Роль гастроинтестинальных гормонов в патогенезе расстройств пищеварения

СТАВРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ.

 

Кафедра патологической физиологии

Заведующий кафедрой, профессор: Щетинин Евгений Вячеславович

 

 

 

УИРС

На тему: «Роль гастроинтестинальных гормонов в патогенезе расстройств пищеварения.»

 

 

 

 

Выполнил: студент 302 группы Какулия Георгий

Проверила: ассистент кафедры, к. м. н. Эркенова Л. Д.

 

 

 

г.Ставрополь

2015 год.

 

Содержание:

1. Гастроинтестинальные гормоны.
2. Характеристика эндокринных клеток желудочно-кишечного тракта.
3. Классификация и действие гастроинтестинальных гормонов.
4. Роль гормонов в патогенезе расстройств пищеварения.
5. Общая этиология расстройств органов пищеварения
6. Основные расстройства органов пищеварения.
7. Список литературы.

 

 

ГАСТРОИНТЕСТИНАЛЬНЫЕ ГОРМОНЫ.

 

      Функционирование пищеварительной системы, сопряжение моторики, секреции и всасывания регулируются сложной системой нервных и гуморальных механизмов.

      Выделяют три основных механизма регуляции пищеварительного аппарата: центральный рефлекторный, гуморальный и локальный. Центральные рефлекторные влияния в большей мере выражены в верхней части пищеварительного тракта.

      По мере удаления от ротовой полости их участие снижается, однако возрастает роль гуморальных механизмов. Особо выражено это влияние на деятельность желудка, двенадцатиперстной кишки, поджелудочной железы, желчеобразование и желчевыделение .В тонкой и особенно толстой кишке проявляются преимущественно локальные механизмы регуляции (за счет механических и химических раздражений). Большую роль в гуморальной регуляции пищеварительными функциями играют гастроинтестинальные гормоны.

      Гастроинтестинальные гормоны (греч. gaster желудок + лат. intestinum кишка) — группа биологически активных пептидов, вырабатываемых эндокринными клетками слизистой оболочки желудка, двенадцатиперстной кишки, поджелудочной железы; обладают регуляторным влиянием на секреторные функции, всасывание, моторику, кровоснабжение желудочно-кишечного тракта и трофические процессы в нем, оказывают также ряд общих воздействий на обмен веществ. Гастроинтестинальные гормоны оказывают регуляторные влияния на клетки-мишени различными способами: эндокринным (доставляются к органам-мишеням общим и региональным кровотоком) и паракринным (диффундируют через интерстициальную ткань к рядом или близко расположенной клетке).Некоторые из этих веществ продуцируются нервными клетками и играют роль нейротрансмиттеров. От гормонов в их классическом понимании гастроинтестинальные гормоны отличаются по ряду признаков. Клетки, секретирующие гастроинтестинальные гормоны, не объединены в четко выраженные железистые структуры, а расположены диффузно в различных отделах желудочно-кишечного тракта. Пептиды, аналогичные гастроинтестинальным гормонам ,обнаружены также в нейронах ЦНС и периферической нервной системы, а также в органах мочеполовой системы и в легких. 6 января 1902 г. Bayliss и Starling показали, что даже после перерезки всех нервных связей между органами введение кислоты в тонкий кишечник стимулирует секрецию поджелудочной железы.

      Регуляция синтеза и секреции гастроинтестинальных гормонов, как и других гормонов, носит общий нейрогуморальный характер, однако синтез и секреция гастроинтестинальных гормонов регулируются также непосредственно объемом, величиной рН, химическим составом и температурой содержимого желудочно-кишечного тракта.

      Для ряда гастроинтестинальных гормонов характерна молекулярная гетерогенность; в тканях и циркуляторном русле присутствует обычно несколько молекулярных форм гормона, отличающихся друг от друга по молекулярной массе, биологической активности и иммунологическим свойствам. Для определения гастроинтестинальных гормонов в крови человека используют радиоиммунологические методы. В отличие от классических гормонов, действующих гуморальным путем, гастроинтестинальные гормоны могут оказывать влияние на окружающие клетки также паракринным путем по межклеточным контактам. Механизм действия гастроинтестинальных гормонов на клетки-мишени сходен с механизмом действия других полипептидных гормонов: после взаимодействия гормона со специфическими цитомембранными рецепторами происходит активация аденилат-циклазного механизма, который опосредует характерное для этого гормона воздействие на клеточный метаболизм. Гастроинтестинальные гормоны наряду с нервными воздействиями обеспечивают регуляцию всех функций пищеварительных органов в период пищеварения и в период покоя. Многие патологические состояния органов желудочно-кишечного тракта сопровождаются нарушением продукции гастроинтестинальных гормонов, соотношений между ними, чувствительности клеток-мишеней к гастроинтестинальным гормонам, однако лишь в отдельных случаях можно говорить о патогенетической роли этих нарушений, поскольку большинство функций желудочно-кишечного тракта регулируется антагонистическими воздействиями одновременно нескольких гастроинтестинальных гормонов и нервной системы.

 

ХАРАКТЕРИСТИКА ЭГДОКРИННЫХ КЛЕТОК ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА.

 

      Большую роль в развитии учения об интестинальных гормонах сыграли работы A. Pearse (1968-1972), посвященные своеобразной системе клеток, названной APUD (Amine Precursor Uptake and Decarboxylation). Эти клетки (апудоциты) имеют общую цитохимическую характеристику, связанную с синтезом, накоплением, секрецией полипептидов и аминов и характеризуются, в первую очередь, высоким содержанием аминов, способностью к усвоению (Uptake) предшественников (Precursor) аминов из окружающей среды и наличием фермента декарбоксилазы (Decarboxylase). Эмбриологические исследования позволили предположить, что первичные клетки системы APUD происходят из нервного гребешка и вторично внедряются в соответствующие органы – переднюю долю гипофиза, щитовидную железу, желудочно-кишечный тракт и бронхиальную систему. Эндокриноподобные клетки, разбросанные среди эпителиальных клеток слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта, во многом отличаются от клеток, сконцентрированных в эндокринных железах.

      В отличие от последних, эти клетки не имеют никаких специальных или предпочтительных взаимоотношений с капиллярами, а неспособность желудочных А-клеток реагировать на стимуляторы, активизирующие А-клетки поджелудочной железы, свидетельствует также и о различии в их иннервации. Большинство эндокриноподобных клеток слизистой оболочки пилорической части желудка и тонкого кишечника непосредственно контактирует с просветом своим рецепторным полюсом, в котором находятся также супрануклеарный пластинчатый комплекс Гольджи и базальные секреторные гранулы (диаметром 100-300 нм), т. е. видна четкая морфологическая полярность.

      Содержимое просвета желудочно-кишечного тракта может служить для этих клеток источником информации о количестве, природе, состоянии пищи и продуктов ее переваривания. В слизистой оболочке дна желудка эндокринные клетки не соприкасаются с содержимым просвета и поэтому не реагируют на стимуляторы, активные в отношении эндокринных клеток пилорического отдела.

      Секреторные гранулы выделяются на базальной поверхности апудоцита или вдоль нижней части его боковой поверхности.

      Выделению секреторных продуктов в просвет желудочно-кишечного тракта препятствует тот факт, что интерстициальные пространства и канальцы (образованные внедряющимися над базальной пластинкой клетками), через которые осуществляются местные эндокринно-экзокринные, а также межэндокринные корреляции, в верхней (юксталюминальной) части боковой поверхности эпителиальных клеток закрыты соединительными комплексами.

      Активные пептиды и амины, выделяемые эндокриноподобными клетками, могут, не поступая в кровь (не осуществляя истинно эндокринного влияния), взаимодействовать с некоторыми мишенями, в том числе с нервными окончаниями, гладкомышечными клетками, стенкой сосудов, осуществляя местную (паракринную) регуляцию.

 

КЛАССИФИКАЦИЯ ГАСТРОИНТЕСТИНАЛЬНЫХ ГОРМОНОВ.

 

      По сходству аминокислотного состава и аминокислотной последовательности идентифицированные и наиболее изученные гастроинтестинальные гормоны объединяют в 3 семейства: семейство гастрина (гастрин, холецистокинин), семейство секретина (глюкагон, энтероглюкагон, вазоактивный интестинальный полипептид, желудочно-ингибирующий пептид и др.) и семейство панкреатического полипептида (панкреатический пептид и нейропептид Y). Часть гастроинтестинальных гормонов, таких как субстанция Р, или вещество Р, гастрин — рилизинг-гормон, соматостатин, мотилин, нейротензин и др., не относятся ни к одному из перечисленных семейств.

      Гастрин

      Выделяется клетками антрального отдела желудка, двенадцатиперстной и верхнего отдела тощей кишок; обнаруживается также в ЦНС. Известны 6 молекулярных форм гормона, из них преобладают гастрин-17 и гастрин-34, состоящие из 17 и 34 аминокислотных остатков соответственно. Выделение гастрина стимулируется приемом пищи, растяжением желудка. Торможение секреции этого гормона происходит при закислении желудочного содержимого. Основной физиологический эффект гастрина — стимуляция секреции соляной кислоты и пепсина, а также регуляция трофики желудка, двенадцатиперстной кишки и поджелудочной железы. В норме содержание гастрина в крови достигает 120 нг/л.

      Поскольку кровоснабжение слизистой оболочки желудка в существенной мере обеспечивает ее функциональную активность, следует отметить выявленное не только в опытах на животных, но и в исследованиях у человека закономерное усиление пентагастрином кровотока в фундальной части слизистой оболочки желудка. Гастрин и пентагастрин повышают у человека включение 3Н-тимидина в ДНК-синтезирующие эпителиальные клетки слизистой оболочки желудка, что указывает на реальное трофическое влияние антрального гормона на эту слизистую оболочку. Показано усиление поступления простагландина Е2 в желудочный сок как у животных, так и у человека после введения гастрина или пентагастрина.

      Этот факт дополняет сведения о трофическом действии гастрина на слизистую желудка, так как простагландины обладают цитопротекторными свойствами по отношению к гастродуоденальной слизистой оболочке. Гастрин и пентагастрин повышают тонус нижнепищеводного сфинктера, усиливая барьерную функцию этой преграды для желудочно-пищеводного заброса. Было показано трофическое влияние гастрина на экзокринную ткань поджелудочной железы.

     Секретин.

      Одноцепочечный полипептид, состоящий из 27 аминокислот, расположение 14 из которых аналогично глюкагону.Молекулярная масса секретина – 3035. В отличие от других гастроинтестинальных гормонов, биологической активностью обладает лишь нативная молекула секретина, фрагменты молекулы биологически неактивны.[1] У человека наибольшее количество секретина вырабатывается в S-клетках двенадцатиперстной кишки, в меньшей мере синтезируется он такими же клетками, локализованными в тощей кишке и антральном отделе желудка.

      Физиологическим стимулом инкреции секретина является снижение рН в полости двенадцатиперстной кишки менее 4,5, что наблюдается после интрадуоденального поступления желудочного сока. Глюкоза, жиры и белки инкрецию секретина не стимулируют.

      Для секретина строго доказан эндокринный тип действия, наиболее специфичные рецепторы его – в клетках мелких протоков экзокринной ткани поджелудочной железы. Основное действие секретина – увеличение объема жидкой части панкреатического секрета, концентрации и количества бикарбонатов в нем, что наблюдается у человека уже через 2-3 минуты после внутривенной инъекции или начала внутривенной инфузии секретина.

      Секретин усиливает выработку околощитовидными железами паратгормона, усиливает почечную гемодинамику и проявляет свойства диуретика, влияет на газовый состав крови, повышая парциальное давление кислорода , стимулирует липолиз.

      Холецистокинин-панкреозимин

      Гормон обнаружен в инкреторных I-клетках дуоденальной, еюнальной и, значительно в меньшей мере, илеальной слизистой оболочки, закономерно выявляется и головном мозгу. Его молекула состоит из 33 аминокислот.

      Нейротрансмиттерная роль ХКП изучена значительно меньше, чем эффекты гормонального типа (имеются данные о роли ХКП в регуляции аппетита). Ведущими эффектами ХКП являются мощное усиление моторики желчного пузыря и значительное стимулирование панкреатической секреции ферментов.

      Синхронное с сокращением желчного пузыря расслабление сфинктера Одди способствует после введения ХКП внутривенно или интрадуоденального введения реализаторов инкреции эндогенного ХКП (жировые и пептидные компоненты пищи, а также желчные кислоты) поступлению желчи в двенадцатиперстную кишку.

      Туда же выделяются стимулированные эндогенным или экзогенным ХКП панкреатические ферменты, создаются оптимальные условия для расщепления пищевых продуктов. Не влияя сам по себе на панкреатическое выделение бикарбонатов, ХКП у человека потенцирует (хотя и умеренно) специфическое стимулирующее действие секретина на этот процесс.

      Являясь одним из главных медиаторов функционирования «энтеропанкреатической оси», ХКП повышает инкрецию поджелудочной железой инсулина и панкреатического полипептида. Гастротропные эффекты ХКП не во всем совпадают с действием секретина.

      Выделение соляной кислоты, внутрижелудочное давление и скорость опорожнения желудка оба кишечных гормона однотипно снижают.

      Мотилин.

      Состоящий из 22 аминокислотных остатков гормональный полипептид был выделен в 1978 г. из дуоденальной слизистой оболочки, биосинтез его связан с одним из типов энтерохромаффинных клеток (ЕС2). У человека инкреция мотилина стимулируется жирами, а перорально или интрадуоденально введенная глюкоза тормозит выделение гормона.

      Получены данные об усилении инкреции мотилина растяжением желудка, а также после ацидификации двенадцатиперстной кишки. Единственной доказанной функцией мотилина является регулирование им желудочно-кишечной моторики путем непосредственного воздействия полипептида на стимулирующие рецепторы на мышечных клетках.

      Мотилин увеличивает тонус нижнепищеводного сфинктера, ускоряет опорожнение желудка и усиливает сократительную активность толстого кишечника.В литературе отражены единичные исследования (S. Konturek) о влиянии мотилина на секрецию соляной кислоты и пепсина. Мотилин вызывает зависящее от доз повышение базальной секреции соляной кислоты и пепсина, секреции поджелудочной железой бикарбонатов; при введении постоянной дозы мотилина на фоне стимуляции пентагастрином, гистамином или пептоном мотилин, напротив, тормозит секрецию соляной кислоты и пепсина и секрецию панкреатических бикарбонатов, стимулированную секретином.