Тема лекції Травлення та всмоктування у кишках. Фізіологічні основи голоду та насичення Травлення у 12 – палій кишці обумовлено дією підшлункового соку та жовчі, які надходять у порожнину кишки Функції підшлункової залози • Нейтралізація кислого хімуса (гідрокарбонати HCO₃⁻); • Синтез і секреція травних ферментів; • Синтез і секреція в кров гормонів, що регулюють вуглеводний обмін та секрецію травних соків. Підшлунковий сік За добу секретується ~1 л соку; Ізотонічний плазмі; має лужну реакцію – рН 8,0 – 8,5 Неорганічні іони: Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, Cl⁻, HCO₃⁻, HPO₄⁻ Ферменти підшлункового соку • Протеолітичні; • Амілолітичні; • Ліполітичні Протеолітичні ферменти: • Ендопептидази; • Екзопептидази Ендопептидази: • Трипсин (трипсиноген); • Хімотрипсин (хімотрипсиноген); • Еластаза (проеластаза) Екзопептидази: • Карбоксипептидаза А і В •( у вигляді прокарбоксипептидаз); • Амінопептидаза (проамінопептидаза) Активація протеолітичних ферментів відбувається у порожнині кишки. Фермент ентерокіназа активує трипсиноген. Активний трипсин активує решту протеолітичних ферментів. Амілолітичні ферменти • α – амілаза; • мальтаза; • лактаза Секретуються в активному стані. Гідролізують крохмаль до ди – і моно – сахаридів. Ліполітичні ферменти • ліпаза (секретується активною); • фосфоліпаза (активується трипсином) • Ферменти секретуються в клітинах ацинусів залози; • Вода і гідрокарбонати НСО₃⁻ секретуються у протоках залози: чим вища швидкість секреції, тим більше НСО₃⁻ і менше Cl⁻ в складі підшлункового соку. Регуляція панкреатичної секреції 1. 2. • • Складно – рефлекторна фаза; Нейро – гуморальна фаза: Шлункова фаза; Кишкова фаза. Складно-рефлекторну фазу обумовлюють: • Умовні парасимпатичні рефлекси; • Безумовні парасимпатичні рефлекси; • Вагусний гастрин; • Інсулін, що секретується у кров під впливом вагусу. Шлункова фаза підшлункової секреції є наслідком надходження їжі в шлунок і подразнення хімусом механо -, хемо -, терморецепторів слизової шлунка. Шлункову фазу обумовлюють: • Ваго – вагальні рефлекси від рецепторів слизової шлунка; • Гастрин, що секретується під впливом поліпептидів хімуса: діє на клітини ацинусів, ↑ секрецію ферментів, і на протокові клітини, ↑ секрецію НСО₃⁻; • Інсулін, що секретується під впливом вагусу Кишкова фаза підшлункової секреції Починається з надходження хімуса у 12 – палу кишку. Переважають гуморальні механізми. Стимулятори кишкової фази підшлункової секреції • Секретин виділяється у кров S – клітинами слизової 12 – палої кишки під впливом кислого хімуса, якщо рН в duodenum ≤ 4,5. Якщо рН ≤ 3,0 секреція секретина значно зростає. • ХЦК – ПЗ секретується І – клітинами під впливом поліпептидів, амінокислот та жирних кислот хімуса В кишкову фазу підшлункової секреції • Секретин діє на клітини протоків, ↑ секрецію НСО₃⁻; • ХЦК – ПЗ діє на клітини ацинусів, ↑ секрецію ферментів; • Інсулін ↑ секрецію ферментів Природні стимулятори панкреатичної секреції: • НCl; • овочеві соки; • жири та продукти їх гідролізу. Стимулюють підшлункову секрецію: • • • • • • ВІП; Серотонін; Субстанція Р; Бомбезин; Солі жовчних кислот; Ca²⁺, Mg²⁺, РGE₂ Гальмують підшлункову секрецію • • • • • • • • Панкреатичний поліпептид; Енкефаліни; Нейротензин; Глюкагон; Кальцитонін; GIP (ШІП); Соматостатин; Адреналін, норадреналін Роль жовчі у травленні пов'язана з наявністю в ній жовчних кислот. Жовч не містить ферментів!!! Склад та властивості жовчі • За добу секретується 0,6 – 1,2 л; • Поза травленням депонується у жовчному міхурі (об'єм 50 - 80 мл); • В ж. міхурі реабсорбується вода, НСО₃⁻, секретується слиз; • рН міхурової жовчі 6,0 – 7,0 • рН печінкової жовчі 7,3 – 8,0 Основні компоненти жовчі: 1. Солі жовчних кислот; 2. Жовчні пігменти – білірубін та білівердин; 3. Холестерин; 4. Лецитин; 5. Вода; 6. НСО₃⁻, Cl⁻, Ca²⁺, Mg²⁺, Na⁺, K⁺ Жовчні кислоти • Первинні: холева та хенодезоксихолева (утворюються в гепатоцитах); • Вторинні: дезоксихолева та літохолева (утворюються в кишечнику з первинних під дією мікрофлори) Функції жовчних кислот Емульгують жири; Підвищують активність ліпази; Забезпечують утворення міцели; Забезпечують всмоктування жирів та жиророзчинних вітамінів; 5. Стимулюють моторику кишечника; 6. Стимулюють жовчоутворення 1. 2. 3. 4. Регуляція секреції жовчі Секреція жовчі відбувається постійно. Парасимпатична система стимулює секрецію, симпатична – гальмує. Гуморальні стимулятори: жовчні кислоти (саморегуляція); секретин, глюкагон, гастрин, ХЦК –ПЗ. Регуляція виділення жовчі Узгоджене скорочення жовчного міхура і розслаблення сфінктера Одді забезпечують рефлекторні і гуморальні механізми. Основним гуморальним стимулятором жовчовиділення є холецистокінін – панкреозимин. Дуоденальне зондування • Порція А (20 – 30 мл); • Порція В (30 – 50 мл) – темно коричнева густа жовч з міхура, збирають 15 – 30 хвилин; • Порція С - печінкова золотисто – жовта жовч, яку збирають не більше 30 хвилин. Стимулятори жовчовиділення • Олія; • Яєчний жовток; • 33% сульфат магнію (магнезія) • ХЦК - ПЗ • Ацетилхолін; • Гістамін; Види травлення в кишечнику: • Порожнинне; • Пристінкове (мембранне) – здійснюється ферментами, фіксованими на глікокаліксі мікроворсинок Особливості травлення в тонкому кишечнику • Наявність порожнинного та мембранного травлення; • Велика площа поверхні – 200 м² при довжині 2,7 м; • Стерильні умови – глікокалікс не дозволяє всмоктуватись мікроорганізмам; • Місцеві механізми регуляції. Властивості кишкового соку За добу утворюється 1,8 л кишечного соку. рН 7,2 – 7,5 На висоті секреції рН 8,6 Під час центрифугування кишечний сік ділиться на 2 фракції Фракції кишкового соку 1. Надосадова рідина містить воду та іони НСО₃⁻, НРО₄⁻, Cl⁻, Ca²⁺, Mg²⁺, Na⁺, K⁺; 2. Осад (щільна частина) складається з слизових комочків жовто-сірого кольору, що містять злущені епітеліоцити з ферментами Ферменти кишкового соку • Протеолітичні здійснюють кінцевий гідроліз поліпептидів до амінокислот: амінопептидази, олігопептидаза; трипептидаза, дипептидаза, карбоксипептидаза Ферменти кишкового соку • Амілолітичні здійснюють гідроліз дисахаридів до моносахаридів: сахараза, мальтаза, лактаза, трегалаза, γ - амілаза Ферменти кишкового соку • Ліполітичні ферменти – ліпаза; • Лужна та кисла фосфатаза – гідролізують моноефіри ортофосфорної кислоти та беруть участь у завершальних етапах травлення фосфоліпідів та фосфопротеїнів; • Слиз – виконує захисну роль. Особливості травлення в тонкому кишечнику • Наявність порожнинного та мембранного травлення; • Велика площа поверхні – 200 м² при довжині 2,7 м; • Стерильні умови – глікокалікс не дозволяє всмоктуватись мікроорганізмам; • Місцеві механізми регуляції. Глікокалікс Це тонкі філаменти, які виступають із зовнішнього шару плазматичної мембрани мікроворсинок. Складається з кислотних мукополісахаридів та глікопротеїнів, на яких адсорбуються ферменти Всмоктування Це процес переносу речовин з просвіту тонкого кишечника у внутрішнє середовище (кров, лімфу, міжклітинну рідину). За добу всмоктується 8 – 9 л рідини (1,5 л – рідина, що вживається з їжею) Всмоктування у тонкому кишечнику • Глюкоза, галактоза – вторинно активний транспорт; фруктоза – полегшена дифузія; • Амінокислоти, дипептиди, трипептиди – вторинно активний транспорт всередину ентероцита, полегшена дифузія у кров; • • • • Всмоктування у тонкому кишечнику Ліпіди – за допомогою міцел і хіломікронів у лімфу; Електроліти – за допомогою активного та вторинно активного транспорту; Вода – осмос та ультрафільтрація; Водорозчинні вітаміни – вторинно активний транспорт, фільтрація Види моторики тонкого кишечника • Перистальтика – нейрогенний вид моторики, регулюється метасимпатичною нервовою системою (↑ тонусу циркулярного шару м'язів проксимальніше хімуса і ↓ тонусу дистальніше хімуса. Міогенні види моторики тонкого кишечника • Ритмічна сегментація; • Маятникоподібні скорочення; • Тонічні скорочення Фізіологічні механізми голоду та насичення • Центр голоду – це латеральні ядра гіпоталамусу. При електричному подразненні цих ядер у тварини розвивається поліфагія. При експериментальному руйнуванні цих ядер – відмова від їжі. Центр насичення - медіальні ядра гіпоталамусу. При їх електричному подразненні – відмова від їжі. При експериментальному руйнуванні цих ядер - поліфагія Теорії формування відчуття голоду та насичення 1. 2. 3. 4. Ліпостатична гіпотеза; Кишково – пептидна теорія; Глюкостатична теорія; Термостатична теорія Ліпостатична теорія Підвищене вживання їжі → адипоцити → синтез і секреція лептину в кров → активація лептинових рецепторів гіпоталамусу → насичення → гальмування вживання їжі Кишково – пептидна теорія При вживанні їжі в кров надходять гормони (GIP, глюкагон, соматостатин, ХЦК – ПЗ), які гальмують мотивацію прийому їжі Глюкостатична теорія Відчуття голоду залежить від концентрації глюкози в крові. Латеральні ядра гіпоталамусу мають глюкорецептори. Якщо нейрони цих ядер одержують мало глюкози, їх активність підвищується. Термостатична теорія Зниження температури тіла нижче певного значення (set point 37,1⁰C) приводить до відчуття голоду. Підвищення температури – гальмує це відчуття