21.5: Шлунок
- Page ID
- 68358
До кінця розділу ви зможете:
- Позначте на діаграмі чотири основні області шлунка, його викривлення та сфінктер
- Визначте чотири основні типи секретуючих клітин в шлункових залозах та їх важливі продукти
- Поясніть, чому шлунок не перетравлює себе
- Опишіть механічне і хімічне перетравлення їжі, що надходить в шлунок
Хоча в роті відбувається мінімальна кількість перетравлення вуглеводів, хімічне травлення дійсно відбувається в шлунку. Розширення аліментарного каналу, який лежить відразу нижче стравоходу, шлунок пов'язує стравохід з першою частиною тонкої кишки (дванадцятипалої кишки) і відносно фіксується на місці у його стравохідного і дванадцятипалої кишки кінців. Однак між ними це може бути високоактивна структура, стискаючись і постійно змінюючи положення та розмір. Ці скорочення надають механічну допомогу травленню. Порожній шлунок становить лише розмір вашого кулака, але може розтягнутися, щоб утримувати цілих 4 літри їжі та рідини, або більше 75 разів більше порожнього обсягу, а потім повернутися до розміру спокою, коли порожній. Хоча ви можете подумати, що розмір шлунка людини пов'язаний з тим, скільки їжі, яку споживає людина, маса тіла не корелює з розміром шлунка. Швидше, коли ви їсте більшу кількість їжі - наприклад, на святковій вечері - ви розтягуєте шлунок більше, ніж коли їсте менше.
Популярна культура, як правило, називає шлунок місцем, де відбувається все травлення. Звичайно, як ви вже почали дізнаватися, це неправда, основна частина травлення відбувається в тонкому кишечнику. Важлива функція шлунка - служити камерою тимчасового утримання. Ви можете приймати їжу набагато швидше, ніж вона може бути перетравлена і всмоктується тонким кишечником. Таким чином, шлунок утримує їжу і розбирає лише невеликі кількості в тонкий кишечник за один раз. Їжа не переробляється в тому порядку, в якому їх їдять; скоріше, їх змішують разом з травними соками в шлунку, поки вони не перетворяться в хімус, який виділяється в тонкий кишечник.
Як ви побачите в наступних розділах, шлунок відіграє кілька важливих ролей у хімічному травленні, включаючи тривале перетравлення вуглеводів та початкове перетравлення білків та тригліцеридів. Мало, якщо такі є, всмоктування поживних речовин відбувається в шлунку, за винятком мізерно малої кількості поживних речовин в алкоголі.
Структура
У шлунку виділяють чотири основні області: кардія, очне дно, тіло і воротар (рис. 21.5.1). Він унікальний трьома шарами зовнішньої м'язової тканини: зовнішнім поздовжнім шаром, середнім круговим шаром та внутрішнім косим шаром. Кардія (або серцева область) - це точка, де стравохід з'єднується зі шлунком і через яку їжа проходить в шлунок. Розташоване нижче діафрагми, вище і зліва від кардії, є куполоподібним очним дном. Нижче очного дна знаходиться тіло, основна частина шлунка. Воронкоподібний вороник з'єднує шлунок з дванадцятипалої кишкою. Більш широкий кінець воронки, пілоричний антрал, з'єднується з тілом шлунка. Більш вузьким кінцем називають воротарний канал, який з'єднується з дванадцятипалої кишкою. Гладком'язовий пілоричний сфінктер розташований в цій останній точці з'єднання і контролює спорожнення шлунка. При відсутності їжі шлунок здувається всередину, а його слизова і підслизова оболонка потрапляють у великі складки, звані rugae.
Опукла бічна поверхня шлунка називається більшою кривизною; увігнута медіальна межа - менша кривизна. Шлунок утримується на місці меншим сальником, який простягається від печінки до меншої кривизни, і більшим сальником, який проходить від більшої кривизни, вниз по передній черевній порожнині, утворюючи велику ізолюючу складку, а потім з'єднуючись з поперечною товстою кишкою.
Гістологія
Стінка шлунка виконана з тих же чотирьох шарів, що і більша частина решти аліментарного каналу, але з пристосуваннями до слизової і м'язів для унікальних функцій цього органу. Крім типового кругового і поздовжнього гладком'язового шарів, мускуляріс має внутрішній косий гладком'язовий шар (рис. 21.5.2). В результаті крім переміщення їжі по каналу шлунок може енергійно збивати їжу, механічно розщеплюючи її на більш дрібні частинки.
На малюнку 21.5.2 також показані різні типи шлункових залоз в епітеліальній оболонці. Проста стовпчаста епітеліальна оболонка слизової шлунка складається тільки з поверхневих слизових клітин, які виділяють захисний шар лужної слизу. Величезна кількість шлункових ямок краплять поверхню епітелію, надаючи їй вигляд добре використовуваної подушечки, і відзначають вхід в більш глибокі екзокринні канальці, звані шлунковими залозами, які виділяють складну травну рідину, яку називають шлунковим соком.
Хоча стінки шлункових ям складаються в першу чергу з слизових клітин, шлункові залози складаються з різних типів клітин. Залози кардії і воротаря складаються переважно з слизосекретирующих клітин. Клітини, що входять до складу воротарника, виділяють слиз і ряд гормонів, включаючи більшість стимулюючого гормону - гастрин. Набагато більші залози очного дна і тіла шлунка, місця більшості хімічного травлення, виробляють більшу частину шлункового секрету. Ці залози складаються з різноманітних секреторних клітин. До них відносяться парієтальні клітини, головні клітини, слизові клітини шиї та ентероендокринні клітини.
Парієтальні клітини —Розташовані переважно в середній області шлункових залоз, є тім'яними клітинами, які є одними з найбільш диференційованих епітеліальних клітин організму. Ці відносно великі клітини виробляють як соляну кислоту (HCl), так і внутрішній фактор. HCl відповідає за високу кислотність (рН від 1,5 до 3,5) вмісту шлунка і необхідний для активації білково-перетравлюючого ферменту пепсину. Кислотність також вбиває більшу частину бактерій, які ви вживаєте з їжею, і допомагає денатурувати білки, роблячи їх більш доступними для ферментативного травлення. Внутрішнім фактором є глікопротеїн, необхідний для всмоктування вітаміну В 12 в тонкому кишечнику.
Головні клітини —Розташовані переважно в базальних областях шлункових залоз - головні клітини, які виділяють пепсиноген, неактивну проферментну форму пепсину. HCl необхідний для перетворення пепсиногену в пепсин, фермент для перетравлення білків.
Слизові клітини шиї —Шлункові залози у верхній частині шлунка містять слизові клітини шиї, які виділяють тонку кислу слиз, яка значно відрізняється від слизу, що виділяється келихоподібними клітинами поверхневого епітелію. Роль цієї слизу в даний час не відома.
Ентероендокринні клітини —Нарешті, ентероендокринні клітини, знайдені в шлункових залозах, секретують різні гормони в інтерстиціальну рідину пропрії пластинки. До них відноситься гастрин, який виділяється в основному ентероендокринними G-клітинами.
Слизова оболонка шлунка піддається впливу сильно корозійної кислотності шлункового соку. Шлункові ферменти, здатні перетравлювати білок, також можуть перетравлювати сам шлунок. Шлунок захищений від самоперетравлення слизовим бар'єром. Цей бар'єр має кілька складових. Спочатку стінка шлунка покрита товстим нальотом багатою бікарбонатами слизу. Ця слиз утворює фізичний бар'єр, а її бікарбонатні іони нейтралізують кислоту. По-друге, епітеліальні клітини слизової шлунка зустрічаються в щільних стиках, які блокують проникнення шлункового соку в нижні тканинні шари. Нарешті, стовбурові клітини, розташовані там, де шлункові залози приєднуються до шлункових ям, швидко замінюють пошкоджені епітеліальні клітини слизової оболонки, коли епітеліальні клітини скидаються. Насправді поверхневий епітелій шлунка повністю замінюється кожні 3 - 6 днів.
| Гормон | Виробничий майданчик | Виробничий стимул | Орган-мішень | Дія |
|---|---|---|---|---|
| Гастрин | Слизова оболонка шлунка, переважно G-клітини пілоричного антрального відділу | Наявність пептидів і амінокислот в шлунку | Шлунок | Підвищує секрецію шлунковими залозами; сприяє спорожненню шлунка |
| Гастрин | Слизова оболонка шлунка, переважно G-клітини пілоричного антрального відділу | Наявність пептидів і амінокислот в шлунку | Тонка кишка | Сприяє скороченню м'язів кишечника |
| Гастрин | Слизова оболонка шлунка, переважно G-клітини пілоричного антрального відділу | Наявність пептидів і амінокислот в шлунку | Ілеоцекальний клапан | Розслабляє клапан |
| Гастрин | Слизова оболонка шлунка, переважно G-клітини пілоричного антрального відділу | Наявність пептидів і амінокислот в шлунку | Товста кишка | Тригери масових рухів |
| Грелін | Слизова шлунка, переважно очного дна | Стан голодування (рівень підвищується безпосередньо перед їжею) | Гіпоталамус | Регулює споживання їжі, перш за все, стимулюючи голод і ситості |
| Гістамін | Слизова шлунка | Наявність їжі в шлунку | Шлунок | Стимулює тім'яні клітини до вивільнення HCl |
| серотонін | Слизова шлунка | Наявність їжі в шлунку | Шлунок | Скорочує м'язи шлунка |
| Соматостатин | Слизова шлунка, особливо пілоричної антрам; також дванадцятипалої кишки | Наявність їжі в шлунку; симпатична стимуляція аксона | Шлунок | Обмежує всі шлункові виділення, моторику шлунка та спорожнення |
| Соматостатин | Слизова шлунка, особливо пілоричної антрам; також дванадцятипалої кишки | Наявність їжі в шлунку; симпатична стимуляція аксона | підшлункової залози | Обмежує виділення підшлункової залози |
| Соматостатин | Слизова шлунка, особливо пілоричної антрам; також дванадцятипалої кишки | Наявність їжі в шлунку; симпатична стимуляція аксона | Тонка кишка | Зменшує всмоктування кишечника за рахунок зменшення кровотоку |
РОЗЛАД...
Травна система: виразки на слизовому бар'єрі
Настільки ж ефективний, як і слизовий бар'єр, він не є «безвідмовним» механізмом. Іноді шлунковий сік з'їдає поверхневу оболонку слизової шлунка, створюючи ерозії, які здебільшого загоюються самостійно. Більш глибокі і більші ерозії називаються виразками.
Чому руйнується слизовий бар'єр? Ряд факторів може перешкоджати його здатності захищати слизову оболонку шлунка. Більшість всіх виразок викликані або надмірним прийомом нестероїдних протизапальних препаратів (НПЗЗ), в тому числі аспірину, або інфекцією Helicobacter pylori.
Антациди допомагають полегшити симптоми виразки, такі як «пекучий» біль і нетравлення шлунка. Коли виразки викликані застосуванням НПЗЗ, перехід на інші класи знеболюючих засобів дозволяє зцілитися. При викликанні інфекцією H. pylori ефективні антибіотики.
Потенційним ускладненням виразки є перфорація: перфоровані виразки створюють отвір в стінці шлунка, в результаті чого виникає перитоніт (запалення очеревини). Ці виразки необхідно відновлювати хірургічним шляхом.
Травні функції шлунка
Шлунок бере участь практично у всіх травних заходах за винятком прийому всередину і дефекації. Хоча майже все всмоктування відбувається в тонкому кишечнику, шлунок дійсно поглинає деякі неполярні речовини, такі як алкоголь та аспірин.
Механічне травлення
Протягом декількох хвилин після того, як їжа потрапляє в ваш шлунок, хвилі змішування починають відбуватися з інтервалом приблизно в 20 секунд. Змішувальна хвиля - це унікальний тип перистальтики, який змішує і пом'якшує їжу шлунковими соками для створення хімусу. Початкові хвилі змішування відносно ніжні, але за ними слідують більш інтенсивні хвилі, починаючи з тіла шлунка і збільшуючись в силі, коли вони досягають воротаря. Справедливо сказати, що задовго до того, як ваші суші вийдуть через пілоричний сфінктер, він мало схожий на суші, які ви їли.
Пілорус, який вміщує близько 30 мл (1 рідка унція) хімусу, діє як фільтр, дозволяючи лише рідинам та дрібним частинкам їжі проходити через переважно, але не повністю закритий пілоричний сфінктер. У процесі, який називається спорожненням шлунка, ритмічні змішувальні хвилі змушують близько 3 мл хімусу за раз через пілоричний сфінктер і в дванадцятипалу кишку. Вивільнення більшої кількості хімусу за один раз переповнювало б здатність тонкої кишки обробляти його. Інша частина хімусу проштовхується назад в тіло шлунка, де він продовжує змішуватися. Цей процес повторюється, коли наступні хвилі змішування змушують більше хімусу в дванадцятипалу кишку.
Спорожнення шлунка регулюється як шлунком, так і дванадцятипалої кишкою. Наявність хімусу в дванадцятипалій кишці активізує рецептори, що пригнічують шлункову секрецію. Це запобігає вивільненню шлунком додаткового хімусу до того, як дванадцятипала кишка буде готова його обробити.
Хімічне травлення
Очне дно відіграє важливу роль, оскільки в ньому зберігається як неперетравлена їжа, так і гази, які виділяються в процесі хімічного травлення. Їжа може деякий час сидіти на очному дні шлунка, перш ніж змішуватися з хімусом. Поки їжа знаходиться в очному дні, травна діяльність слинної амілази триває до тих пір, поки їжа не почне змішуватися з кислим хімусом. Зрештою, змішувальні хвилі включають цю їжу з хімусом, кислотність якого інактивує слинну амілазу і активує мовну ліпазу. Лінгвальна ліпаза потім починає хімічне перетравлення ліпідів, розщеплюючи тригліцериди на вільні жирні кислоти, а також моно- і дигліцериди.
Секреція шлункового соку контролюється як нервами, так і гормонами. Стимули в мозку, шлунку та тонкому кишечнику активізують або пригнічують вироблення шлункового соку. Ось чому три фази шлункової секреції називаються головною, шлунковою та кишковою фазами. Однак, як тільки починається шлункова секреція, всі три фази можуть відбуватися одночасно.
Розпад білка починається в шлунку через дії HCl і ферменту пепсину. У дитинстві шлункові залози також виробляють ренін - фермент, який допомагає перетравлювати молочний білок.
Незважаючи на численні травні функції, існує лише одна функція шлунка, необхідна для життя: вироблення внутрішнього фактора. Кишкове всмоктування вітаміну В 12, необхідного як для виробництва зрілих еритроцитів, так і для нормального неврологічного функціонування, не може відбуватися без внутрішнього фактора. Люди, які перенесли тотальну гастректомію (видалення шлунка) - наприклад, для небезпечного для життя раку шлунка - можуть вижити з мінімальною дисфункцією травлення, якщо вони отримують ін'єкції вітаміну В 12.
Вміст шлунка повністю спорожняється в дванадцятипалу кишку протягом 2 - 4 годин після того, як ви з'їсте їжу. Різні види їжі займають різну кількість часу для обробки. Продукти, важкі вуглеводами, швидше за все спорожняються, за ними йдуть високобілкові продукти Харчування з високим вмістом тригліцеридів залишається в шлунку найдовше. Оскільки ферменти в тонкому кишечнику перетравлюють жири повільно, їжа може залишатися в шлунку протягом 6 годин або довше, коли дванадцятипала кишка переробляє жирний хімус. Однак, зверніть увагу, що це все ще частка від 24 до 72 годин, що повне травлення зазвичай займає від початку до кінця.
Концепція Огляд
Шлунок - це вигнутий орган, який з'єднує стравохід з тонким кишечником. Він має більшу кривизну і меншу кривизну і може розширюватися через rugae. У шлунку є чотири основні області: кардія, очне дно, тіло та воротар. Слизова оболонка має шлункові ями, які призводять до шлункових залоз, які виділяють шлункові соки, що складаються зі слизу, кислоти та різних білків, щоб допомогти травленню. The muscularis externa має додатковий шар, косий гладком'язовий шар, щоб допомогти в збиванні хімусу. Шлунок бере участь у всіх травних заходах, крім прийому їжі та дефекації. Шлунок починає перетравлення білка і продовжує перетравлення вуглеводів і жирів. Він зберігає їжу як хімус і випускає її поступово в тонкий кишечник через пілоричний сфінктер. Він поглинає певні препарати, в тому числі аспірин і трохи алкоголю.
Переглянути питання
Питання: Що не пов'язане зі шлунком?
А. менший сальник
Б. більша кривизна
C. стратифіковані плоскоклітинні
D. ентероендокринні клітини
- Відповідь
-
Відповідь: C
Питання: Яке є/є унікальним щодо шлунка?
A. Muscularis має 3 шари м'язів.
B. Rugae дозволяють шлунку розширюватися.
У ньому є ями, що ведуть до залоз.
Д. все вищесказане.
- Відповідь
-
Відповідь: D
Q. під час спорожнення шлунка хімус виділяється в дванадцятипалу кишку через ________.
A. стравохідної перерви
B. пілоричний антрум
C. пілоричний канал
D. пілоричний сфінктер
- Відповідь
-
Відповідь: D
Q. Парієтальні клітини розташовуються в ________.
А. шлункові ями
B. шлункові залози
C. пропріа ламіна
D. слизова мускуляріс
- Відповідь
-
Відповідь: B
Питання критичного мислення
В. Поясніть, як шлунок захищений від самотравлення і навіщо це потрібно.
- Відповідь
-
А. слизовий бар'єр захищає шлунок від самоперетравлення. Він включає густий наліт з багатою бікарбонатами слизу; слиз є фізично захисною, а бікарбонат нейтралізує шлункову кислоту. Епітеліальні клітини зустрічаються в щільних з'єднаннях, які блокують шлунковий сік від проникнення в нижні тканинні шари, а стовбурові клітини швидко замінюють зсунуті епітеліальні клітини слизової оболонки.
Питання: Опишіть унікальні анатомічні особливості, які дають можливість шлунку виконувати травні функції.
- Відповідь
-
А. шлунок має додатковий внутрішній косий гладком'язовий шар, який допомагає м'язам збивати і змішувати їжу. Епітелій включає шлункові залози, які виділяють шлункову рідину. Шлункова рідина складається в основному зі слизової, HCl та ферменту пепсину, що виділяється у вигляді пепсиногену.
Глосарій
- тіла
- середня частина шлунка
- кардія
- (також, серцева область) частина шлунка, що оточує серцевий отвір (стравохідний перерва)
- цефальна фаза
- (Також, рефлекторна фаза) початкова фаза шлункової секреції, яка настає до потрапляння їжі в шлунок
- головний осередок
- клітина шлункової залози, яка виділяє пепсиноген
- ентероендокринна клітина
- клітина шлунка, яка вивільняє гормони
- очне дно
- куполоподібна область шлунка вище і зліва від кардії
- G осередок
- ентероендокринні клітини, що секретують гастрин
- спорожнення шлунка
- процес, за допомогою якого змішувальні хвилі поступово викликають викид хімусу в дванадцятипалу кишку
- шлункова залоза
- залози в епітелії слизової шлунка, що виробляє шлунковий сік
- шлункова фаза
- фаза шлункової секреції, яка починається при попаданні їжі в шлунок
- шлункова яма
- вузький канал, утворений епітеліальної оболонкою слизової шлунка
- гастрин
- пептидний гормон, що стимулює секрецію соляної кислоти і моторику кишечника
- соляна кислота (HCl)
- травна кислота, що виділяється тім'яними клітинами в шлунку
- внутрішній фактор
- глікопротеїн, необхідний для всмоктування вітаміну В 12 в тонкому кишечнику
- кишкова фаза
- фаза шлункової секреції, яка починається при попаданні хімусу в кишечник
- змішування хвилі
- унікальний тип перистальтики, що виникає в шлунку
- бар'єр слизової
- захисний бар'єр, який не дає шлунковому соку руйнувати сам шлунок
- слизова клітина шиї
- клітина шлункової залози, яка виділяє однозначно кислу слиз
- тім'яної клітини
- клітина шлункової залози, яка виділяє соляну кислоту і внутрішній фактор
- пепсиноген
- неактивна форма пепсину
- пілоричний антрум
- ширша, більш верхня частина воротаря
- пілоричний канал
- вузька, більш нижча частина воротаря
- пілоричний сфінктер
- сфінктер, який контролює спорожнення шлунка
- воротаря
- нижня, воронкоподібна частина шлунка, яка безперервна з дванадцятипалою кишкою
- Руга
- складка слизової та підслизової оболонки аліментарного каналу в порожньому шлунку та інших органах
- шлунок
- орган аліментарного каналу, який сприяє хімічному і механічному перетравленню їжі з стравоходу, перш ніж випустити її, як хімус, в тонкий кишечник