявлення про будову нашої травної системи і про те, що відбувається з їжею «всередині»

Непогано, напевно, мати деяке уявлення про будову нашої травної системи і про те, що відбувається з їжею «всередині».Людина, яка вміє смачно готувати, але не знає, яка доля чекає на його страви після того, як вони з'їдені, уподібнюється до автолюбителя, який вивчив правила руху і навчився «крутити бублик», але нічого не знає про влаштування автомобіля.Вирушати в тривалу подорож з такими знаннями ризиковано, навіть якщо машина цілком надійна. У дорозі бувають усілякі несподіванки.

Розглянемо найзагальніший пристрій «травної машини».

Процес травлення в організмі людини

Отже, погляньмо на схему.

Ми відкусили шматочок чогось їстівного.

ЗУБИ

Відкусили зубами (1) і ними продовжуємо пережовувати. Навіть чисто фізичне подрібнення відіграє величезну роль – їжа має надходити у шлунок у вигляді кашки, шматками вона перетравлюється в десятки і навіть сотні разів гірша. Втім, ті, хто сумнівається в ролі зубів, можуть спробувати щось з'їсти, не відкушуючи і не перемелюючи ними їжу.

МОВА І СЛЮНА

При жуванні відбувається також просочування слиною, що виділяється трьома парами великих слинних залоз (3) та безліччю дрібних. За добу в нормі виробляється від 0,5 до 2 літрів слини. Її ферменти переважно розщеплюють крохмаль!

При належному пережовуванні утворюється рідка однорідна маса, що вимагає мінімальних витрат для подальшого перетравлення.

Крім хімічного впливу на їжу, слина має бактерицидну властивість. Навіть у проміжках між їжею вона завжди змочує порожнину рота, оберігає слизову оболонку від пересихання та сприяє її знезараженню.

Невипадково при дрібних подряпинах, порізах перший природний рух - облизати ранку. Звичайно, слина як дезінфектор за надійністю поступається перекису або йоду, але завжди під рукою (тобто в роті).

Нарешті, наша мова (2) безпомилково визначає, смачно чи несмачно, солодко чи гірко, солено чи кисло.

Ці сигнали є вказівкою, скільки і яких соків потрібно для перетравлення.

ХАРЧОВОД

Пережована їжа через горлянку потрапляє у стравохід (4). Ковтання – досить складний процес, у ньому беруть участь багато м'язів, і певною мірою воно відбувається рефлекторно.

Стравохід є чотиришаровою трубкою довжиною 22-30 см.У спокійному стані стравохід має просвіт у вигляді щілини, але з'їдене і випите не провалюється вниз, а просувається за рахунок хвилеподібних скорочень його стінок. Весь цей час активно продовжується слинне травлення.

ШЛУНОК

Інші травні органи розташовуються в животі. Вони відокремлені від грудної клітки діафрагмою (5) – головним дихальним м'язом. Через спеціальний отвір у діафрагмі стравохід потрапляє у черевну порожнину і перетворюється на шлунок (6).

Цей порожнистий орган формою нагадує реторту. На його внутрішній слизовій поверхні знаходиться кілька складок. Об'єм абсолютно порожнього шлунка близько 50 мл.При їжі він розтягується і може вміщати дуже багато - до 3-4 л.

Отже, проковтнута їжа в шлунку.Подальші перетворення визначаються насамперед її складом та кількістю. Глюкоза, спирт, солі та надлишок води можуть відразу всмоктуватись – залежно від концентрації та поєднання з іншими продуктами. Основна маса з'їденого піддається дії шлункового соку. Цей сік містить соляну кислоту, ряд ферментів та слиз.Його виділяють спеціальні заліза у слизовій оболонці шлунка, яких налічують близько 35 млн.

Причому склад соку щоразу змінюється:на кожну їжу - свій сік. Цікаво, що шлунок як би заздалегідь знає, яка робота його чекає, і виділяє потрібний сік часом задовго до їжі - при одному вигляді або запах їжі. Це довів ще академік І. П. Павлову своїх знаменитих дослідах із собаками. А в людини сік виділяється навіть за чіткої думки про їжу.

Фрукти, кисле молоко та інша легка їжа вимагають зовсім небагато соку невисокої кислотності та з малою кількістю ферментів. М'ясо ж, особливо з гострими приправами, викликає велике виділення дуже міцного соку. Відносно слабкий, але надзвичайно багатий на ферменти сік виробляється на хліб.

Усього протягом дня виділяється у середньому 2-2,5 л шлункового соку. Порожній шлунок періодично скорочується. Це знайоме всім за відчуттями "голодних спазмів". З'їдене ж на якийсь час зупиняє моторику. Це важливий факт.Адже кожна порція їжі обволікає внутрішню поверхню шлунка та розташовується у вигляді конуса, вкладеного у попередній. Шлунковий сік діє в основному на поверхневі шари, що контактують зі слизовою оболонкою. Усередині ще довгий час працюють ферменти слини.

Ферменти- Це речовини білкової природи, що забезпечують протікання будь-якої реакції. Головний фермент шлункового соку - пепсин, який відповідає за розщеплення білків.

ДВАНАДЦЯТИПАЛА КИШКА

У міру перетравлення порції їжі, розташовані біля стінок шлунка, просуваються до виходу з нього - до воротаря.

Завдяки моторній функції шлунка, що відновилася до цього часу, тобто його періодичним скороченням, їжа грунтовно перемішується.

В результаті у дванадцятипалу кишку (11) надходить вже майже однорідна напівперетравлена ​​кашка.Брамник шлунка «охороняє» вхід у дванадцятипалу кишку. Це м'язовий клапан, що пропускає харчові маси лише в одному напрямку.

Дванадцятипала кишка відноситься до тонкої кишки. Взагалі весь травний тракт, починаючи з глотки і аж до заднього проходу, являє собою одну трубку з різноманітними потовщеннями (навіть таким великим, як шлунок), безліччю вигинів, петель, кількома сфінктерами (клапанами). Але окремі частини цієї трубки виділяються і анатомічно, і за функціями, що виконуються в травленні. Так, тонку кишку вважають що складається з дванадцятипалої кишки (11), худої кишки (12) і клубової кишки (13).

Дванадцятипала кишка найтовстіша, але довжина її всього 25-30 см.Її внутрішня поверхня покрита безліччю ворсинок, а підслизовому шарі знаходяться невеликі залізяки. Їх секрет сприяє подальшому розщепленню білків та вуглеводів.

У порожнину дванадцятипалої кишки відкриваються загальна жовчна протока і головна протока підшлункової залози.

Печінка

По жовчному протоку поставляється жовч, що виробляється найбільшою в організмі залозою - печінкою (7). За день печінка виробляє до 1 л жовчі- Досить значну кількість. Жовч складається з води, жирних кислот, холестерину та неорганічних речовин.

Жовчовиділення починається вже через 5-10 хвилин після початку їжі і закінчується, коли остання порція їжі залишає шлунок.

Жовч повністю припиняє дію шлункового соку, завдяки чому шлункове травлення змінюється на кишкове.

Вона також емульгує жири- Утворює з ними емульсію, багаторазово підвищуючи поверхню дотику жирових частинок з ферментами, що впливають на них.

ЖОВЧНИЙ МІХУР

У її завдання входить поліпшити всмоктування продуктів розщеплення жирів та інших поживних речовин – амінокислот, вітамінів, сприяти просуванню харчових мас і запобігти їх гниття. Запаси жовчі зберігаються у жовчному міхурі (8).

Найбільш активно скорочується його нижня частина, що примикає до воротаря. Його ємність близько 40 мл, проте жовч у ньому знаходиться в концентрованому вигляді, згущуючи в 3-5 разів у порівнянні з печінковою жовчю.

При необхідності вона надходить через міхурову протоку, яка з'єднується з печінковою протокою. Утворена загальна жовчна протока (9) і доставляє жовч у дванадцятипалу кишку.

ПІДШЛУНКОВА ЗАЛОЗА

Сюди ж виходить протока підшлункової залози (10). Це друга за величиною залізо у людини. Її довжина досягає 15-22 см, вага – 60-100 грамів.

Строго кажучи, підшлункова залоза складається з двох залоз - екзокринної, що виробляє в день до 500-700 мл панкреатичного соку, та ендокринної, що виробляє гормони.

Різниця між цими двома видами залозполягає в тому, що секрет екзокринних залоз (заліз зовнішньої секреції) виділяється у зовнішнє середовище, в даному випадку у порожнину дванадцятипалої кишки,а вироблені ендокринними (тобто внутрішньої секреції) залозами речовини, які називають гормонами, потрапляють у кров чи лімфу.

Панкреатичний сік містить комплекс ферментів, що розщеплюють всі харчові сполуки – і білки, і жири, і вуглеводи. Цей сік виділяється при кожному «голодному» спазмі шлунка, безперервне його надходження починається через кілька хвилин після початку їжі. Склад соку змінюється залежно від характеру їжі.

Гормони підшлункової залози- інсулін, глюкагон та ін. регулюють вуглеводний та жировий обмін. Інсулін, наприклад, припиняє розпад глікогену (тварини крохмалю) у печінці і переводить клітини тіла на харчування переважно глюкозою. Рівень цукру у крові при цьому знижується.

Але повернемося до перетворень їжі. У дванадцятипалій кишці вона поєднується з жовчю і панкреатичним соком.

Жовч зупиняє дію шлункових ферментів та забезпечує належну роботу соку підшлункової залози. Білки, жири та вуглеводи піддаються подальшому розщепленню. Зайва вода, мінеральні солі, вітаміни та повністю перетравлені речовини всмоктуються через кишкові стінки.

КИШЕЧНИК

Різко згинаючись, дванадцятипала кишка переходить у худу (12), довжиною 2-2,5 м. Остання у свою чергу з'єднується з клубової кишкою (13), довжина якої 2,5-3,5 м. Загальна довжина тонкої кишки становить таким чином 5-6 м.Її всмоктувальна здатність багаторазово збільшується завдяки наявності поперечних складок, кількість яких досягає 600-650. Крім того, внутрішню поверхню кишки вистилають численні ворсинки. Їхні узгоджені рухи забезпечують просування харчових мас, через них поглинаються поживні речовини.

Раніше вважалося, що кишкове всмоктування – процес чисто механічний. Тобто передбачалося, що поживні речовини розщеплюються до елементарних «цеглинок» у порожнині кишки, а потім ці «цеглинки» проникають у кров через кишкову стінку.

Але виявилося, що у кишці харчові сполуки «розбираються» не до кінця, а остаточне розщеплення відбувається лише поблизу стінок кишкових клітин.. Цей процес був названий мембранним, або пристіночним

У чому полягає?Поживні компоненти, вже подрібнені в кишці під дією панкреатичного соку і жовчі, проникають між ворсинками кишкових клітин. Причому ворсинки утворюють настільки щільну облямівку, що з великих молекул, тим більше бактерій, поверхню кишки недоступна.

У цю стерильну зону кишкові клітини виділяють численні ферменти, і уламки поживних речовин поділяються на елементарні складові – амінокислоти, жирні кислоти, моносахариди, які всмоктуються. І розщеплення, і всмоктування відбуваються дуже обмеженому просторі і часто об'єднані в один складний взаємопов'язаний процес.

Так чи інакше, протягом п'яти метрів тонкої кишки їжа повністю перетравлюється і отримані речовини потрапляють у кров.

Але вони надходять над загальний кровотік. Якби це сталося, людина могла б померти після першої ж їжі.

Вся кров від шлунка та від кишечника (тонкого та товстого) збирається у ворітну вену і прямує до печінки. Адже їжа дає не тільки корисні сполуки, при її розщепленні утворюється багато побічних продуктів.

Сюди треба додати токсини, що виділяються кишковою мікрофлорою, і багато лікарських речовин та отрути, присутні в продуктах (особливо при сучасній екології). Та й чисто поживні компоненти не повинні відразу потрапляти в загальне кров'яне русло, інакше їх концентрація перевищила б усі допустимі межі.

Становище рятує печінку.Її недаремно називають головною хімічною лабораторією тіла. Тут відбувається знезараження шкідливих сполук та регуляція білкового, жирового та вуглеводного обміну. Всі ці речовини можуть синтезуватися та розщеплюватись у печінці- за потребою, забезпечуючи сталість нашого внутрішнього середовища.

Про інтенсивність її роботи можна судити за тим фактом, що при власній вазі 1,5 кг печінка витрачає приблизно сьому частину всієї енергії, що виробляється організмом. За хвилину через печінку проходить близько півтора літрів крові, причому в її судинах може бути до 20% загальної кількості крові у людини. Але простежимо до кінця шлях їжі.

З клубової кишки через спеціальний клапан, що перешкоджає зворотному затіканню, неперетравлені залишки потрапляють у товсту кишку. Обита довжина її від 1,5 до 2 метрів.Анатомічно вона підрозділяється на сліпу кишку (15) з червоподібним відростком (апендиксом) (16), висхідну ободову кишку (14), поперечну ободову (17), низхідну ободову (18), сигмоподібну кишку (19) і пряму (20).

У товстій кишці завершується всмоктування води та формується кал. Для цього кишковими клітинами виділяється спеціальний слиз. У товстій кишці знаходять притулок міріади мікроорганізмів. Кал, що виділяється, приблизно на третину складається з бактерій. Не скажеш, що це погано.

Адже норма встановлює своєрідний симбіоз господаря та його «квартирантів».

Мікрофлора харчується відходами, а постачає вітаміни, деякі ферменти, амінокислоти та інші необхідні речовини. Крім того, постійна наявність мікробів підтримує працездатність імунної системи, не дозволяючи їй дрімати. Та й самі «постійні жителі» не допускають використання чужинців, часто хвороботворних.

Але така картина в райдужних тонах буває лише за правильного харчування. Неприродні, рафіновані продукти, надлишок їжі та неправильні поєднання змінюють склад мікрофлори. Починають переважати гнильні бактерії, і замість вітамінів людина отримує отрути. Сильно б'ють мікрофлорою і всілякі ліки, особливо антибіотики.

Але так чи інакше фекальні маси просуваються завдяки хвилеподібним рухам ободової кишки – перистальтиці та досягають прямої кишки. На її виході для підстрахування розташовані аж два сфінктери - внутрішній і зовнішній, які замикають задній прохід, відкриваючись лише при дефекації.

При змішаному харчуванні з тонкої кишки в товсту за добу в середньому переходить близько 4 кг харчових мас, калу виробляється лише 150-250 г.

Але у вегетаріанців калу утворюється значно більше, адже в їхній їжі дуже багато баластових речовин. Зате і кишечник працює ідеально, мікрофлора встановлюється найдружніша, а отруйні продукти значною мірою навіть не досягають печінки, поглинаючись клітковиною, пектинами та іншими волокнами.

На цьому ми закінчимо наш екскурс травною системою. Але треба зазначити, що її роль аж ніяк не зводиться лише до перетравлення. У нашому тілі все взаємозалежне і взаємозалежне як на фізичному, так і на енергетичному планах.

Нещодавно, наприклад, встановили, що кишечник є і найпотужнішим апаратом з виробництва гормонів. Причому за обсягом синтезованих речовин він можна порівняти (!) з усіма іншими ендокринними залозами, разом узятими . опубліковано

Анатомію в школі ми вивчали вже давно, і багато чого забули. Спробуймо згадати про будову травної системи та розповісти про те, за що відповідають різні органи травлення та що відбувається з їжею, яку ми з'їли?

Травна система людинивлаштована разюче раціонально. Вона складається з двох основних частин - травного тракту (каналу), що складається з глотки, стравоходу, шлунка та кишечника, і травних залоз - слинних, підшлункової, печінки з жовчним міхуром і залозистих клітин, розташованих у слизовій оболонці органів травного тракту.

Травний канал у дуже спрощеному вигляді можна подати як порожню трубку довжиною 8-12 м, яка починається з ротової порожнини (вхід) і закінчується анальним отвором (вихід).

Стінки всіх органів травного тракту складаються з гладкої мускулатури, що забезпечує їхню моторику. Внутрішня частина цих органів вистелена слизовою оболонкою, яка захищає їх стінки від мікроорганізмів та механічних впливів. У стінках розташовані залози та рецептори, що передають у мозок інформацію про роботу системи та реагують на неполадки – у цьому випадку ми відчуваємо дискомфорт чи біль.

На кожному етапі проходження травним каналом з'їдена їжа піддається різним перетворенням.

Ротова порожнина- тут їжа механічно подрібнюється за допомогою зубів та язика, частково знезаражується, а також піддається початковій хімічній обробці. У слині міститься фермент амілаза (птіалін), який розщеплює крохмаль до Сахарів (якщо довго жувати навіть найпресніший хліб, ви відчуєте солодкий смак). Чим ретельніше пережовується їжа, тим легше відбуваються подальші її перетворення в травному тракті і краще вона засвоюється. Крім того, у слині є слизова речовина – муцин, яка обволікає та «змащує» частинки їжі, сприяючи їх переміщенню вздовж травного каналу.

Глотка та стравохідзабезпечують проходження харчової грудки далі травним трактом. У момент ковтання закривається хрящовий надгортанник, завдяки чому їжа не потрапляє у дихальну систему. Тому розмовляти під час їжі небезпечно – шматочок їжі може потрапити у трахею та заблокувати дихання.

Шлунок- Розширена частина травного тракту (м'язовий мішок) об'ємом від 1,5 до 3 л. У шлунка є два м'язові сфінктери: один не дозволяє їжі повертатися назад в стравохід, інший (брамник) відкриває дорогу зі шлунка в дванадцятипалу кишку. Основна частина шлунка знаходиться в лівій стороні тіла, ближче до серця, тому часто шлунковий біль нагадує серцевий. Шлунковий сік, що виробляється спеціальними залозами в слизовій оболонці, складається з соляної кислоти і ферменту пепсину, що діє на молекули білків. Їх кількість залежить від характеру їжі: у якихось випадках середовище може бути дуже кислим і містити багато пепсину (наприклад, якщо ви з'їли м'ясо або рибу), а в інших – виділяти слабокислий, бідний на пепсин шлунковий сік (при вживанні їжі, багатої на вуглеводи) та жирами). Пепсин частково розщеплює білки, а соляна кислота готує до подальшого розщеплення складні цукру, вбиває мікроорганізми, що надходять разом з їжею. У шлунку їжа не всмоктується, за винятком деякої кількості води, "простих Цукрів та солей. Через стінки шлунка також швидко всмоктуються алкоголь та деякі ліки.

Дванадцятипала кишка.Коли кислотність харчової грудки досягає певної величини, відкривається сфінктер воротаря і їжа надходить у перший відділ тонкого кишечника. У дванадцятипалу кишку виходять протоки підшлункової залози, що виділяє панкреатичний сік, що містить ферменти, що розщеплюють білки (трипсиноген і хімотрипсиноген), вуглеводи (амілаза) та жири (ліпаза). Сюди ж виходять жовчні протоки, якими надходить жовч. Вона активізує ферменти підшлункової залози, емульгує (перетворює на мікроскопічні краплі) жири, забезпечує всмоктування нерозчинних у воді жирних кислот, холестерину, жиророзчинних вітамінів (D, Е, К, А) і солей кальцію, підсилює всмоктування білків і вуглеводів. .

Тонка кишка(Худа і с+м здухвинна кишка) є відділами, де відбуваються всі основні процеси травлення (саме тут, а не в шлунку). Під дією кишкових ферментів та панкреатичного соку розщеплюються та всмоктуються білки, жири, вуглеводи та нуклеїнові кислоти. У тонкому кишечнику засвоюється також основна частина вітамінів та мінеральних речовин.

Товстий кишечникскладається зі сліпої (включаючи червоподібний відросток - апендикс), ободової, сигмовидної та прямої кишок. Тут відбувається всмоктування води, формування калових мас та виведення їх із організму. У товстому кишечнику міститься безліч мікроорганізмів, які частково розщеплюють клітковину, синтезують вітаміни і поживні речовини, а також забезпечують імунітет.

Звичайно, тут представлена ​​лише спрощена картина, процеси травлення набагато складніші. Що стосується часу, необхідного для перетравлення їжі, воно залежить від багатьох факторів: складу їжі, стану травної системи, індивідуальних особливостей організму і навіть від психологічних факторів, так як їжа, з'їдена із задоволенням, переробляється і засвоюється швидше. У шлунку їжа затримується на якийсь час від 30 хвилин (легкі фрукти) до 3-5 годин (бобові, жирне м'ясо, гриби). Тонкому кишечнику для повної переробки та засвоєння їжі може знадобитися до 5 годин, а в товстому кишечнику вона затримується в середньому на 8-12 годин. Цей час може бути більшим, якщо ви з'їли багато складної за складом їжі.

Що робити, якщо організм не в змозі отримати всі корисні речовини, які містяться в їжі? Можна педантично дотримуватись дієти і до грама підраховувати поживні макроелементи, проте якщо порушено травлення, все марно! Це можна порівняти з банком, де ви зберігаєте гроші, зароблені важкою працею, а їх з'їдають приховані збори та плата за послуги.

Нині дедалі більше атлетів скаржаться на погане травлення. Вживання принаймні двох-трьох основних продуктів харчування викликає здуття, газоутворення та інші неприємні симптоми, що вказують на проблеми із травленням.

Тим, хто дбає про своє здоров'я, просто необхідно стежити за травленням. Хороше травлення допоможе досягти найкращих результатів у тілобудівництві. Погане – навпаки, завадить прогресу. У цій статті ми розповімо про найпростіші способи, які допоможуть покращити травлення та, як наслідок, зберегти здоров'я, покращити спортивні результати.

Тест на час проходження їжі

Пропонуємо провести простий тест, за допомогою якого можна дізнатися, наскільки добре працює система травлення.

1. Купуйте активоване вугілля у таблетках.
2. Прийміть 5 г на порожній шлунок. Запам'ятайте, коли ви його прийняли.
3. Слідкуйте, коли з'явиться чорний стілець.
4. Коли з'явився чорний випорожнення, це і є час проходження їжі по кишечнику.

Якщо вийшло менше 12 годин, можна припустити, що не всі поживні речовини встигають засвоїтись.
Ідеальний час 12-24 години.
Якщо час становить понад 24 години, їжа застоюється в товстій кишці. Це може свідчити про потенційні проблеми, т.к. продукти розпаду, які мають виводитися, можуть надходити в кров. Крім того, зростає ризик захворювань товстої кишки.

Травлення

Далі поговоримо про те, як влаштовано систему травлення. Її можна порівняти з пожежним шлангом завдовжки від 7 м до 11 м, що починається в ротовій порожнині і закінчується анусом. Внутрішній шар травної системи повністю замінюється кожні 3–5 днів (!)

Основна функція травної системи – розщеплювати їжу різні речовини, які надалі можуть використовуватися клітинами організму поповнення енергії, «ремонту», зростання тощо. Проходячи по травній системі, їжа розщеплюється на амінокислоти, глюкозу та гліцерин, залежно від того, що ви їсте: білки, вуглеводи чи жири.

Найнеприємніше полягає в тому, що, навіть дотримуючись, здавалося б, правильної дієти, можна мати проблеми. Не має значення, що ти їси, якщо через порушене травлення їжа погано перетравлюється.

Це застереження для тих, хто щодня намагається запхати в себе якнайбільше калорій: ваш організм може засвоїти лише певну кількість. Тому давайте пильніше поглянемо на процес травлення від самого його початку і до самого кінця.

Травлення починається в голові

Фактично травлення починається у голові. Пам'ятаєте собаку Павлова, відомий приклад класичного тренування? Іван Павлов дзвонив у дзвінок, і у його собак починалося слиновиділення, бо вони знали, що зараз принесуть їжу. Організм собаки починав запуск процесу травлення вже при думці про годування, що наближається. Те саме відбувається і з організмом людини, хоча, звичайно, і в більш соціально прийнятному вигляді.

Ротова порожнина

Коли їжа потрапляє у рот, фермент слини – амілаза, запускає травний процес і розщеплює якусь частину вуглеводів, перетворюючи в мальтозу, солодовий цукор. Це відбувається завдяки руйнуванню зв'язків між молекулами вуглеводів та появою дисахаридів та трисахаридів.

Харчівник

З ротової порожнини їжа потрапляє у стравохід. Це та "труба", якою їжа транспортується з ротової порожнини в шлунок. Зазвичай цей процес займає від 5 до 6 секунд. Якщо їжа погано розжована, на це може знадобитися кілька хвилин!

У нижній частині стравоходу знаходиться маленький клапан, який називається сфінктером стравоходу. В ідеалі, він повинен більшу частину часу перебувати в закритому положенні і не дозволяти шлунковому соку та їжі потрапляти назад у стравохід. Якщо це не так, у людини може спостерігатися рефлюкс – зворотний струм або навіть грижа стравохідного отвору діафрагми.

Шлунок

У ньому їжа подрібнюється, зволожується і перетворюється на в'язку рідину, яка називається хімус. Соляна кислота починає розбивати білкові ланцюжки на дрібні фрагменти. Соляна кислота та хімус дуже кислі. При прямому контакті кислоти із шкірою можна отримати сильний опік. Властивості соляної кислоти сприяють стерилізації їжі та знищенню шкідливих мікробів, які в неї проникли.

На щастя, захисний шар слизу захищає стінки шлунка від опіків та пошкоджень. Хоча, можливо, навіть серед ваших знайомих знайдуться люди з виразкою шлунка. Виразка з'являється у тому випадку, коли ушкоджується захисний шар, і соляна кислота буквально випалює дірку у стінці шлунка.

Шлунок також виробляє інші речовини: пепсині ліпазу. Пепсин допомагає розщеплювати білки, а ліпаза – жири. Хоча більшість поживних речовин, що містяться в їжі, буде засвоюватися в подальших пунктах цієї подорожі, вода, сіль і етиловий спирт можуть надходити в кров безпосередньо зі шлунка. Саме цим пояснюється швидкість, з якою можна п'яніти, не закушуючи чи випиваючи на голодний шлунок.

Зазвичай їжа знаходиться в шлунку від 2 до 4 годин, залежно від її складу. Як ви знаєте, жири та клітковина здатні уповільнити цей процес.

Тонка кишка

Ця частина "шланга" має довжину 4-6 м. Саме тут засвоюється більшість поживних речовин. Крихітні ворсинки всмоктують всілякі поживні речовини. Ці ворсинки і ще крихітні мікроворсинки є частиною стінки кишечника і служать для вироблення травних ферментів. Крім того, вони запобігають всмоктуванню потенційно шкідливих речовин.

Існують певні види їжі та лікарських препаратів, під дією яких стінка кишечника втрачає здатність розрізняти, що треба всмоктувати, а що блокувати. Такий стан кишечника називається синдромом проникного кишечника . Ця хвороба може спричинити низку проблем, про які ми поговоримо нижче.

Перший відділ тонкого кишечника – це дванадцятипала кишка. Тут відбувається всмоктування мінеральних речовин, таких як кальцій, мідь, марганець та магній. Всмоктування багатьох водо- та жиророзчинних вітамінів теж починається тут. Крім того, тут перетравлюються жири та такі види вуглеводів, як фруктоза, глюкоза та галактоза. Якщо pH (кислотність) шлунка недостатня (зазвичай це виявляється у недостатній кількості соляної кислоти), ці речовини погано всмоктуватимуться.

Наступний відділ – тонка кишка. Її довжина становить приблизно 40% довжини кишечника, що залишилася. Худа кишка має шар мікроворсинок – щіткову облямівку, яка виробляє ферменти, що полегшують всмоктування інших вуглеводів: мальтози, сахарози та лактози. Тут починають всмоктуватись водорозчинні вітаміни групи В, а також білки та амінокислоти. Саме тут всмоктується більшість поживних речовин, важливих для бодібілдерів.

Останньою та найбільшою частиною тонкого кишечника є клубова кишка. У здухвинній кишці всмоктуються холестерин, вітамін В12 та солі жовчних кислот (необхідних для розщеплення або емульгації жирів).

Товста кишка

Наступна зупинка у нашій подорожі – товста кишка. Вона відповідає за всмоктування в кров води і поживних речовин, що залишилися в хімусі. Це найважливіший ступінь у постачанні організму водою .

З правого боку у вас розташована частина товстої кишки, що піднімається вгору. Тут починає формуватися стілець та всмоктується вода. Якщо хімус проходить по кишечнику занадто швидко, і вода не встигає всмоктуватися, починається діарея або просто - пронос.

Поперечна частина товстої кишки перетинає живіт і йде під ребра. І, нарешті, остання частина товстої кишки йде вниз з лівого боку тіла і з'єднується з прямою кишкою, через яку стілець залишає ваш організм.

Підвищуємо ККД травлення

Тепер поговоримо про те, як перетворити систему травлення на ефективно працюючий механізм. Найважливіший етап – це видалення перешкоди на шляху перетравлення та всмоктування, а саме профілактика синдрому проникного кишківника.

Синдром проникного кишечника - це стан, при якому внутрішня оболонка кишечника пошкоджується, і його стінки стають проникними для речовин, які не повинні потрапляти в кров та проміжні тканини. Бактерії та сторонні включення проникають крізь кишкову мембрану, а корисні речовини, які мають всмоктуватись – ні.

Синдром проникного кишечника зазвичай спостерігається при хворобах подразненого кишечника, таких, як глутенова ентеропатія, хвороба Крона, різні алергії та багато інших.

Отже, чому кишечник стає занадто проникним? Лікарі називають різні причини травних розладів. Проте більшість лікарів згодні визнати одним із факторів ризику. хронічний стрес . Ви здивовані, чи не так?

Взагалі, нервовий стрес є причиною багатьох хвороб. У всіх матеріалах про захворювання серця як причину вказується стрес, а не холестерин і не підвищене споживання жирів. Те саме стосується і травної системи!

Якщо ви постійно піддаєтеся стресові, процес травлення в організмі сповільнюється, знижується надходження крові до органів травлення, і збільшується виробництво токсичних продуктів метаболізму. Справа в тому, що організм не бачить різниці між: «О, господи! За мною женеться шалена росомаха! і «О, господи! Я знову запізнився на роботу! Організм втрачає чутливість і починає однаково реагувати попри всі джерела стресу.

Неправильне харчування

Неякісна ("хімічна") їжа ушкоджує слизову оболонку кишківника. Цукор, штучні жири і обробка їжа запалюють шлунково-кишковий тракт. До того ж, якщо ваш раціон містить дуже мало грубоволокнистої їжі, їжа буде затримуватися в кишечнику (збільшиться час проходження їжі по кишечнику), при цьому шкідливі продукти розпаду дратуватимуть і запалюватимуть кишечник.

Безперечно, ви чули про необхідність підтримувати правильний кислотно-лужний баланс кишечника? Так от, неякісна їжа (фаст-фуд, напівфабрикати) може порушити цей баланс.

Лікарські засоби

Можливо, серед ваших знайомих є люди, стан яких у процесі лікування погіршувався. Це сталося тому, що антибіотики, Якими їх лікували, поряд із шкідливими бактеріями вбили і корисну флору кишечника. Зазвичай у цьому звинувачують антибіотики широкого спектра дії.

Шанувальники фітнесу та бодібілдингу повинні знати, що протизапальні препарати (НВПВ) також можуть завдати шкоди. Можливо, для слизової оболонки шлунка ці препарати не такі страшні, але внутрішня поверхня кишечника страждає дуже сильно. Іноді прийом таких препаратів спричиняє навіть фізичний біль.

Дуже часто, щоб упоратися з болем, людина збільшує дозу ліків. НПЗП блокують простагландини, які викликають біль та запалення. Одночасно блокуються і простагландини, які сприяють загоєнню. Виходить замкнене коло!

Важливо й те, що ці препарати можуть пошкодити щіткову облямівку внутрішньої поверхні тонкого кишечника. Ці дрібні, схожі на щіточки виступи виконують заключну роль перетравленні вуглеводів.

Крім того, нестероїдні протизапальні препарати можуть загальмувати процес відновлення внутрішньої поверхні кишківника, який відбувається кожні 3-5 днів. Це послаблює кишечник і може призвести до синдрому проникного кишківника та інших проблем.

Дисбактеріоз

Коли грибок Кандида впроваджується у стінку кишечника і руйнує щіткову облямівку, це призводить до дисбактеріозу.

Дисбактеріоз- це порушення балансу кишкової флори у кишечнику. Такий стан буває і у випадках, розглянутих раніше, коли лікарські препарати знищують корисну флору кишківника, здатну протистояти грибку.

Тест на підвищену проникність кишечника

Як визначити наявність синдрому проникного кишківника? Спостерігаються такі симптоми, як діарея, хронічний біль у суглобах, пропасниця, газоутворення, запори, метеоризм, перепади настрою, нервозність, втома, диспепсія.

Якщо є підозри, що у вас підвищена проникність кишечника, можна пройти тест у свого лікаря. Вам доведеться випити манітол-лактулозовий розчин і зібрати сечу протягом шести наступних годин. Ваш лікар відішле все це в лабораторію, де на підставі рівня манітолу та лактулози в сечі зможуть визначити, чи страждаєте ви підвищеною проникністю кишечника.

Що означають результати тесту:
Високий рівень манітолу та низький рівень лактулози свідчать про те, що ви здорові – у вас немає підвищеної проникності кишечника (манітол легко всмоктується організмом, а лактулоза – ні).
Високі рівні вмісту в сечі та манітолу та лактулози говорять про певний ступінь підвищеної проникності кишечника. Ступінь визначається за конкретним вмістом препаратів.
Низькі рівні манітолу та лактулози показують, що у вас проблеми із всмоктуванням корисних речовин у шлунково-кишковому тракті.
Низький рівень манітолу та високий рівень лактулози теж свідчить про захворювання. Зазвичай такий результат буває у разі, коли є хвороба Крона чи неспецифічний виразковий коліт.

Що робити?

Ось ми й дісталися. Це і є та сама інформація, заради якої, можливо, ви почали читати цю статтю.

Читайте наступні 8 пунктів, які ви повинні виконувати, щоб позбавитися проблем, які у вас є в тій чи іншій мірі.

1. Добавки з пробіотиками
Якщо у вас є проблеми, можливо вам потрібно відновити бактеріальну флору. Вага бактерій, які живуть у нашому травному тракті, сягає майже 2 кг! Не всі бактерії є корисними (сальмонела, наприклад), але багато корисних.

Купуючи добавки з пробіотиками, вибирайте продукт із широким набором компонентів. Або просто перевірте, щоб наступні два найменування становили основу формули:
Лактобактерії. Можливо, ви чули про лактобактерії Acidophilus, або L.Acidophilus? Вони в основному розташовуються в тонкому кишечнику і допомагають пригнічувати розвиток шкідливих бактерій, таких як кишкова паличка, кандида і сальмонела. Крім того, вони беруть участь у перетравленні молочних продуктів, розщеплюючи казеїн та клейковину, покращують всмоктування поживних речовин та ферментують лактозу, закислюючи кишечник. Низьке значення pH створює несприятливі умови для патогенної флори та дріжджів. Кишкова флора сприяє виробленню вітамінів групи В і навіть вітаміну До.

Біфідобактерії. Біфідобактерії в основному знаходяться в товстому кишечнику. Вони запобігають розселенню шкідливих бактерій у товстій кишці. Біфідобактерії поселяються в слизовій оболонці кишечника і захищають її, витісняючи шкідливі бактерії та дріжджі.

Біфідобактерії виробляють кислоту, яка підтримує кислотно-лужний баланс у кишечнику, вбиваючи мікроби, які можуть спричинити захворювання. Це дуже важлива добавка для тих, хто приймає антибіотики та інші медикаменти, про які ми говорили раніше. Ці бактерії зменшують побічний ефект прийому ліків, що виражається у знищенні корисної флори кишківника. Вони також допомагають регулювати перистальтику - процес, за допомогою якого їжа просувається шлунково-кишковим трактом. Це дуже важливо, тому що якщо їжа занадто довго затримується в кишечнику, це може спричинити порушення. З іншого боку, ці корисні бактерії здатні виробляти вітаміни групи У.

При використанні добавок вибирайте лактобактерії Acidophilusта біфідобактерії Bifidum. Краще використовувати ті, які мають зберігатися у холодильнику. Будьте дуже обережні з тими добавками, що продаються через інтернет-магазини, та рекламуються як пробіотики, які не потрібно зберігати у холодильнику. Звичайно, такі види існують, але найкращі та сильні штами саме ті, що зберігаються при зниженій температурі.

2. Добавки з пребіотиками
Пребіотики є паливом для корисних бактерій, тоді як пробіотики є корисними бактеріями.

Пребіотики- це неперетравлювані речовини, які використовуються корисними бактеріями як джерело енергії. Вони стимулюють зростання таких корисних бактерій, як біфідобактерії та лактобактерії, про які ми говорили. Два найпоширеніші типи – це інулін і FOS (фруктоолігосахариди). Як правило, пребіотики проходять травну систему в незмінному вигляді і починають свою чудову дію у товстій кишці.

Що стосується вибору продуктів, використовуйте артишоки, банани, натуральний мед, часник, цибулю, цибулю-порей та цикорій. Обов'язково вмикайте їх у свій раціон.

3. Антиоксиданти та глутамін
Деякі речовини можуть зменшити негативний вплив на шлунково-кишковий тракт.

Глутамінвідновлює безпосередньо слизову оболонку кишківника. Для клітин тонкого кишечника це найкраще харчування. Це головний засіб для відновлення та збереження цілісності слизової оболонки кишечника. Приймайте по 5 гдвічі на день.

N-ацетил-L-цистеїн- потужний антиоксидант та відновник імунітету. Разом із глутаміном та гліцином він є попередником глутатіону та важливим антиоксидантом, який захищає клітини від оксидативного стресу. Він бореться з порушеннями, що вже є в кишечнику, і підвищує імунітет. Приймайте щодня по 2 г.

Альфа-ліпоєва кислота(ALA), ще одна приголомшлива добавка. Вона зменшує активність вільних радикалів, покращує функцію печінки, і навіть бере участь у розщепленні глюкози та регулює вміст цукру в крові. ALA відновлює антиоксиданти в організмі, таким чином захищаючи організм від кишкових інфекцій. Можна приймати її як антиоксидант тричі на день у перервах між їжею (половина цієї дози у формі R-альфа ліпоєвої кислоти).

Якщо ви стежите за науковими дослідженнями, то знаєте, що бактерія гелікобактер пілорі ( Helicobacter pylori) є головною причиною виникнення гастритів, виразки та раку шлунка. Антиоксиданти можуть допомогти нам захиститись від цих хвороб.

4. Їжа, що стимулює кишкову флору
У цій битві вашою головною зброєю є квашені та кисломолочні продукти. Квашені продукти мають підвищений вміст пробіотиків. Вони покращують травлення та просто заряджені травними ферментами.

Перерахуємо три найкращі продукти.

Кімчі- Азіатський продукт типу квашеної капусти.

Кисла капуста. У Європі вона використовується для лікування виразки та порушень травлення.

Молочні продукти збагачені культурами корисних бактерій: йогурт (натуральний), кефір, сир. Їх сприятливий вплив на травну систему добре відомий навіть із ТБ реклами.

5. Клітковина
Фрукти та овочі з високим вмістом клітковини захищають товсту кишку та знижують ймовірність кишкових захворювань, у тому числі й раку товстої кишки. Пам'ятайте, що вживання безпечних джерел харчових волокон може спочатку викликати газоутворення. Це свідчить про регуляцію кишкової флори, що є нашою метою.

Збільшуйте споживання клітковини поступово. Не слід піддавати організм стресу внаслідок швидкої зміни звичного раціону та різкого переходу на велику кількість волокнистої їжі. Включайте в кожну їжу або фрукти або овочі. Не нехтуйте овочами на користь фруктів, тому що надмірне споживання фруктів може викликати гастрити.

Не замислюйтесь про вибір між розчинними та нерозчинними волокнами. Керуйтеся загальним споживанням у грамах, оскільки у більшості продуктів з високим вмістом клітковини, вона вже міститься у відповідному співвідношенні. Намагайтеся вживати овочі та фрукти, характерні для цього сезону. Саме вони мають найвищий рівень корисних речовин, у тому числі для травлення.

6. Відмова від шкідливої ​​їжі
Якнайменше вживайте простих вуглеводів, транс-жирів та алкоголю. Пам'ятайте, що цукор, штучні жири і продукти, що піддалися обробці, запалюють шлунково-кишковий тракт!

Проста і цінна порада: не треба їсти ті продукти, які довго не псуються. Натуральні, «живі» продукти сприяють кращому перетравленню їжі!

7. Вживайте травні ферменти
Травні ферменти хороші тим, що здатні працювати і в шлунку, і в кишечнику. Намагайтеся використовувати такі основні інгредієнти:
протеаза – допомагає розщеплювати протеїн
ліпаза – допомагає розщеплювати жири
амілаза – бере участь у розщепленні вуглеводів

Бромелаїні папаїн- Ще два прекрасні ферменти для перетравлення протеїнів. Якщо ви волієте отримувати їх із продуктів, вживайте свіжі ананаси, що містять бромелаїн, і свіжу папайю, як джерело папаїну. Ці ферменти активізуються у всіх трьох відділах тонкого кишечника. Це відрізняє їх від протеази, яка може діяти лише у його верхній частині.

Бетаїн гідрохлорид- це хороше джерело соляної кислоти, хімічної сполуки, яка є частиною шлункового соку та бере участь у перетравленні їжі, розщеплюючи білки та жири. Кисле середовище знищує також хвороботворні бактерії і мікроорганізми, що потрапили в шлунок.

8. Змініть спосіб життя
Дуже важливо навчитися розслаблятися, знімати стрес і радіти життю без жодних допінгів та стимуляторів. Знайдіть те, що вам найбільше подобається робити і робіть це якнайчастіше! До речі, важкі тренування - відмінний спосіб зняти стрес від турбот, що накопичилися за день, але ви напевно про це знаєте. Залишаючи спортзал, можна відчувати фізичну втому, але психічна напруга на нулі, ви розслаблені та спокійні. До речі, при виконанні вправ відбувається масаж кишечника, що допомагає у боротьбі із запорами.

Їсти треба тоді, коли відчуваєш легкий голод. Харчуватись за відсутності апетиту шкідливо, це порушує травлення. Саме тому при переїданні під час набору маси бодібілдери одержують проблеми із травленням.

Намагайтеся повільно розжовувати їжу та розслаблятися під час їжі. Не поспішайте, прочитайте коротку молитву, висловіть подяку або скажіть ще щось, що вам хочеться сказати в присутності тих, кого ви любите.

Врівноважене життя – це завжди добре. Цінуйте своїх близьких і, сидячи за сімейним обідом, насолоджуйтесь разом смачною їжею.

Зразковий раціон з урахуванням вищесказаного

Нижче наводиться приблизна дієта, якою можуть користуватися ті з вас, хто має порушення травлення. Звісно, ​​вона може ідеально підходити всім, оскільки всі хвороби викликаються різними причинами. І все-таки ми впевнені, що дієта допоможе вам. Розміри порцій, звичайно, залежать від ваги конкретної людини та її обміну речовин.

Сніданок: 1 чашка натурального жирного сиру ( молочнокислий продукт із живими ферментами), ¾ чашки вареної вівсянки ( 3 г клітковини), 1 банан ( 3 г клітковини + пребіотики). Банан можна додати прямо вівсянку.
Перекус: 1 яблуко зі шкіркою ( 4 г клітковини)
Другий сніданок: 200 г курячого філе, ½ чашки свіжої папайї ( травний фермент папаїн), 8 молодих пагонів спаржі ( 2 г клітковини)
Обід: 200 г риби, 2 шматочки чорного хліба грубого помелу, 1 груша ( 5 г клітковини), 2 столові ложки меду ( пребіотик).
Полудень: 50 г ізоляту, 1 чашка малини ( 8 г клітковини), 1 чашка кефіру, 1 солодка картопля середнього розміру
Вечеря: 200 г яловичини, 1 чашка броколі ( 5 г клітковини), ½ чашки свіжого ананасу ( містить бромелаїн).
Нічний перекус: 1 чашка кімчі ( живі ферменти та пробіотики)

Насамкінець

Відомий вислів бодібілдерів каже: «Ти – це те, що ти їси». Можна трохи вдосконалити: "Ти - це те, що ти їси, перетравлюєш і ефективно засвоюєш мінус те, що ти виділяєш як відпрацьований продукт"