Секреция соляной кислоты в желудке

Секреция соляной кислоты в желудке — это процесс, при котором париетальные клетки желудка перекачивают ионы водорода в просвет, производя высококислотный желудочный сок с pH, который может снижаться примерно до 1–2. Эта кислота денатурирует пищевой белок, активирует пепсиноген до протеазы пепсина, способствует усвоению некоторых питательных веществ и обеспечивает барьер против проглоченных микроорганизмов. Скорость её секреции тонко регулируется нервными, гормональными и паракринными сигналами на различных фазах приёма пищи.

Definition

Секреция соляной кислоты в желудке — это активный транспорт ионов водорода в просвет желудка H+/K+-АТФазой париетальных клеток, генерирующий компонент соляной кислоты желудочного сока под интегрированным нервным, эндокринным и паракринным контролем.

Scope

Тема охватывает клеточный механизм производства кислоты, основные стимуляторы и ингибиторы, а также временную организацию секреции на цефалическую, желудочную и кишечную фазы. Она рассматривает секрецию кислоты как физиологический механизм; она не затрагивает фармакологические дозировки или индивидуальное клиническое ведение пациентов.

Core questions

• Как париетальная клетка генерирует и поддерживает миллионкратный градиент ионов водорода?
• Какие стимулирующие и ингибирующие сигналы сходятся на париетальной клетке?
• Как организованы и завершаются цефалическая, желудочная и кишечная фазы секреции?
• Как секреция кислоты согласуется с наличием и составом пищи?

Key concepts

• H+/K+-АТФаза (протонный насос)
• Гистамин, гастрин и ацетилхолин как стимуляторы
• Соматостатин как основной ингибирующий тормоз
• Энтерохромаффиноподобные (ECL) клетки и высвобождение гистамина
• Цефалическая, желудочная и кишечная фазы
• Обратная связь ингибирования просветной кислотой
• Карбоангидраза и щелочной прилив

Mechanisms

Кислота генерируется H+/K+-АТФазой на апикальной (каналикулярной) мембране париетальной клетки, которая обменивает просветный калий на цитозольные ионы водорода; ионы водорода образуются при диссоциации угольной кислоты, образующейся под действием карбоангидразы, оставляя бикарбонат, который выходит через базолатеральную мембрану в обмен на хлорид (затем хлорид следует за водородом в просвет, а венозный бикарбонат вызывает постпрандиальный щелочной прилив). Три сходящихся сигнала стимулируют насос: гистамин, высвобождаемый энтерохромаффиноподобными клетками (действующий на H2-рецепторы), гастрин из G-клеток антрального отдела (действующий как напрямую, так и путём высвобождения гистамина) и ацетилхолин из блуждающих и энтеральных нейронов. Соматостатин из D-клеток является доминирующим ингибирующим паракринным сигналом, подавляющим высвобождение гастрина, гистамина и кислоты; повышение кислотности просвета стимулирует соматостатин и таким образом замыкает петлю отрицательной обратной связи. Секреция организована во времени: цефалическая фаза, запускаемая видом, запахом и вкусом пищи через блуждающий нерв; желудочная фаза, обусловленная растяжением желудка и продуктами переваривания белка; и кишечная фаза, модулируемая сигналами из тонкой кишки.

Clinical relevance

Физиология секреции кислоты лежит в основе понимания кислотозависимых состояний и их терапии, поскольку протонный насос, H2-рецептор и сигнализация гастрина являются мишенями основных классов лекарственных средств. Данная статья объясняет нормальный механизм для справки и оценки и не является руководством по диагностике, выбору лекарств или дозировке.

Evidence & guidelines

Сведения о контроле кислотной секреции основаны на физиологической и обзорной литературе, синтезирующей десятилетия исследований секреции; тема является справочно-образовательной и не строится вокруг клинических рекомендаций.

History

Представление о том, что желудок секретирует истинную кислоту, было установлено в девятнадцатом веке, а эксперименты Павлова прояснили нервный (цефалический) контроль секреции. В двадцатом веке H+/K+-АТФаза париетальных клеток была идентифицирована как конечный общий эффектор, а признание H2-опосредованной роли гистамина и ингибирующей роли соматостатина завершило современную картину мультисигнального контроля, синтезированную в более поздних обзорах.

Key figures

• Mitchell Schubert
• John G. Forte
• George Sachs

Seminal works

• schubert-2008
• yao-forte-2003
• schubert-2016

Frequently asked questions

Почему желудочная кислота так сильно кислая?

Париетальные клетки используют H+/K+-АТФазу для активного перекачивания ионов водорода против очень большого градиента концентрации, снижая pH просвета примерно до 1–2, что денатурирует белок, активирует пепсин и ограничивает количество проглоченных микроорганизмов.

Что включает и выключает секрецию кислоты?

Гистамин, гастрин и ацетилхолин стимулируют париетальную клетку, в то время как соматостатин является основным ингибитором; повышение кислотности просвета по принципу обратной связи увеличивает выработку соматостатина и снижает дальнейшую секрецию.