Mechanizmy stymulacji gruczołów trawiennych

Każdy z gruczołów wydzielających enzym musi zostać pobudzony, aby w odpowiednim czasie wydzielił swój produkt. Ciągłe wydzielanie enzymów przez gruczoły byłoby niepotrzebne, a nawet szkodliwe. Koordynację wydzielania soków trawiennych z obecnością pokarmu osiąga się na dwa sposoby - za pomocą układu nerwowego i hormonów.

Hormony to substancje chemiczne wydzielane w jednej części ciała i przenoszone przez krew do innej części, gdzie wywierają określone działanie. Funkcja gruczołów ślinowych jest całkowicie regulowana przez układ nerwowy. Zapach lub smak jedzenia podrażnia komórki nerwowe jamy nosowej lub jamy ustnej, powodując wysyłanie impulsów do ośrodka ślinowego zlokalizowanego w rdzeniu przedłużonym; impulsy te przekazywane są do gruczołów ślinowych, powodując wydzielanie śliny.

Sama obecność w jamie ustnej przedmiotów pozbawionych smaku i zapachu, takich jak kamyki, stymuluje inne komórki błony śluzowej jamy ustnej, które w ten sam sposób powodują wydzielanie śliny. Ponadto impulsy mogą pochodzić z wyższych ośrodków mózgu: już sam widok jedzenia lub myśl o nim może powodować wydzielanie śliny. W ten sposób gruczoły ślinowe reagują na bodźce chemiczne, mechaniczne i psychiczne.

Znaczną część naszej wiedzy na temat mechanizmu regulującego wydzielanie soku żołądkowego zawdzięczamy rosyjskiemu fizjologowi I.P. Pawłowa, który opracował wiele metod eksperymentalnych i przeprowadził wiele subtelnych eksperymentów. Jedno z tych doświadczeń polegało na przecięciu przełyku psa i wyniesieniu dwóch powstałych końców na powierzchnię szyi, tak aby podczas karmienia pies pokarm zamiast trafiać do żołądka, wychodził przez otwór w szyi .

Chociaż nie stosowano żadnego pokarmu, to „pozorne karmienie” powodowało wydzielanie soku żołądkowego w ilości równej około jednej czwartej normalnej. Ta część normalnego wydzielania soku jest stymulowana przez impulsy nerwowe pochodzące z kubków smakowych lub oka i docierające do mózgu, skąd są wysyłane do żołądka.

Kiedy nerwy prowadzące do żołądka zostaną przecięte, wydzielanie soku zostaje całkowicie wyłączone. Po włożeniu pokarmu do części przełyku prowadzącej do rozciętego żołądka w taki sposób, że pies nie może go zobaczyć, powąchać ani posmakować, przedostanie się pokarmu do żołądka powoduje wydzielenie około połowy normalnej ilości soku . To wydzielanie soku ma miejsce nawet wtedy, gdy nerwy prowadzące do żołądka zostaną przecięte, chociaż wydziela się mniej soku.

W związku z tym wydzielanie soku zależy częściowo od nerwowego pobudzenia gruczołów żołądkowych impulsami z komórek znajdujących się w błonie śluzowej żołądka, a częściowo od działania hormonu zwanego gastryną. Hormon gastryna jest uwalniany przez komórki błony śluzowej odźwiernika żołądka, gdy tylko częściowo strawiony pokarm wchodzi w kontakt z tymi komórkami.

Istnienie i działanie tego hormonu zostało ostatecznie udowodnione w eksperymentach z krążeniem krzyżowym, w których układ krwionośny jednego psa był połączony z układem krążenia innego. Kiedy do obszaru odźwiernika żołądka jednego psa wprowadzono pokarm, gruczoły żołądkowe drugiego psa zaczęły wydzielać.

Część wydzielania soku żołądkowego jest spowodowana obecnością pokarmu w jelitach. Możliwe, że jest to spowodowane działaniem aminokwasów wchłoniętych do krwi z jelita cienkiego, a może jakimś jeszcze nieznanym odruchem lub hormonem.

Udział tak wielu różnych mechanizmów pozwala żołądkowi dostarczyć odpowiednią ilość soku, dostosowaną do ilości i charakteru przyjmowanego pokarmu.

Trzustka jest stymulowana przez hormon sekretynę, wydzielany przez komórki błony śluzowej górnego jelita cienkiego. Z kolei komórki te są stymulowane przez kwasowość pokarmu przedostającego się do jelit z żołądka. W normalnych warunkach kwaśna treść jelitowa dostająca się do jelita cienkiego pobudza komórki w jego ściankach, powodując uwolnienie sekretyny do jelitowych naczyń krwionośnych. Hormon ten, roznoszony przez krew po całym organizmie, ostatecznie dociera do trzustki i powoduje, że wydziela ona syntetyzowane przez siebie hormony.