Желудок выполняет важные функции в процессе пищеварения, продолжая начатую в ротовой полости обработку пищи. К этим функциям относятся депонирование пищи, выделение желудочного сока для ее химической обработки, моторная активность, перемешивание пищи с желудочным соком, порционное перемещение содержимого в кишечник, защита от бактерий, образование слизи, синтез простагландинов и ряда гастроинтестинальных гормонов, а также частичное всасывание.
Желудочный сок, секретируемый железами слизистой оболочки, содержит воду, органические и неорганические вещества. Ведущая роль в пищеварении принадлежит соляной кислоте, которая денатурирует и набухает белки, активирует пепсиногены, создает кислотную среду для расщепления белков, обладает антибактериальными свойствами и влияет на эвакуацию пищи в двенадцатиперстную кишку.
В желудке также вырабатываются ферменты, включая пепсины, которые расщепляют белки. Они синтезируются в виде неактивных проферментов — пепсиногенов, которые активируются в кислой среде. Различные виды пепсинов имеют оптимальные значения рН для своей активности. Кроме того, в желудочном соке присутствует липаза, гидролизующая жиры, лизоцим с антибактериальными свойствами и уреаза.
Желудочный сок содержит воду, хлориды, сульфаты, фосфаты, бикарбонаты, аммиак и другие неорганические вещества, поддерживающие водно-солевой баланс и кислотно-щелочное равновесие. Органические компоненты включают мочевину, кислоты, аминокислоты, полипептиды и другие вещества.
Слизь, содержащая муцин, защищает стенки желудка от механических, химических и термических раздражителей. Она образуется в результате секреции эпителиальных и слизистых клеток, особенно добавочных клеток (мукоцитов). Слизь представляет собой тонкий слой геля, фиксированный на поверхности эпителия, и включает воду, гликопротеины, бикарбонаты и другие компоненты.
Желудок также синтезирует гормоны, регулирующие деятельность желудочно-кишечного тракта, и простагландины, которые тормозят секрецию соляной кислоты, стимулируют образование слизи и увеличивают кровоток в слизистой оболочке.
Процесс сокоотделения в желудке делится на три фазы: слюнорефлекторную, желудочную и кишечную, регулируемые нервными и гуморальными механизмами. Процесс пищеварения начинается с раздражения рецепторов, вызванного видом и запахом пищи, а затем продолжается в ротовой полости, глотке и пищеводе, что приводит к выделению желудочного сока благодаря сложным процессам в центральной нервной системе. Во второй фазе, желудочной, секреция желудочного сока регулируется раздражением рецепторов слизистой оболочки желудка пищей, в которой участвуют блуждающие нервы, местные интрамуральные рефлексы и гастроинтестинальные гормоны, такие как гастрин, гистамин и бомбезин. Третья фаза, кишечная, начинается при переходе пищи из желудка в кишечник, и в этот период объем выделяемого желудочного сока составляет не более 10% от общего объема. Пища находится в желудке от 3 до 10 часов, а жидкость поступает в двенадцатиперстную кишку сразу после попадания в желудок.
Моторно-эвакуаторная функция желудка играет ключевую роль в пищеварении и регулируется симпатическим и парасимпатическим отделами нервной системы, а также гастроинтестинальными гормонами. В ответ на информацию о предстоящем поступлении пищи тонус желудка повышается, и возникают мышечные сокращения в области дна и кардиального отдела. Эта функция обеспечивает депонирование пищи, ее перемешивание с желудочным соком, продвижение к выходу и эвакуацию в двенадцатиперстную кишку. Резервная функция желудка, связанная с депонированием пищи, осуществляется в основном в теле и дне желудка, а эвакуаторная функция зависит от привратниковой части. Перистальтические волны в средней части желудка выжимают содержимое к антральному отделу со скоростью 1 см/с, охватывая 1–2 см стенки. В пилорическом отделе длительность волны составляет 4–6 минут, а скорость — 3–4 см/с. Эвакуацию обеспечивают пропульсивные сокращения, которые возникают с частотой 6–7 в минуту и могут сочетаться с перистальтикой.
Патофизиология пищеварения в желудке связана с нарушениями депонирующей, секреторной, моторно-эвакуаторной, всасывательной и выделительной функций. Расстройства регуляции эвакуаторных механизмов желудка приводят к изменению времени пребывания пищи в желудке и гуморальной регуляции выработки соляной кислоты и пепсиногена. Нарушения секреторной активности слизистой оболочки стимулируют двигательные нарушения, особенно эвакуаторные, что влияет на клинические проявления патологии. Депонирующая функция нарушается при различных патологических состояниях, таких как интоксикационный синдром, травмы, операции на брюшной полости, паралич гладкой мускулатуры желудка, инфаркт миокарда, радикулит, колики и другие тяжелые состояния. Расширение желудка может быть вызвано рубцовым стенозом привратника, раком выходного отдела, перееданием или наложением гастроэнтеростомоза. При этом наблюдаются расширение желудка, задержка пищи, жидкости и газов, атрофия стенки, ослабление перистальтики и уменьшение секреции желудочного сока, что приводит к брожению и гниению пищи, отрыжке, рвоте и интоксикации.
Нарушения депонирующей функции могут возникать у людей, которые много едят перед сном, особенно у больных хроническим гастритом, что вызывает длительную задержку пищи в условиях ночной гипосекреции и развитие бродильной диспепсии, утяжеляя симптоматику основного заболевания. Нарушения секреторной функции, связанные с избыточной или недостаточной продукцией соляной кислоты и ферментов, негативно влияют на пищеварение и способствуют развитию заболеваний. При повышенной кислотности желудочного содержимого и усиленной секреции (гиперхлоргидрии) пища задерживается в желудке. Это происходит из-за спазма привратника, вызванного слишком кислым содержимым, которое попадает в двенадцатиперстную кишку. Особенно заметно это у людей, которые едят много углеводов или жиров и мало белка. Такое питание приводит к брожению в желудке, отрыжке, изжоге и иногда рвоте. Из-за длительного контакта пищи с ферментами желудочного сока в условиях гиперсекреции происходит усиленный гидролиз пищевых веществ. В результате этого в желудке могут образовываться олиго-, ди- и мономеры. Повышенная всасывающая активность слизистой оболочки желудка, вызванная нарушением его депонирующей функции, диспепсией, снижением выработки простагландинов, слизи и бикарбонатов, может привести к усиленному всасыванию этих олигомеров. Они не могут быть использованы тканями, являются токсичными и выводятся из организма. Таким образом, при гиперсекреции желудка даже при полноценном питании может возникнуть метаболический голод, уменьшение объема пищевых веществ, поступающих в кишечник, и запоры. Эти процессы усугубляются при недостатке клетчатки в рационе.
Снижение секреции желудочного сока и недостаток соляной кислоты (гипохлоргидрия) также нарушают пищеварение. Без достаточного количества соляной кислоты пепсиноген не активируется и не превращается в пепсин, который необходим для желудочного пищеварения. Это особенно выражено у людей с тяжелой атрофией слизистой оболочки желудка, которая полностью прекращает выработку соляной кислоты (ахилия). В таких условиях пепсин неактивен, и пища почти не переваривается в желудке. Поэтому она быстро эвакуируется — слабокислая пищевая кашица нейтрализуется в двенадцатиперстной кишке. Нарушения моторики желудка, вызванные изменениями в вегетативной регуляции, приводят к усилению или ослаблению перистальтики (гипертонус или атония) и нарушению работы сфинктеров. Эти процессы могут быть связаны с изменением синтеза гастроинтестинальных гормонов и простагландинов. Двигательные нарушения желудка проявляются в изжоге, отрыжке, тошноте, рвоте и икоте. Длительный гипертонус может вызвать боль. В здоровом организме всасывающая способность желудка невелика, но при заболеваниях она может значительно увеличиться. Нарушения депонирующей функции и моторно-эвакуаторной деятельности желудка, приводящие к диспепсии, способствуют всасыванию продуктов неполного гидролиза пищи в слизистой оболочке, что вызывает интоксикацию. Всасывающая функция усиливается при воспалительных процессах, таких как острый и хронический гастрит, язвенная болезнь и опухоли. В таких случаях слизистая оболочка становится проницаемой для метаболитов воспаления, токсинов и пищевых полимеров. Экскреторная функция желудка является компенсаторным механизмом, который активируется при многих заболеваниях, сопровождающихся интоксикацией. Токсины выделяются через слизистую оболочку при уремии, печеночной недостаточности, острых воспалительных заболеваниях, опухолях и сепсисе. Однако большинство этих веществ, попадая в желудок, могут повреждать его стенки, вызывая гастрит, эрозии и язвы.