Регуляция желудочного сокоотделения

Регуляцию желудочной секреции И.П. Павлов условно подразделил на три фазы. I фаза - сложнорефлекторная (мозговая, цефалическая) состоит из условно- и безусловно-рефлекторного механизмов. Вид пищи, запах пищи, разговоры о ней вызывают условно-рефлекторное сокоотделение. Выделяющийся сок И.П. Павлов назвал аппетитным, «запальным».

Этот сок подготавливает желудок к приему пищи, имеет высокую кислотность и ферментативную активность, поэтому такой сок в пустом желудке может оказывать повреждающее воздействие (например, вид пищи и отсутствие возможности ее приема, жевание жевательной резинки натощак). Безусловный рефлекс включается при раздражении пищей рецепторов ротовой полости.

Рис.6 Схема безусловного рефлекса регуляции желудочной секреции

1 – лицевой нерв, 2 –языкоглоточный нерв, 3 – верхнегортанный нерв, 4 – чувствительные волокна блуждающего нерва, 5 – эфферентные волокна блуждающего нерва, 6 – постганглионарное симпатическое волокно, G – клетка, секретирующая гастрин.

 

Наличие сложнорефлекторной фазы желудочной секреции доказывает опыт «мнимого кормления». Опыт проводится на собаке, которой предварительно были произведены операции наложения фистулы желудка и эзофаготомия (пищевод перерезался, а его концы вшивались в разрез на коже шеи). Опыты производятся после выздоровления животного. При кормлении такой собаки пища вываливалась из пищевода, не попадая в желудок, но через открытую фистулу желудка выделялся желудочный сок. При кормлении сырым мясом в течение 5 минут желудочный сок выделяется 45-50 минут. Отделяющийся при этом сок обладает высокой кислотностью и протеолитической активностью. В эту фазу блуждающий нерв активирует не только клетки желез желудка, но и G-клетки, которые секретируют гастрин (рис. 6).

II фаза желудочной секреции – желудочная – связана с поступлением пищи в желудок. Наполнение желудка пищей возбуждает механорецепторы, информация от которых по чувствительным волокнам блуждающего нерва направляется к его секреторному ядру. Эфферентные парасимпатические волокна этого нерва стимулируют желудочную секрецию. Таким образом, первый компонент желудочной фазы - чисто рефлекторный (Рис.6).

Соприкосновение пищи и продуктов ее гидролиза со слизистой желудка возбуждает хеморецепторы и активирует местные рефлекторные и гуморальные механизмы. В результате этого G-клетки пилорического отдела выделяют гормон гастрин, активирующий главные клетки желез и, особенно, обкладочные клетки. Тучные клетки(ECL) выделяют гистамин, стимулирующий париетальные клетки. Центральная рефлекторная регуляция дополняется продолжительной по времени гуморальной регуляцией. Секреция гастрина увеличивается, когда появляются продукты переваривания белков – олигопептиды, пептиды, аминокислоты и зависит от величины pH в пилорическом отделе желудка. Если секреция соляной кислоты повышена, то гастрина высвобождается меньше. При pH-1,0 его секреция прекращается, при этом объем желудочного сока резко уменьшается. Таким образом, осуществляется саморегуляция секреции гастрина и хлористоводородной кислоты.

Гастрин: стимулирует секрецию HCl и пипсиногенов, усиливает моторику желудка и кишечника, стимулирует панкреатическую секрецию, активизирует рост и восстановление слизистой желудка и кишечника.

Кроме того, пища содержит биологически активные вещества (например, экстрактивные вещества мяса, овощные соки), которые также возбуждают рецепторы слизистой и стимулируют сокоотделение в эту фазу.

Синтез HCl связан с аэробным окислением глюкозы и образованием АТФ, энергию, которой используют независимые друг от друга системы активного транспорта ионов Н⁺ и CL^-. В апикальную мембрану встроена H⁺/ К⁺ АТФ-аза, которая выкачивает из клетки H⁺ ионы в обмен на калий. Одна из теорий полагает, что основным поставщиком ионов водорода является угольная кислота, образующаяся в результате гидратации углекислого газа, эту реакцию катализирует карбоангидраза. Анион угольной кислоты покидает клетку через базальную мембрану в обмен на хлор, который затем выкачивается через апикальную мембрану Сl - АТФ-азой. Другая теория в качестве источника водорода считает воду (рис.7).

 

Рис.7. Секреция HCl обкладочной клеткой и регуляция секреции. Ионы Н⁺ переносятся в просвет при участии Н-К-АТФазы, встроенной в апикальную мембрану. Ионы Cl^- также активно переносятся в просвет, а в клетку поступают в обмен на ионы НСО₃^-; ионы Н⁺ образуются из Н₂СО₃ и в меньшей степени - из воды.

 

Полагают, что париетальные клетки желез желудка возбуждаются тремя путями:

1. блуждающий нерв оказывает на них прямое влияние через мускариновые холинорецепторы (М-холинорецепторы) и опосредованное, активируя G-клетки пилорического отдела желудка.

2. гастрин оказывает на них прямое влияние через специфические Г-рецепторы.

3. гастрин активирует ECL (тучные) клетки, секретирующие гистамин. Гистамин через Н₂-рецепторы активирует париетальные клетки.

 

Блокада холинорецепторов атропином снижает секрецию соляной кислоты. Блокаторы Н₂-рецепторов и М-холинорецепторов применяются при лечении гиперацидных состояний желудка. Торможение секреции соляной кислоты вызывает гормон секретин. Его секреция зависит от pH содержимого желудка: чем выше кислотность поступающего в 12- перстную кишку химуса, тем больше выделяется секретина. Жирная пища стимулирует секрецию холецистокинина (ХК). ХК снижает сокоотделение в желудке и угнетает активность париетальных клеток. Снижают секрецию соляной кислоты и другие гормоны и пептиды: глюкагон, ЖИП, ВИП, соматостатин, нейротензин.

III фаза – кишечная – начинается при эвакуации химуса из желудка в тонкий кишечник. Раздражение механо-, хеморецепторов тонкой кишки продуктами переваривания пищи регулирует секрецию в основном за счет местных нервных и гуморальных механизмов. Энтерогастрин, бомбезин, мотилин секретируются эндокринными клетками слизистого слоя, эти гормоны повышают сокоотделение. ВИП (вазоактивный интестинальный пептид), соматостатин, бульбогастрон, секретин, ГИП (гастроингибирующий пептид) – тормозят желудочную секрецию при действии на слизистую тонкого кишечника жиров, соляной кислоты, гипертонических растворов.

Таким образом, секреция желудочного сока находится под контролем центральных и местных рефлексов, а также многих гормонов и биологически активных веществ.

Количество сока, скорость секреции и его состав зависят от качества пищи, о чем свидетельствуют кривые сокоотделения, полученные в лаборатории И.П.Павлова при введении в желудок собак одинаковых объемов хлеба, мяса, молока. Самыми сильными стимуляторами желудочной секреции являются мясо и хлеб. При их потреблении выделяется много сока с высокой протеолитической активностью.