Нарушения секреции и выделеня желчи

Гипохолия и ахолия

Желчь повышает тонус и перистальтику кишечника, оказывает бактерицидное действие на патогенную кишечную микрофлору, подавляет процессы брожения и гниения в кишечнике. Желчь также участвует в пристеночном пищеварении - создает благоприятные условия для фиксации ферментов на «щеточной кайме» мембран энтероцитов. Помимо этого желчные кислоты стимулируют абсорбционную спосбность кишечного эпителия.

Гипохолия – означает уменьшение, а ахолия – полное отсутствие желчи в двенадцатиперстной кишке.

Гипохолия возникает при нарушении процессов образования желчи в печени (инфекционные или неинфекционные гепатиты, цирроз печени, дискинезия желчных путей и др.), ахолия - при полном прекращении прохождения желчи по желчным протокам (обтурация желчного протока камнями, гельминтами, рубцовый стеноз, внешнее сдавление опухолью панкреаса и др.).

При недостаточности или отсутствии желчи нарушения пищеварения выражаются, преимущественно, в расстройствах полостного пищеварения жиров и их абсорбции; при этом 70-80% жиров выводятся с каловыми массами. Присутствие желчи абсолютно необходимо для действия панкреатической липазы, для поддержания щелочной среды в двенадцатиперстной кишке, что обеспечивает оптимальную активность остальных ферментов. При недостатке желчи существенно нарушается всасывание жирных кислот- процесс, требующий образование водорастворимых комплексов жирных кислот с желчными кислотами. Соответственно, нарушается абсорбция холестерина, жирорастворимых витаминов (А, Д, Е, К), аминокислот и солей кальция. Кроме того, снижается перистальтика кишечника, активируется патогенная микрофлора, усиливаются процессоы брожения и гниения, происходит скопление газов в кишечнике, развивается общая интоксикация, мальдигестия, мальабсорбция и мальнутриция.

Уменьшение всасывания витамина К приводит к геморрагическому синдрому. Гиповитаминоз А проявляется сухостью кожных покровов и слизистых. У детей гипохолия может способствовать развитию рахита.

35.12 Нарушения функций тонкого кишечника

Тонкий кишечник выполняет многочиленные и сложные функции, среди которых самыми важными являются процессы переваривания и всасывания. Тонкому кишечнику принадлежит фундаментальная роль в процесс пристеночного пищеварения, осуществляемого при участии ферментов щеточной каймы и внутриэнтероцитарных ферментов, которые гидролизуют олигомеры, полученные в результате действия панкреатических ферментов, до мономеров.

Процессы абсорбции, в основном, происходят в тонком кишечнике. Химус, который проходит через илеоцекальную заслонку, практически не содержит энергогенетических и пластических веществ.

Оптимальное протекание процессов пищеварения и абсорбции нуждается в контакте кишечного содержимого с пищеварительными соками и медленном прохождении химуса через илеоцекальную заслонку, что обеспечивается моторикой тонкого кишечника. Двигательная функция тонкого кишечника характеризуется несколькими типами движений: сегментарными, маятникообразными, перистальтическими сокращениями, движениями кишечных ворсинок и изменениями тонуса.

Сегментарные движения – это кольцевые сокращения, которые разделяют кишечник на сегменты. Следующая серия сократительных колец делит сегменты, формированные ранее, на две половины, в то время как циркулярная мускулатура, находящаяся в состоянии сокращения, расслабляется. Сегментарные движения приводят к перемешиванию кишечного содержимого и облегчению всасывания.

Маятникообразные движения обусловлены эффектом изолированных сокращений продольных волокон, обеспечивая, таким образом, скольжение петель относительно друг друга, что облегчает перемешивание кишечного содержимого. Эти движения длятся 3-7 минут и создают в просвете кишечника давление, равное 5-15см водного столба.

Полостное пищеварение обеспечивается, преимуществено, панкреатическими ферментами, компонентами желчи и специфическими внутриполостными факторами, так как амилолитическое, протеолитическое и липолитическое действие кишечных секретов, высвобождаемых из слущенных в просвет кишки энтероцитов, очень слабое. Роль энтероцитов в пищеварении осуществляется не в просвете кишечника, а вгнутриклеточно, in situ, на уровне апикального полюса энтероцита и «щеточной каймы». Единственный фермент, секретируемый клетками крипт Liberchun в кишечную жидкость – это энтерокиназа, которая в просвете кишечника активирует трипсиноген, трансформируя его в трипсин.

Поверхность тонкого кишечника значительно увеличивается за счет ворсинок и крипт Liberchun. Она покрыта энтероцитами, бокаловидными клетками, клетками Paneth и эндокринными клетками, входящими в состав системы APUD. Специфическая структурная особенность на уровне апикального полюса энтероцитов, образованного микроворсинками «щеточной каймы», ещё больше увеличивает площадь всасывательной поверхности слизистой оболочки, которая достигает 200-500м².

Кишечные железы секретируют богатую ферментами жидкость – кишечный сок, который завершает переваривание промежуточных продуктов, образовавшихся под действием желудочных и панкреатических ферментов, до простых составных частей, легко абсорбируемых кишечными ворсинками. Секреция кишечного сока составляет примерно 3000 мл/24 часа, в дальнейшем, он почти полностью реабсобируется. Кишечный секрет имеет рН 7,2-7,6, изоосмотичен плазме и содержит Na⁺,K⁺,Ca²⁺ и все анионы в постоянных концентрациях, близких к плазматическим. Концентрация HCO3¯в тощей кишке ниже, чем в плазме, а в подвздошной –

выше. В кишечной жидкости также содержится слизь, секретируемая бокаловидными клетками, небольшие количества плазматических белков и IgA. Большинство ферментов кишечного сока прикреплены к «щеточной кайме» слизистых клеток, где взаимодействуют с пищевыми веществами. Энтероциты содержат протеолитические, липолитические и гликолитические. ферменты. Белковые вещества, расщепленные под действием пепсина и трипсина до пептидов, позже гидролизируются кишечными аминопептидазами, которые отщепляют от полипептидной цепи аминокислоту, несущую свободные аминогруппы. Дипептидазы завершают протеолиз посредством разложения дипептидов до аминокислот.

В кишечнике вырабатываются и ферменты, продолжающие расщепление нуклеопротеидов. Попавшие в кишечник нуклеопротеиды под действием фосфатазы трансформируются в

нуклеозиды, которые, в свою очеред, расщепляются нуклеозидазой на пуриновые или пиримидиновые основания и пентозы (рибоза и дезоксирибоза).

На «щеточной кайме» кишечных клеток локализуется кишечная липаза, обладающая высокой специфичностью к моноглицеридам.

Кишечная амилаза обладает сходным действием с амилазой слюны и панкреатической амилазой, мальтаза расщепляет мальтозу на две молекулы глюкозы, лактаза расщепляет лактозу до одной молекулы глюкозы и одной молекулы галактозы, инвертаза (сахараза) расщепляет сахарозу на одну молекулу глюкозы и одну молекулу фруктозы. Сниженный уровень лактазы сопровождается непереносимостью молока.

Стимуляция блуждающего нерва усиливает кишечную секрецию, в то время как симпатические нервы угнетают ее. Дуоденальное пищеварение сопровождается выделением гуморального фактора, названного энтерокринином, который стмулирует кишечную секрецию.

Переваривание съеденных продуктов и всасывание простых продуктов, полученных в результате этого процесса, являются основными функциями тонкого кишечника. До попадания в двенадцатиперстную кишку пища претерпевает незначительные химические изменения; в желудке только начинается пищеварение углеводов и белков, здесь больше происходит физическая подготовка к основному пищеварению, которое осуществляется в тонком кишечнике под действием панкреатического сока (полостное пищеварение), и ферментов, расположенных на уровне мембраны энтероцитов (мембранное пищеварение).

Гистоэнзимологические исследования слизистой кишечника и микроворсинок установили наличие особенно активных ферментных комплексов, которые способны расщеплять сложные компоненты пищи до простых, легко абсорбируемых продуктов. Эти ферменты, расположенные, в частности, на уровне апикального полюса гликокаликса и «щеточной каймы» энтероцитов (верхней 2/3 ворсинок), синтезируются энтероцитами и составляют часть их мембран. Некоторые пищевые ингридиенты, частично расщепленные в просвете кишечника под действием панкреатических ферментов, впоследствии гидролизуются энзимами верхушек энтероцитов, в то время как другие усваиваются почти непереваренными, их перерваривание полностью осуществляется ферментами на уровне «щёточной каймы» и гликокаликса.

Продукты, полученные под действием различных пищеварительных гидролаз, впоследствии

почти полностью подвергаются абсорбции в тонком кишечнике через сложную мембрану, состоящую из следующих слоёв: неразмешанный слой жидкости, гликокаликс, покрывающий микроворсинки, мембрана энтероцитов, цитоплазма, боковые и/или базальные части мембраны энтероцитов, межклеточная жидкость, базальная мембрана кровеносного или лимфатического капилляра. У человека, слой воды, имеющий толщину окoло 1мм, покрывает поверхность энтероцита, выходящую в просвет кишечника и представляет собой барьер для диффузии некоторых растворенных веществ и частиц.

Гликокаликс состоит из гликопротеидных филаментов, выстилающих наружную поверхность апикальной мембраны между и поверх микроворсинок. Гликокаликс ведёт себя как фильтр, в котором продолжаются процессы переваривания питательных веществ в полости кишечника; эти вещества медленно диффундируют к мембране энтероцитов вместе с гидролазами просвета кишечника.

Внутриклеточный транспорт жидкостей и растворенных веществ через апикальную мембрану энтероцитов осуществляется посредством множества физико-химических механизмов: пассивная диффузия, облегченная диффузия, активный транспорт.

Кишечная мальсекреция обусловлена центральными и интрамуральными нервными нарушениями, воспалительными процессами (дуоденит, энтерит, колит), пептической язвой двенадцатиперстной кишки.

Кишечная мальсекреция может сочетаться с двигательными нарушениями, кишечной мальдигестией и мальабсорбцией, проявляющимися стеатореей, креатореей, мальнутрицией, гипо- и авитаминозами.

Кишечная мальдигестия представляет собой расстройства полостного и/или пристеночного пищеварения, являясь, таким образом, частью синдрома мальабсорции.

При обычном питании углеводы представлены, в основном, полисахаридами (крахмал и гликоген) - около 50-60%, дисахаридами (сахароза и лактоза) – 30%, моносахаридами (гексозы – глюкоза, фруктоза и пентозы – рибоза, рибулоза и ксилоза) – остальные.

Переваривание крахмала начинается в ротовой полости, продолжается в тонком кишечнике и заканчивается под действием ферментов щеточной каймы, которые гидролизируют полученные олигомеры.

Амилолитическими ферментами являются амилаза слюны и панкреатическая амилаза.

Амилаза слюны начинает гидролиз крахмала в полости рта, продолжая действовать и в просвете желудка, будучи защищенной от действия кислого рН самим съеденным крахмалом. Амилазы слюны имеет большое значение в переваривании крахмала у новорожденных, так как у них секреция амилазы поджелудочной железы существенно снижена, как и у пациентов с хроническим панкреатитом в связи со снижением объёма панкреатической амилазы.У взрослых амилазе слюны принадлежит подготовительная роль для последующих этапов переваривания.

Панкреатическая амилаза, фермент с максимальным гидролитическим эффектом в переваривании углеводных макромолекул, действует на внутренние связи крахмала и гликогена, отщепляя амилозу и амилопектин. В дальнейшем, амилаза гидролизует амилозу и амилопектин в мальтозу и мальтотриозу, которые абсорбируются путем котранспорта натрий-глюкоза на краю щеточной каймы энтероцита. Таким образом, происходит концентрация глюкозы в энтероцитах.

Единица котранспорта глюкозы или галактозы связана с дисахаридазами, так как высвобожденные из дисахаридов глюкоза и галактоза сразу же всасываются через базолатеральную мембрану - процесс, не зависящий от осмолярности в просвете кишечника. Фруктоза всасывается путем облегченной диффузии через специфические каналы, не конкурируя с глюкозой и галактозой.

Глюкоза, галактоза и фруктоза, захваченные энтероцитом, выделяются в капилляры портальной системы.

Переваривание и абсорбция белков осуществляются в процессе полостного пищеварения, которое начинается в желудке под действием пепсина, действующего на уровне пептидных связей между ароматическими аминокислотами. Объём желудочного пищеварения незначителен, выделяя максимум 15% потребляемых аминокислот. Этим объясняется тот факт, что лица с ахлоргидрией или резекцией желудка не страдают мальдигестией белков.

Кишечное пищеварение белков происходит под влиянием панкреатических протеаз в несколько, четко разграниченных этапов:

1) экзокринная секреция поджелудочной железы;

2) полостное переваривание белков, в результате которого образуется 30% аминокислот и 70% олигопептидов, состоящих из 2-6 аминокислот;

3) мембранное пищеварение полученных в результате полостного пищеварения дипептидов, трипептидов и олигопептидов на уровне щеточной каймы.

Абсорбция аминокислот в энтероцит происходит через апикальную мембрану путём простой диффузии, облегченной диффузии и с участием «переносчиков», как правило, сопряженных с Na⁺. Транспортеров, связанных с Na⁺, пять и они специфичны для нейтральных, основных и кислых аминокислот.

Абсорбция ди- и трипептидов осуществляется специализированным транспортом путем совместного с Н⁺. Аминокислоты, ди- и трипептиды обеспечивают пластические потребности энтероцитов.

Ди- и трипептиды, захваченные энтероцитом, подвергаются гидролизу в цитозольном пространстве, где есть одна трипептидаза и две дипептидазы. Трипептидаза расщепляет трипептид на одну аминокислоту и один дипептид, а аминопептидаза гидролизует дипептиды, высвобождая две аминокислоты. Гидролиз ди- и трипептидов в энтероцитах завершает переваривание белков, превращая их в аминокислоты.

Часть пептидов не подвергается перевариванию пептидазами в цитозоле и поступает в портальный кровоток в неизмененном виде. Печень и скелетные мышцы гидролизуют их при помощи пептид-гидролаз, локализованных в клеточных мембранах. Поскольку внутриклеточные системы транспорта аминокислот отсутствуют, они сразу поступают в системный кровоток.

Аминокислоты, абсорбированные в энтероциты и полученные в результате гидролиза ди- и трипептиды внутри энтероцитов, могут:

а) выделяться из энтероцита, попадая в портальный кровоток через капилляры слизистой оболочки кишечника;

б) использоватьсяны в синтезе белков;

в) служить в качестве источника энергии для энтероцита.

Во время пищеварения потребности удовлетворяются абсорбированными аминокислотами. В периоды между пищеварением энтероцит захватывает из крови необходимые аминокислоты, имеющие специфические транспортеры, находящиеся на базальной мембране в комплексе с Na⁺.

Главным источником энергии для энтероцитов служит глутамин, поглощаемый ими в больших количествах. Глутамин является основной аминокислотой, используемой в качестве источника энергии всеми тканями, способными быстро пролиферировать, такими как энтероциты и лимфоциты. В межпищеварительный период глутамин захватывается базолатеральной мембраной транс портером N, в комплексе с Na⁺.

Переваривание липидов имеет определенные особенности. Расщепление гидрофобных молекул жиров нуждается в физико-химических трансформациях перед ферментной атакой: эмульгирование (превращение липидов в очень мелкие капли с большой общей площадью) ускоряет расщепление и мицеллизацию (образование агрегатов с амфипатическими веществами - желчными кислотами с гидрофильной поверхностью, которые легко смешиваются с водой).

В полости рта липиды находятся в маслянистом состоянии, в форме больших неэмульгированных капель. В процессе жевания и смешивания со слюной происходит частичное эмульгирование жировых капель. Эмульгированная капля жира на поверхности, сообщающейся с водной, средой имеет один слой лецитина и холестерина с триглицеридами внутри пузырька.

Триглицериды подвергаются воздействию язычной липазы слюны, секретируемой серозными железами. Язычная липаза, в отличие от панкреатической, активна и в кислой среде, продолжая свое липолитическое действие и после того, как пищевой комок попадает в желудок. Язычная липаза гидролизует триглицериды со средней цепью, трансформируя их в диглицериды и жирные кислоты, которые входят в состав эмульгированных капель. У новорожденных, на первом году жизни, панкреатическая липаза практически неактивна, язычная липаза расщепляет 40-50% потребляемых жиров. Функциональное значение этой липазы у взрослых минимально, она может даже отсутствовать, не приводя к последующим нарушениям пищеварения.

В желудке триглицериды расщепляются под действием желудочной липазы, секретируемой главными фундальными клетками. В результате триглицериды подвергаются гидролизу с высвобождением из каждой молекулы триглицерида одной молекулы неионизированной жирной кислоты и одной молекулы диглицерида, которые включаются в структуру жировой капли. Функциональное значение пищеварения липидов в желудке у взрослых не выражено, в то время как у новорожденных очень велико.

В двенадцатиперстной кишке переваривание липидов осуществляется липолитическими ферментами поджелудочной железы при участии желчных кислот.

Абсорбция липидов через слизистую кишечника происходит в три этапа: захват продуктов переваривания липидов из просвета апикальной мембраной энтероцитов и проникновение их внутрь энтероцита; ресинтез триглицеридов, образование липопротеинов и их выделение в лимфоток. Комплексные мицеллы, образованные из желчных кислот, лецитина, холестерина, жирных кислот, лизолецитина и моноглицеридов, пенетрируют апикальную мембрану энтероцита, а свободные жирные кислоты захватываются апикальной мембраной энтероцита. Жирные кислоты с длинной цепью захватываются непосредственно с помощью рецепторов – мембранных протеинов микроворсинок.

Мальдигестия дисахаридов.

Мальдигестия лактазы является наиболее частой патологией. Она может быть как врожденной, так и приобретенной.

Врожденное нарушение синтеза лактазы проявляется развитием поносов сразу после рождения, уже через несколько часов после приема молока. Постоянная диареея приводит к дегидратации, водно-электролитным нарушениям, потере в весе. При другой форме, передающейся аутосомно-доминантно, активность лактазы уменьшается, начиная с 5 лет у представителей темных рас, а у европейцев – в подростковом возрасте и у взрослых.

Все патологические процессы в слизистой кишечника, сопровождающиеся повреждением энтероцитов или уменьшением всасывающей поверхности, приводит к мальдигестии дисахаридов. Острые инфекционные гастроэнтериты проявляются мальабсорбцией дисахаридов и диарреей, которая начинается через 1-2 часа после употребления продуктов, богатых лактозой.

Мальдигестия крахмала отмечается преимущественно при употреблении крахмала со сниженной перевариваемостью. Из потребленного крахмала примерно 2-20% не расщепляется даже в условиях нормальной секреции амилазы слюны и поджелудочной железы. Мало подвергается перевариванию крахмал сухой фасоли (21%), картофеля (8,5%), белого хлеба (7,3%), кукурузы (6,6%), в то время как крахмал из риса расщепляется и реабсорбируется почти полностью (99%).

Изолированная недостаточность панкреатической амилазы является врожденной. Ее необходимо отличать от запаздывания синтеза панкреатичесой амилазы на первом году жизни.

Диагностическим критерием дефицита амилазы поджелудочной железы у взрослых является сниженная концентрация амилазы в дуоденальном соке.

Мальдигестия дисахаридов имеет прямым следствием накопление и повышение их концентрации в содержимом кишечника с последующей экстравазацией внутрисосудистой жидкости в просвет кишечника, где, таким образом, возрастает содержание непереваренных дисахаридов, воды и электролитов. Концентрация Na ⁺ при этом составляет 100 мЭкв/л, а Cl ^– достигает 80 мЭкв/л. Значительное количество жидкости проходит через илеоцекальную заслонку и попадает в толстый кишечник. Всасывательная способность толстого кишечника ограничена, что служит непосредственной причиной развития поносов.

Врожденная мальдигестия протеинов возникает в результате недостатка протеолитических ферментов поджелудочной железы. Изолированное отсутствие протеолитических ферментов нарушает полостное пищеварение белков, что проявляется отставанием физического развития, гипопротеинемией, отеками и анемией.

Приобретенная мальдигестия белков при дефиците протеолитических ферментов поджелудочной железы наблюдается при хроническом панкреатите. Она проявляется с момента, когда выделение ферментов снижается до 10-15% от нормальной. Недостаток протеаз поджелудочной железы может развиться и при отсутствии гормональных стимулов, например при недостатке секретина и панкреозимина, возникающем при поражении тонкого кишечника, воспалительных процессах и глютеновой энтеропатии. Причинами нарушения переваривания белков могут быть также инактивация протеолитических ферментов в просвете кишечника кислым желудочным содержимым (синдром Zollinger-Ellison), энтериты с дефицитом протеаз «щеточной каймы», синдром «короткой петли», дефицит цитоплазматических пептидаз энтероцитов.

Мальдигестия липидов может быть обусловлена следующими факторами:

- недостаточностю секреции и циркуляции желчных кислот (нарушение кишечно- печеночного цикла);

- избыточными потерями из кишечника желчных кислот, которые превышают синтетическую способность гепатоцитов, а также физической и химической инактивацией желчных кислот (например, в кислой среде), трансформацией их в неабсорбируемые производные и избыточной их потерей ускоренным кишечным транзитом;

- экзокринной недостаточностью поджелудочной железы с дефицитом липолитических

ферментов (отсутствие панкреозимина и секретина);

- недостаточностью энтерокиназы и невозможностью активации липолитических

проферментов;

- наличием камней в поджелудочной железе, опухоль канала Wirsung или головки поджелудочной железы и блок выделения панкреатического сока в двенадцатиперстную кишку.

Кишечная мальабсорбция (синдром мальабсорбции, СМ) представляет собой совокупность нарушений полостного и пристеночного пищеварения, захвата и транспорта энтероцитами и доставки в кровь или лимфоток одного или нескольких продуктов, полученных при кишечном пищеварении питательных веществ, минералов и витаминов. Она может быть:

а) первичная (врожденная) – проявляется в детстве;

б) вторичная (приобретенная) – следствие поражений кишечника, поджелудочной железы, печени и других органов. Заметим, что мальабсорбция может быть как «чистая», так и вследствие мальдигестии, без нарушений собственно всасывания.

Изолированное нарушение абсорбции наблюдается при ишемической энтеропатии, инфаркте кишечника, остром и хроническом энтерите, атрофии слизистой кишечника и уменьшении абсорбирующей поверхности, болезни Крона одновременно с поражением двенадцатиперстной кишки, при резекции кишечника (синдром короткой петли), моторных нарушениях кишечника, уменьшающих время контакта пищевого химуса с абсорбирующей слизистой, обструкции кишечных лимфатических путей.