Склад і властивості шлункового соку
В шлунку секреторну функцію виконують такі клітини:
1. Клітини шлункових залоз:
- головні клітини – секретують ферменти;
- парієтальні (обкладові) – соляну кислоту;
- додаткові (мукоцити) – розчинний слиз.
2. Клітини покривного епітелію – нерозчинний слиз.
До складу шлункового соку входять:
1. Ферменти:
а) протеолітичні ферменти, які відносяться до ендопептидаз:
- пепсин – гідролізує білки в дуже кислому середовищі (pH = 1,5-2);
- гастриксин – розщеплює білки в менш кислому середовищі (pH = 3-3,5);
Значення протеолітичних ферментів:
В шлунку існує радіальний та повздовжній градієнт pH. Значення радіального градієнту заключається в тому, що чим ближче до стінки, тим pH нижчий (висока кислотність), а чим ближче до центру шлунка, тим він вищий (низька кислотність). Це явище пояснюється тим, що оскільки низьку pH забезпечує соляна кислота, а в їжі, що надходить до шлунку, завжди є лужні продукти які її нейтралізують. Саме тому, ближче до стінки білки перетравлюють пепсини, а далі від стінки – гастриксини.
Повздовжній градієнт pH збільшується по напрямку до пілоричного відділу шлунку, так як залози цього відділу не виділяють соляну кислоту, але виділяють багато слизу, реакція якого лужна і тому він нейтралізує соляну кислоту, зв’язуючи йони водню. Через це, в області тіла та дна шлунку їжу перетравлюють пепсини, а в пілоричному відділі – гастриксини.
Протеолітичні ферменти шлункового соку виділяються шлунковими залозами в неактивному стані. Активуються вони тільки в порожнині шлунка за рахунок соляної кислоти. Неактивна форма пепсину називається пепсиноген. Виділення ферментів в неактивному вигляді попереджує самоперетравлювання головних клітин залоз.
б) ліпаза – розщеплює емульгований жир, який є в рідких молочних продуктах. Шлункова ліпаза забезпечує гідроліз цього жиру до жирних кислот та гліцерину. При цьому утворюються також дигліцериди та моногліцериди. Оптимум pH для дії шлункової ліпази = 3,3-5,4. В дорослої людини цей фермент не має великого значення для перетравлення їжі, але він є дуже важливим для дітей 1-го року життя. У маленьких дітей pH в шлунку = 3-4.
Ферменти виділяють залози всіх відділів шлунка.
2. Соляна кислота, що являється одним із найважливіших компонентів шлункового соку, виділяється парієтальними клітинами, яких багато в залозах тіла та дна шлунка, та мало в залозах пілоричного відділу шлунка.
Роль соляної кислоти в травленні:
1) забезпечує оптимальний рівень pH для активації та дії ферментів шлункового соку;
2) забезпечує набухання білків, що полегшує їх гідроліз;
3) викликає перетворення нормального молока на кисле, що полегшує його перетравлення ліпазою;
4) впливає на виділення багатьох гормонів ШКТ (гастрин, секретин, соматостатин);
5) впливає на рухову функцію шлунка;
6) руйнує патогенні мікроорганізми (антибактерицидна дія).
3. Слиз (розчинний та нерозчинний)
Розчинний слиз виділяється додатковими клітинами залоз шлунка, змішується з їжею і полегшує її перетравлення.
Нерозчинний слиз виділяється клітинами покрівного епітелію і покриває тонким шаром (близько 0,6 мм) всю слизову оболонку шлунка. Він виконує захисну функцію і захищає слизову шлунка від дії соляної кислоти та самоперетравлення протеолітичними ферментами.
Слиз має лужну реакцію (pH=7) і тому називається лужним компонентом шлункового соку.
До складу слизу входить внутрішній фактор Касла – це глікопротеїд, який разом з R-білком виконує важливу роль у подальшому всмоктуванні вітаміну В12 в кишківнику.
Механізм секреції HCl.
Соляна кислота секретується парієтальними клітинами залоз шлунка, в яких дуже активний фермент карбоангідраза (КА), який каталізує утворення вугільної кислоти H2CO3 із води та вуглекислого газу (H2O + CO2), яка далі розщеплюється на йони водню та гідрокарбонату (H+ та HCO3-).
Гідрокарбонат через базолатеральні мембрани парієтальних клітин поступає в кров, де він входить до складу буферних систем крові, а замість нього з крові в клітину надходять йони Cl- (по градієнту концентрації). Йони H+ через апікальну мембрану цих же клітин, в якій знаходиться H+/K+-насос (АТФ-залежний процес), виходить в порожнину залози і далі в шлунок, а замість нього в клітину надходить K+. Шляхом активного транспорту через апікальну мембрану парієтальних клітин в порожнину шлунка виводяться йони Cl-, які надійшли з крові. Внаслідок всіх цих процесів в порожнину шлунка надходять йони H+ та Cl-, які і утворюють соляну кислоту.