<<
>>

Регуляция пищеварения

Функции пищеварительной системы зависят от состава и количества пищи, что впервые было показано Павловым, а в дальнейшем подтверждено многими отечественными и зарубежными учеными.

Существует определенная связь меж­ду активностью различных пищеварительных ферментов и качеством пищи. Если в пищеварительный канал поступают жиры, белки и углеводы, то в пер­вую очередь перевариваются жиры, затем углеводы и, наконец, белки. Адапта­ционно-компенсаторные перестройки ферментных систем, реализующих мемб­ранное пищеварение, также обусловлены качественным составом пищи. Одним из примеров адаптации ферментного набора к составу пищи служит наличие лактазы (фермента, расщепляющего молочный сахар) у большинства высших животных в период молочного питания и снижение активности этого фермента при переходе к смешанному питанию.

Различия в наборе пищеварительных ферментов могут быть как феноти­пического, так и генотипического происхождения. Питание может стимулиро­вать не только секрецию ферментов, но и их синтез, а состав диеты — определять соотношение пищеварительных ферментов у данного организма.

Деятельность пищеварительного аппарата координируется с помощью не­рвных и гормональных регуляторов.

Парасимпатическая нервная система сти­мулирует двигательную активность желудочно-кишечного тракта, а симпати­ческая угнетает ее. Между составом пищи, длительностью ее переваривания и скоростью продвижения по желудочно-кишечному тракту существует сбалан­сированная зависимость, осуществляемая частично посредством местной само­регуляции, но в основном рефлекторно. В регуляции деятельности пищевари­тельного аппарата участвуют также сигналы, поступающие с рецепторов, лока­лизованных в большинстве его органов и обеспечивающих, в частности, анализ пищи в ротовой полости.

Различные гормоны, особенно вырабатываемые передней долей гипофи­за и корой надпочечников, а также клетками желудка, поджелудочной железы и особенно тонкой кишки влияют на синтез пищеварительных ферментов, их перенос и включение в состав липопротеиновой мембраны кишечных клеток, на процессы всасывания и моторику желудка и кишечника, а также на секре­торную деятельность разных отделов желудочно-кишечного тракта.

Нервные и гормональные эффекты взаимодействуют.

Например, секре­торная деятельность желудка и поджелудочной железы активируется во вре­мя еды. В 1897 г. Павлов установил, что такое стимулирующее влияние реали­зуется через блуждающий нерв. Повышение тонуса блуждающего нерва при потреблении пищи сопровождается секрецией гастрина и ряда других желу­дочно-кишечных гормонов. При раздражении слизистой оболочки двенадца­типерстной кишки выделяется секретин, вызывающий секрецию жидкой час­ти сока поджелудочной железы, и холецистокинин, стимулирующий выделе­ние ферментов клетками поджелудочной железы и сокращение желчного пузыря. В это же время в кровь поступает энтерогастрон, который тормозит желудочную секрецию и моторику желудочно-кишечного тракта. Секретор­ная деятельность тонкой кишки регулируется энтерокринином, секреция брун- неровских желез — дуокринином (его физиологический эффект может быть вызван совместным действием холецистокинина, секретина и гастрина). Гор­моны желудочно-кишечного тракта контролируют также основные этапы ас­симиляции пищи, включая ее потребление, трансформацию под действием пи­щеварительных ферментов, всасывание образующихся продуктов гидролиза, пищевой лейкоцитоз и другие процессы. Влияние гормонов и медиаторов во многих случаях связано с их взаимодействием с рецепторными структурами мембран клеток пищеварительных органов, которые в свою очередь с помо­щью системы вторичных посредников (циклических аденозин- и гуанозинмо- нофосфатов) контролируют метаболизм секреторных, всасывающих, двига­тельных и эндокринных элементов.

Сравнивая пищеварительный аппарат высших организмов с химическим заводом, Павлов дал чрезвычайно яркое описание пищеварительного процесса: «В своей основной задаче в организме пищеварительный канал есть, очевидно, химический завод, подвергающий входящий в него сырой материал — пищу — обработке, главным образом, химической; чтобы сделать его способным войти в организм и там послужить материалом для жизненного процесса. Этот завод состоит из ряда отделений, в которых пища, смотря по своим свойствам, более или менее сортируется и или задерживается на время, или сейчас же переводит­ся в следующее отделение.

В завод, в его различные отделения, подвозятся спе­циальные реактивы, доставляемые или из ближайших мелких фабрик, устроен­ных в самих стенках завода, так сказать, на кустарный лад, или из более отда­ленных обособленных органов, больших химических фабрик, которые сообща­ются с заводом трубами, реактивопроводами. Это — так называемые железы с их протоками. Каждая фабрика доставляет специальную жидкость, специаль­ный реактив, с определенными химическими свойствами, вследствие чего он дей­ствует изменяющим образом только на известные составные части пищи, пред­ставляющей обыкновенно сложную смесь веществ. Эти свойства реактивов оп­ределяются главным образом нахождением в них особенных веществ, так называемых ферментов».

Фундаментальные представления Павлова о пищеварении сохранили свое значение до наших дней, хотя в то же время новые открытия внесли важ­ные и принципиальные дополнения в эту схему. Так, открытие мембранного пищеварения позволило Уголеву сформулировать концепцию энзиматичес­кого (ферментного) трансформационного барьера, который относится к не­специфическим защитным барьерам и зависит от органов пищеварительного аппарата.

Поступление пищевых веществ в желудочно-кишечный тракт человека и высших животных следует рассматривать не только как способ восполнения энер­гетических и пластических материалов, но и как аллергическую и токсическую агрессии. Питание связано с опасностью проникновения во внутреннюю среду организма различного рода антигенов и токсических веществ, причем особую опас­ность представляют чужеродные белки. Лишь благодаря сложной системе защи­ты негативные стороны питания эффективно нейтрализуются. В этих процессах особую роль играет тонкая кишка, осуществляющая у высших организмов не­сколько жизненно важных функций — пищеварительную, всасывательную (транс­портную) и барьерную. Именно в тонкой кишке пища подвергается многоступен­чатой ферментативной обработке, что необходимо для последующего всасывания и ассимиляции образующихся продуктов гидролиза пищевых веществ, не имею­щих видовой специфичности.

Этим организм в определенной мере предохраняет себя от воздействия чужеродных субстанций. Понятно, что энзиматический барь­ер, состоящий из пищеварительных гидролаз, представлен рядом отдельных про­странственно разделенных барьеров, но в целом образует единую взаимодейству­ющую систему. Таким образом, желудочно-кишечный тракт — это не только асси- миляторная система, но и барьер (или система барьеров), предотвращающий поступление вредных веществ во внутреннюю среду организма.

В заключение надо сделать несколько замечаний о патологии мембранно­го пищеварения, так как патология полостного пищеварения известна клини­цистам значительно лучше.

Итак, в настоящее время известно, что при различных заболеваниях желу­дочно-кишечного тракта наблюдаются выраженные нарушения полостного и мембранного пищеварения, а также всасывания. Нарушения могут иметь ин­фекционную и неинфекционную этиологию, быть приобретенными или наслед­ственными. Например, у взрослого человека расщепление пищевых веществ про­исходит преимущественно в проксимальной части тонкой кишки, тогда как дис­тальная часть служит резервной зоной. Любое каудальное смещение приводит к тому, что не полностью гидролизованный субстрат поступает в толстую кишку и вызывает явления типа пищевых интолерантностей, то есть непереносимос­тей. Дефекты мембранного пищеварения и всасывания возникают также при нарушениях распределения ферментных и транспортных активностей тонкой кишки после оперативных вмешательств, в частности после резекции различ­ных отделов тонкой кишки.

Известные формы патологии мембранного пищеварения могут быть обус­ловлены атрофией ворсинок и микроворсинок, нарушениями структуры и ульт­раструктуры кишечных клеток, изменением ферментного слоя и сорбционных свойств структур кишечной слизистой оболочки, расстройством моторики ки­шечника, при котором нарушается перенос пищевых субстратов из полости тон­кой кишки на ее поверхность, при дисбактериозах, при дефектах транспортных систем и т. д.

Нарушения мембранного пищеварения встречаются при довольно широ­ком круге заболеваний (тропическая и нетропическая формы спру, азиатская холера, различные гастроэнтериты, энтероколиты, илеоеюниты и т.

д.), а также после интенсивной терапии антибиотиками, различных оперативных вмеша­тельств на желудочно-кишечном тракте (например, после гастроеюностомии и субтотальной резекции желудка). При многих вирусных заболеваниях (поли­омиелите, свинке, аденовирусном гриппе, гепатите и кори) возникают тяжелые расстройства пищеварения и всасывания с явлениями диареи и стеатореи. При этих заболеваниях имеет место в различной степени выраженная атрофия вор­синок, нарушения структуры щеточной каймы, недостаточность ферментного слоя кишечной слизистой, что, естественно, приводит к нарушениям мембран­ного пищеварения.

Нередко нарушения структуры щеточной каймы, что само по себе ведет к серьезным дефектам мембранного пищеварения, сочетаются с резким уменьше­нием ферментативной активности кишечных клеток. Известны многочислен­ные случаи, при которых структура щеточной каймы остается практически нор­мальной, но тем не менее обнаруживается недостаточность одного или несколь­ких пищеварительных ферментов. Многие пищевые интолерантности обусловлены этими специфическими нарушениями ферментного слоя кишеч­ных клеток (сахаразная, лактазная, изомальтазная и др.).

Ферментные недостаточности кишечной слизистой оболочки могут быть связаны как с нарушением синтеза ферментов в кишечных клетках, так и с нару­шением их встраивания в апикальную плазматическую мембрану. Они могут быть также обусловлены ускорением деградации соответствующих кишечных ферментов.

Таким образом, для правильной интерпретации ряда заболеваний, и в том числе патологии желудочно-кишечного тракта, необходимо учитывать наруше­ние мембранного пищеварения. Дефекты этого механизма приводят к измене­ниям поступления необходимых пищевых веществ в организм с далеко идущи­ми последствиями.

Открытие академиком А. М. Уголевым мембранного пищеварения позво­лило внести существенный вклад в развитие современной теории питания.

В заключение напомним один из важнейших заветов Гиппократа: «По­звольте пище быть вашим лекарством».

<< | >>
Источник: Коллектив авторов. Диетология. 4-е изд. / Под ред. А. Ю. Барановского. — СПб.: Питер,2012. — 1024 с.: ил.. 2012

Еще по теме Регуляция пищеварения:

  1. Глава 9. Система пищеварения
  2. Система пищеварения
  3. Влияние на клеточную регуляцию и дифференциацию
  4. Регуляция температуры тела
  5. Нервная регуляция сердечно-сосудистой системы
  6. Лекция № 18. ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА, ВЛИЯЮЩИЕ НА ОРГАНЫ ПИЩЕВАРЕНИЯ
  7. ДРУГИЕ БОЛЕЗНИ ОРГАНОВ ПИЩЕВАРЕНИЯ (K90-K93)
  8. Многообразие различных физиологических регуляций и их интеграции
  9. Неизвестный суперцентр регуляции
  10. Регуляция хемотаксических реакций
  11. РАССТРОЙСТВА СИСТЕМЫ ПИЩЕВАРЕНИЯ У ПЛОДА И НОВОРОЖДЕННОГО (P75-P78)
  12. РАССТРОЙСТВА ПИЩЕВАРЕНИЯ, КИШЕЧНЫЙ ТОКСИКОЗ
  13. Хроническое физическое перенапряжение системы пищеварения