Функции тонкого кишечника

Ф КГМУ 4/3-04/03

ИП №6 от 14 июня 2007 г.

 

Карагандинский государственный медицинский университет

 

Кафедра: гистологии

 

ЛЕКЦИЯ

 

 

Тема: «Гистология слизистой оболочки пищеварительной трубки»

 

 

Дисциплина: гистология-2

Модуль: пищеварительная система

 

Специальность: 5В130100 – «Общая медицина»

Курс: 3

Время (продолжительность): 1 час

 

Караганда 2014

Утверждена на заседании кафедры гистологии

 

__.____.2014г. Протокол № _____

 

Заведующий кафедрой                                    Есимова Р.Ж.

Тема: «Гистология слизистой оболочки пищеварительной трубки»

Цель: ознакомить студентов с гистофизиологией слизистой пищевода, желудка, тонкого и толстого кишечника.

План лекции:

1. Пищевод.

1.1 Функции

1.2 Строение пищевода.

1. Желудок.

2.1 Функции желудка.

2.2 Строение желудка.

1.  Функции тонкого кишечника.

2. Строение тонкого кишечника.

3. Гистофизиология системы «Ворсинка-крипта».

4. Функции и строение толстой кишки.

5. Строение прямой кишки.

 

Пищевод

Функции и развитие пищевода.

1. Моторно-эвакуаторная.

2. Секреторная – выработка слизи, облегчающей проведение пищевого комка.

3. Барьерно-защитная.

Строение пищевода.

Орган слоистого типа. Стенка образована 4-мя оболочками: слизистой, подслизистой, мышечной и адвентициальной (серозной).

Слизистая оболочка образует продольные складки и состоит из трех слоев: эпителиального, собственной пластинки и мышечной пластинки. Эпителиальный слой – многослойный плоский неороговевающий эпителий, образованный базальным, шиповатым слоем плоских клеток. Регенерация эпителия идет очень быстро за счет деления базальных клеток. Основной вид клеток эпителия – эпитеоиоциты, встречаются также клетки Лангерганса, внутриэпителиальные лимфоциты и эндокринные клетки. Собственная пластинка слизистой оболочки образована РВНСТ. Ее основные структуры – кровеносные и лимфатические сосуды, нервные волокна, одиночные лимфоидные фолликулы, выводные протоки собственных желез пищевода и концевые отделы кардиальных желез пищевода, которые встречаются только в двух местах: 1) на уровне перстевидного хряща гортани и пятого хряща трахеи; 2) в нижней части пищевода близ его входа в желудок. Это простые разветвленные трубчатые железы, похожие на кардиальные железы желудка, откуда их название. Концевые отделы состоят из кубических или цилиндрических мукоцитов, вырабатывающих слизь. Есть также эндокриноциты трех типов: ЕС-клетоки, вырабатывающие серотонин, ECL-клетки, продуценты гистамина. Функция третьего типа эндокриноцитов не ясна. Иногда в железах встречаются париетальные клетки. Эпителий выводных протоков цилиндрический однослойный, секретирует муцин и похож на железистый эпителий желудочных ямок. В местах залегания кардиальных желез могут возникать дивертикульные язвы и рак пищевода. В эмбриогенезе эти железы возникают намного раньше многослойного эпителия. Мышечная пластинка слизистой оболочки образована продольными пучками гладкой мышечной ткани. Она участвует в формировании складок, облегчает прохождение комков пищи.

Подслизистая оболочка образована РВНСТ и участвует в образовании складок слизистой оболочки, обеспечивает ее питание и подвижность. Содержит следующие структуры: подслизистое сосудистое сплетение, подслизистое нервное сплетение Мейснера; крупные лимфоидные фолликулы (могут частично лежать в этой оболочке); собственные железы пищевода. Эти железы – сложные разветвленные альвеолярно-трубчатые. Их концевые отделы образованы мукоцитами, вырабатывающими слизь. Слизь увлажняет поверхность эпителия, содержит бактерицидные вещества, облегчает прохождение пищевого комка. Мелкие выводные протоки выстланы призматическим, а более крупные – многослойным плоским неороговевающим эпителием, в котором могут встречаться реснитчатые клетки. Преимущественная локализация собственных желез – вентральная поверхность верхней трети пищевода.

Мышечная оболочка образована внутренним циркулярным и наружным продольным слоями. В верхней трети – поперечнополосатой, в средней трети – и поперечнополосатой, и гладкой, в нижней трети – только гладкой мышечной тканью. У собак мышечная оболочка образована только поперечнополосатой мышечной тканью. Циркулярный слой мышечной оболочки образует верхний и нижний сфинктеры пищевода. Функция оболочки – продвижение пищи к желудку. Между слоями мышечной оболочки находится межмышечное нервное сплетение Ауэрбаха.

 Серозная оболочка входит в состав стенки пищевода только в его поддиафрагмальном отделе. Образована двумя слоями: внутренний – РВНСТ, наружный – мезотелий. На остальной части наружная оболочка представлена адвентицией, содержащей множество сосудов и нервное сплетение.

Желудок.

Функции желудка. 1. Секреторная и пищеварительная функция - выработка желудочного сока, в состав которого входят вода, слизь, бикарбонаты, соляная кислота, минеральные вещества и ферменты: пепсин, расщепляющий белки до более простых альбумоз и пептенов; липаза, расщепляющая жиры; химозин, створаживающий молоко. Структурной основой этих функций являются покровный эпителий и собственные железы желудка.

2. Моторно-эвакуаторная функция и депонирование – накопление и перемешивание пищи с желудочным соком, продвижение ее в кишечник. В основе этой функции лежат высокая растяжимость стенки желудка, приводящая к существенному увеличению его объема; и деятельность мощной мышечной оболочки, работающей как эффективный миксер.

3. Всасывательная функция – всасывание воды, витаминов, сахаров, алкоголя, минеральных веществ. Структурной основой функции является сравнительно тонкий эпителиальный пласт и развитая система микрососудов в собственной пластинке слизистой оболочки.

4. Экскреторная функция – выделение конечных продуктов азотистого обмена, ядов, спирта и др. Структурная основа функции та же, что и у предыдущей. Экскреторная функция желудка особенно возрастает при почечной недостаточности (уремии). Выделившиеся на поверхность слизистой оболочки из крови вещества могут повторно всасываться в кровь. Поэтому при отравлении одним из важнейших мероприятий является многократное промывание желудка.

5. Выработка мукопротеида, называемого антианемическим фактором Кастла. Этот фактор вырабатывается особыми париетальными клетками главных желез желудка, является одним из связывающих витаминов В12 (кобалмин) белков и способствует всасыванию в кишечнике. Поскольку витамин В12 необходим для синтеза белков в организме и нормального гемопоэза, то при нарушении выработки фактора Кастла в желудке в результате аутоиммунного повреждения клеток-продуцентов (см. ниже) либо после оперативного удаления большей части желудка возникает злокачественная анемия.

6. Барьерно-защитная функция желудка обеспечивается слизью, содержащей секреторные антитела, лизоцим и бикарбонаты, непрерывным эпительным пластом, соляной кислотой, обладающей выраженными бактерицидными свойствами, а также иммунными структурами и клетками слизистой оболочки.

7. Эндокринная функция – выработка ряда гормонов (см. ниже). Обеспечивается наличием в составе желез разнообразных эндокринных клеток диффузной эндокринной системы.

Строение желудка.

Макроскопически желудок состоит из 4-х отделов: кардиального, фундального, тела и пилорического. Гистологически же выделяют только три отдела, т.к. дно и тело желудка сходны по строению и расцениваются как один отдел. Все отделы имеют некоторые особенности гистологического строения слизистой оболочки, в частности, желудочных желез.

Желудок – орган слоистого типа. Состоит из четырех оболочек: слизистой, подслизистой, мышечной и серозной. Слизистая оболочка имеет сложный рельеф, представленный желудочными ямками, складками и полями. Ямки – это углубления эпителия в собственную пластинку слизистой оболочки. Складки представляют собой выпячивания в просвет желудка слизистой и подслизистой оболочек. Поля – это участки слизистой оболочки, включающие группу желез, отграниченную от других таких же групп выраженной прослойкой РВНСТ с просвечивающими кровеносными сосудами. Ямки и складки существенно увеличивают рабочую поверхность слизистой оболочки.

Слизистая оболочка состоит из трех слоев: эпителиального, собственной и мышечной пластинок.

Эпителиальный слой представлен однослойным линдерическим железистым эпителием. Он образован железистыми эпителиоцитами – мукоцитами, секретирующими слизь. Мукоциты имеют базальную и апикальную части. В базальной части находится ядро, элементы гладкой и гранулярной ЭПС, комплекс Гольджи, а в апикальной – большое число гранул слизи. В слизи содержатся секреторные антитела (IgA), вырабатываемые плазмоцитами собственной пластинки, лизоцим и другие антибактериальные факторы. Покровные эпителиоциты вырабатывают секреторный компонент, присоединение которого к антителам делает их молекулы устойчивыми к действию агрессивных компонентов желудочного сока. Слизь формирует непрерывный слой толщиной до 0,5 мкм, являясь важным фактором защиты слизистой желудка. В этом слое формируются временные каналы для выделения на поверхность ферментов и соляной кислоты. В слизь диффундируют бикарбонаты, синтезируемые париетальными клетками желез и нейтрализующие соляную кислоту. В результате формируется защитный слизисто-бикарбонатный барьер. Этот барьер легко повреждается аспирином, алкоголем, солями желудочных кислот, которые способствуют язвообразованию. Покровные эпителиоциты образуют также в большом количестве простагландины, которые участвуют в защите слизистой желудка путем стимуляции образования слизи, повышения ее гидрофобности, улучшения кровообращения в слизистой, активации секреции бикарбонатов париетальными клетками, а также оказывая непосредственный цитопротекторный эффект на эпителиоциты покровного эпителия.

Собственная пластинка слизистой оболочки образована РВНСТ. В ней находятся мелкие кровеносные и лимфатические сосуды, нервные стволики, лимфоидные узелки. Основными структурами собственной пластинки являются железы. Все железы желудка - простые трубчатые разветвленные. Они открываются в желудочные ямки и состоят из трех частей: дна, тела и шейки. В зависимости от локализации железы делятся на кардиальные, главные или фундальные, и пилоричекие. Строение и клеточный состав этих желез не одинаковы. В количественном отношении преобладают главные железы. Они являются наиболее слаборазветвленными из всех желез желудка. Их клеточный состав такой:

1. Главные клетки.

2. Париетальные клетки.

3. Добавочные или слизистые клетки.

4. Эндокриноциты.

5. Шеечные мукоциты.

Главные клетки имеют призматическую форму. В базальной части лежат ядро, развитый комплекс Гольджи, гранулярная ЭПС, митохондрии. Апикальная часть содержит гранулы секрета (зимогенные гранулы). Цитоплазма клеток базофильна. Функцией главных клеток является выработка профермента песиногена, который в кислой среде превращается в активный пепсин. В грудном возрасте главные клетки продуцируют также липазу и химозин, которые в это время входят в состав зимогенных гранул в виде проферментов. У взрослых их секреция существенно снижена, вплоть до полного отсутствия.

 Париетальные или обкладочные клетки – крупные, оксифильные, грушевидной формы, лежат кнаружи от главных и слизистых клеток. Ядро располагается в центре или ближе к базальному полюсу. В цитоплазме содержится большое количество крупных митохондрий с развитыми кристами. Особенность клеток - наличие внутриклеточных секреторных канальцев с многочисленными микроворсинками, увеличивающими поверхность канальцев. По периферии канальцев лежит трубчато-везикулярный комплекс, представляющий систему пузырьков и трубочек и являющийся резервом мембран и ионных насосов при гиперфункции клеток. В клетках сильно редуцированы комплекс Гольджи и эндоплазматическая сеть, а также отсутствуют секреторные гранулы. Эти особенности строения клетки связаны с ее функцией. Процесс синтеза основного секрета – соляной кислоты – является энергозависимым и требует наличия большого количества митохондрий. Секреторные канальцы служат для выведения соляной кислоты из клетки. Для синтеза и выведения низкомолекулярного секрета (HCl) не требуются гранулярная ЭПС и оформление в виде секреторных гранул. Внутриклеточные секреторные канальцы переходят в межклеточные канальцы и далее – в просвет железы.

Функции париетальных клеток – выработка соляной кислоты, бикарбонатов и внутреннего фактора Кастла. Путем активного транспорта клетки концентрируют ионы водорода и хлора, которые секретируются на апикальном полюсе и соединяются с образованием соляной кислоты, выделяющейся через каналы в слое слизи на ее поверхность. Благодаря этому в полости желудка создается кислая среда (рН < 2,0). Это способствует разрушению белков и микроорганизмов, превращению пепсиногена в пепсин, оптимум ферментативной активности которого находится в пределах низких значений рН. В базальном полюсе париетальных клеток синтезируются и секретируются бикарбонаты, диффундирующие в кровь сосудов собственной пластинки и поступающие к базальной поверхности клеток покровного эпителия. Покровные эпителиоциты выделяют бикарбонаты в слизь. В результате в тех слоях слизи, которые непосредственно прилежат к эпителию, происходит нейтрализация HCl. Это обстоятельство играет важную роль в защите слизистой оболочки от агрессивного действия соляной кислоты.

Добавочные или слизистые клетки (мукоциты) имеют призматическую форму, светлую цитоплазму и плотное ядро в базальной части. Здесь же находится комплекс Гольджи. На апикальном полюсе лежат секреторные гранулы муцинов. Функция клеток – выработка слизи.

Эндокриноциты желудочных желез делятся на несколько разновидностей. Различают Р-, ЕС-, ECL-, G-, D-, D1-, А- и другие клетки. Р-клетки вырабатывают бомбезин, стимулирующий мускулатуру желчного пузыря и секрецию соляной кислоты париетальными клетками. ЕС-клетки вырабатывают гормоны серотин, мелатонин и вещество Р. Серотонин активирует главные и слизистые клетки, регулирует кровоснабжение слизистой оболочки. Мелатонин регулирует биоритмы функциональной активности клеток в зависимости от световых циклов. Вещество Р усиливает моторику кишечника, а также является модулятором боли.

ECL-клетки продуцируют гистамин, который стимулирует главные и париетальные клетки, а также моторику желудка. G-клетки – продуценты гормона гастрина, стимулирующего главные и париетальные клетки. Они же вырабатывают энкефалин, регулирующий чувство боли. D-клетки образуют гормон сомостатин, который подавляет секрецию желез и деление клеток. D1-клетки образуют гормон вазоинтестинальный полипептид (ВИП). ВИП расслабляет гладкую мускулатуру, расширяет кровеносные сосуды и снижает артериальное давление, а также стимулирует выделение гормонов поджелудочной железой. А-клетки – продуценты энтероглюкагона, повышающего уровень сахара в крови и стимулирующего слизеобразование покровным эпителием желудка.

5-й тип клеток желудочных желез – шеечные мукоциты. Эти клетки находятся в шейках желез. Они способны синтезировать муцины и содержат в цитоплазме гранулы слизи. Слизь защищает эти клетки от повреждающего действия соляной кислоты и пепсина. Клетки являются малодифференцированными и способны к делению митозом. Образующиеся при этом потомки дифференцируются и мигрируют в двух направлениях: в сторону покровного эпителия и в сторону желез, восстанавливая естественную потерю клеточного материала. Следовательно, функция шеечных мукоцитов – обеспечение регенерации эпителия и желез.

Особенности строения кардиальных желез.

1. В отличие от фундальных кардиальные железы являются сильно разветвленными.

2. Шейки кардиальных желез очень короткие.

3. Основные клетки кардиальных желез – мукоциты, встречаются в большом количестве также главные, париетальные и эндокринные клетки типа ЕС и ECL.

4. Желудочные ямки, в которые открываются кардиальные железы, мелкие.

Особенности строения пилорических желез.

1. Расположены очень редко, благодаря чему между ними хорошо видны элементы РВНСТ.

2. Более сильно разветвлены, чем главные железы.

3. Имеют широкие просветы.

4. Почти не содержат париетальных клеток, основной вид клеток в них – слизистые.

5. Железы открываются в очень глубокие желудочные ямки.

6. Пилорические железы в большом количестве вырабатывают дивептизады.

Мышечная пластинка слизистой состоит из трех слоев гладкой мышечной ткани: внутреннего и наружного циркулярных и среднего продольного. Функция – обеспечение подвижности слизистой, участие в формировании ее рельефа.

Подслизистая оболочка образована РВНСТ, содержит артериальное и венозное сплетения, ганглии подслизистого нервного сплетения Мейснера. В некоторых случаях здесь могут располагаться крупные лимфоидные фолликулы.

Мышечная оболочка образована тремя слоями гладкой мышечной ткани: внутренний косой, средний циркулярный, наружный продольный. В мышечной оболочке в РВНСТ между слоями содержатся межмышечное нервное (Ауэрбаховское) и сосудистое сплетения. В пилорическом отделе желудка циркулярный слой достигает максимального развития, формируя пилорический сфинктер.

Серозная оболочка образована двумя слоями: слоем РВНСТ и лежащим на нем мезотелием.

Регенерация.

Физиологическая регенерация эпителия и желез идет на высоком уровне за счет шеечных мукоцитов. Соединительная и мышечная ткани оболочек имеют камбиальные клетки и регенерируют на клеточном уровне. Так как желудок образован в основном камбиальными обновляющимися тканями, то и посттравматическая регенерация его протекает очень успешно на клеточном уровне. Это позволяет в клинике удалять до ¾ желудка с последующей хорошей компенсацией.

 

Функции тонкого кишечника.

 

1. Пищеварительная функция заключается в расщеплении компонентов химуса, осуществляется ферментами поджелудочной железы и вырабатываемыми в определенном количестве собственными дипептидазами. Белки расщепляются энтерокиназой, трипсином, крепсином; липазы ферментируют жиры; амилазы, мальтаза, сахараза, лактаза – углеводы; нуклеаза – нуклеопротеиды. В тонкой кишке происходит как полостное, так и пристеночное пищеварение (см. ниже).

2. Всасывающая функция. В тонком кишечнике происходит всасывание подавляющего большинства питательных веществ. Для увеличения всасывательной поверхности на эпителицитах слизистой оболочки кишечника имеется щеточная каемка (см. ниже).

3. Моторно-эвакуаторная функция 

4. Секреторная функция – выработка слизи и кишечного сока, состоящего из воды, слизи, минеральных веществ, некоторых ферментов (дипептизад). Осуществляется эпителием слизистой оболочки, а также (в 12-перстной кишке) дуоденальными железами.

5. Экскреторная функция. Через тонкий кишечник выводятся конечные продукты обмена веществ.

6. Эндокринная функция состоит в выработке различных гормонов эндокриноцитами ДЭС.

7. Барьерно-защитная функция осуществляется слизью, неповрежденным эпителием, одиночными и групповыми лимфоидными узелками, рассеянными иммуннокомпетентными клетками. Они формируют так называемую кишечноассоциированную лимфоидную ткань (КиАЛТ).