Патологическая физиология пищеворения

   Функция пищеварительной системы обеспечивает поступление в организм и превращение  в нем до простых химических соединений, способных усваиваться, пищи и воды, необходимых для поддержания  жизни и снабжения энергетическим и пластическим материалами.

   Между различными отделами пищеварительной  системы существует взаимосвязь  и преемственность в работе, обусловленная  непрерывностью пищевого канала, а  также общностью нервных и  гуморальных механизмов регуляции. Особенно наглядно эта связь проявляется  в условиях патологии, когда расстройство функции одного отдела пищеварительной  системы влечет за собой нарушение  деятельности других.

НАРУШЕНИЯ ПИЩЕВАРЕНИЯ В  ПОЛОСТИ РТА

   Классические  исследования И. П. Павлова и его  учеников показали, что полость рта, являясь первым отделом пищевого канала, приходящим в соприкосновение  с пищей, особенно богата рецепторами, реагирующими на физические свойства и химический состав пищевых продуктов. Эти рецепторы являются источником рефлексов, не только регулирующих пищеварение  в полости рта, но и влияющих на функции нижележащих отделов  пищеварительной системы.

   В полости рта пища измельчается зубами и смачивается слюной. Нарушение  измельчения пищи (жевания) возникает  в результате повреждения или  отсутствия зубов, нарушения функции  жевательных мышц или поражения  височно-нижнечелюстных суставов. Причиной повреждения или потери зубов  чаще всего являются кариес или пародонтит. К нарушению жевания могут привести также заболевания слизистой оболочки полости рта.

   В полости рта обитает около 30 различных  видов микроорганизмов, среди которых  немало патогенных. Кариозные зубы, флора десневых карманов при пародонтите, как и тонзиллит, могут вести к сенсибилизации организма или даже является источником орального сепсиса. Вместе с тем в полость рта поступает целый ряд защитных факторов, источниками которых служат слюна и эмигрирующие лейкоциты. В их числе следует назвать антибактериальные ферменты: лизоцим, РНКазу, ДНКазу и пероксидазу. Защитную роль играют также иммуноглобулины слюны.

КАРИЕС  ЗУБОВ

   Кариес  зубов — патологический процесс, характеризующийся  прогрессирующей  деструкцией твердых  тканей зуба (эмали  и дентина) с образованием дефекта в виде полости. Распространенность кариеса зубов у населения в некоторых районах земного шара достигает 100 %.

   Этиология. Основной причиной возникновения кариеса зубов являются микроорганизмы зубного налета, разрушающие твердые ткани зубов. Особое значение придают стрептококкам группы A (Streptococcus mutans). Этиологическая роль микроорганизмов подтверждается тем, что у гнотобионтов (безмикробных животных) кариес воспроизвести не удается. Образованию налета и действию микроорганизмов способствует несоответствие сложившихся в процессе эволюции структурных и функциональных особенностей зубочелюстной системы характеру питания современного человека (пища, обработанная механически и термически, дефицитная по ряду компонентов, в частности, по некоторым минеральным веществам и аминокислотам).

   Патогенез. В патогенезе кариеса важную роль играют процессы, возникающие на поверхности эмали, соприкасающейся с пищей и омываемой слюной. Слюна оказывает на эмаль зубов защитное действие (очищающее, буферное, антимикробное и реминерализирующее). Нарушение слюноотделения способствует образованию на поверхности эмали зубного налета, состоящего главным образом из адгезивных полигликанов, синтезируемых из глюкозы содержащимися в налете микроорганизмами (до 250 млн в 1 мг сухого вещества). Последние переваривают остатки пищи (особенно углеводной) с образованием органических кислот, растворяющих минеральные соли эмали (кристаллы гидроксиапатита). Не случайно экстирпация главных слюнных желез у животных, оперативное удаление их у человека, а также ксеростомия (см. ниже) способствуют развитию кариеса зубов. Установлено, что растворению минеральных солей предшествует разрушение микроорганизмами органических элементов эмали (пластинки, оболочки призм). Образующиеся продукты белкового распада могут служить хелаторами (комплексообразователями), мобилизующими кальций из кристаллов гидроксиапатита эмали и дентина.

   Наряду  с описанным экзогенным звеном, в  патогенезе кариеса важную роль играют эндогенные процессы на пути пульпа —  твердые ткани зуба. Установлено, что в дентинных трубочках, в  которых расположены отростки одонтобластов, а также в эмали циркулирует зубная лимфа, происходящая из пульпы и обеспечивающая питание твердых тканей зуба.

   Важнейшим компенсаторным механизмом при разрушении зуба кариозным процессом является образование одонтобластами со стороны пульпы вторичного, заместительного дентина. Установлено, что повторные травмы постоянно растущих резцов у грызунов рефлекторно вызывают гипертрофию слюнных желез, которая сопровождается ускоренным ростом зубов (новообразованием дентина и эмали) и повышением их устойчивости к кариесу. Следует полагать, что сходный механизм включает защитное новообразование вторичного дентина при разрушении твердых тканей зубов кариозным процессом.

   Известную роль в патогенезе кариеса зубов  играют также наследственная предрасположенность  и снижение иммунной и неспецифической резистентности организма.

ПАРОДОНТОЗ

   Пародонтоз — воспалительно-дистрофический процесс, поражающий пародонт, т. е. комплекс тканей, окружающих корень зуба (периодонт, костную ткань зубной альвеолы, десну, надкостницу). Он наблюдается у 30 — 50 % людей в возрасте после 30 лет и проявляется резорбцией зубных альвеол, гноетечением из десневых карманов, расшатыванием и выпадением зубов.

НАРУШЕНИЕ ФУНКЦИЙ СЛЮННЫХ  ЖЕЛЕЗ

   Кроме пищеварительной функции, слюна  играет важную роль среды, омывающей  зубы и слизистую оболочку полости  рта и оказывающей защитное и  трофическое действие. Так, фермент  слюны калликреин регулирует микроциркуляторное кровообращение в тканях слюнных желез и слизистой оболочке полости рта. Однако в условиях избыточной продукции ферментов или повышенной чувствительности к ним тканей они могут оказывать патогенное действие. Например, образующиеся под действием калликреина кинины способствуют развитию воспаления, а избыток нуклеаз может вести к снижению регенеративного потенциала тканей и способствовать развитию дистрофии.

   Повышение слюноотделения (гиперсаливация)наблюдается при воспалении слизистой оболочки полости рта (стоматите, гингивите). Важным источником рефлекторных воздействий на слюнные железы являются зубы, пораженные патологическим процессом. Гиперсаливация наблюдается также при заболеваниях органов пищеварения, рвоте, беременности, действии парасимпатомиметиков, отравлении фосфор-органическими ядами и БОВ.

   Повышение скорости секреции слюны сопровождается увеличением концентрации Na⁺ и хлоридов и снижением концентрации К⁺ в слюне. Общая молярная концентрация неорганических компонентов слюны при этом возрастает (закон Гейденгайна). Увеличение секреции слюны может привести к нейтрализации желудочного сока и нарушению пищеварения в желудке.

   Понижение секреции слюны (гипосаливация)отмечается при инфекционных и лихорадочных процессах, при обезвоживании, под действием веществ, выключающих парасимпатическую иннервацию (атропин и др.), а также при возникновении в слюнных железах воспалительного процесса [сиалоаденит, инфекционный и эпидемический (вирусный) паротит и субмаксиллит]. Гипосаливация затрудняет акт жевания и глотания, способствует возникновению воспалительных процессов в слизистой оболочке полости рта и проникновению инфекции в слюнные железы, а также развитию кариеса зубов.

   Из  слюнных желез выделен инкрет — паротин, снижающий уровень кальция в крови и способствующий росту и обызвествлению зубов и скелета [Ито, 1969, Сукманский О. И., 1982]. Кроме паротина, из слюнных желез выделены нейротрофические факторы — фактор роста нервов инейролейкин; фактор роста эпидермиса (урогастрон), активирующий развитие тканей эпителиального происхождения и тормозящий желудочную секрецию; эритропоэтин,колониестимулирующий и тимотропный факторы, влияющие на систему крови; калликреин, ренин и тонин, регулирующие сосудистый тонус и микроциркуляцию; инсулиноподобное вещество, глюкагон и др. Паротин и другие инкреты слюнных желез выделяются не только в кровь, но и в слюну. Поэтому нарушения слюноотделения могут отражаться на инкреции слюнных желез. С понижением выработки паротина связывают развитие ряда заболеваний (хондродистрофию плода, деформирующий артрит и спондилит, пародонтит), а также эпидемических поражений органов движения и опоры (болезнь Кашина — Бека). К явлениям гиперсиалоаденизма относят симметрические невоспалительные припухания слюнных желез при сахарном диабете, гипогонадизме и других эндокринных расстройствах. Некоторые из этих форм гипертрофии слюнных желез расценивают как компенсаторные.

НАРУШЕНИЯ ГЛОТАНИЯ

   Глотание  — сложный рефлекторный акт, обеспечивающий поступление пищи и воды из полости  рта в желудок. Его нарушение (дисфагия) может быть связано с расстройством функции тройничного, подъязычного, блуждающего, языкоглоточного и других нервов, а также нарушением работы глотательных мышц. Затруднение глотания наблюдается при врожденных и приобретенных дефектах твердого и мягкого неба, а также при поражениях дужек мягкого неба и миндалин (ангина, абсцесс). Акт глотания может нарушаться и вследствие спастических сокращений мышц глотки при бешенстве, столбняке и истерии. Заключительным (непроизвольным) этапом акта глотания является продвижение пищевых масс по пищеводу под влиянием перистальтических сокращений его мышечной оболочки. Этот процесс может нарушаться при спазме или параличе мышечной оболочки пищевода, а также при его сужении (ожог, сдавление, дивертикул и др.).

НАРУШЕНИЯ ПИЩЕВАРЕНИЯ В  ЖЕЛУДКЕ

   Основными функциями желудка являются секреторная и моторная, обеспечивающие химическую и физическую обработку пищи, депонирование химуса и транспортировку его в кишки. Желудок выполняет также инкреторную, всасывательную и экскреторную функции.

   Нарушение секреторной функции  желудка возникает при органических поражениях (изменение числа, гипертрофии или атрофии клеток) желудочных желез, а также при изменении их функциональной активности. Так, среднее число париетальных клеток желудочных желез составляет у здорового человека 0,82 • 10⁹. Оно увеличивается при язвенной болезни двенадцатиперстной кишки и снижается при язвенной болезни, раке желудка и особенно при пернициозной анемии.

   Функциональная  активность желез желудка (собственно желудочных, кардиальных и пилорических) определяется тонусом блуждающих нервов, стимулирующих выработку секрета с увеличенным содержанием соляной кислоты и протеаз.

   Главным и наиболее мощным стимулятором желудочной фазы секреции (особенно выработки  соляной кислоты) является гастрин, вырабатываемый G-клетками слизистой оболочки желудка и представляющий собой полипептид, состоящий из 17 аминокислот. Выработка гастрина активируется раздражением блуждающего нерва, а также путем химической и механической стимуляции привратниковой пещеры (Antrum piloricum) пищей и продуктами ее переваривания. Выброс гастрина тормозится при снижении антрального рН до 2,0. При синдроме Золлингера — Эллисона (см. ниже) он увеличивается до 800 — 60 000 пг/мл, а при пернициозной анемии — до 500-9000 пг/мл.

   Стимулировать желудочную секрецию может такжехолецистокинин, вырабатывающийся в слизистой оболочке тонкой кишки и сходный по строению с гастрином. Однако большие концентрации холецистокинина тормозят ее, конкурируя с гастрином. Физиологическая активность главных и париетальных клеток желудочных желез повышается также под влиянием гормонов гипофиза (кортикотропина, соматотропина), надпочечных (гликокортикоиды), щитовидной и околощитовидных желез, инсулина.

   Фактором, тормозящим желудочную секрецию, являетсягастроингибирующий пептид (ГИП), выделенный из слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки. ГИП активирует освобождение инсулина. Он угнетает секрецию соляной кислоты и моторику желудка, активирует кишечную секрецию. Выделяется ГИП под влиянием повышения уровня глюкозы в крови и поступления триглицеридов в тонкую кишку. Предполагают, что избыточное образование гастроингибирующего пептида у людей с удаленным желудком играет важную роль в развитии у них демпинг-синдрома (слабость, гипогликемия и другие расстройства после приема пищи). Избыточная продукция ГИП установлена при ожирении. Подобное ГИП антисекреторное действие оказывают близкие к нему по химическому строению секретин, глюкагон ивазоактивный интестинальный полипептид (ВИП). Тормозят желудочную секрецию также калликреин и фактор роста эпидермиса (урогастрон), вырабатывающиеся в слюнных железах.

   Нарушение отделения желудочного сока (в  нормальных условиях вырабатывается около 2 л желудочного сока за сутки) может  выражаться в виде гипер- и гипосекреции его.

   Гиперсекреция желудочного сока характеризуется  обычно не только увеличением количества секрета, но и повышением выработки  соляной кислоты (гиперхлоргидрия). При этом увеличивается как базальная, так и максимальная секреция желудка, вызванная внутримышечным введением больному пентагастрина (6 мкг/кг) или гистамина дигидрохлорида (24 мкг/кг) (табл. 6).

   Гиперсекреция наблюдается при язвенной болезни  двенадцатиперстной кишки, при антральном гастрите, пилороспазме и пилоростенозе, под влиянием охлаждения, алкоголя, горячей пищи и некоторых лекарственных препаратов (салицилаты, инсулин, бутадион, кортизон и др.).

   Сопровождаясь повышением кислотности и переваривающей способности желудочного сока, гиперсекреция  может вызвать повреждение слизистой  оболочки желудка (от легких диффузных  изменений до острых эрозивных поражений).

   Гипосекреция  желудочного сока обычно сочетается с понижением кислотности желудочного  содержимого (hypoaciditas). Понижение секреции желудочного сока наблюдается при остром и хроническом гастрите, опухолях желудка, обезвоживании организма.

   Об  анацидном состоянии говорят тогда, когда в желудочном соке отсутствует свободная соляная кислота (ахлоргидрия). Если железы желудка утрачивают способность выделять соляную кислоту и ферменты, то говорят об ахилии(отсутствие сока).

   Гипосекреция, сочетаясь с гипоацидным состоянием, ведет к снижению переваривающей способности желудочного сока. Вследствие снижения бактерицидного действия соляной кислоты возможно развитие процессор брожения и гниения.

   Нарушение двигательной функции  желудка выражается изменениями перистальтики (гипер- и гипокинез) и мышечного тонуса (гипер- и гипотония) (рис. 21.1), нарушением эвакуации пищевых масс из желудка, рвотой.

   Усиление  перистальтики (гиперкинез) обычно обусловлено  увеличением числа импульсов, поступающих  к мышечной оболочке желудка по волокнам блуждающего нерва, или повышением его раздражимости.

   В механизме нарушения двигательной функции желудка важную роль играют расстройства гуморальной регуляции. Установлено, что моторика желудка  активируется мотилином— пептидом, состоящим из 22 аминокислот и вырабатывающимся энтерохромаффинными клетками тонкой кишки. Продукция мотилина усиливается при ощелачивании содержимого двенадцатиперстной кишки и тормозится при низком дуоденальном рН. В крови здоровых людей концентрация мотилина составляет 5 — 300 пмоль/л и увеличивается при поносе.

   Повышению перистальтики способствуют грубая пища, алкоголь, холиновые вещества, гистамин, а также тревога, гнев.

   Повышение двигательной функции желудка может  наблюдаться при гастрите и язвенном поражении желудка, а также при  почечной или печеночной колике. Оно  может вести к спастическим сокращениям  отдельных групп мышечных волокон, которые являются главным источником желудочной боли.

   Усиление  перистальтики желудка обычно сопровождает повышение кислотности желудочного  сока. При этом кислые пищевые массы, попадая в двенадцатиперстную кишку, вызывают длительное закрытие привратника  и замедление эвакуации желудочного  содержимого (энтерогастральный рефлекс).

   Тормозят  двигательную активность желудка гастроингибирующий и вазоактивный интестинальный пептиды, секретин, которые также вырабатываются в тонкой кишке.

   Раздражение симпатических нервов, а также  катехоламины снижают силу и ритм сокращений неисчерченной мышечной ткани желудка.

   Снижение  двигательной функции желудка (гипокинез) чаще всего наблюдается при гастрите, а также при спланхно- и гастроптозе, похудании и ослаблении общего тонуса организма. Понижению моторики желудка способствуют повышенное содержание жира в пище, неприятные вкусовые ощущения, страх, печаль. В эксперименте гипокинез желудка можно вызвать ваготомией или удалением привратниковой части желудка собаки с наложением дуоденогастрального или еюногастрального соустья [Лондон Е. С, 1905, 1913]. При дуоденогастральном соустьи нарушение моторики менее выражено.

   Особо следует отметить ослабление функции  желудочно-пищеводного соединения (нижнего пищеводного сфинктера), которое приводит к рефлюксу желудочного содержимого в пищевод и возникновению изжоги (pyrosis) — чувства жжения в надчревной области и за грудиной.

   Тяжелым расстройством моторики, ведущим  к нарушению эвакуации пищевых  масс из желудка, являетсяпилороспазм. Наблюдается он при язвенной болезни, некоторых видах гастрита и пилородуоденита, полипозе желудка и других заболеваниях органов брюшной полости и сопровождается компенсаторным усилением перистальтики и гипертрофией мышечной оболочки желудка. К явлениям пилороспазма может присоединиться гипертрофический стеноз привратника (у детей в возрасте от 10 дней до 4 мес).

   К нарушениям двигательной функции желудка  относятся также рвота и отрыжка.

   Рвота (vomitus) — сложный рефлекторный акт, в результате которого содержимое желудка (и кишок) извергается наружу через рот. Рвоте обычно предшествуют тошнота (nausea), саливация, учащенное дыхание и сердцебиение.

ЯЗВЕННАЯ  БОЛЕЗНЬ ЖЕЛУДКА  И ДВЕНАДЦАТИПЕРСТНОЙ КИШКИ

   Язвенная  болезнь характеризуется появлением дефектов на слизистой оболочке желудка  или двенадцатиперстной кишки и  носит хронический характер. Распространенность язвенной болезни резко возросла за последние 100 лет. В отдельных странах ею страдает до 10 — 15 % взрослого населения. Однако в последние десятилетия частота возникновения язвенной болезни в ряде развитых государств стала снижаться, что связывают с повышением употребления ненасыщенных жирных кислот.

   Этиология. В этиологии язвенной болезни большое значение имеют чрезвычайные воздействия на организм: психическая травма, эмоциональное и физическое перенапряжение, различные стрессовые ситуации. Этот вывод был сделан на основании данных о высокой заболеваемости язвенной болезнью, полученных в период второй мировой войны.

   Известную этиологическую роль играют местные  неблагоприятные воздействия на желудок и погрешности в питании (нерегулярный прием пищи, употребление чрезмерно горячей еды, алкоголя, злоупотребление острыми блюдами, диета с высокой концентрацией  поваренной соли, курение. Определенную роль играет наследственное предрасположение, в частности преобладание тонуса парасимпатической части вегетативной нервной системы.Предварительное голодание животных способствует воспроизведению у них язв путем стрессорных и других воздействий.

   В последние годы предполагают этиологическую роль в развитии язвенной болезни  инфекционных возбудителей (вируса герпеса, а также грамнегативной спиральной бактерии Campylobacter pylori). Получены данные о нарушении последним возбудителем защитного слизистого барьера.

   Патогенез. В патогенезе язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки основное значение имеет нарушение равновесия между повреждающими (агрессивными) и защитными факторами (К факторам агрессии относят действие кислого желудочного сока (кислотно-пептический фактор), механическое, термическое и химическое повреждение слизистой желудка (токсинами, микроорганизмами, неадекватной пищей, лекарственными веществами и т. д.). Защитную роль играет слизистый барьер, препятствующий обратной диффузии Н⁺-ионов и их повреждающему действию, адекватное кровоснабжение и высокий регенеративный потенциал слизистой оболочки, простагландины, тучные клетки. Такую же роль выполняет нейтрализация кислого секрета слюной и панкреатическим соком, а также антродуоденальное торможение¹.

   Роль  кислотно-пептического фактора подтверждается тем, что у многих больных при локализации язвы в двенадцатиперстной кишке и препилорической части желудка повышены кислотность и переваривающая способность желудочного сока. В эксперименте образование язвы желудка и двенадцатиперстной кишки у животных можно вызвать при помощи веществ, усиливающих желудочную секрецию и повышающих кислотность желудочного сока (пентагастрин, гистамин, резерпин, атофан), а также при помощи хронического раздражения блуждающего нерва, стимулирующего желудочную секрецию и выработку гастрина.

   Язва  чаще локализуется в тех отделах (малая кривизна, привратниковая часть), которые содержат сравнительно мало париетальных клеток, продуцирующих соляную кислоту, и, следовательно, менее приспособлены к действию кислого желудочного сока.

   Важную  защитную роль играет слизь, покрывающая  слизистую оболочку желудка. В филогенезе у человека сформировался слабый слизистый барьер желудка, свойственный растительноядным млекопитающим, а  по высокому кислотовыделению (индуцированному мясной пищей) человек близок к плотоядным [Могильная Г. М., Шубич М. Г., 1984]. В эксперименте на животных образование язвы можно вызвать, вводя в желудок салицилаты, желчные кислоты и другие вещества, нарушающие слизистый барьер. При этом язвенный дефект формируется под влиянием ионов водорода и пепсина, проникающих в слизистую оболочку.

   Решающую  роль в сохранении высокой резистентности слизистой оболочки желудка играет адекватное нервно-трофическое обеспечение. С ним связано быстрое (за 4 — 6 дней) обновление поверхностных клеток желудка, установленное при помощи современных радиоавтографических методов.

   Согласно  кортико-висцеральной теории патогенеза язвенной болезни, сформулированной К. М. Быковым и И. Т. Курциным (1949), пусковым фактором в развитии заболевания являются нарушения высшей нервной деятельности, возникающие под действием длительных неблагоприятных экстеро- и интероцептивных влияний. В результате нарушаются взаимоотношения между корой большого мозга и подкорковыми центрами. Это в свою очередь ведет к дезинтеграции вегетативной нервной системы, повышению секреции желудочного сока, длительному спазму сосудов и мышечной оболочки желудка и к развитию дистрофических процессов в слизистой оболочке. Исследования последних лет позволяют дополнить положения кортико-висцеральной теории представлением о том, что сигнализация от внутренних органов первоначально возбуждает соответствующие подкорковые структуры головного мозга и уже затем, за счет активации эмоциональных возбуждений, распространяется на кору большого мозга.

   Важную  роль в патогенезе язвенной болезни  придают гуморальным нарушениям. У больных язвенной болезнью отмечают увеличение концентрации гистамина в крови и в слизистой оболочке желудка, а также снижение активности гистаминазы. Предполагают, что, воздействуя на Н₂-рецепторы, гистамин повышает продукцию соляной кислоты париетальными клетками и нарушает микроциркуляцию.

   Установлено обострение или появление новых  язв в желудке или двенадцатиперстной кишке при длительном введении с  лечебной целью гликокортикоидов иликортикотропина. В опытах на собаках показано, что эти гормоны повышают секрецию и кислотность желудочного сока и снижают содержание слизи, играющей защитную роль. Они также тормозят синтез белков и регенерацию клеток. Хорошо известно увеличение продукции этих гормонов при стрессорных воздействиях, играющих роль этиологического фактора в развитии язвенной болезни. Полагают также, что при язвенной болезни возникает недостаток минералокортикоидов, следствием которого является увеличение концентрации плазменного и внутриклеточного калия.

   Описано развитие язвы в желудке и двенадцатиперстной кишке при гастринпродуцирующей опухоли (гастринома) поджелудочной железы или желудка, а также при инсуломе и опухолях околощитовидных желез.

   Установлено, что простагландины ПГЕ₁ и ПГЕ₂ оказывая ингибирующее действие на желудочную секрецию, предотвращают развитие экспериментальных язв желудка у крыс. Это действие осуществляется путем угнетения аденилатциклазы и образования цАМФ в слизистой оболочке желудка. Тормозят ульцерогенез также эстрогены,секретин и фактор роста эпидермис а (ФРЭ). Протективный эффект ФРЭ связан с трофическим (стимулирующим пролиферацию) действием, торможением секреции соляной кислоты и стимуляцией синтеза гликозаминогликанов слизи. Установлено, что у больных с активным язвенным процессом снижена концентрация ФРЭ в слюне.