· Мотилин стимулирует активность тела желудка.
· Химоденин стимулирует секрецию ферментов поджелудочной железы.
· Бомбезин стимулирует кислую секрецию желудка, сокращение желчного пузыря, стимулирует панкреатическую секрецию.
· Субстанция П. обеспечивает понижение кровяного давления и расширение сосудов.
· Антелон – противоязвенный фактор.
При голодании КГС не работает, то есть клетки не выделяют гормоны, а заполнены ими. При этом экономятся энергетические и пластические ресурсы организма.
Кроме всего этого выяснилось, что эндокринные клетки желудочно-кишечного тракта вырабатывают такие типичные гипоталамо-гипофизарные гормоны, как тиреотропный гормон и АКТГ, а клетки гипоталамуса и гипофиза продуцируют типичный гормон желудочно-кишечного тракта – гастрон. Таким образом, гипоталамо-гипофизарная и желудочно-кишечная гормональные системы оказались в чем-то родственными.
Значение пищеварительной системы как эндокринного органа еще более возрастает в связи с открытием эндогенных морфинов – эндорфинов и энкефалинов, обладающих морфиноподобной (болеутоляющей, успокаивающей) активностью. Они локализуются и продуцируются в тканях не только мозга, но и желудочно-кишечного тракта.
Устройство кишечной стенки
Теперь необходимо разобрать устройство стенки тонкого кишечника, а также процесс пищеварения в ее полости и у стенки.
Стенки тонкого кишечника имеют сложное строение. Клетки слизистой имеют до 4000 выростов – микроворсинок. На 1 мм2 поверхности кишечного эпителия их около 50—200 миллионов! У человека длина одной микроворсинки приближается к 1 микрометру (мкм), диаметр ее в 10—15 раз меньше, а наименьшее расстояние между микроворсинками составляет 15—20 нанометров. Таким образом они образуют довольно плотную «щетку», которая называется щеточной каймой.
Такая структура каймы не только резко увеличивает всасывающую поверхность энтероцитов (в 20—60 раз), но и определяет многие функциональные особенности протекающих на ней процессов.
В свою очередь поверхность микроворсинок покрыта гликокаликсом. Он состоит из многочисленных тонких извилистых нитей, образующих дополнительный предмембранный слой, заполняющий поры между микроворсинками. Эти нити являются продуктом деятельности энтероцитов (кишечных клеток), «растут» из мембран микроворсинок, диаметр составляет 0,025—0,05 мкм, а толщина этого слоя по внешней поверхности кишечных клеток примерно 0,1—0,5 мкм. Таким образом, гликокаликс с микроворсинками играет роль пористого катализатора. Значение катализатора состоит в том, что он увеличивает активную поверхность. Кроме того, они участвуют в переносе веществ в процессе работы катализатора в тех случаях, когда поры имеют приблизительно те же размеры, что и молекулы. К тому же микроворсинки способны сокращаться и расслабляться в ритме 6 раз в минуту, что увеличивает скорость как пищеварения, так и всасывания. К тому же кислотные остатки гликокаликса имеют отрицательный заряд. Проникающие ионы и диполи здесь имеют определенную ориентацию. Гликокаликс характеризуется значительной гидрофильностью и придает процессам переноса векторный (направленный) и селективный (отборочный) характер. К тому же гликокаликс – дополнительное звено, снижающее поток антигенов и токсинов во внутреннюю среду организма.
Пищеварение в тонком кишечнике
Процесс пищеварения идет в тонком кишечнике так: с помощью полостного пищеварения осуществляются главным образом начальные стадии гидролиза белков, жиров, углеводов и других нутриентов. В щеточной кайме протекает гидролиз молекул (мономеров), промежуточный этап. На мембране микроворсинок идут заключительные стадии гидролиза с последующим всасыванием.
Нюансы пищеварения в тонком кишечнике следующие:
1. Состояние, в котором находится вещество (пищевая масса), на границе фаз (около щеточной каймы, в порах гликокаликса) отличается от состояния этого вещества в объеме (в полости кишки) по многим признакам, в частности по уровню энергии. Как правило, поверхностные молекулы (пищи) обладают большей энергией, чем в глубине фазы.
2. Органические вещества (пища) уменьшают поверхностное натяжение и, следовательно, сорбируются на границе фаз. Создаются благоприятные условия для перехода пищевых веществ из середины химуса (пищевой массы) на поверхность кишечника (кишечной клетки), то есть от полостного к мембранному пищеварению.
3. Избирательная адсорбция различных катионов и анионов (пищевых веществ) на границе фаз приводит к возникновению значительного фазового потенциала, при этом молекулы на границе поверхности в большинстве находятся в ориентированном состоянии, а в глубине – в хаотическом.
4. Ферментативные системы, которые обеспечивают пристеночное пищеварение, включены в состав мембран клеток в виде упорядоченных в пространстве систем. Отсюда ориентированные нужным образом молекулы мономеров пищи, благодаря наличию фазового потенциала, направляют их на активный центр ферментов.
5. На заключительной стадии пищеварения, когда образуются мономеры, доступные бактериям, населяющим полость кишки, оно происходит в ультраструктурах щеточной каймы. Бактерии туда не проникают: их размер несколько микрон, а размер щеточной каймы гораздо меньше – 100—200 А°. Щеточная кайма выполняет функции своеобразного бактериального фильтра. Таким образом, заключительные этапы гидролиза и начальные этапы всасывания происходят в стерильных условиях.
Чтобы пища в тонкой кишке перерабатывалась эффективно, количество пищевой массы должно быть хорошо сбалансировано с временем ее движения вдоль всей кишки. В связи с этим пищеварительные процессы и всасывание питательных веществ распределены на всем протяжении тонкой кишки неравномерно, соответственно расположены и ферменты, перерабатывающие те или иные компоненты пищи.
На рис. 26 схематически показаны те места, где всасываются различные вещества, поступающие из кишки.
Жир, находящийся в пище, значительно влияет на всасывание и усвоение пищевых веществ в тонком кишечнике. Это наглядно иллюстрирует рис. 27.
6. Интенсивность мембранного пищеварения изменяется в широких пределах и зависит от скорости движения жидкости (химуса) относительно поверхности слизистой тонкого кишечника. Поэтому нормальная моторика кишечника играет чрезвычайную роль в поддержании высокой скорости пристеночного пищеварения (см. рис. 26). Если даже ферментативный слой и сохранен, то слабость перемешивающих движений тонкой кишки или слишком быстрое прохождение пищи через нее уменьшают пристеночное пищеварение.
ТОЛСТЫЙ КИШЕЧНИКО том, что происходит с пищей в толстом кишечнике, подробно было разобрано в разделе чисток – «Толстый кишечник». Поэтому ограничимся общими вопросами.
В толстом кишечнике преобладают процессы реадсорбции (всасывания, обратного всасывания). Здесь всасывается глюкоза, витамины и аминокислоты, вырабатываемые микробами, обитающими в полости толстой кишки, до 95% воды и электролиты. При развитии гнилостных и бродильных процессов из толстой кишки поступают токсины и яды, отравляющие весь организм. Отсюда наипервейшее условие здоровья – чистота толстого кишечника.
Отделение пищеварительных соков и связанные с этим процессом особенности
В течение суток у человека в желудочно-кишечный тракт выделяется до 5—6 л пищеварительных соков: слюны – 1 л, желудочного сока —1,5—2 л, желчи —0,75—1 л, поджелудочного сока – 0,7—0,8 л, кишечного сока – 2 л. Выводится же наружу из кишечника около 150 мл! Вся эта масса водного раствора всасывается, как указывалось в разделе «Толстый кишечник». При нарушении в нем всасывания появляется жидкий стул.
Каждый отдел желудочно-кишечного тракта, как нам теперь известно, выполняет свою, присущую только ему функцию. Эти отделы изолированы друг от друга специальными клапанами. Изоляция эта необходима, поскольку в каждом отделе имеется своя рН среды. Так, рН среды в ротовой полости щелочная, в желудке – кислая (вне периода пищеварения отделяется слизь нейтральной или слабощелочной реакции), в двенадцатиперстной кишке в период пищеварения нейтральная, сюда же выделяется желчь и поджелудочный сок, имеющие щелочную реакцию, для нейтрализации кислотности, поступающей из желудка. В период между приемами пищи в тонком кишечнике среда слабощелочная, а в толстом кишечнике – слабокислая.
В каждом из отделов время нахождения пищи также специфично. В зависимости от вида пища находится в ротовой полости от нескольких секунд до минут, в желудке от 2 до 4 часов, в тонком кишечнике – 4—5 часов, а в толстом – 12—18 часов.
Заселяемость микроорганизмами желудочно-кишечного тракта также различна и специфична. Так, в ротовой полости большое количество микроорганизмов, в желудке их очень мало, в тонком кишечнике, когда пищи нет, их мало, в период пищеварения происходит их бурное размножение, в толстом кишечнике они присутствуют в колоссальном количестве.