Downloaded 10 times
Uploaded byMoldir Baydullaeva
286036
Документ охватывает физиологию желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), описывая его основные функции, анатомическую организацию и механизмы переваривания пищи. Рассматриваются этапы пищеварения, включая слюноотделение, работу желудка и кишечника, а также регуляцию пищеварительных процессов через автономную и энтеральную нервные системы. Кроме того, документ затрагивает патогенез язвенной болезни и факторы, влияющие на скорость пищеварения.
286036
- 1. Физиология желудочно-кишечного тракта Медведева НА Кафедрафизиологии человека и животных Биологического факультета МГУ Москва 2011
- 2. Основные функции желудочно-кишечноготракта • Потребление пищи • переваривание • продвижение по ЖКТ • всасывание • секреция • реабсорбция • удаление непереваренных остатков Figure 21-1: Processes of the digestive system
- 3. The Digestive System I.ORGANIZATION & DIGESTIVE PROCESSES A. General Anatomy Longitudinal organization gland Esophagus Stomach Small Intestine Large Intestine
- 4. Основные части желудочно-кишечноготракта и их функция • Ротовая полость(язык, зубы, три пары слюнных желез) и глотка (формирование пищевого комка + НАЧАЛО ПЕРЕВАРИВАНИЯ УГЛЕВОДОВ) Пищевод (скелетная мышца + гладкая мышца – транспортировка пищевого комка) • Желудок (накопительная ф-ция и переваривание) – Фундальная часть – тело – антральная часть – пилорическая часть (лимитирует скорость продвижения пищевого комка или химуса) Тонкий кишечник (функции: переваривание, транспортировка, всасывание) Толстый кишечник (транспортировка, всасывание, реабсорбция, формирование и выведение остатков пищи)
- 5. •Ротовая полость (язык,зубы, три пары слюнных желез) и глотка (формирование пищевого комка + НАЧАЛО ПЕРЕВАРИВАНИЯ УГЛЕВОДОВ) Зубы и язык осуществляют мехоническое измельчение пищи и формирование пищевого комка Слюнные железы • • • • Околоушные железы Подчелюстные железы Подъязычные железы Протоки всех желез имеют выход в ротовую полость
- 6. Секрет слюнных желез •Околоушные железы •Прозрачный •вода, серозная жидкость • амилаза • Подъязычные железы • муцин • высокая вязкость •Подчелюсные железы •Серозная жидкость • муцин 17-15
- 7. Основные функции слюны: 1.Смачиваниеизмельченной пищи и подготовка пищевого комка к проглатыванию 2.Начальный гидролиз углеводов амилазой слюны 3.Нейтрализация соляной кислоты, которая может забрасываться из желудка в пищевод
- 8. Клеточная структура слюнных желез •Клетки собраны в кластеры • Серозные клетки секретируют водную составляющую слюны • Мукоидные клетки секретируют вязкую или слизистую часть слюны – муцин (гликопротеид).
- 9. Ацинарные клетки осуществляютпродукцию фермента амилазы; Обкладочные клетки продуцируют бикарбанат;
- 10. Состав слюны: Альфа-амилаза, муцин,бикорбанат, RNAказа, DNA-аза, пероксидаза, колликреин и т.д. - объем 1,5 литра в день. Значение рН – в отсутствие еды или мысли о ней –(6 – 7); во время еды – (7-8)
- 11. Химия переваривания: углеводы •Углеводы пищи: растительного и животного происхождения - крахмал, целлюлоза, амилопектин, гликоген, сахароза, лактоза, глюкоза, фруктоза • Ферменты, осуществляющие гидролиз углеводов – Амилаза – слюны и панкреатического сока и ферменты пристеночного пищеварения.
- 12. Автономная нервная система Симпатическаячасть АНС: Парасимпатическая часть АНС: медиатор -норадреналин медиатор - ацетилхолин (Ach) EFFECTS β ACTION (+) secretion of saliva слюнные железы Cranial nerves Mid brain β2 (-) vasodilation Salivary glands α (+) contraction adrenaline (+) secretion gut wall, sphincters Adrenal medulla (+) secretion of saliva Gut wall gut blood vessels Spinal cord β1/2 (-) decrease motility EFFECTS VII Pons/ medulla X α (+) vasoconstriction ACTION (+) increased motility and tone Gut sphincters (-) reflex relaxation Gut secretions (+) e.g acid, enzymes & electrolytes Pancreas (+) exocrine & endocrine secretion Rectum (+) defaecation IX
- 13.
- 14. Глотательный рефлекс 1 фаза– произвольная 2 фаза – быстрая непроизвольная, длительностью менее 1 с, происходит с рефлекторным торможением дыхания Figure 21-13: The swallowing reflex 3 фаза – медленная непроизвольная, длиться 5-10 с, осуществляется перистальтическими движениями стенки пищевода и перепадом давления
- 15. Механизм продвижения пищевогокомка по пищеводу . . Normal Barium Swallow
- 16. Механизм продвижения пищевого комка по пищеводу UES (in primates) LES,L Vagal Inhibitory Fibers Vagal Excitatory Fibers Pressure in LES Регуляция открытия нижнего сфинктора пищевода
- 18. LES Фундальная часть желудка: 1.нетэлектрической активности гладких мышц стенки желудка 2.Медленные тонические сокращения (Corpus) 3.Основная функция -накопительная Дистальная часть желудка: 1.Базальная электрическая активность 2.Перистальтические фазические сокращения 3.Начало переваривания белков 4.Образование химуса и его продвижение в тонкий кишечник
- 19. II. Motility inthe G.I. Tract a. Morphology b. Excitation & Contraction of Smooth Muscle e El M h ec i ca ctr a i ca n l l
- 21. Перестальтическое продвижение пищевого комкаот фундальной части к антральной части желудка Механическая активность Электрическая активность 2 3 4 5 Intracellular potential (mV) 1
- 22. Механизм эвакуации химусаиз желудка пропульсивно- ретропульсивное перемещение химуса в антральной части желудка “качество” пищи регулирует скорость опустошения желудка non-digestible spheres
- 23. Figure 21-15: Themucus-bicarbonate barrier of the gastric mucosa
- 24. К леточная структура железы желудк а Gland lumen Поверхностные эпителиальные клетки – протективная Proliferating cells H+ Париетальные клетки (обкладочные) секреция соляной кислоты и интризинк -фактора (у человека) Энтерохромаффинподобные клетки (ECL) – секреция гистамина Чиф (главные) клетки – секреция пепсиногена
- 25. Экзокринные клетки Эндокринные клетки Секреция впроток железы и желудка Секреция в межклеточое пространство или кровоток Мукоидные клетки (муцин) Париетальные клетки клетки (обкладочные) (HCl) Чиф (главные) (пепсиноген) • G-клетки (гастрин) • D-клетки (соматостатин) • Энтерохромаффин подобные клетки (ECL) (гистамин)
- 26. (HCl)-сек ретирующие париентальныеили главные к летк и Клетки в покое Активные клетки
- 27. Транспортные состемы париентальныхклеток, обеспечивающие секрецию HCl 1. Proton pump (H+/K+ATPase) 2. K+channel 3. Cl- channel 4. Sodium pump 5. Cl-/HCO3- exchanger Apical 1. * H2CO3 2. 3. Tubulovesicular system Carbonic anhydrase H2O + CO2 K+ Cl- H+ 5. 4. Cl- 2. K+ Basolateral HCO3- + H+ HCO3- Na+ K+
- 28. Регуляция секреции солянойкислоты Энтерохромаффиные клетки + Gland lumen гистамин H+ Parietal cell Гуморальная регуляция Гастрин (G клетки) Ach + + - Chief cell D-cell Нервная регуляция Паракринная регуляция соматостатин noradrenaline, + CCK, VIP & CGRP
- 29. Функция G-клеток Protein/peptides/ amino acids + G-cell Stomach (antrum) lumen H+ + D-cell Gastrin releasing peptide (GRP) + GASTRIN somatostatin Stomachbody (corpus): circulation ECL cell/ parietal cell
- 30. Внутриклеточный механизм регуляции выделениясоляной кислоты Энтерохромафинные клетки продуцируют и выделяют гистамин Протонный насос
- 34. Основные функции желудочной фазы •Накопительная • Ферментативный гидролиз белков и частично жиров, образование химуса – HCl – parietal cells (защитная роль – нейтролизация бактерий & денатурация белков) – Lipase – chief cells (главные клетки) – Pepsinogen – chief cells (главные клетки) – Защита слизистой путем выделения бикорбаната и муцина.
- 35. Химия пищеварения: белки •Белки (среднее потребление –0,5-0,7 г/день/кг веса → ферментативный гидролиз → аминокислоты • Ферменты: – эндопептидазы (гидролиз пептидной связи между аминокислотами) – экзопептидазы (гидролиз аминокислоты с N(aminopeptidase), or C конца (carboxypeptidase) Figure 21-7: Endopeptidases and exopeptidases
- 36. Патогенез язвенной болезнимногофакторный и обусловлен прежде всего несоответствием между факторами защиты слизистой оболочки и факторами ее повреждения Повреждающие факторы: - соляная кислота - уменьшение кровотока - уменьшение секреции бикарбонатов и слизи (действие НПВС) -Helicobacter pylori (граммотрицательная бактерия, разрушающая слизистую оболочку, выделяющая токсические вещества и вызывающая воспалительный процесс) - Никотин (увеличивает выработку соляной кислоты) Защитные факторы: - образование слизистой выстилки (защитный эффект) - бикарбонаты (секретируются эпителиалными клеткамии) - кровоток (обуславливает гомеостаз желудочной стенки) - простагландин Е (стимулирует выработку бикарбонатов и слизи)
- 41.
- 42. Факторы, определяющие скорость переходахимуса из желудка в 12-перстную кишку: 1.скорость опорожнения желудка 2.скорость секреции панкреатического сока 3.скорость опорожнения желчного пузыря 4.скорость транспорта по тонкому кишечнику (кишечная перестальтика)
- 43. Основные части кишечникаи их функция • Тонкий кишечник (переваривание + всасывание) – Двеннадцатиперстная кишка (25cm) – Тощая кишка – Подвздошная кишка • Поджелудочная железа • Печень • Толстый кишечник (пропускает 1.5L химуса в день – всасывание и абсорбция) – Ободочная кишка (образование фекалий) – Прямая кишка • Анус (произвольно контролируемый сфинктер – выведение непереваренных остатков)
- 44. Гистология кишечной стенки Стенкатонкого кишечника, так же как и желудка состоит из 4 слоев: – Слизистая оболочка (внутренний слой) • Эпителиальный слой (содержит желудочные железы , в случае кишечника – щеточную кайму и крипты) • Соединительнотканный слой (lamina propria) • Мышечный слой (внутренний -muscularis mucosae) – Подслизистый слой (средний) – Мышечный слой (наружный слой) – Серозная оболочка
- 45.
- 46. Функциональное значение выделения слизидля ЖКТ • Продуцируется специализированными экзокринными клетками – Слизистые клетки желудка – Goblet клетки кишечника • Вязкий секрет – гликопротеины =муцин • Функция – образование защитного слоя слизистой – смазывающий, скользящий эффекты • Выделение слизи контролируется нервной системой, нейропептидами энтеральной системы, цитокинами иммуных клеток • При воспалении ЖКТ – секреция слизи возрастает
- 47. Типы перистальтических сокращенийстенки ЖКТ Тип сократительной активности гладких мышц • Тонический– минуты, часы • Фазический – секунды Типы сокращений стенки ЖКТ • Перистальтическое пропульсивное – продвижение химуса по ЖКТ – Сегментарное – перемешивание Figure 21-4: Contractions in the GI tract
- 48. Автономная нервная система Симпатическаячасть АНС: Парасимпатическая часть АНС: медиатор -норадреналин медиатор - ацетилхолин (Ach) EFFECTS β ACTION (+) secretion of saliva слюнные железы Cranial nerves Mid brain β2 (-) vasodilation Salivary glands α (+) contraction adrenaline (+) secretion gut wall, sphincters Adrenal medulla (+) secretion of saliva Gut wall gut blood vessels Spinal cord β1/2 (-) decrease motility EFFECTS VII Pons/ medulla X α (+) vasoconstriction ACTION (+) increased motility and tone Gut sphincters (-) reflex relaxation Gut secretions (+) e.g acid, enzymes & electrolytes Pancreas (+) exocrine & endocrine secretion Rectum (+) defaecation IX
- 49. Двойная иннервация со стороныВНС Myenteric Plexus Submucosal Plexus Энтеральная нервная система ацетилхолин норадреналин медиаторы Parasympathetic nerves Myenteric Plexus Submucosal Plexus
- 50.
- 51. Рефлексы в желудочнокищечномтракте Афферентная часть дуги рефлекса(afferent neurons) Эфферентная часть дуги рефлекса(efferent neurons) • вегетативные рефлексы • “Цефалическая фаза” • ваго-вагальный рефлекс-контроль • через мысль, запах, вкус стимулирует выделение H+ мышечного тонуса • Боль • дискомфорт, тошнота • цито-протективные эффекты • рефлекторный контроль кровотока • вегетативные рефлексы • ваго-вагальные рефлексы контролируют мышечный тонус
- 53. Регуляция пищеварения:вегетативная и энтеральнаянервная система, локальный контроль • Вегетативный рефлекс – Может возбуждаться как внутри так и вне ЖКТ – Рефлексы с других систем – либо болевые, либо эмоциональные • Энтеральный рефлекс – Подслизистые ганглии & myenteric ганглии – Сокращение, секреция • ЖКТ белки – Действуют как гормоны или паракрино (локально) – ЖКТ рефлексы
- 54. рН=7,5-8 Холецистокинин секретируется энтеральными эндокринными клетками 12-перстной кишкив кровь, связывается с рецепторами на ацинарных клетках поджелудочной железы и стимулирует выделение секрета рН=2 HCI Стимулирует секрецию секретина, который вызыва выделение бикарбоната и воды
- 55.
- 56. Особенности пищеварения в двеннадцатиперстнойкишке • Определяет скорость опорожнения желудка и силу сокращений его гладких мышц (рефлекторно); • Нейтрализация рН, выделение желчи & ферментов; • Секреция панкреатического сока; • Придвижение химуса в сторону тонкого кишечника;
- 57. Печень – Детоксикация/удаление: алкоголя, лекарственных средстви других веществ – Синтез • гликогена • витаминов (A, D, E, K) • Fe и других ионов • холестерина – Активация витамина D - Фагоцитоз
- 58. Секреция и продукцияжелчи. » Желчь продуцируется гепатоцитами – Компонентами желчи являютя: • Соли желчных кислот (= стероиды + аминокислоты) Детергенты, способные реагировать с водой и липидами путем образования водорастворимых жирных частиц • Желчные пигменты (результат деградации гемоглобина) • Холестерин - Желчь концентрируется и депонируется в желчном пузыре и освобождается из него при сокращении - Освобождение желчи стимулируется вагусом , секретином и холецистокинином
- 59. Процесс эмульгирования жирови жирорастворимых витаминов (А, D, Е, К) желчью Figure 21-23: Bile salts
- 60. Поджелудочная железа - Trypsinogen trypsin (enterokinase from duodenum). - Chymotrypsinogen and carboxypeptidase chymotrypsin and active carboxypeptidase). Step 1 of protein digestion - Pancreatic amylase Step 1 carbohydrate digestion - Pancreatic lipase step 1 lipid digestion - Bicarbonates ions from the pancreatic juice help neutralize the acidity of the chyme.
- 61.
- 62. Строение эпителия тонкогокишечника (щеточная кайма) • • • • • Ворсинки и микроворсинки Лимфатические сосуды Артериальные и венозные сосуды Связь с портальной системой печени Хиломикроны (смесь жиров с холестерином)
- 63. Химия пищеварения: жиры •С пищей в организм поступают в основном триглицериды. В небольшом количестве – фосфолипиды и холестерин. • Небольшое количество жиров, растворенных в масле подвергаются действию желудочной липазы и всасываются в желудке. • Большему количеству жировых частиц для ферментативной деградации, транспортировки и всасывания необходима эммульгирование желчью. • Ферменты: липазы, колипазы&фосфолипазы • Триглицериды → моноглицериды & свободные жирные кислоты • Свободный холестерин, потребляемый с пищей – всасывается прямым путем
- 64. Химия пищеварения: жиры Figure21-8: Fat digestion
- 66. Кишечная фаза деградациии всасывания жиров •Colipase displaces bile • Lipases digest fats •Micelles are formed •Fat soluble vitamins? Figure 21-26: Fat digestion and absorption
- 67. Химия пищеварения: углеводы Figure21-6: Carbohydrate digestion
- 68. Кишечная фаза деградациии всасывания углеводов • Гидролиз до простых сахаров • Всасывание/ транспорт – Na+/ глюкоза или галактоза симпорт (апикальная мембрана) – фруктоза транспортируется GLUT5 (апикальная и базолатеральная мембраны) – Транспорт глюкозы через базолатеральную мембрану транспортером GLUT2 в капилляр
- 69. Apical Na+glucose symport Basolateral GLUT-facilitated diffusion transporter Figure21-24: Carbohydrate absorption
- 70. Кишечная фаза деградациии всасывания белков • Гидролиз до три- дипептидов и аминокислот; • Мембранный транспорт: H+, Na+ котранспорт (транспортеры САТ1, САТ2) и трансцитоз через энтероцит, а затем в капилляр;
- 72. Локализация мест всасыванияи секреции по ходу желудочно-кишечного тракта Zn, Mn, Co, Cd, Ni, Cu Mg Fe
- 73. Механизм всасывания витаминаВ12 В и т а м и н В12 Витамин С 1g (Scott Med J 1982,27(3):240-3
- 77. Обмен ионов иводы в ЖКТ ионы: H+, K+, Na+, HCO3-, Cl– Поступают из интестициальной жидкости в просвет ЖКТ через апикальную и базолатеральную мембраны эпителия – Вода следует по осмотическому градиенту – Транспортеры: -активный • Na+/K+ ATPase транспорт + + • H /K ATPase • Na+/K+/2Cl- симпорт, - сопровождает • Cl-/HCO3- антипорт диффузию – Ионные каналы • Na+, K+, Cl- каналы
- 78. Обмен жидкости вЖКТ: общий – 9 литров из них 5 литров из тканей и 2 литра p/os • • • • Слюнные железы Экзокринные Поджелудочная железы железа Эпителиальные клетки ЖКТ • печень – – – – вода ферменты муцин ионы: H+, K+, Na+ HCO3-, Cl– Печеночные продукты Figure 21-5: Daily mass balance in the digestive system
- 79. Всасывание в толстомкишечнике Aldosterone!! Figure 21-28: NaCl reabsorption by colonocytes
- 80. Секреция ионов втолстом кишечнике Figure 21-29: NaCl secretion by colonic crypt cells
- 81. Основные функции толстогокишечника • • • • Бактериальное ферментирование Всасывание и секреция ионов Реабсорбция воды ≈1.4 L/день Дефекационный рефлекс и вывод фекальных масс
- 82. Общие принципы всасыванияв ЖКТ • В процессе пищеварения пищевой комок подвергается механическому и энзиматическому разложению на макромолекулы • Маленькие кусочки пищи – объект действия желчи и пищевых ферментов • Характерно специфическое значение pH для различных отделов ЖКТ • Кислое значение рН – в желудке • Щелочное значение рН – в ротовой полости и кишечнике – Всасывание нутриентов – в основном в тонком кишечнике
Editor's Notes
- #2 {}