Нейроэндокринная регуляция деятельности ЖКТ

Сущность пищеварения

Пищеварение – это совокупность механических, физико-химических и биологических процессов, обеспечивающих расщепление поступивших с пищей высокомолекулярных соединений на относительно простые, которые могут ассимилироваться организмом.

Пищеварение – начальный этап ассимиляции, за которым следует промежуточный обмен веществ, диссимиляция и выделение продуктов метаболизма.

Стенка пищеварительной трубки состоит из 4-х оболочек: слизистая, подслизистая, мышечная и серозная. Слизистая оболочка содержит лимфатические фолликулы и может включать простые экзокринные железы (например, в желудке). Подслизистая оболочка некоторых отделов пищеварительного тракта (пищевод, двенадцатиперстная кишка) имеет сложные железы. Выводные протоки всех экзокринных желёз пищеварительного тракта открываются на поверхности слизистой оболочки. Через стенку пищеварительной трубки проходят и открываются на поверхности слизистой оболочки выводные протоки больших желёз – печени и поджелудочной железы.

Основные функции пищеварительной системы:

· секреторная – выработка и выделение железистыми клетками пищеварительных соков;

· моторно-эвакуаторная(двигательная) – измельчение пищи, перемешивание её с пищеварительными соками и передвижение по отделам ЖКТ;

· всасывательная – перенос конечных продуктов переваривания, воды, солей и витаминов через эпителий ЖКТ в кровь и лимфу;

· экскреторная – выделение из организма продуктов метаболизма, воды, минеральных веществ, ЛС вводимых в организм;

· эндокринная – синтез и выделение биологически активных веществ и гормонов;

· защитная – защита организма от вредных агентов (бактерицидное, бактериостатическое и дезинтоксикационное действие);

· рецепторная – в пищеварительном тракте находятся рецептивные поля многих рефлекторных дуг висцеральных систем и соматических рефлексов.

Кроме того, пищеварительная система опосредованно участвует в процессах кроветворения. Пищеварительный тракт является депо белка ферритина (слизистая оболочка тонкой кишки, печень), участвующего в синтезе гемоглобина. В париетальных клетках желудка вырабатывается внутренний фактор Касла, необходимый для всасывания витамина В₁₂, требующегося для нормального созревания эритробластов.

Типы пищеварения. В зависимости от происхождения гидролитических ферментов пищеварение делят на 3 типа:

· собственное – осуществляется ферментами, синтезированными железами животного;

· симбионтное – происходит под влиянием ферментов, синтезированных микроорганизмами, населяющими ЖКТ (в преджелудках жвачных, в толстой кишке моногастричных);

· аутолитическое – осуществляется под влиянием ферментов, содержащихся в составе принимаемой пищи.

Нейроэндокринная регуляция деятельности ЖКТ

 

Нейроэндокринная регуляция деятельности ЖКТ осуществляется ЦНС посредством вегетативного отдела и энтеральной нервной системы, а также гуморальными регуляторными факторами – различными биологически активными веществами (нейромедиаторы, гормоны, цитокины, факторы роста и др.), поступающими из клеток энтероэндокринной системы, нервных и некоторых других клеток, расположенных как в стенке ЖКТ, так и за её пределами.

Нервная регуляция функций

Пищевой центр – это сложный гипоталамо-лимбико-ретикуло-кортикальный комплекс. «Ядром» пищевого центра является гипоталамус. Латеральные ядра гипоталамуса называют «центром голода», при их разрушении наблюдается афагия, а при раздражении – гиперфагия. В вентромедиальных ядрах гипоталамуса локализован «центр насыщения», при их разрушении наблюдается гиперфагия, а при раздражении – афагия. Центр насыщения и центр голода находятся в реципрокных отношениях.

Энтеральная нервная система – совокупность собственных нервных клеток (интрамуральные нейроны) ЖКТ, а также отростков вегетативных нейронов, расположенных за пределами пищеварительной трубки (экстрамуральные нейроны). Стенка ЖКТ содержит:

· межмышечное нервное сплетение (Ауэрбаха) расположено в мышечной оболочке ЖКТ, обеспечивает управление моторикой пищеварительной трубки;

· подслизистое нервное сплетение (Мейсснера) расположено в подслизистой оболочке, управляет сокращениями ГМК мышечного слоя слизистой оболочки, а также секрецией желёз слизистой и подслизистой оболочек.

Вегетативные влияния

Возбуждение парасимпатических нервов стимулирует кишечную нервную систему, увеличивая активность пищеварительного тракта. Парасимпатический двигательный путь состоит из двух нейронов:

· первый нейрон расположен в двигательном ядре блуждающего нерва (для органов тазовой области тела первого нейрона находятся в парасимпатическом ядре крестцового отдела спинного мозга.). Аксоны этих нейронов в составе блуждающего нерва (для органов таза – в составе тазовых нервов) входят в пищевод, желудок, двенадцатиперстную кишку, поджелудочную железу, жёлчный пузырь и образуют синапсы со вторым нейроном двигательного пути;

· второй нейрон – двигательная нервная клетка межмышечного и подслизистого нервных сплетений – клетка Догеля 1-го типа. Аксоны клеток Догеля 1-го типа образуют двигательные нервные окончания на ГМК и железистых клетках. Нейромедиатор в синапсах обоих нейронов – ацетилхолин.

Возбуждение симпатической нервной системы тормозит активность пищеварительного тракта. Нейронная цепочка содержит два либо три нейрона:

· первый нейрон (холинергический) расположен в вегетативном ядре спинного мозга (боковые рога), аксон этого нейрона образует холинергические синапсы со вторым нейроном;

· второй нейрон расположен в ганглиях симпатического ствола (нейромедиатор норадреналин). Аксоны второго нейрона входят в органы пищеварительного тракта и иннервируют ГМК сосудистой стенки, железистые клетки и ГМК мышечной оболочки (двухнейронная цепочка) либо образуют синапсы с клетками Догеля 1-го типа; аксоны клеток Догеля 1-го типа образуют терминали, иннервирующие железистые клетки и ГМК (трёхнейронная цепочка).

Гуморальная регуляция функций

Гуморальную регуляцию разнообразных функций ЖКТ осуществляют различные регуляторы. К клеткам-мишеням ЖКТ молекулы этих веществ поступают из энтероэндокринных, нервных и некоторых других клеток, расположенных как в стенке ЖКТ, так и за её пределами. Эти клетки объединены под общим названием APUD-система (APUD – от англ. Amines амины, Precursor предшественник, Uptake усвоение, поглощение, Decarboxylation декарбоксилирование; синоним диффузная нейроэндокринная система – система клеток, способных к выработке и накоплению биогенных аминов и (или) пептидных гормонов и имеющих общее эмбриональное происхождение). APUD-систему составляют около 40 типов клеток, обнаруживаемых в ЦНС (гипоталамусе, мозжечке), железах внутренней секреции (гипофизе, эпифизе, щитовидной железе, островках поджелудочной железы, надпочечниках, яичниках), в желудочно-кишечном тракте, лёгких, почках и мочевых путях, параганглиях и плаценте.

Нервные клетки энтеральной системы, а также нервные волокна экстрамуральных нейронов секретируют множество биологически активных веществ (ацетилхолин, норадреналин и др.), регулирующих функции ЖКТ.

Энтероэндокринные клетки находятся в слизистой оболочке (главным образом среди эпителиальных клеток крипт кишечника, в железах желудка) и особенно многочисленны в двенадцатиперстной кишке. При поступлении пищи в просвет ЖКТ различные эндокринные клетки под действием растяжения стенки, под влиянием самой пищи или изменения pH начинают выделять гормоны в ткани и в кровь. Активность энтероэндокринных клеток находится под контролем вегетативной нервной системы. Стимуляция блуждающего нерва способствует высвобождению гормонов, усиливающих пищеварение. Повышение активности чревных нервов (симпатические волокна) оказывает противоположный эффект.