Compoziţia sucului gastric

De-a lungul tractului gastrointestinal, glandele secretorii îndeplinesc doua functii de baza: în

primul rând, sinteza de enzime digestive în majoritatea zonelor tractului digestiv, de la nivelul

cavitaţii orale până la capătul distal al ileonului. În al doilea rând, glandele mucoase de la nivelul

cavităţii orale şi până la anus secretă mucus pentru lubrefierea şi protejarea segmentelor tubului

digestiv.

Caracteristicile secretiei gastrice

Sucul gastric este un lichid cu o puternică reacție acidă.Cantitatea totală secretată în 24 de

ore este în medie de 1500 ml. Densitatea sucului gastric este cuprinsă între 1,002- 1,009. La

adult, pH-ul sucului gastric are valoare cuprinsă între 0,9-1,5, iar la varsta de un an 5,8-

4,4. Sucul gastric conține 99% apă și 1% substanțe solide, din care 0.6% substanțe anorganice si

0,4% organice.

Pe lângă celulele secretante de mucus care se găsesc răspândite pe toată suprafaţa

stomacului, mucoasa gastrică prezintă două tipuri importante de glande tubulare:

glandeleoxintice ( numite si glande gastrice ) şi glandele pilorice. Glandele oxintice ( secretante

de acid ) secretă : acid clorihidric, pepsinogen, factor intrinsec si mucus. Glandele pilorice

secretă în principal mucus pentru protejarea mucoasei pilorice împotriva acţiunii acidului gastric.

De asemenea ele secretă şi un hormon numit gastrină.

Conținutul sucului gastric normal este reprezentat de:

-Cationi Na+, K+, Mg2+

-Anioni Cl-, HPO4-2, SO4-2

-Pepsine I-III

-Gelatinaza

-Mucus

-Factor intrinsec

-Apa

Glandele oxintice sunt situate la nivelul suprafeţelor interne ale corpului şi fundului

gastric, ceea ce reprezintă aproximativ 80% din stomac. Glandele pilorice sunt localizate în

porţiunea antrală a stomacului, adică în restul de 20% din regiunea distală a stomacului.

Cea mai importantă substanța anorganică este acidul clorhidric.În afara acestuia, sucul

gastric mai conține NaCl, KCl, fosfat de calciu și, în cantitate mai mică, bicarbonat de sodiu, mai

ales în sucul glandelor pilorice și cardiale.

Acidul clorhidric se găsește în proporție de 1,8-2,3 g/l, din care 0,7-1,4 g/l sub formă liberă și

aproape 1g/l combinat.

Împreună cu acizii organici: acid lactic, acid butiric și acid carbonic, HCl asigură aciditatea

totală a sucului gastric.

Secreţia glandelor oxintice (gastrice)

O glandă oxintică tipică este alcătuită din trei tipuri de celule :

1.Celulele mucoase de la nivelul colului, care secretă predominant mucus  ;

2.Celule peptice sau principale, care secretă cantitaţi mari de pepsinogen  ;

3.Celule parietale sau oxintice care secretă acid clorhidric şi factor intrinsec  ; Secreţia acidului

clorhidric la nivelul celulelor parietale presupune intervenţia unor mecanisme speciale.

Mecanismul fundamental al secreţiei de acid clorhidric

Atunci când sunt stimulate, celulele parietale secretă o soluţie acidă care conţine 160 de

milimoli de acid clorhidric pe litru, adică o concentraţie similară celorlalte fluide ale

organismului. Această soluţie are pH-ul de 0,8 indicând aciditatea ei extremă. La acest pH

concentraţia ionilor de hidrogen este de aproximativ 3 milioane de ori mai mare decât în sângele

arterial. Pentru a produce o asemenea concentraţie de ioni de hidrogen este necesar un consum

energetic de 1500 de calorii pentru fiecare litru de suc gastric.

Acidul clorhidric este produs la nivelul proeminenţelor de tip vilozitar ale acestor

canalicule, şi este transportat ulterior prin canalicule către polul secretor la celulei.

Mecanismul chimic prin care este produs acidul clorhidric este unul complex, fiind

constituit din mai multe etape :

1.Ionul de clor este transportat activ din citoplasma celulei parietale in lumenul canalicular, iar ionii

de sodiu sunt transportaţi activ din canalicul în citoplasma celulei parietale. Aceste două efecte

combinate produc un potenţial negativ cuprins între -40 şi -70 milivolţi la nivel canalicular, care

va determina difuziunea ionilor de potasiu şi a unui număr mic de ioni de sodiu încărcaţi pozitiv

din citoplasma celulară în canalicul. Astfel, la nivelul canalicular ajunge în principal clorură de

potasiu şi în cantităţi mai reduse clorură de sodiu.

2.Apa va fi disociată în ioni de hidrogen şi ioni hidroxil la nivelul citoplasmei

celulare. Ionii de hidrogen sunt apoi secretaţi activ în canalicul la schimb cu ionii de potasiu :

acest schimb activ este catalizat de H+ , K+ - ATP-ază. În plus, ionii de sodiu sunt reabsorbiţi

activ de către o pompă de sodiu distinctă. Astfel, cei mai mulţi ioni de potasiu şi sodiu care au

difuzat anterior în canalicul sunt reabsorbiţi în citoplasma celulară, şi ionii de hidrogen ajung în

canalicul, rezultând o soluţie intracanaliculară bogată în acid clorhidric. Acidul clorhidric este

ulterior secretat în exterior prin capătul deschis al canalicului direct în lumenul glandei.

3.Apa ajunge în canalicul prin osmoză, ca urmare a surplusului de ioni secretaţi dla nivel canalicular.

Astfel, secreţia finală a canaliculului conţine apă, acid clorhidric în concentraţie de

aproximativ 150-160 mEq/l, clorură de potasiu în concentraţie de 15 mEq/l şi o cantitate redusă

de clorură de sodiu.

4.În cele din urmă, dioxidul de carbon, format ăn timpul metabolismului celular sau pătruns în celulă

din sânge, se combină, sub acţiunea anhidrazei carbonice, cu ionii hidroxil (din etapa 2) pentru a

forma ioni bicarbonat . Aceştia vor difuza din citoplasma celulei în lichidul extracelular la

schumb cu ionii de clor care pătrund în celulă din lichidul extracelular şi sunt ulterior secretaţi în

canalicul.

Stimularea secreţiei gastrice acide

Celulele parietale, localizate în profunzimea glandelor oxintice ale corpului gastric, sunt

singurele celule care secretă acid clorhidric. Cu toate că aciditatea lichidului secretat de aceste

celule poate fi foarte ridicată, cu un pH care poate ajunge la valoarea de 0,8 , totuşi secreţia acidă

se află sub controlul permanent al impulsurilor endocrine şi nervoase. Mai mult, celulele

parietale acţionează în strânsă corelaţie cu un alt tip de celule numite celuleenterocromafin-

like (celule ECL), a căror funcţie principală este secreţia de histamină.

Celulele ECL sunt situate în recesurile profunde ale glandelor oxintice şi, prin urmare,

elimină histamina în contact direct cu celulele parietale ale acestor glande. Rata de sinteză şi

secreţie a acidului clorhidric de către celulele parietale este direct legată de cantitatea de

histamină secretată de celulele ECL. În schimb, celulele ECL pot fi stimulate să secrete

histamină în mai multe moduri diferite :

1.Probabil cel mai eficient mecanism de stimulare a secreţiei histaminice este prin intermediul

hormonului numit gastrină, care este sintetizat aproape în întregime la nivelul porţiunii antrale a

mucoasei stomacului ca răspuns la produşii de digestie ai proteinelor din alimentaţie.

2.În plus, celulele ECL pot fi stimulate de (a) ACETILCOLINA eliberată de terminaţiile ramurilor

gastrice ale nervilor vagi şi (b) probabil de substanţele hormonale secretate de sistemul nervos

enteric al peretelui gastric.

Rolul acidului clorhidric:

-Denaturează proteinele și le pregătește pentru acțiunea proteolitică a pepsinei

-Transformă Fe3+ in Fe2+

-Stimulează eliberarea de secretină în contact cu mucoasa duodenală

-Reglează ritmul evacuării gastrice

-Efect bactericid

Dintre substanțele organice din sucul gastric, cele mai importante sunt enzimele. Acestea sunt:

pepsina, catepsina, labfermentul, lipaza gastrică, lizozimul și ureaza.

Secreţia şi activarea pepsinogenului.

Celulele peptice şi cele mucoase ale glandelor gastrice produc câteva tipuri de

pepsinogen uşor diferite unele de altele. Chiar şi în această situaţie, toate tipurile de pepsinogen

îndeplinesc aceleaşi funcţii.

După ce este secretat, pepsinogenul nu are nici o acţiune digestivă. Totuşi, când ajunge în

contact cu acidul clorhidric, el este transformat în forma activă numită pepsină. În timpul

procesului, molecula de pepsinogen cu o greutate moleculară cu aproximativ 42.500 este

disociată pentru a forma molecula de pepsină, care are o greutate moleculară de aproximativ

35.000.

Pepsina are rol de enzimă proteolitică în mediu foarte acid(pH optim de 1,8-3,5),dar la

pH mai mare de 5 îşi pierde acţiunea proteolitică şi în scurt timp devine inactivă. Acidul

clorhidric este la fel de necesar ca şi pepsina în digestia gastrică a proteinelor.

O alta enzima proteolitica este catepsina, care participă la digestia proteinelor numai la sugar,

unde sucul gastric este slab acid. Considerată până acum ca o unitate specifică, sa dovedit ca

este, de fapt, fracție de pepsinogen.

Secreţia factorului intrinsec

Substanţa numită factor intrinsec, esenţială absorbţiei vitaminei B12 la nivelul ileonului,

este secretată de celulele parietale împreună cu secreţia acidului clorhidric. Când celulele

parietale gastrice sunt distruse, situaţie întâlnită în gastrita cronică, persoana în cauză nu dezvoltă

numai aclorhidrie (lipsa secreţiei acide gastrice) ci şi anemie pernicioasă din cauza insuficienţei

de maturare a hematiilor în absenţa stimulării măduvei osoase de către vitamina B12 .

Labfermetul, denumit si presura sau renina gastrica, produce coagularea laptelui prin

mecanismul precipitării cazeinogenului solubil, pe care îl transforma in cazeina si paracazeina in

prezenta Ca2+. La adult se găsește in cantitate mica si acționează la un pH optim de 4,5-

5,5. Coagulul cuprinde particule grăsoase si separa un lichid restant, lactoserum, in compoziția

căruia intra substanțe minerale, lactoza si proteine necoagulate(lactoalbumine si lactoglobuline),

care sunt atacate de pepsina. Separarea laptelui, sub acțiunea sa, in doua fracțiuni, una solida,

care rămâne in stomac, si alta lichida care este evacuata rapid in intestin, reprezintă un fenomen

de adaptare ce permite stomacului sugarului sa primească o cantitate de lapte apreciabila in

raport cu volumul stomacului, ingerat in 24 de ore de-a lungul celor aproximativ 8 mese.

In prezent, existenta enzimei este contestata atât la sugar cat si la adult, toate enzimele proteolitic

gastrice având capacitatea de a coagula laptele.

Lipaza gastrica este o enzima întâlnita doar in stomacul copilului, activa la pH 5,5 ai inactiva in

mediu mai acid. Ea acționează asupra trigliceridelor ce conțin acizi grașii cu lanț lung eliberând

cantități mici de acizi grași si gliceride parțiale. La sugar enzima hidrolizeaza 25% din lipidele

laptelui.

Gelatinaza scindează gelatina, o proteina componenta a țesutului conjunctiv.

Lizozimul, asemănător celui produs in secreția salivara, scindează glucidele, acționând optim la

pH de 5,3.

Ureaza gastrica este un produs al celulelor mucoase si al bacteriilor din sucul gastric, acțiunea ei,

de scindare a ureei, fiind minora. Ureea disponibila pentru hidroliza intra in contact cu enzima

când apa traversează mucoasa gastrica in timpul secreției gastrice. De aceea, in timpul secreției

acide, o cantitate mica de uree este hidrolizata in mucoasa, produsele rezultate fiind alcalina:

doua molecule de amoniac pentru o molecula de CO2. Cantitatea de amoniac formată, fiind egala

numai cu 1/500 parți din cantitatea de acid secretata, hidroliza ureei nu contribuie la

neutralizarea acidului la subiecții normali in afara cazului in care sunt ingerate cantități mare

de uree(15-25g), neutralizarea putând ajunge pana la jumătate din activitatea gastrica.

Glandele pilorice – secreţia de mucus şi gastrină

Glandele pilorice sunt similare din punct de vedere structural cu glandele oxintice, dar conţin

mai puţine celule peptice şi aproape nici o celulă parietală. În schimb, ele conţin predominant

celule mucoase identice morfologic cu celulele mucoase identice morfologic cu celulele mucoase

de la nivelul colului glandelor oxintice. Aceste celule secretă o cantitate redusă de pepsinogen şi

o cantitate deosebit de mare de mucus apos care contribuie la lubrifierea tranzitului alimentelor şi

la protecţia peretelui peretelui gastric împotriva acţiunii digestive a enzimelor gastrice. Glandele

pilorice secretă şi hormonul numit gastrină, care are un rol cheie în controlul secreţiei gastrice.

Celulele mucoase superficiale

Întreaga suprafaţă a mucoasei gastrice dintre glande conţine un tip special de celule mucoase

numite simplu “celule mucoase superficiale”, dispuse în strat continuu. Ele secretă cantităţi mari

de mucus vâscos care tapetează mucoasa gastrică cu un strat de mucus similar unui gel cu

grosime peste 1 milimetru, asigurând astfel o barieră de protecţie a peretelui gastric precum si

lubrifierea trazitului alimentar.

O altă caracteristică a acestui mucus rezidă în faptul că este alcalin. Prin urmare, peretele

gastric normal subiacent nu este expus direct secreţiei gastrice înalt acide şi proteolitice. Chiar şi

un contact redus cu alimentele sau orice iritaţie a mucoasei stimulează direct celulele mucoase

superficiale care secretă cantităţi suplimentare de mucus dens, alcalin şi vâscos.

Reglarea secreției gastrice

Sucul gastric se secreta aproape continuu, in cantitate foarte redusa in fazele

interdigestive si cu creștere maxima in cursul digestiei.

Secreția bazala de suc gastric, nestimulata, reprezintă 5-10% din valoare celei stimulate. Valorile

secreției bazale variază intre 5-10mEq/h si reprezintă efectul acțiunii sumate a diferitelor

influente nervoase sau umorale cu rol stimulator sau inhibitor ce se exercita in permanenta

asupra stomacului.

Tonusul vagal constant ce determina eliberarea continua de acetilcolina constituie factorul

principal care menține secreția gastrica bazala. Influentele nervoase asupra nivelul secreției

bazale pot fi dovedite numai prin studiul subiecților cu fistula gastrica, astfel depresiile psihice

scad secreția bazala in timp ce agresivitatea o creste.

Reglarea si adaptarea activității secretorii a stomacului se fac prin control nervos si umoral.

Reglarea nervoasa este reprezentata de dublul mesaj informațional care circula de la periferie pe

cai senzitive către centru si, de aici, pe calea nervilor vagi la glandele gastrice, realizând un

răspuns prompt cu o secreție acida bogata in enzime proteolitice.

Pe calea aferenta senzitiva sosesc semnale de la receptorii optici, auditivi, gustativi si de la

mecano receptorii si chemoreceptorii din stomac si intestin, mesaje ce sunt trimise nucleului

dorsal al vagului din bulbul rahidian. De aici, calea eferenta urmează calea fibrelor parasimpatice

preganglionare si postganglionare ce eliberează acetilcolina la nivelul terminațiilor.

Mediatorul parasimpatic acționează atât direct asupra celulelor parietale oxintice, stimulându- le,

cat si indirect, favorizând eliberarea in circulație la nivelul mucoase antrului piloric a unui

hormon numit gastrina. Activitatea secretorie, ca, de altfel, si cea motorie, a stomacului este in

permanenta controlata de SNV parasimpatic ca principal agent stimulator. Aferentele si

eferentele acestui sistem asigura reflexe gastrosecretoare lungi, vago-vagale, si scurte,

colinergice intramurale.

Sistemul simpatic, mai puțin important, participa la coordonarea activității secretorii a

stomacului, avand un rol inhibitor asupra acesteia, atât prin acțiune directa asupra celulelor

parietale secretoare, cat si indirect, prin influențarea motricitatii vasculare si, deci, a fluxului

sanguin din mucoasa gastrica. Simpaticul deține in același timp si o funcție trofica, stimulând

diferențierea celulara si regenerarea mucoasei gastrice.

Reglarea neuro-umorala a secreției gastrice este impartita in trei faze: cefalica, gastrica si

intestinala.

Faza cefalică. Faza cefalică a secreţiei gastrice începe înaintea pătrunderii alimentelor în stomac,

cu precădere în perioada ingestiei. Ea este iniţiată de vederea, mirosul, gândul sau gustul

alimentelor, şi cu cât apetitul este mai mare, cu atât este mai intensă stimularea. Impulsurile

neurogene care declanşează faza cefalică a secreţiei gastrice au originea în cortexul cerebral şi în

centrii foamei din amigdală şi hipotalamus. Ele sunt transmise nucleilor motori dorsali ai vagilor

şi de acolo pe cale vagală către stomac. Această fază a secreţiei produce în mod normal

aproximativ 20% din secreţia gastrică asociată ingestiei unei mese.

Faza gastrică. Odată cu pătrunderea alimentelor în stomac, ele vor stimula (1) reflexele

vagovagale lungi de la stomac la creier şi înapoi la stomac, (2) reflexele enterice locale şi (3)

mecanismul gastrinic, toate acestea având rolul de a întreţine secreţia gastrică, toate acestea

având rolul de a întreţine secreţia gastrică o perioadă de câteva ore, cât timp alimentele rămân în

stomac. Faza gastrică a secreţiei produce aproximativ 70% din secreţia gastrică totală asociată

ingestiei unei mese şi, prin urmare, asigură cea mai mare parte a secreţiei gastrice zilnice în

cantitate de aproximativ1500 mililitri.

Faza intestinală. Prezenţa alimentelor în porţiunea superioară a intestinului subţire, mai ales la

nivel duodenal, continuă stimularea secreţiei unor cantităţi reduse se suc gastric, probabil parţial

din cauza unor cantităţi mici de gastrină eliberate din mucoasa duodenală.

Afectiuni ale stomacului

1.Gastrita – inflamaţia mucoasei gastrice.

Gastrita cronică uşoară sau moderată este foarte des întâlnită în populaţia generală, mai

ales în cazul adulţilor de vârstă mijlocie şi înaintată.

Inflamaţia din gastrită poate fi numai superficială şi, prin urmare, nu foarte periculoasă,

sau poate ajunge în profunzimea mucoasei gastrice, în multe cazuri cu evoluţie îndelungată

determinând antrofia completă a mucoasei gastrice. Într-un număr redus de cazuri, gastrita poate

fi acută şi severă, cu excoriaţii ulcerative ale mucoasei gastrice apărute sub acţiunea secreţiilor

peptice.

Rezultatele cercetărilor sugerează că în majoritatea cazurilor gastrita este produsă de o

infecţie bacteriană cronică a mucoasei gastrice. Aceste cazuri beneficiază de tratament

antibacterian intensiv cu rezultate favorabile.

În plus, există unele substanţe iritante care, după ce sunt ingerate, au acţiune distructivă

asupra barierei de mucus cu rol protector gastric – altfel spus, asupra glandelor gastrice şi a

joncţiunilor strânse dintre celulele epiteliale gastrice – ducând frecvent la gsatrită acută sau

cronică severă. Două astfel de substanţe folosite frecvent şi excesiv suntalcoolul şi aspirina.

2.Atrofia mucoasei gastrice.

La mulţi pacienţi cu gastrită cronică, mucoasa gastrică se atrofiază progresiv până când

secreţia glandulară gastrică devine extrem de redusă sau chiar absentă. Se presupune, de

asemenea, că unii pacienţi dezvoltă autoimunitate împotriva mucoasei gastrice ajungând în final

tot la atrofie de mucoasă gastrică. Dispariţia secreţiilor stomacului pe fondul atrofiei mucoasei

gastrice determină aclorhidrie şi ocazional, anemie pernicioasă.

Aclorhidria (şi hipoclorhidria).

Aclorhidria semnifică absenţa secreţiei de acid clorhidric de către stomac, diagnosticul se

stabileşte dacă pH-ul secreţiei gastrice nu scade sub 6,5 după stimularea maximală.

Hipoclorhidria presupune diminuarea secreţiei gastrice. Când nu se mai secretă acid gastric,

secreţia de pepsină este de asemenea absentă, chiar dacă ar exista secreţie de pepsină, lipsa

acidului i-ar împiedica funcţionarea deoarece pepsina este activă doar în mediu acid.

Anemia pernicioasă şi atrofia mucoasei gastrice.

Anemia pernicioasă însoţeşte frecvent atrofia mucoasei gastrice şi aclorhidria. Secreţiile

gastrice normale conşin o glicoproteină numită factor intrinsec, sintetizat de aceleaşi celule

parietale care secretă acidlul clorhidric. Prezenţa factorului intrinsec este necesară absorbţiei

adecvate a vitaminei B12 de la nivel ileal. Altfel spus, factorul intrinsec se combină cu vitamina

B12 în stomac pe care o protejează împotriva digestiei şi distrucţiei când pătrunde în intestinul

subţire. Apoi, când complexul factor intrinsec-vitamina B12ajunge în ileonul terminal, factorul

intrinsec se leagă de receptorii de pe suprafaţa celulelor epiteliului ileal. Acest fapt face posibilă

absorbţia vitaminei B12.

În absenţa factorului intrinsec, doar aproximativ 1/50 din cantitatea de vitamină B12este

absorbită. În plus, în absenţa factorului intrinsec din organism, vitamina B12 din alimentaţie nu

este preluată de organism în cantităţi adecavate pentru a determina maturarea hematiilor tinere,

abia formate în măduva osoasă. Consecinţa este inslalareaanemiei pernicioase.

3.Ulcerul peptic

Ulcerul peptic reprezintă o zonă excoriată a mucoasei gastrice sau intestinale provocată în

principal de acţiunea digestivă a sucului gastric sau a secreţiilor intestinului subţire. Locaţia cel

mai des implicată în apariţia ulceurului peptic este reprezentată de zona de câţiva centrimetri din

jurul pilorului. În plus, ulcerele peptice apar mai frecvent pe curbura mică la nivelul porţiunii

antrale a stomacului şi mult mai rar în porţiunea inferioară a esofagului unde sucurile gastrice

refluează foarte des. De asemenea, o formă de ulcer peptic numită ulcer marginal apare frecvent

pe locul unde s-a realizat o comunicare chirurgicală de tip gastrojejunostomă între stomac şi

porţiunea jejunală a intestinului subţire.

Cauza principală a ulceraţiei peptice. Cauza obişnuită a ulceraţiei peptice

este un dezechilibru  între rata de secreţie a sucului gastric şi gradul de protecţie conferit

debariera mucoasă gastroduodenală   şi netralizarea acidului gastric   de către sucurile duodenale.

Pe lângă stratul de mucus protector al mucoasei pe care îl conţin toate zonele expuse în mod

normal sucului gastric, duodenul este protejat şi de alcalinitatea secreţiilor intestinului

subţire. Deosebit de importantă este secreţia pancreasului care conţine cantităţi mari de

bicarbonat de sodiu pentru neutralizarea acidului clorhidric din sucul gastric, inactivând astfel

şi pepsina şi prevenind digestia mucoasei. Suplimentar, cantităţi mari de ioni bicarbonat sun

furnizate de secreţiile glandelor Brunner din primii centrimentri ai peretelui duodenal şi bila

produsă la nivel hepatic.