Функции печени и поджелудочной железы. Пищеварение в кишечнике. Всасывание

1. Функции печени и поджелудочной железы. Пищеварение в кишечнике. Всасывание

Блажен, кто рано по утру
Имеет стул без принужденья:
Тому и пища по нутру,
И все другие наслажденья
А.С. Пушкин

2.

Мечников И.И. назвал процесс
пищеварения «интимнейшим» из
общений человека с природой.
Тесный контакт внешнего и
внутреннего мира происходит именно
в кишечнике, площадь которого
составляет 200-300 м2 (альвеолы
легких – до 120 м2, кожи –до 2 м2)

3. ТРИ ЗВЕНА ПИЩЕВАРЕНИЯ В ТОНКОЙ КИШКЕ

Полостной
гидролиз
Мембранный
гидролиз
Всасывание

4. План лекции:

1. Внешнесекреторная
функция
поджелудочной
железы
2. Желчесекреторная
функция печени
3. Тонкокишечная
секреция
4. Мембранное
пищеварение
5. Всасывание
различных веществ

5. 1. Внешнесекреторная функция поджелудочной железы

Количество
панкреатического сока:
1,5 л, рН 8-8,5,
изотоничен плазме
Гидролитические
ферменты сока
расщепляют все
компоненты пищевых
веществ: в виде
проферментов
секретируются протеазы

6. Протеолитические ферменты, выделяемые поджелудочной железой

фермент
Эндопептидазы:
функция
Гидролиз внутренних связей
трипсиногены
Гидролиз пептидных связей
аргинина и лизина
химотрипсиногены
АиБ
Гидролиз пептидных связей
фенилаланина, тирозина,
триптофана
Проэластазы 1 и2
Гидролиз пептидных связей,
образованных алифатическими
аминокислотами
Экзопептидазы:
Гидролиз концевых связей
Прокарбоксипептидазы А и Б
С-концевой гидролиз
Аминопептидазы
N-концевой гидролиз

7. Ферменты, выделяемые поджелудочной железой в активной состоянии

фермент
Амилолитические:
функция
Альфа-амилаза
Гидролиз гликозидных связей
крахмала
Липолитические:
липаза
Гидролиз С-связей эфира
глицерина
фосфолипаза
Гидролиз фосфоглицеридов
холестеролаза
Гидролиз эфиров холестерола
Нуклеотические:
рибонуклеаза
Гидролиз фосфодиэфирных
связей между нуклеотидами в
рибонуклеиновых кислотах

8. Электролиты в панкреатическом соке

Содержание Na+ и К + = в плазме
Гидрокарбонаты – 25-150 ммоль/л
Хлориды 4-129 ммоль/л
Соли Са 1,1-2,5 ммоль/л
Чем выше скорость секреции поджелудочной
железы, тем выше концентрация
гидрокарбонатов в соке и ниже концентрация
хлоридов (сумма концентрации анионов при
всех уровнях секреции остается одинаковой):
В покое преобладает секреция анионов хлора
При стимуляции (секретином) секреция
гидрокарбонатов-

9. Фазы секреции поджелудочной железы

1)Мозговая (менее выражена, чем в
желудке) – условно- и
безусловнорефлекторная регуляция
2)Желудочная – ваго-вагальный рефлекс
с механо- и хеморецепторов желудка и с
помощью гастрина
3)Кишечная (основная) – гуморальная
регуляция

10. Нервная регуляция

Парасимпатические влияния:
Стимулируют секрецию ферментов и
НСО3- (через М-холинорецепторы –
ИФ3/ДАГ – увеличение концентрации
Са2+)
Симпатические влияния:
Тормозят секрецию через бетаадренорецепторы (повышение
аденилатциклазы – повышение цАМФ –
снижение концентрации Са2+)

11. Гуморальная регуляция

АКТИВАТОРЫ
ХОЛЕЦИСТОКИНИН
СЕКРЕТИН
ГАСТРИН
ИНСУЛИН
БОМБЕЗИН
АЦЕТИЛХОЛИН
СЕРОТОНИН
ВАЗОИНТЕСТИНАЛЬНЫЙ
ПЕПТИД (ВИП)
СОЛЯНАЯ КИСЛОТА
ПРОДУКТЫ ГИДРОЛИЗА
ИНГИБИТОРЫ
ГЛЮКАГОН
СОМАТОСТАТИН
КАЛЬЦИТОНИН
ЖЕЛУДОКИНГИБИРУЮЩ
ИЙ ПЕПТИД (ЖИП)
ПАНКРЕАТИЧЕСКИЙ
ПОЛИПЕПТИД
НОРАДРЕНАЛИН
ЭНКЕФАЛИНЫ
ВАЗОИНТЕСТИНАЛЬНЫЙ
ПЕПТИД (ВИП)

12. САМОРЕГУЛЯЦИЯ ОБРАЗОВАНИЯ СЕКРЕТИНА

13. РЕГУЛЯЦИЯ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

СТИМУЛЯЦИЯ
ПОДАВЛЕНИЕ
ВАГУС
СИМПАТИКУС
АЦЕТИЛХОЛИН
ВИП
НОРАДРЕНАЛИН
СОМАТОСТАТИН,
ЭНКЕФАЛИНЫ,
ПАНКРЕАТИЧЕСКИЙ
ПОЛИПЕПТИД
СЕКРЕТИН
ХЦК
ХИМОДЕНИН
БОМБЕЗИН
СТИМУЛЯЦИЯ
ПОДАВЛЕНИЕ

14. Кривые секреции панкреатического сока

100 г мяса
250 г хлеба
600 мл молока

15. 2. Желчесекреторная функция печени

Структура печеночной дольки

16. Клеточный состав печени

Клетки паренхимы 60%
Клетки Купфера 25%
Эндотелиальные
клетки -10%
Жир депонирующие
клетки (ITO) - 3%
Pit-клетки - 2%

17. Функции непаренхиматозных клеток печени

Клетки
Купфера
Эндотелиа
льные
клетки
Жирдепон
ирующие
клетки
(ITO)
PIT клетки
Фагоцитоз микробов, опухолевых клеток,
стареющих эритроцитов. Обработка и
представление антигенов. Продукция
цитотоксических факторов и сигнальных
молекул - интерлейкинов 1 и 6,
интерферона, фактора некроза опухолей.
Барьер между кровью и гепатоцитами.
Захват липопротеидов и гликопротеидов,
транспортных белков. Пиноцитоз и
эндоцитоз. Синтез простациклина,
простагландина Е, цитокинов
Хранение витамина А, синтез белков
внеклеточного матрикса, сократимость,
регуляция кровотока в синусоидах,
экспрессия и секреция факторов роста
Активация естественных киллерных
клеток, защищающих от вирусной
инфекции и клеток опухолевых метастазов

18. Состав желчи

Желчь изотонична крови,
(электролитный состав похож на
электролитный состав крови)
Желчь является и секретом и экскретом
(сложность состава)
За сутки образуется 0,5-1,5 л желчи
Основные компоненты: желчные
кислоты, пигменты, холестерин

19. Состав желчи человека

Фосфолипиды
(22%)
Соли желчных
кислот
(67%)
Холестерол
(4%)
Билирубин
(0.3%)
Протеины
(4.5%)
2.2%- жирные кислоты, муцин, ионы

20. Состав желчи

Желчные соли (холевой, хенодезоксихолевой,
дезоксихолевой, литохолевой желчных кислот) – в
гепатоцитах образуют конъюгат с глицином или
таурином - обеспечивают растворимость липидов
Фосфатидилхолин – предохраняет желчные
протоки от агрессивных желчных солей
Холестерин –образует мицеллы с желчными
солями и фосфатидилхолином – транспорт
липидов в кишечнике
Билирубин – связывается с внутриклеточными
белками (конъюгат с глюкуроновой кислотой)

21. Синтез желчных кислот

Холестерол
Первичные
Холевая кислота
Хенодезоксихолевая
кислота
Вторичные
Дезоксихолевая
кислота
Литохолевая
кислота
Третичные

22. Состав желчи печени и желчного пузыря (ммоль/л)

состав желчи
печеночной
пузырной
Желчные соли
13
75
Фосфолипиды
3,2
26
Билирубин
1,1
5,0
Холестерин
4,6
10,4
Na+
146
209
К+
4,8
12,8
Сa2+
2,6
10,8
Сl-
105
66
НСО3-
30
19
рН
7,15
6,89
Осмоляльность
ммоль/кг Н2О
284
281
Ионы:

23. Основные функции желчи

1) Роль в пищеварении:
эмульгирование жира
растворение продуктов гидролиза жира,
активация панкреатических и кишечных ферментов
регуляция моторики и секреции тонкого кишечника
регуляция секреции поджелудочной железы,
регуляция желчеобразования,
нейтрализация кислой среды и инактивация пепсина
2) Экскреция эндобиотиков (билирубина, порфиринов,
холестерина, стареющих белков) и ксенобиотиков
(лекарств, тяжелых металлов, токсинов)
3) Обеспечение иммунитета в кишечнике (секреция
иммуноглобулина А )

24. Желчеобразование (холерез)

Происходит непрерывно, включает
2 компонента:
- зависимый от желчных кислот (40
% суточного количества) –
холеретическое действие кислот
- независимый от желчных кислот
(40 % суточного количества)
Секреция бикарбонатов эпителием
желчных протоков (20 % от
количества)

25. Желчеобразование (холерез)

Для переваривания и реабсорбции 100 г
жиров необходимо около 20 г желчных
солей
Общее количество желчных солей не
превышает 5 г, синтезируется ежедневно
заново 0,5 г
Печеночно-кишечная циркуляция
желчных кислот: в сутки по кругу
«печень – желчь – тонкий кишечник –
реабсорбция – портальная кровь печень» циркулирует 24 г желчных
кислот

26. Кругооборот желчных кислот

27. Желчевыделение (холекинез)

Периодический процесс, связан с
приемом пищи
Движение желчи обусловлено:
- градиентом давления в
желчевыделительной системе и полости
12-перстной кишки
- состоянием сфинктеров внепеченочных
желчных путей (сфинктер Мирисси-в
месте слияния пузырного и общего
печеночного протока, сфинктер
Люткенса – в шейке желчного пузыря,
сфинктер Одди –в концевом отделе
общего желчного протока)

28. Нервная регуляция холекинеза

Вид, запах пищи, прием пищи –
условнорефлекторная и
безусловнорефлекторная регуляциявначале желчный пузырь расслабляется,
а затем сокращается – небольшое
количество желчи выходит в 12перстную кишку (7-10 мин)
Парасимпатические влияния –
стимулируют выделение желчи
Симпатические влияния - тормозят

29. Гуморальная регуляция холекинеза

СТИМУЛИРУЮТ:
ХОЛЕЦИСТОКИНИН
СЕКРЕТИН
ТОРМОЗЯТ:
ГАСТРИН
ГЛЮКАГОН
БОМБЕЗИН
КАЛЬЦИТОНИН
ПАНКРЕАТИЧЕСКИЙ
ПОЛИПЕПТИД
ВАЗОИНТЕСТИНАЛЬНЫЙ
ПЕПТИД (ВИП)

30. Регуляция образования и секреции желчи

СТИМУЛЯЦИЯ
ПОДАВЛЕНИЕ
ВАГУС
АЦЕТИЛХОЛИН
ЖЕЛЧНЫЕ
КИСЛОТЫ
ХЦК
ГЛЮКАГОН
СЕКРЕТИН
СОМАТОСТАТИН
ВИП
СТИМУЛЯЦИЯ ХОЛАТОЗАВИСИМОЙ ФРАКЦИИ
СТИМУЛЯЦИЯ ХОЛАТОНЕЗАВИСИМОЙ ФРАКЦИИ
ПОДАВЛЕНИЕ СЕКРЕЦИИ И ВЫДЕЛЕНИЯ

31. 3. Тонкокишечная секреция

Дуоденальные (железы Бруннера) и
кишечные крипты (железы
Люберкюна) продуцируют
кишечный сок
Количество кишечного сока до 2,5 л
в сутки, рН=7,2 -8, изотоничен
плазме
Сок содержит более 20
пищеварительных ферментов

32. Состав и свойства кишечного сока

Жидкая часть
Плотная часть
Вода
Неразрушенные
эпителиальные клетки, их
фрагменты
Сухое вещество – 20 г/л:
Слизь
Неорганические вещества
(хлориды,
гидрокарбонаты, фосфаты
натрия, калия, кальция) –
10 г/л
Ферменты: протеазы,
дипептидазы,
аминопептидазы,
энтерокиназа,
карбогидразы (мальтаза,
лактаза, сахараза)
Органические вещества
(слизь, белки,
аминокислоты, мочевина,
другие продукты обмена)

33. Регуляция кишечной секреции

Особенность –не выражена стимуляция
во время приема пищи (химус поступает
в кишечник через 1-6
Ведущее значение – местные механизмы:
- Стимуляция секреции химическими (НСl,
продукты белкового и липидного
гидролиза) и механическими
раздражителями химуса
- Рефлексы метасимпатической системы и
центральные вегетативные рефлексы

34. Гуморальная регуляция кишечной секреции

СТИМУЛИРУЮТ:
ВАЗОИНТЕСТИНАЛЬНЫЙ
ПЕПТИД (ВИП)
ТОРМОЗЯТ:
СОМАТОСТАТИН

35. Пищеварение в тонкой кишке

Полостное пищеварение:
за счет пищеварительных секретов и их
ферментов (панкреатический сок, желчь,
кишечный сок) – образуются олигомеры)
Мембранное (пристеночное)
пищеварение:
- в слое кишечной слизи «премембранное
пищеварение»
- гликокаликсе
- на апикальной мембране энтероцитов

36. 4. ОСОБЕННОСТИ МЕМБРАННОГО ПИЩЕВАРЕНИЯ

Ферменты мембранного пищеварения
концентрированы, структурированы,
пространственно ориентированы и работают
дольше, чем в полостном
Мембранное пищеварение стерильно
Ферментные и транспортные системы
распределены вдоль кишки неравномерно:
дистальные отделы могут компенсировать
недостаточность проксимальных
Мембранное пищеварение активирует полостное
и, наоборот, полостное активирует мембранное
Мембранное пищеварение активируется
моторикой кишки

37. Строение стенки тонкой кишки

с

38. Панкреатические ферменты в пристеночном пищеварении

Ферменты
Гликокаликс
Мембрана
АМИЛАЗА
60%
40%
ТРИПСИН
40%
60%
ХИМОТРИПСИН
20%
80%

39. Ферменты мембраны энтероцитов

ГЛИКОЛИТИЧЕСКИЕ ПРОТЕОЛИТИЧЕСКИЕ ЛИПОЛИТИЧЕСКИЕ
ЛАКТАЗА
ОЛИГОПЕПТИДАЗЫ
СУКРАЗА
ДИПЕПТИДАЗЫ
ИЗОМАЛЬТАЗА
АМИНОПЕПТИДАЗЫ
ТРЕГАЛАЗА
ГЛЮКОАМИЛАЗА
ДЕКСТРИНАЗА
МОНОГЛИЦЕРИДЛИПАЗА

40. ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ГИДРОЛИЗА И ВСАСЫВАНИЯ БЕЛКОВ

БЕЛКИ ПИЩИ
Гидролиз пептидазами
в желудке и
тонком кишечнике
ПЕПТИДЫ
Гидролиз в тонком кишечнике
ОЛИГОПЕПТИДЫ
транспорт в
энтероцит и
гидролиз в
цитозоле
АМИНОКИСЛОТЫ
гидролиз на
мембране
и транспорт в
энтероцит
котранспорт в +
энтероцит с Na
АМИНОКИСЛОТЫ В ЭНТЕРОЦИТЕ
ТРАНСПОРТ ИЗ ЭНТЕРОЦИТА БАЗОЛАТЕРАЛЬНОЙ
ТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМОЙ

41. ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ГИДРОЛИЗА И ВСАСЫВАНИЯ УГЛЕВОДОВ

КРАХМАЛ, АМИЛОПЕКТИН
СУКРОЗА
ЛАКТОЗА
МЕМБРАННЫЙ
ГИДРОЛИЗ
ГЛИКОЗИДАЗАМИ
ГИДРОЛИЗ АМИЛАЗОЙ СЛЮНЫ
И ПАНКРЕАС
ГЛЮКОЗА
СИМПОРТ ГЛЮКОЗЫ И Na+ В ЭНТЕРОЦИТ
ПЕРЕНОСЧИКОМ
ТРАНСПОРТ ИЗ ЭНТЕРОЦИТА БАЗОЛАТЕРАЛЬНОЙ
ТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМОЙ
КРОВЬ

42. Гидролиз и всасывание жира

43. 5. ВСАСЫВАНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ

ПАССИВНЫЙ ТРАНСПОРТ - ПЕРЕНОС БЕЗ ЗАТРАТ ЭНЕРГИИ ПЕРЕНОС ПО ГРАДИЕНТАМ
ФИЛЬТРАЦИЯ - ВОДА, ЭЛЕКТРОЛИТЫ
ОСМОС - ВОДА
ДИФФУЗИЯ :
ПРОСТАЯ - МОЧЕВИНА, СПИРТЫ, ГЛИКОЛИ, СОЛИ
ОБЛЕГЧЕННАЯ - С ПОМОЩЬЮ МОЛЕКУЛ-ПЕРЕНОСЧИКОВ КРУПНЫЕ МОЛЕКУЛЫ
АКТИВНЫЙ ТРАНСПОРТ - ПЕРЕНОС С ТРАТОЙ ЭНЕРГИИ
ПЕРВИЧНО АКТИВНЫЙ
- ПЕРЕНОС ПРОТИВ ГРАДИЕНТОВ:
КРУПНЫЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ МОЛЕКУЛЫ (ОЛИГОПЕПТИДЫ,
ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ И МИЦЕЛЛЫ, И ДР.), А ТАКЖЕ
ЭЛЕКТРОЛИТЫ (Na+, Ca2+, Mg2+, И др.) С ПОМОЩЬЮ АТФаз
- ВТОРИЧНО АКТИВНЫЙ
СИМПОРТ - СОВМЕСТНЫЙ ТРАНСПОРТ - Na+ И ГЛЮКОЗА; Na+
И АМИНОКИСЛОТА

44. Всасывание продуктов гидролиза белков

В апикальной мембране имеется 5
видов переносчиков АК: для
кислых, основных, нейтральных,
иминокислот бета – и гамма –
аминокислот
На апикальной мембране –
активный транспорт, на базальной –
облегченная диффузия

45. Всасывание продуктов гидролиза углеводов

Всасываются только моносахариды:
Глюкоза и галактоза -через апикальную
мембрану путем активного транспорта, через
базальную путем простой и облегченной
диффузии
Фруктоза - облегченная диффузия
Манноза и пентоза – простая диффузия
Регуляция всасывания:
Тормозят: симпатические влияния,
соматостатин
Усиливают: парасимпатические влияния,
глюкокортикоиды, тироксин, инсулин

46. Всасывание продуктов гидролиза жиров

Мицеллы (d=3-6 нм) свободно проникают в
просветы (d=50-100 нм) между
микроворсинками, достигают поверхности
энтероцита – в ЭПС энтероцитов ресинтез
– в аппарате Гольджи образование
хиломикронов и ЛПОНП
Регуляция всасывания:
Тормозят: симпатические влияния, адреналин
Усиливают: парасимпатические влияния,
секретин, холецистокинин, глюкокортикоиды

47. Всасывание ионов

Na+ - через апикальную мембрану по
электрохимическому градиенту, через
базальную – активный транспорт Na+-К+насосом
К+в основном по электрохимическому
градиенту и сопряженно с Na+ (Na+К+насос)
Сl- по электрохимическому градиенту
(сопряженно с Na+), активный транспорт
(обмен на НСО3-)
Сa2+- с помощью Сa-связывающего белка,
витамина D, активируется паратгормоном

48. Всасывание веществ в кишечнике

12-п.кишка
Тощая
кишка
Подвздошная кишка
Толстая
кишка
Ca, Mg, Fe
Моносахариды, глюкоза,
галактоза
Жирорастворимые витамины
Жиры, жирные кислоты,
моноглицериды
Водорастворимые витамины
Белки и аминокислоты
Соли желчных кислот
Витамин В12
Натрий, вода, хлориды, основания
Жирные кислоты и газы
Вода