Канальчик – это адаптация, обнаруженная на париетальных клетках желудка . Это глубокая складка или небольшой канал, который служит для увеличения площади поверхности, например, для секреции. Мембрана париетальных клеток динамична; число канальцев увеличивается и уменьшается в зависимости от секреторной потребности. Это достигается путем слияния канальцев-предшественников, или тубуловезикул , с мембраной для увеличения площади поверхности и реципрокного эндоцитоза канальцев (реформирование канальцев) для ее уменьшения. [2]
Функция
Секреция соляной кислоты
Соляная кислота образуется следующим образом:
Ионы водорода образуются при диссоциации угольной кислоты. Вода является очень незначительным источником ионов водорода по сравнению с угольной кислотой. Угольная кислота образуется из углекислого газа и воды под действием карбоангидразы .
Ион бикарбоната (HCO 3 - ) заменяется на ион хлорида (Cl - ) на базальной стороне клетки, и бикарбонат диффундирует в венозную кровь, что приводит к феномену щелочного прилива .
Ионы калия (K + ) и хлорида (Cl- ) диффундируют в канальцы.
Ионы водорода выкачиваются из клетки в канальцы в обмен на ионы калия посредством H + /K + -АТФазы . Количество этих насосов увеличивается на люминальной стороне за счет слияния тубуловезикулов во время активации париетальных клеток и удаляется во время дезактивации. Этот насос поддерживает миллионократную разницу в концентрации протонов . АТФ обеспечивается многочисленными митохондриями.
В результате клеточного экспорта ионов водорода в просвете желудка сохраняется высококислая среда. Кислотность способствует перевариванию пищи, способствуя разворачиванию (или денатурации ) проглоченных белков . По мере развертывания белков обнажаются пептидные связи , связывающие составляющие аминокислоты . Желудочный HCl одновременно расщепляет пепсиноген , зимоген , на активный пепсин , эндопептидазу, которая ускоряет процесс пищеварения, разрывая теперь открытые пептидные связи, процесс, известный как протеолиз .
Регулирование
Париетальные клетки выделяют кислоту в ответ на три типа стимулов : [3]
Активация гистамина через рецептор Н 2 вызывает повышение внутриклеточного уровня цАМФ , в то время как АХ через рецептор М 3 и гастрина через рецептор CCK2 повышают внутриклеточный уровень кальция. Эти рецепторы присутствуют на базолатеральной стороне мембраны.
Увеличение уровня цАМФ приводит к увеличению протеинкиназы А. Протеинкиназа А фосфорилирует белки, участвующие в транспорте Н + /К + -АТФазы из цитоплазмы на клеточную мембрану . Это вызывает резорбцию ионов К + и секрецию ионов Н + . pH выделяемой жидкости может упасть на 0,8 .
Гастрин в первую очередь косвенно индуцирует секрецию кислоты, увеличивая синтез гистамина в клетках ECL , которые, в свою очередь, подают сигнал париетальным клеткам посредством высвобождения гистамина и стимуляции H2 . [5] Гастрин сам по себе не влияет на максимальную гистамин-стимулированную секрецию желудочного сока. [6]
Эффект гистамина, ацетилхолина и гастрина синергичен, то есть эффект двух одновременно больше, чем сумма эффектов двух по отдельности. Это способствует нелинейному увеличению секреции при физиологических раздражителях. [7]
Секреция внутреннего фактора
Париетальные клетки также производят гликопротеин , известный как внутренний фактор . Внутренний фактор необходим для усвоения витамина B 12 из рациона. Длительный дефицит витамина B12 может привести к мегалобластной анемии , характеризующейся большими хрупкими эритроцитами . Пернициозная анемия возникает в результате аутоиммунного разрушения париетальных клеток желудка, препятствующего синтезу внутреннего фактора и, как следствие, абсорбции витамина B 12 . Пернициозная анемия также приводит к мегалобластной анемии. Атрофический гастрит , особенно у пожилых людей, вызывает неспособность усваивать B 12 и может привести к таким нарушениям, как снижение синтеза ДНК и метаболизма нуклеотидов в костном мозге.
Клиническое значение
Пептическая язва может возникнуть в результате повышенной кислотности желудка. Антациды можно использовать для повышения естественной толерантности слизистой оболочки желудка. Антимускариновые препараты, такие как пирензепин или H2 - антигистамины , могут снижать секрецию кислоты. Ингибиторы протонной помпы более эффективны в снижении выработки желудочной кислоты, поскольку это последний общий путь стимуляции выработки кислоты.
При пернициозной анемии аутоантитела , направленные против париетальных клеток или внутреннего фактора, вызывают снижение всасывания витамина B12 . Его можно лечить инъекциями заместительного витамина B12 ( метилкобаламина , гидроксикобаламина или цианокобаламина ) .
Ахлоргидрия – еще одно аутоиммунное заболевание париетальных клеток. Поврежденные париетальные клетки не способны вырабатывать необходимое количество желудочной кислоты. Это приводит к повышению pH желудка, нарушению переваривания пищи и повышению риска развития гастроэнтерита .
^ Хант, А; Харрингтон, Д; Робинсон, С. (4 июня 2014 г.). «Дефицит витамина B12» (PDF) . БМЖ . 349 : g5226. дои : 10.1136/bmj.g5226. PMID 25189324. S2CID 28782021. Архивировано из оригинала (PDF) 12 марта 2017 года . Проверено 9 мая 2018 г.
^ Саху, Н; Жвачка; Чжан, X (8 мая 2017 г.). «Секреция желудочной кислоты из париетальных клеток опосредована каналом оттока Ca (2+) в тубуловезикуле». Развивающая клетка . 41 (3): 262-273.e6. doi : 10.1016/j.devcel.2017.04.003. ПМЦ 5497767 . ПМИД 28486130.
^ «Секреция желудочной кислоты - Homo sapiens» . КЕГГ . Проверено 1 июня 2011 г.
^ Вальдум, Хельге Л., Кливленд, Пер М. и др. (2009) «Взаимодействие между препаратами, стимулирующими секрецию желудочной кислоты, и локализацией рецептора гастрина», Скандинавский журнал гастроэнтерологии, 44:4,390–393.
^ Кливленд П.М., Уолдум Х.Л., Ларссон М. Секреция желудочной кислоты в полностью изолированном, васкулярно перфузируемом желудке крысы. Селективный агент мускариновой кислоты-1 увеличивает максимальную секрецию кислоты, стимулируемую гистамином, в отличие от гастрина. Скандинавский журнал гастроэнтерологии, 1987; 22: 705–713.
^ Обзор медицинской физиологии Ганонга, 24-е издание . Ланге.
^ Назихе Ассарзадеган, доктор медицинских наук, Рауль С. Гонсалес, доктор медицинских наук «Полипы желудка - полип фундальной железы». Очерки патологии .{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )Тема завершена: 1 ноября 2017 г. Незначительные изменения: 11 декабря 2019 г.
Внешние ссылки
Иллюстрация главных и париетальных клеток на сайте anatomyatlases.org
Париетальная клетка: механизм секреции кислоты на vivo.colostate.edu
Гистологическое изображение: 11303loa - Система обучения гистологии в Бостонском университете - Пищеварительная система: пищеварительный канал: фундальное отверстие желудка, желудочные железы, просвет"
Носек, Томас М. «Раздел 6/6ch4/s6ch4_8». Основы физиологии человека . Архивировано из оригинала 24 марта 2016 г.
Носек, Томас М. «Раздел 6/6ch4/s6ch4_14». Основы физиологии человека . Архивировано из оригинала 24 марта 2016 г.