Пищеварение в двенадцатипестной кишке. Роль поджелудочной железы и печени

Из желудка химус порционно поступает в двенадцатиперстную кишку. Здесь пища, смешиваясь с главными пищеварительными секретами, подвергается полному химическому гидролизу и всасыванию, а непереваренные ее остатки продвигаются к толстой кишке, где формируют каловые массы. В тонком кишечнике пища находится от 1 до 4-х часов.

Рассмотрим процессы, происходящие в двенадцатиперстной кишке. Прежде всего, следует сказать, что химический гидролиз питательных веществ в этом отделе кишечника осуществляется под воздействием богатого ферментами поджелудочного (панкреатического) сока, собственно дуоденального сока и образующейся в печени и выделяемой ею желчи.

Состав панкреатического сока (схема 10) характеризуется наличием широкого спектра ферментов, расщепляющих все классы органических веществ. Наиболее активные протеазы, расщепляющие белки, – трипсин и химотрипсин. Они секретируются в неактивной форме в виде трипсиногена и химотрипсиногена и, попадая в двенадцатиперстную кишку, активируются (схема 11) под влиянием энтерокиназы – фермента, который вырабатывается здесь бруннеровыми железами. Образующийся трипсин в свою очередь активирует трипсиноген (то есть является аутокатализатором), а также химотрипсиноген и проэластазу, которая, превращаясь в эластазу, расщепляет эластические волокна, содержащиеся в питательных продуктах. Преждевременная активация этих ферментов приводит к развитию панкреатита – воспаления поджелудочной железы. Часто причиной хронического панкреатита является алкоголизм.

Эти протеазы являются эндопептидазами в отличие от карбокси-, аминопептидаз, которые являются экзопептидазами и отщепляют от белковой молекулы периферические фрагменты молекул.

Жиры расщепляются под действием панкреатической липазы, активирующейся желчью, фосфолипазы, а углеводы – под действием карбогидраз (амилазы, мальтазы, сахаразы и др.) Панкреатическая амилаза расщепляет углеводы до ди- и мономеров. Кроме того, здесь присутствуют нуклеазы, действующие на генетический аппарат клетки: рибонуклеазы и дезоксирибонуклеазы.

В сутки выделяется 1,5-2,5 л панкреатического сока, который имеет щелочную реакцию (рН = 7,5-8,8), прежде всего благодаря высокому содержанию (150 ммоль/л) бикарбонатов.

Секреция панкреатического сока так же, как и желудочного, осуществляется в 3 фазы: сложнорефлекторную (условно-рефлекторная – 2-3 мин, безусловно-рефлекторная – 6-14 мин); желудочную и кишечную.

Стимуляция секреции происходит под влиянием n. vagus, который, действуя через М-холинорецепторы, вызывает выделение богатого ферментами сока. Такое же действие оказывает и попадающий в кровь ацетилхолин. Гуморальные стимулирующие факторы – гормон секретин, продуцируемый S-клетками двенадцатиперстной кишки, способствует выделению богатого бикарбонатами и бедного ферментами сока. I-клетками продуцируется гормон панкреозимин (ХЦК-ПЗ), который стимулирует выделение секрета, богатого ферментами. Также стимулирующим действием обладают фосфолипаза, гастрин, серотонин, инсулин, бомбезин и соли желчных кислот.

Тормозят панкреатическую секрецию симпатические влияния, реализуемые через бета-адренорецепторы, и гормоны глюкагон, соматостатин, вазопрессин, вещество (субстанция) Р, АКТГ, ГИП, энкефалин, кальцитонин.

Печень является полифункциональным органом, который осуществляет пищеварительные и непищеварительные функции. Непищеварительные функции – барьерная, дезинтоксикационная, метаболическая (синтез белков, обмен липидов, углеводов, витаминов), экскреторная, терморегуляторная, участие в свертывании (синтез фибриногена), защитная (иммунные реакции посредством клеток Купфера).

Пищеварительная функция заключается в образовании и выделении желчи, которая в свою очередь выполняет ряд важных функций: эмульгация жиров, активация липазы, стимуляция моторики кишечника, экскреция желчных пигментов, холестерина, улучшение всасывания путем образования комплексов с жирными кислотами.

Все эти функции она способна выполнять благодаря своему составу (схема 12), который включает желчные кислоты и пигменты, холестерин, муцин, лецитин, жирные кислоты и нейтральные жиры, а также неорганический остаток, в котором наличие бикарбонатов так же, как и в поджелудочном соке, создает слабощелочную среду (рН = 7,3-8,0). Желчные кислоты, благодаря которым происходит эмульгация липидов, вырабатываются в виде первичных (холевой и хенодезоксихолевой) кислот, которые синтезируются из холестерина. После поступления в 12-перстную кишку (ДПК) 7-20 % из них под влиянием микрофлоры превращаются во вторичные желчные кислоты, образуя дезоксихолевую и литохолевую кислоты. Около 85-90% выделившихся в кишечник желчных кислот всасывается обратно и снова включается в состав желчи (кишечно-печеночная рециркуляция). Изменение количественного соотношения между желчными кислотами способствует образованию желчных камней. Пища, богатая углеводами, увеличивает содержание такого конъюгата желчных кислот с аминокислотой глицином как гликохолевая кислота. При нарушении синтеза желчных кислот (дефект образования) или оттока желчи (холестаз) снижается их обратное всасывание и нарушается рециркуляция. При этом также возрастает выведение через почки желчных пигментов, что проявляется изменением цвета мочи (темная моча).

Вторым по степени важности специфическим компонентом желчи являются желчные пигменты. Желчные пигменты являются продуктами распада гемоглобина. Пигмент билирубин – красно-желтого цвета. Второй пигмент – биливердин – зеленого цвета. Билирубин в гепатоцитах печени связывается с глюкуроновой кислотой, образуя конъюгированный билирубин (в клинике – «связанный» или «прямой»). Соотношение форм билирубина – важный диагностический признак. В норме общий билирубин составляет 8,5-20,5 мкмоль/л, из них 75% приходится на конъюгированный. Повышение его концентрации в крови более 35 мкмоль/л сопровождается желтухой (желтушное окрашивание кожи и видимых слизистых оболочек).

Рис. 8. Желчевыводящие пути и сфинктеры гепатобилиарной и панкреатической систем (Pearson Education, Inc, 2004)

В подвздошной и толстой кишке конъюгированный билирубин превращается в уробилиноген и стеркобилиноген, которые выводятся с фекалиями и мочой, окрашивая их в характерный цвет. Если пигмент отсутствует в моче и кале – это может означать прекращение поступления желчи в двенадцатиперстную кишку.

Образование желчи (холерез) в гепатоцитах идет постоянно, а выделение в двенадцатиперстную кишку (холекинез) – периодически во время приема пищи (рис. 8). Натощак желчь почти не поступает в кишечник, она направляется в желчный пузырь, где в процессе депонирования концентрируется и несколько изменяет свой состав, поэтому принято говорить о двух видах желчи – печеночной и пузырной. Печеночная желчь, накапливаясь в желчном пузыре между приемами пищи, подвергается реабсорбции воды, что приводит к увеличению концентрации органического и неорганического остатков, кроме того, добавляется муцин, что придает пузырной желчи более вязкую консистенцию. 

Образование желчи стимулирую т парасимпатические влияния, гормон секретин, раздражение рецепторов других отделов пищеварительного тракта, принятая пища и сама желчь. Вещества, стимулирующие холерез, называют холеретиками.

При приеме пищи (условно- и безусловно-рефлекторные фазы) происходит стимуляция холекинеза парасимпатическими влияниями и за счет сокращения пузыря обеспечивается выход желчи в ДПК через открывающийся сфинктер Одди. Эта фаза длится 7-10 мин, затем подключается гуморальная регуляция, которая и является основным механизмом холекинеза. Его стимулируют главным образом холецистокинин (ХЦК-ПЗ), который вызывает сокращения пузыря и расслабление сфинктеров, гастрин, секретин, бомбезин, а также сама желчь. Существенная роль принадлежит самим питательным веществам: жирам, яичному желтку, молоку, мясу. Тормозят желчевыделение глюкагон, кальцитонин, ВИП.

Благодаря рассмотренным выше секретам, а также «ферменту ферментов» ДПК энтерокиназе этому проксимальному отделу кишечника принадлежит ведущая роль в химической переработке пищи в пищеварительной системе.

Клинические методы исследования функций поджелудочной железы и гепатобилиарной системы и ДПК. К основным клиническим методам исследования функций данного отдела пищеварительной системы относятся методы диагностической визуализации – ультразвуковое исследование (УЗИ), рентгенография; зондовые – ЭГДС и лабораторные биохимические методы.