Головная боль, сотрясение мозга, энцефалопатия
Поиск по сайту

Функция, состав и свойства желудочного сока — как образуется. Соляная кислота в желудке: функции и значение Как вырабатывается желудочный сок у человека

Желудок представляет собой сложный орган мешкообразной формы. Основная функция заключается в переваривании продуктов питания. Его деятельность происходит за счет развитой мышечной ткани и пищеварительного сока, который вырабатывается железами слизистой оболочки.

В статье разберем, из чего состоит желудочный сок человека, его свойства и состав.

Основные составляющие желудочного сока

В состав желудочного сока человека входят многочисленные компоненты: ферменты, соляная кислота, слизь, вещества белковой структуры. Каждая составляющая имеет свое предназначение. Слаженная работа компонентов сока обеспечивает переработку сложных соединений, которыми представлена пища, в простые.

Весомая роль в процессе пищеварения отводится 5 основным веществам:

  1. Соляная кислота – важная составляющая пищеварительного сока. Она отвечает за поддержание нормальной кислотности внутри желудка, способствует превращению пепсиногена в пепсин. HCl обеспечивает надежную защиту от вирусов и бактерий. Большинство патогенных микроорганизмов не выдерживают кислой среды и погибают.
  2. Бикарбонаты участвуют в реакции нейтрализации HCl. Агрессивная соляная кислота способна оказывать повреждающее действие на поверхность слизистой желудка и 12–перстной кишки. Бикарбонаты защищают слизистую.
  3. Пепсиноген является предшественником пепсина. Под действием последнего расщепляются белки. Вырабатывается главными клетками слизистой.
  4. Слизь обеспечивает надежную защиту внутренней оболочке желудка от агрессивных компонентов сока (пепсина и соляной кислоты). Она находится в двух состояниях: в составе желудочного сока и образует толстый слой геля на стенках желудка с концентрацией бикарбонатов. Они нейтрализуют НСl. Таким образом, внутренняя поверхность желудка имеет механическую (непроницаема для пепсина) и химическую защиту (нейтрализация кислоты). Муцин постоянно расходуется и непрерывно образуется благодаря активной работе добавочных клеток и желез.
  5. Внутренний фактор Касла – фермент, специализирующийся на активации витамина B₁₂. Секрет образуется и сосредоточен в обкладочных клетках фундальных желез.

Нарушение секреции любого компонента пищеварительного сока может закончиться развитием хронических заболеваний ЖКТ, но в первую очередь пострадает сам желудок.

Роль желудочного сока в пищеварении

В процессе пищеварения главной инстанцией после ротовой полости для пищи становится желудок. Мышечный орган вместе с ферментами выполняет важные функции.

Роль желудочного сока в пищеварении кратко и понятно опишем по пунктам:

  1. За счет пепсинов происходит разрыв крупных белковых молекул и образование цепочек полипептидов, состоящих из белковых соединений. Это начальный этап в переваривании белков. На этом этапе всасывания не происходит, но белковые молекулы разбухают, теряют прочность, что в дальнейшем позволит им окончательно превратиться в аминокислоты под действием желез тонкой кишки, поджелудочной железы.
  2. Желудочный сок характеризуется незначительным липолитическим эффектом. Это значит, что под его действием расщепляются эмульгированные жиры материнского молока у новорожденных. Для взрослого человека эта функция не имеет большого значения.
  3. Пищеварительный сок обладает противомикробными свойствами. Он предупреждает дальнейшее «путешествие» бактерий, попавших с пищей в желудок, по пищеварительному тракту.

Где вырабатывается желудочный сок

Науке давно известно, как и что вырабатывает желудочный сок. Он образуется вследствие деятельности всего пула секреторных клеток слизистой оболочки органа. У взрослого человека за 1 день продуцируется около 2 литров жидкости. Существует несколько типов клеток, синтезирующих желудочный сок. Они отличаются по локализации:

  1. Кислотопродуцирующие клетки расположены по телу и дну желудка. Они занимают около 80% площади полого органа. Скопления клеточных элементов образуют углубления на поверхности слизистой оболочки. Они называются желудочными ямками, которые образованы главными, париетальными и мукоидными клетками. Первые секретируют пепсиноген. Париетальные клетки занимаются выработкой HCl. Добавочные или мукоидные отвечают за синтез бикарбонатов, слизи.
  2. Небольшая часть клеточных элементов припадает на антральный отдел желудка. Они специализируются на выработке слизи для защиты внутренней оболочки от агрессивных факторов.

Каждая клеточка желудка выполняет определенную роль. Нарушение ее анатомии и физиологии заканчивается заболеваниями ЖКТ.

Физико-химические свойства желудочного сока

Несколько фактов о желудочном соке:

  1. В норме отмечается кисловатый запах желудочного содержимого. Он может меняться в зависимости от количества HCl. При низком уровне соляной кислоты, присутствии продуктов брожения запах напоминает испарения органических кислот. Например, молочной или уксусной. Если от желудочного содержимого исходит запах гнили, значит – человек страдает онкологией.
  2. Пищеварительный сок желудка практически бесцветен. Желтоватый оттенок появляется при наличии низкой кислотности, ахилии. Зеленый цвет говорит о высоком уровне соляной кислоты, . Красное и коричневое окрашивание означает присутствие крови.
  3. Умеренное количество слизи – норма. Ее объем изменяется при гастритах с низкой кислотностью (гипертрофическом, атрофическом).
  4. Объем желудка натощак колеблется от 0 до 50 мл.

Перечисленные характеристики играют важную роль в диагностике патологии органов ЖКТ. По изменению физико-химического состава желудочного содержимого можно судить о патологии пищеварительной системы.

Химический состав желудочного сока

Любознательному пациенту или ученику 8 класса интересно знать, какие химические вещества входят в состав желудочного сока. Ведь они запускают основные механизмы пищеварения.

Жидкость состоит из двух главных компонентов: водного и сухого. Сухой остаток представлен органическими и неорганическими соединениями.

К неорганическим компонентам относятся:

  1. вода;
  2. хлориды;
  3. сульфаты;
  4. фосфаты;
  5. гидрокарбонаты;
  6. аммиак.

Без перечисленных компонентов желудочного сока невозможно пищеварение.

Таблица 1. Неорганический состав желудочного сока и роль компонентов в процессе пищеварения

Вещество Концентрация Его функция
НСl Ее концентрация составляет 160 ммоль/л Химическое вещество уничтожает патогенные микроорганизмы.

HCl создает кислые условия, необходимые для работы ферментов

Фосфаты 10-60 мг/л Участвуют в химической обработке пищи
Сульфаты 10 мг/л Проявляют аналогичное действие
Хлориды 5–6 г/л Регуляция pH
Гидрокарбонаты 0-1,2 г/л Принимает участие в химических реакциях для переваривания пищевых продуктов, защите слизистой
Аммиак 10 мг/л Продукт биохимических процессов клеток желудка

Каков биохимический состав желудочного сока и его действие

Состав и значение желудочного сока зависит от секреции, активности биохимических веществ. Важная роль отводится пепсинам. Они необходимы для расщепления сложных белковых структур на простые.

Каждый белок имеет универсальный набор аминокислот (АК). Соединение сотен и тысяч АК приводит к образованию огромной белковой молекулы. Чтобы клетки могли переваривать громоздкий комплекс, необходимо его расщепить. Такую задачу под силу выполнить специальным ферментам, которые активны при температуре 37–38 C°.

Различают три вида пепсинов:

  1. Пепсин A;
  2. Пепсин B;
  3. Пепсин C.

Их слаженная работа способствует образованию несложных веществ, которые легко перевариваются отделами желудочно–кишечного тракта.

В состав желудочного сока входят другие ферменты – гастриксин и желудочная липаза. За счет попадания пищевого комка, среда в желудке ощелачивается. Важная особенность гастриксина – переваривание белков в менее кислой среде, тогда как пепсин становится менее активным.

Таблица 2. Биохимический состав желудочного сока

Какие ферменты входят в состав желудочного сока

В состав желудочного сока входят ферменты протеолитической и непротеолитической природы. Первая группа веществ специализируется на гидролизе белков. Они разрушают связи между белковыми структурами с образованием простых пептидов. Под действием непротеолитических ферментов расщепляются жиры.

Протеолитическими свойствами обладает целый ряд веществ: реннин, пепсин, гастриксин, АТФ, молочная кислота, слизь, гастромукопротеин. Первые три фермента характеризуются сходной первичной структурой. Они происходят из пепсиногена.

К непротеолитическим компонентам относится липаза. Необходима для расщепления эмульгированных жиров молока. Особенное значение имеет для грудных детей.

Таблица 3. Ферменты, входящие в состав желудочного сока

Энзим Какие клетки вырабатывают Роль
Пепсиноген

Фермент синтезируется фундальными клетками желудка

Является предшественником пепсина.

С помощью HCl из пепсиногена образуется пепсин

Пепсин

Образуется из

пепсиногена

Разрывают пептидные связи белка.

Способствуют образованию простых пептидов

Гастриксин
Химозин

Основная функция – створаживает молоко.

Присутствует у детей в грудном возрасте.

Взаимодействует с важным компонентом молока под названием казеин.

В процессе реакции формируется нерастворимый сгусток, который быстро выводится с желудка.

У взрослого человека молоко створаживается с помощью пепсина

Фактор

Источник – париетальные клетки

Трансформирует витамин B₁₂ в активную форму, которая может всасываться в ЖКТ

Липаза

Вещество секретируется главными клетками

Необходима для расщепления эмульгированных жиров

Лизоцим

Белок образуется в результате активной деятельности фундальных клеток

Оказывает противомикробное действие

Соляная кислота входит в состав желудочного сока. Она образуется париетальными клетками органа.

Согласно анатомии слизистая желудка делится на две области. Одна отвечает за выработку HCl, другая – за синтез бикарбонатов. Последние необходимы для нейтрализации соляной кислоты. Они предупреждают ее негативное влияние на чувствительную слизистую желудка.

Интересно знать! У мужского пола процент париетальных клеток больше, чем у женщин. А продукция соляной кислоты выше.

В процентном соотношении HCl преобладает над другими кислотами в несколько раз. Высокий уровень молочной кислоты может говорить о недостаточном образовании соляной.

Концентрация, входящей в состав желудочного сока, HCl равняется 160 ммоль/л. Высококонцентрированный раствор мог бы полностью выжечь слизистую органа. Защитные вещества не допускают возникновения необратимой ситуации.

НСl вырабатывается в три этапа:

  1. Запах и вкус пищи вызывает передачу нервного импульса на клетки желудка.
  2. Когда пища растягивает стенки желудка, выделяется гормон гастрин. Под его влиянием происходит выделение HCl париетальными клетками.
  3. Когда переваренная пища поступает в 12–перстную кишку, вырабатывается гормон соматостатин. Он блокирует выход соляной кислоты из клеток.

Какова роль соляной кислоты в желудочном соке

Кислота, входящая в состав желудочного сока, обладает следующими функциями:

  1. Она способствует распаду белковых молекул и набуханию.
  2. Кислота активирует пепсиноген, превращая в пепсин.
  3. Созданная кислая среда способствует уничтожению патогенных микроорганизмов и лучшему расщеплению белков.
  4. Под действие HCl происходит регуляция деятельности ЖКТ. От уровня pH зависит усиление или торможение нервных и гуморальных влияний на работу ЖКТ.

Нормальный уровень основного компонента желудочного сока обеспечивает правильное функционирование пищеварительной системы.

Какой компонент желудочного сока обладает бактерицидным действием

Состав желудочного сока здорового взрослого человека уникален, ведь он обеспечивает не только переваривание пищи, но и защищает от болезнетворных микроорганизмов.

Бактерицидным действием обладает 2 вещества желудочного сока:

  • соляная кислота;
  • лизоцим.

Лизоцим – белок с бактерицидными свойствами. Он находится в слюне, слезах, желудочном соке всех известных позвоночных организмов. Белок действует на микробную клетку извне.

Механизм разрушения патогенных бактерий заключается в нарушении целостности пептидогликанового слоя внешней стенки микроорганизма. Без наружной оболочки чужеродный агент погибает.

Лизоцим широко применяют в медицине при бактериальных и вирусных заболеваниях. Природный компонент желудочного сока убивает вредные микроорганизмы. Выздоровление наступает быстрее.

У взрослого человека в течение суток образуется и выделяется около 2 -2,5 л желудочного сока. Желудочный сок имеет кислую реакцию (pH 1,5-1,8). В его состав входят вода - 99% и сухой остаток - 1%. Сухой остаток представлен органическими и неорганическими веществами.

Главный неорганический компонент желудочного сока -соляная кислота, которая находится в свободном и связанном с протеинами состоянии. Соляная кислота выполняет ряд функций: 1) способствует денатурации и набуханию белков в желудке, что облегчает их последующее расщепление пепсинами; 2) активирует пепсиногены и превращает их в пепсины; 3) создает кислую среду, необходимую для действия ферментов желудочного сока; 4) обеспечивает антибактериальное действие желудочного сока;

5) способствует нормальной эвакуации пищи из желудка: открытию пилорического сфинктера со стороны желудка и закрытию со стороны 12-перстной кишки; 6)возбуждает панкреатическую секрецию.

Кроме того, в желудочном соке содержатся следующие неорганические вещества: хлориды, бикарбонаты, сульфаты, фосфаты, натрий, калий, кальций, магний и др.

В состав органических веществ входят протеолитические ферменты, главную роль среди которых играют пепсины. Пепсины выделяются в неактивной форме в виде пепсиногенов. Под влиянием соляной кислоты они активируются. Оптимум протеазной активности находится при pH 1,5 - 2,0. Они расщепляют белки до альбумоз и пептонов. Гастриксин гидролизует белки при pH 3,2 - 3,5. Реннин (химозин) вызывает створаживание молока в присутствии ионов кальция, так как переводит растворимый белок казеиноген в нерастворимую форму - казеин.

В желудочном соке имеются также и непротеолитические ферменты. Желудочная липаза мало активна и расщепляет только эмульгированные жиры. В желудке продолжается гидролиз углеводов под влиянием ферментов слюны. Это становится возможным потому, что пищевой комок, попавший в желудок, пропитывается кислым желудочным соком постепенно. И в это время во внутренних слоях пищевого комка в щелочной среде продолжается действие ферментов слюны.

В состав органических веществ входит лизоцим, обеспечивающий бактерицидные свойства желудочного сока. Желудочная слизь, содержащая муцин, защищает слизистую оболочку желудка от механических и химических раздражений и от самопереваривания. В желудке вырабатывается гастромукопротеид, или внутренний фактор Касла. Только при наличии внутреннего фактора возможно образование комплекса с витамином В12, участвующего в эритропоэзе. В желудочном соке содержатся также аминокислоты, мочевина, мочевая кислота.

Регуляция желудочной секреции

Железы желудка вне процесса пищеварения выделяют только слизь и пилорический сок. Отделение желудочного сока начинается при виде, запахе пищи, поступлении ее в ротовую полость. Процесс желудочного сокоотделения можно разделить на несколько фаз: сложно-рефлекторную (мозговую), желудочную и кишечную.

Сложно-рефлекторная (мозговая) фаза включает условно-рефлекторный и безусловно-рефлекторный механизмы. Условно-рефлекторное отделение желудочного сока происходит при раздражении обонятельных, зрительных, слуховых рецепторов (запах, вид пищи, звуковые раздражители, связанные с приготовлением пищи, разговорами о пище). В результате синтеза афферентных зрительных, слуховых и обонятельных раздражений в таламусе, гипоталамусе, лимбической системе и коре больших полушарий головного мозга повышается возбудимость нейронов пищеварительного бульварного центра и создаются условия для запуска секреторной активности желудочных желез. Сок, выделяющийся при этом, И.П. Павлов назвал запальным, или аппетитным. Безусловно-рефлекторное желудочное сокоотделение начинается с момента попадания пищи в ротовую полость и связано с возбуждением рецепторов ротовой полости, глотки, пищевода. Импульсы по афферентным волокнам язычного (V пара черепно- мозговых нервов), языкоглоточного (IX пара) и верхнего гортанного (X пара) нервов поступают в центр желудочного сокоотделения в продолговатом мозге. От центра импульсы по эфферентным волокнам блуждающего нерва передаются к железам желудка, что приводит к усилению секреции. Сок, выделяющийся первую фазу желудочной секреции, обладает большой протеолитической активностью и имеет большое значение для пищеварения, так как благодаря ему желудок оказывается заранее подготовленным к приему пищи.

Торможение секреции желудочного сока происходит за счет раздражения эфферентных симпатических волокон, идущих из центров спинного мозга.

Желудочная фаза секреции наступает с момента попадания пищи в желудок. Эта фаза реализуется за счет блуждающего нерва, внутриорганного отдела нервной системы и гуморальных факторов. Желудочная секреция в эту фазу обусловлена раздражением пищей рецепторов слизистой желудка, откуда импульсы передаются по афферентным волокнам блуждающего нерва в продолговатый мозг, а затем по эфферентным волокнам блуждающего нерва поступают к секреторным клеткам. Блуждающий нерв оказывает свое влияние на желудочную секрецию несколькими путями: прямой контакт с главными, обкладочными и добавочными клетками желудочных желез (возбуждение ацетилхолином М- холинорецепторов), через внутриорганную нервную систему и через гуморальное звено, так как волокна блуждающего нерва иннервируют G-клетки пилорической части желудка, которые продуцируют гастрин. Гастрин повышает активность главных, но в большей степени обкладочных клеток. В то же время продукция гастрина увеличивается под влиянием экстрактивных веществ мяса, овощей, продуктов переваривания белков, бомбезина. Снижение pH в антральном отделе желудка уменьшает высвобождение гастрина. Под влиянием блуждающего нерва повышается также секреция гистамина ЕС2-клетками желудка. Гистамин, взаимодействуя с Н2-гистаминовыми рецепторами обкладочных клеток, повышает секрецию желудочного сока высокой кислотности с низким содержанием пепсинов. К числу химических веществ, способных оказывать непосредственное влияние на секрецию желез слизистой оболочки желудка, относятся экстрактивные вещества мяса, овощей, спирты, продукты расщепления белков (альбумозы и пептоны).

Кишечная фаза секреции начинается при переходе химуса из желудка в кишечник. Химус воздействует на хемо-, осмо-, механорецепторы кишечника и рефлекторно изменяет интенсивность желудочной секреции. В зависимости от степени гидролиза пищевых веществ, в желудок поступают сигналы, повышающие желудочную секрецию или, наоборот, тормозящие. Стимуляция осуществляется за счет местных и центральных рефлексов и реализуется через блуждающий нерв, внутриорганную нервную систему и гуморальные факторы (выделение гастрина G-клетками двенадцатиперстной кишки). Эта фаза характеризуется длительным скрытым периодом, большой продолжительностью. Кислотность желудочного сока в этот период низкая. Торможение желудочной секреции происходит за счет выделения секретина, ХЦК- ПЗ, которые угнетают секрецию соляной кислоты, но усиливают секрецию пепсиногенов. Уменьшают продукцию соляной кислоты также глюкагон, ЖИП, ВИП, нейротензин, соматостатин, серотонин, бульбогастрон, продукты гидролиза жира.

Продолжительность секреторного процесса, количество, переваривающая способность желудочного сока, его кислотность находятся в строгой зависимости от характера пищи, что обеспечивается нервными и гуморальными влияниями. Доказательством наличия такой зависимости являются классические опыты, проведенные в лаборатории И.П. Павлова на собаках с изолированным малым желудочком. Животные получали хлеб в качестве углеводной пищи, нежирное мясо, содержащее в основном белки, и молоко, в состав которого входят белки, жиры и углеводы. Самое большое количество желудочного сока вырабатывалось при употреблении мяса, среднее - хлеба, малое - молока (за счет содержащихся жиров). Длительность секреции сока также была различной: на хлеб - в течение 10 ч, на мясо - 8 ч, на молоко - 6 ч (рис. 25). Переваривающая сила сока убывала в следующем порядке: мясо, хлеб, молоко; кислотность: мясо, молоко, хлеб.

Рис. 25. Отделение желудочного сока у собаки на мясо A), хлеб B),

молоко C) по И.П.Павлову

Установлено также, что желудочный сок с высокой кислотностью лучше расщепляет белки животного происхождения, а с низкой кислотностью - растительного. Эти данные используются при назначении диеты у больных с гипо- и гиперсекрецией желудочных желез. Так, пациентам с гиперсекрецией

Желудочный сок фундальной части состоит из (99-99,5%), плотных веществ (0,3-0,4%) и минеральных солей (хлориды, азотнокислые соли, фосфаты, сульфаты), соляной кислоты (0,4-0,5%); рН чистого желудочного сока человека колеблется от 1,0 до 2,5. Кислота активирует и способствует набуханию белков, что облегчает действие на них ферментов. У человека в сутки отделяется 1,5-2 дм 3 сока; у лошади - до 30 дм 3 . При кормлении количество желудочного сока увеличивается, а при кормлении углеводами уменьшается.

В составе сока имеются следующие ферменты:

1. Пепсин - протеолитический фермент, гидролизующий белки до альбумоз и пептонов, быстрее переваривающий белки мяса и значительно медленнее яичный белок. Пепсин образуется из пепсиногена при действии на пего соляной кислоты желудочного сока; содержится в желудочном соке человека и животных. Оптимум протеолитического действия пепсина при рН 1,5 - 2,0.

2. Гастриксин. Активнее пепсина, но яичный белок переваривает слабее. Протеолиз, производимый обоими ферментами, не меньше 95%, отношение между ними равно от 1:1,5 до 1:6 и зависит от кислотности желудочного сока. Содержится в желудочном соке человека. Максимальная активность при рН 3,2.

3. Пепсин В, или парапепсин. Образуется из пара пепсиногена.

4. Реннин, сычужный фермент, или химозин (находится в большом количестве в желудке сосунов, особенно телят), створаживает молоко, вызывает выпадение из него свернувшегося белка казеина в нерастворимой форме. Рыхлости сгустка способствует слюна. Действует в нейтральной, слабокислой и щелочной среде.

В желудочном соке имеются также непротеолитические ферменты: липаза-фермент, расщепляющий эмульгированные жиры, амилена, расщепляющая углеводы, лизоцим, осуществляющий бактерицидную функцию, т. е. разрушающий бактерии, и др. Их количество мало. У детей липаза активируется ферментом липокиназой.

Небольшое количество пепсиногена переходит в и затем в мочу.

Пилорический желудочный сок имеет щелочную реакцию (pH). Он содержит те же ферменты, но в меньшем количестве и действующие в щелочной среде. Переваривающая сила в 4 раза меньше переваривающей силы фундального сока. Пепсин пилорического сока переваривает соединительнотканные белки.

Пепсин содержится также в соке желез начального (бруннеровского) отдела кишечника. Переваривающая сила желудочного сока в этом отделе в 5 раз меньше фундального; содержащийся в нем пепсин действует в кислой среде и переваривает соединительнотканные белки.

Железы слизистой оболочки желудка отделяют, кроме сока, слизь, которая играет защитную роль, предохраняя слизистую оболочку желудка от механических и химических повреждений. Кроме того, комочки слизи накапливают на своей поверхности ферменты (адсорбируют), что способствует перевариванию пищи.

В нормальных физиологических условиях желудок, вероятно, не самопереваривается благодаря присутствию антиферментов. Следует считать, что ферменты не могут разложить белок живых клеток, а оказывают свое действие только на денатурированный белок. Водородные ионы соляной кислоты, двигающиеся к слизистой оболочке желудка, могут ее разрушить. Но их проникновению препятствует барьер высоких цилиндрических эпителиальных клеток слизистой, а также противоположно направленное движение ионов натрия из ее кровеносных сосудов.

У людей с 20 лет закономерно снижается количество желудочного сока и содержание в нем ферментов и соляной кислоты.

Влияние на состав желудочного сока различных пищевых раздражителей

У человека небольшое количество сока выделяется непрерывно, но ночью и утром секреция становится минимальной или прекращается. Существуют также индивидуальные суточные колебания секреции, зависящие от условий и характера питания й от возраста. У людей условнорефлекторные влияния на секрецию выражены больше, чем у животных. Наиболее сильные возбудители желудочной секреции: хлеб, мясной бульон и капустный отвар. У собак при отсутствии пищи и пищевых раздражителей желудочный сок не отделяется, а слизистая желудка покрыта щелочной слизью.

В лаборатории И. П. Павлова на собаках с маленьким желудочком установлено, что на каждый вид пищи не зависимо от съеденного количества имеется свой определенный ход отделения желудочного сока, то или иное валовое количество, переваривающая сила и кислотность.

У собак отделение сока на мясо начинается после начала еды через 8 мин, на хлеб – через 6 минут. Наибольшее количество сока отделяется на мясо, затем на хлеб и наименьшее на молоко.

Количество сока, отделяемого за весь пищеварительный период, прямо пропорционально количеству съеденной пищи.

Наибольшее количество плотных веществ содержится в соке на хлеб, наименьшее - в соке на молоко, сок на мясо занимает среднее место. Так как переваривающая сила сока тем больше, чем больше в нем плотных веществ, то наивысшей переваривающей силой из всех сортов пищи обладает желудочный сок, отделяемый при еде хлеба. Возбудитель выработки фермента при еде хлеба - крахмал.

Наибольшее количество сока наибольшей переваривающей силы отделяется при еде мяса и хлеба в 1-й час, а при еде молока - во 2-3-й час.

Наиболее продолжительно отделение сока на хлеб, затем на мясо и, наконец, на молоко.

При еде жира наблюдаются две противоположные фазы. В первой фазе в течение 2-4-х часов после приема жира происходит уменьшение или полная задержка желудочной секреции. Во второй фазе отделяется сок слабой переваривающей силы.

У лошадей наибольшее отделение сока при еде капусты, меньшее при еде сена и очень мало при еде отрубей. У свиней наибольшее количество сока отделяется на силосованные корма.

Иннервация желудочных желез

Вид пищи, ее запах и , связанные с ее приближением, вызывают рефлекторное отделение сока желудочных желез.

Отделение желудочного сока в опытах с мнимым кормлением на эзофаготомированных собаках, у которых пища не попадает в желудок, происходит при поддразнивании их пищей и при акте еды. Желудочный сок отделяется во время еды и у собак с изолированным желудком. Отделение желудочного сока наблюдается также у людей с фистулой желудка, сделанной вследствие непроходимости пищевода, при показывании им пищи и во время акта еды. Так как в последнем случае желудочный сок отделяется при раздражении пищей рецепторов ротовой полости и глотки и пища не попадает в желудок, то это отделение является рефлекторным.

Этот рефлекс сохраняется у собак после удаления коры больших полушарий, следовательно, он является безусловным, врожденным рефлексом (Г. П. Зеленый, 1911, 1912).

Эфферентные импульсы направляются к железам желудка по блуждающим нервам (И. П. Павлов и Шумова-Симановская. 1890).

После перерезки обоих блуждающих нервов на шее мнимое кормление и поддразнивание пищей на расстоянии не вызывают деления желудочного сока. Кроме волокон, возбуждающих секрецию желудочного сока, в составе блуждающих нервов есть также волокна, тормозящие секрецию.

Волокна, тормозящие секрецию, находятся и в симпатическом, чревном нерве, в котором при некоторых условиях можно обнаружить и волокна, вызывающие секрецию.

Эмоции, возбуждающие блуждающие нервы, усиливают секрецию желудочного сока, а возбуждающие симпатические нервы - тормозят ее. Нервы желудка изменяют количество и состав сока. Блуждающие нервы усиливают отделение слизи, выделяемой непрерывно. Симпатические нервы увеличивают образование и выделение ферментов. Малая кривизна желудка более снабжена волокнами блуждающих нервов, чем большая кривизна, последняя, наоборот, обильнее снабжена волокнами симпатических нервов.

Угнетающее действие жира осуществляется главным образом рефлекторно, так как оно значительно уменьшается после перерезки блуждающих нервов.

Механическое раздражение пищей слизистой оболочки фундальной части желудка вызывает отделение желудочного сока (С. И. Чечулин, 1934). Это рефлекторное сокоотделение, так как после перерезки блуждающих нервов оно прекращается. Однако при полном исключении положительных условных рефлексов многочасовое механическое раздражение желудка резиновым баллоном или пищей только в редких случаях и у немногих собак вызывает секрецию фундальных желез (М. М. Павлов, 1958).

Механическое и химическое раздражение рецепторов слизистой оболочки желудка вызывает также отделение слизи, которое происходит рефлекторно при участии сплетений нервных клеток, заложенных в стенках желудка, но существуют и истинные рефлексы на слизистые железы с участием центральной нервной системы. Отделение слизи вызывается раздражением периферических концов блуждающих нервов и при мнимом кормлении песком. Таким образом, слизистые железы снабжены своим иннервационным аппаратом.

У взрослого человека в течение суток образуется и выделяется около 2-2,5л желудочного сока. Желудочный сок имеет кислую реакцию (рН 1,5-1,8). В его состав входят вода -- 99% и сухой остаток -- 1%. Сухой остаток представлен органическими и неорганическими веществами. Главный неорганический компонент желудочного сока -- соляная кислота, которая находится в свободном и связанном с протеинами состоянии. Соляная кислота выполняет ряд функций:

  • 1) способствует денатурации и набуханию белков в желудке, что облегчает их последующее расщепление пепсинами;
  • 2) активирует пепсиногены и превращает их в пепсины;
  • 3) создает кислую среду, необходимую для действия ферментов желудочного сока;
  • 4) обеспечивает антибактериальное действие желудочного сока;
  • 5) способствует нормальной эвакуации пищи из желудка;
  • 6) возбуждает панкреатическую секрецию.

Кроме того, в желудочном соке содержатся следующие неорганические вещества: хлориды, бикарбонаты, сульфаты, фосфаты, натрий, калий, кальций, магний и др.В состав органических веществ входят протеолитические ферменты, главную роль среди которых играют пепсины. Пепсины выделяются в неактивной форме в виде пепсиногенов. Под влиянием соляной кислоты они активируются. Оптимум протеазной активности находится при рН 1,5-2,0. Они расщепляют белки до альбумоз и пептонов. Гастриксин гидролизует белки при рН 3,2-3,5. Реннин (химозин) вызывает створаживание молока в присутствии ионов кальция, так как переводит растворимый белок казеиноген в нерастворимую форму -- казеин.

В желудочном соке имеются также и непротеолитические ферменты. Желудочная липаза мало активна и расщепляет только эмульгированные жиры. В желудке продолжается гидролиз углеводов под влиянием ферментов слюны. Это становится возможным потому, что пищевой комок, попавший в желудок, пропитывается кислым желудочным соком постепенно, и в это время во внутренних слоях пищевого комка в щелочной среде продолжается действие ферментов слюны. В состав органических веществ входит лизоцим, обеспечивающий бактерицидные свойства желудочного сока. Желудочная слизь, содержащая муцин, защищает слизистую оболочку желудка от механических и химических раздражении и от самопереваривания. В желудке вырабатывается гастромукопротеид, или внутренний фактор Касла. Только при наличии внутреннего фактора возможно образование комплекса с витамином В12, участвующего в эритропоэзе. В желудочном соке содержатся также аминокислоты, мочевина, мочевая кислота. Железы желудка вне процесса пищеварения выделяют только слизь и пилорический сок. Отделение желудочного сока начинается при виде, запахе пищи, поступлении ее в ротовую полость. Продолжительность секреторного процесса, количество, переваривающая способность желудочного сока, его кислотность находятся в строгой зависимости от характера пищи, что обеспечивается нервными и гуморальными влияниями. Доказательством наличия такой зависимости являются классические опыты, проведенные в лаборатории И.П. Павлова на собаках с изолированным малым желудочком. Животные получали хлеб в качестве углеводной пищи, нежирное мясо, содержащее в основном белки, и молоко, в состав которого входят белки, жиры и углеводы. Самое большое количество желудочного сока вырабатывалось при употреблении мяса, среднее -- хлеба, малое -- молока (за счет содержащихся жиров). Длительность секреции сока также была различной: на хлеб -- в течение 10 ч, на мясо -- 8ч, на молоко -- 6 ч. Переваривающая сила сока убывала в следующем порядке: мясо, хлеб, молоко; кислотность - мясо, молоко, хлеб. Установлено также, что желудочный сок с высокой кислотностью лучше расщепляет белки животного происхождения, а с низкой кислотностью -- растительного.

Желудочный сок – это многокомпонентный по составу пищеварительный секрет, который вырабатывается различными клетками слизистой оболочки желудка.

В состав желудочного сока входят следующие химически активные вещества: соляная кислота, пепсин и пепсиноген, бикарбонаты, внутренний фактор Кастла, слизь и другие химические вещества (сульфаты и фосфаты, хлориды, вода и гидрокарбонаты), микроэлементы (натрий и калий, магний и кальций).

Соляная кислота вырабатывается париетальными (пристеночными) клетками фундальных (главных) желез желудка. Соляная кислота выполняет ряд основных функций желудочного пищеварения: активирует превращение пепсиногена в пепсин, поддерживает определенный уровень кислотности, необходимый для осуществления ферментативных процессов расщепления пищевых веществ, подготавливает белки пищи к гидролизу – способствует их набуханию и вызывают денатурацию, является препятствием для внедрения различных микробов. В желудочном соке соляная кислота имеет строго постоянную концентрацию – 0.3-0.5% (160 ммоль на литр) и может содержаться как в свободном состоянии, так и в связанном с белками. Снижение или повышение кислотности желудочного сока нарушает процесс пищеварения и может привести к развитию различных заболеваний и появлению неприятных симптомов.

Исследование кислотности желудочного сока осуществляет путем внутрижелудочной рН-метрии.

Химический состав желудочного сока человека

Расщепление белков пищи происходит в основном под воздействием фермента пепсина. На каждый класс белков воздействует определенная изометрическая форма пепсина. Из пепсиногена при определенной кислотности образуется пепсин. Фермент продуцируется главными клетками главных (фундальных) желез. Другими протеазами, которые входят в состав желудочного сока и расщепляют белки пищи, являются желатиназа и химозин. Пепсин и химозин вызывают створаживание молока.

Бикарбонаты синтезируется поверхностными мукоидными (добавочными) клетками и служат для защиты поверхности слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки от агрессивного воздействия соляной кислоты. Концентрация бикарбонатов НСО3- в желудочном соке составляет 45 ммоль на литр.

Фактор Кастла (внутренний фактор) вырабатывается париетальными клетками фундальных желез и вызывает превращение неактивной формы витамина В12 в активную форму, которая может усваиваться в желудочно-кишечном тракте.

Слизь продуцируется добавочными поверхностными клетками и является важнейшим фактором защиты поверхности слизистой оболочки от агрессивного воздействия пепсина и соляной кислоты. Слизь образует на поверхности слизистой оболочки слой в 0.6 мм, который концентрирует бикарбонаты, нейтрализующие соляную кислоту.

Вода содержится в желудочном соке в количестве 995 г/л.

Физиология желудочного пищеварительного сока

За сутки в желудке человека вырабатывается около 2 литров желудочного сока. В промежутке между приемами пищи идет базальная секреция, которая включает выработку желудочного сока у мужчин в объеме 80-100 мл в час, соляной кислоты 2.5-5 ммоль в час, пепсина 20-35 мг в час. У женщин базальная секреция снижена на 25-30%. Желудочный сок бесцветный и не имеет запаха. В случае заброса кишечного (дуоденального) содержимого в желудок он окрашивается желчью в желтоватый или зеленоватый цвет. Коричневый оттенок желудочный сок приобретает вследствие кровотечения из язв или эрозий, а неприятный гнилостный запах – при длительной атонии кишечника и застое кишечного содержимого. Большое количество слизи в кишечнике говорит о воспалительном процессе в слизистой оболочке.