Как работает сфинктер желчного пузыря
Пищеварительная система человека включает множество органов, строение и слаженная работа которых обеспечивают поступление в организм незаменимых и ценных питательных веществ и микроэлементов. Все ее составляющие объединяет общее кровоснабжение и иннервация, с помощью чего достигается синхронность работы. Этапы пищеварения так или иначе распределены между отдельными участками и органами системы, каждый из которых выполняет определенные функции. Такая иерархия обеспечивает органичное взаимоотношение и слаженную работу.
Анатомия желчного пузыря и желчевыводящих путей
Желчный пузырь – это полый орган объемом 50-60 мл. Он находится под печенью, соприкасаясь с ее нижней поверхностью, фиксируется там с помощью листка брюшины. Выделяют несколько частей органа: дно, тело и шейку, плавно продолжающуюся пузырным протоком. Гистологически строение стенки представляет собой три слоя: внешний, или серозный, мышечный и слизистый.
Строение желчевыводящих путей человека напоминает собой дерево, где каждая ветка – это определенная часть протока. По канальцам желчь от гепатоцитов (синтезирующих клеток) собирается в протоки, которые далее сливаются, соответственно двум долям печени, в правый и левый печеночные протоки. Желчный пузырь заканчивается сфинктером, от которого начинается пузырный проток; он сливается с общим печеночным, так формируется холедох.
Холедох имеет длину 5-7 сантиметров, шириной он максимально достигает 8 миллиметров. Основная его часть проходит внутри головки поджелудочной железы, что часто служит причиной ее реактивного воспаления на фоне холецистита. Холедох заканчивается сфинктером Одди, строение которого идентично всем остальным сфинктерам, расположенным вокруг места открытия протока внутри Фатерова сосочка. Он является главным регулятором поступления желчи в пищеварительный тракт, своевременно сокращаясь или расслабляясь при потребности.
Регуляция процесса желчевыделения
Между приемами еды в организме у человека желчный пузырь расслаблен и накопляет секрет, а сфинктер Одди сокращен, он не пропускает желчь в кишечник. Таким образом, давление выше сфинктера повышается и свежая желчь, которая спускается из печени, попадает не в холедох, а желчный пузырь путем обратного тока (благодаря тому, что все протоки соединены, о чем говорилось выше).
После приема пищи в организме срабатывает множество рефлексов, суть которых – сигнализировать пищеварительной системе о том, что поступила еда. Среди них и билиарные, то есть направленные на желчевыводящую систему. Они заставляют сфинктер Одди расслабляться, открывая путь для оттока желчи, а желчный пузырь сокращаться, стимулируя ее активное продвижение к кишечнику. Но кроме нервной иннервации существует еще гормональная регуляция активными веществами, главное из них – холецистокинин.
Желчь и ее функции
Для того чтобы определить и понять функции желчного пузыря, сначала стоит разобраться с тем, что же такое желчь. Желчь, как секрет, является результатом работы печени. Строение печени сложное, оно обуславливает ее многочисленные функции, поскольку это один из важнейших органов у человека, однако на пищеварение направлена только одна: выработка желчи, которой за сутки выделяется примерно 1-1,5 литра.
Желчь состоит из солей желчных кислот (в особенности таурохолевой и гликохолевой), которые и определяют ее функции, а также желчных пигментов (билирубина), холестерина, фосфолипидов, слизи, незначительного количества ионов натрия, калия, антител. Такой состав обусловлен наличием главной функции: расщепление жиров. Основную роль при этом играют желчные кислоты, которые взаимодействуют с жирами и приводят к расщеплению его капель на мелкие элементы – мицеллы (эмульгирование). Это нужно для того, чтобы фермент поджелудочной железы – липаза – могла качественно подействовать на все молекулы липидов и преобразовать их в низкомолекулярные продукты, способные всасываться через стенку кишечника.
Зачем еще нужна желчь? Ее роль в организме человека не ограничивается только эмульгацией жиров. Она создает условия для активации важных ферментов, нужных для пищеварения: липазы, трипсина, амилазы. Желчь имеет бактерицидное действие (что полезно при инфекционных поражениях тонкой кишки), стимулирует моторную функцию кишечника, поддерживает нормальный состав микрофлоры благодаря стабилизации pH, создает условия для всасывания жирорастворимых витаминов (A, E, D, K).
Функции желчного пузыря
Главные функции желчного пузыря в организме:
- накопление;
- концентрация;
- продвижение желчи по путям оттока.
Как известно, желчь в пищеварительный тракт поступает порционно, по требованию. Для того чтобы при потребности выделить достаточное количество желчи, нужно ее накопить, что делает желчный пузырь. В норме объем желчного пузыря у человека около 50 мл, хотя при патологических состояниях он может содержать до 200 мл.
Роль концентрации желчи в организме не может быть преувеличена. Во время сгущения обратно в кровь всасываются вода и электролиты (натрий, калий), при том, что активные вещества (например, желчные кислоты) остаются. Зачем же концентрировать ее? Причина проста: так желчь становится в десятки раз активней, благодаря чему те же функции с такой же эффективностью выполняются значительно меньшими ее объемами.
Механизм наполнения (А) и опорожнения (Б) желчного пузыря
Для активного продвижения желчи по билиарному тракту нужно создать разницу ее концентрации в начале пути и возле точки выхода, с чем успешно справляется желчный пузырь. С помощью сокращения мышечных волокон, находящихся в среднем слое стенки пузыря, желчь с силой выталкивается в протоки, откуда продвигается вниз к сфинктеру Одди, а он в это время расслабляется, благодаря чему желчь свободно вытекает в полость двенадцатиперстной кишки.
Нарушение работы желчного пузыря
Работа желчного пузыря может нарушаться, тогда возникает дисфункция выделения желчи в кишечник. Это приводит к таким последствиям:
- Ухудшается процесс пищеварения, особенно переваривания жиров. Больные жалуются на запоры, поскольку отсутствует стимулирующее действие желчных кислот на моторику кишечника. Может изменяться состав микрофлоры кишечника, что приводит к вздутиям, больные жалуются на ощущение горечи во рту.
- Желчь, которая медленно продвигается из-за дисфункции работы пузыря, застаивается и концентрируется. В конечном итоге это приводит к сгущению, камнеобразованию и воспалению стенок органа. Возникает холецистит (острый или хронический), что проявляется болями в правом подреберье, тошнотой или рвотой, ухудшением аппетита и общего самочувствия, при закупорке желчевыводящих путей возникает пожелтение кожи.
Привести к дисфункциям работы пузыря зачастую может неправильное питание: нерегулярное, большими порциями, с избыточным количеством жиров. Но иногда причиной является врожденная патология органа или желчевыводящих путей, например, неправильное строение, перегибы или перетяжки холедоха.
Таким образом, желчный пузырь является важной частью пищеварительной системы человека. Его строение и расположение направлены на выполнение главной функции: обеспечение процесса пищеварения желчью. Он нужен не только для механического влияния на движение желчи по билиарному тракту, за что отвечает его мышечный слой, но и для концентрирования секрета и его длительного сохранения.
В человеческом организме каждый орган отвечает за свой участок жизнеобеспечения, например, сфинктер общего желчного протока.
Его существенная роль сводится, прежде всего, к способности пропускать желчь и сок поджелудочной железы в полость двенадцатиперстной кишки (ДПК) через определённые интервалы времени, в количестве, необходимом для нормальной работы пищеварительного процесса.
Вся работа желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) построена на слаженной последовательной работе этих особых групп мышц.
Что такое сфинктер
По сути, сфинктер – это клапан, образованный рядом круговых мышц, который за счет рефлекторного сужения/расслабления способствует переходу веществ из одного органа в другой.
Сфинктер основного желчепроводника является составной частью более крупного клапанного аппарата – сфинктера Одди, который регулирует поступление биологических жидкостей в просвет ДПК.
Работа клапанного устройства такова, что отток осуществляется только в одном направлении без возможности обратного течения.
Анатомические особенности
Желчь вырабатывается печенью, а скапливается внутри желчного резервуара при отсутствии пищи в ЖКТ. Как только пища начинает попадать в желудок, запускается пищеварительный процесс, стимулирующий выработку секрета и начало его движения из пузыря.
У основания последнего находится исток пузырного протока, по которому начинается миграция желчи к ДПК посредством рефлекторных функций круговых мышц Люткинса. Далее, пузырный сосуд встречается с печеночным каналом, образуя общий желчный проток (холедох).
Точка означенного соединения позиционируется как мышечный пучок Мирицци. Печеночный путь образован двумя ответвлениями, по которым секрет перемещается из печени с разных сторон.
Проток холедоха включает четыре отрезка:
- супрадуоденальный, протяженностью около 4 см от вливания пузырного сосуда до верхней части ДПК;
- ретродуоденальный, длиной 2 см, проходящий за ДПК;
- панкреатический, достигающий 3 см в длину и находящийся в зоне поджелудочной железы;
- интрадуоденальный, не более 2 см в размере, расположенный в стенке ДПК.
Строение означенного протока такое же, как у всех билиарных сосудов и представляет собой мышечную оболочку, изнутри выстланную слизистым покровом, а снаружи покрытую рыхлой соединительной тканью.
Желчь, продвигаясь по холедоху, достигает точки, где происходит соединение билиарного пути с панкреатическим каналом, идущим от поджелудочной железы. Здесь и расположен сфинктер общего желчного протока.
Вследствие рабочих спазмов этого органа желчь и двигающийся по панкреатическому пути сок поджелудочной железы смешиваются в единый секрет и поступают в так называемую поджелудочно-печеночную ампулу.
Движение сока поджелудочной железы также регулируется соответственными мышцами. Мышцы холедоха, панкреатического канала, а также общий клапан ампулы образуют сфинктерный аппарат Одди, который располагается в месте слияния билиарного сосуда с фатеровым сосочком ДПК.
Визуально это выглядит как полукруглое мышечное уплотнение, находящееся на краю складки слизистого покрова нижнего яруса ДПК. Фатеров сосочек имеет 2 мм в высоту и не более 3 см в ширину.
Возможны такие особенности анатомии, при которых не происходит соединения билиарного и панкреатического сосудов в районе фатеровова сосочка. При этом последний открывается немного выше и обуславливает до 20% подобных структур.
Функции
Главной функцией мышечных колец холедоха является корректировка подачи билиарного секрета по каналу посредством возникновения разности давлений. При этом сокращается длина холедоха за счет рефлекторных движений продольных мышц.
Таким образом, стимулируется выброс биологической жидкости в ДПК. Аналогичные действия клапана ампулы препятствуют проникновению кишечного содержимого в билиарные пути.
Однако при разноуровневом слиянии панкреатического и общего желчного сосудов возможен заброс желчи в проток поджелудочной железы с последующим развитием острого панкреатита.
Клапан основного желчепроводника отвечает за постоянство уровня давления в системе билиарных путей. Его величина составляет около 10 мм рт. ст. При этом моторная динамика круговых мышц обуславливается двумя факторами: базальным давлением и фазной сократительной деятельностью.
Первый фактор имеет приоритетное значение, поскольку именно от него зависит нормальный отток биологической жидкости из каналов. Базальная величина может изменяться, например, при приёме пищи. В этом случае она опускается ниже оптимального значения, способствуя тем самым увеличению оттока жидкости.
Фазные сократительные движения происходят на фоне имеющегося базального давления с частотой не более четырёх в минуту. По мнению ученых-медиков, они способствуют удалению осадочных фракций из полости холедоха.
Функции мышечного пучка тесно взаимосвязаны с симпатической нервной системой. Активные импульсы блуждающего нерва приводят к возрастанию давления и спазму желчного резервуара, раскрывая клапаны Люткинса и холедоха.
Раздражение симпатических нервных окончаний провоцирует расслабление стенок пузыря и центрального желчепроводника, вызывая спазматические действия мышц Одди. Подобные функции билиарного тракта наблюдаются также при потреблении некоторых продуктов или медицинских препаратов.
Мышечное клапанное устройство основного желчепроводящего канала в составе сфинктера Одди играет важную роль в регулировании оптимального уровня давления в панкреатическом и билиарном трактах.
Дисфункции
Патологии, связанные с гипертонией сфинктерного аппарата, имеют весьма опасные последствия для нормальной работы желчевыводящей и панкреатической систем. На их долю приходится до 60% пациентов, у которых выявлена частичная билиарная обстукция (гипертония холедоха).
Возрастание давления в панкреатическом канале фиксируется у 77% больных, страдающих рецидивами острого панкреатита.
Гипертонические расстройства мышечного пучка Одди по отношению к желчевыводящей системе делят на три вида:
- Определенный, характеризующийся расширенным общим каналом более чем 12 мм, нестабильным оттоком секрета, а также отклонениями функциональных показателей печени. При этом больные испытывают выраженную билиарную боль, длящуюся от получаса до нескольких часов. Характер симптома острый, приступообразный. Возможно, появление безболевых временных интервалов, сменяющихся новыми приливами боли.
- Предположительный, который также проявляется одним и более указанными выше нарушениями и типичным болевым синдромом.
- Возможный, при котором регистрируется боль, но отсутствуют другие симптомы.
Патологии сфинктера, сопряженные с панкреатической системой, характеризуются выраженной болью острого панкреатита, локализующейся в левой подрёберной области с отдачей в спину и уменьшением интенсивности при наклоне вперед.
Регистрируется также увеличение просвета панкреатического сосуда более 6 мм, изменение временного интервала (более чем 9 минут), в течение которого происходит опорожнение означенного канала.
Причины дисфункций
Наибольшая вероятность возникновения дисфункциональных заболеваний билиарного тракта наблюдается как следствие других недугов пищеварительной системы. К ним относят: циррозы печени, гепатиты, хронический гастрит, язвенную болезнь, хронический энтерит, панкреатит.
Гормональные сдвиги, например, во время беременности или сахарном диабете, а также в период предменструальных симптомов тоже оказывают дисстабилизирующее воздействие.
Еще одной серьёзной предпосылкой является неустойчивый психоэмоциональный фон (стрессы, частые психологические нагрузки и др.). Он создаётся процессами влияния корковых и подкорковых слоёв головного мозга, гипоталамуса, щитовидной железы.
Нарушения, связанные с недостаточной или избыточной выработкой гормонов (окситоцина, тиреоидина, гастрина, мотилина, тестостерона, прогестерона и т.д.), приводят к изменениям базального показателя в сфинктерном аппарате, желчном резервуаре.
Стабильную деятельность желчевыводящего тракта может нарушить операционное вмешательство в верхних отделах брюшной полости: ваготомия (рассечение блуждающего нерва), желудочная резекция (удаление части желудка), холицестэктомия (удаление желчного пузыря).
В случае последней операции риск возникновения сбоев в работе сфинктера возрастает до 80% (желчь безостановочно поступает в ДПК). Ваготомия провоцирует снижение базального давления желчевыводящей системы, которое сохраняется до 6 месяцев.
В результате резекции желудка происходит гормональная перестройка, снижающая тонус билиарного пузыря, мышечных пучков.
Около 15% дисфункциональных расстройств связаны с первичным сокращением единиц веса мышечных колец и желчного резервуара. Возможны также врожденные патологии (обструкция, киста холедоха, гипоплазия внутрипеченочных каналов), но регистрируются они довольно редко.
Работа сфинктерного аппарата может быть нарушена вследствие диагностирования:
- холангита (воспаления билиарных каналов);
- холецистита (воспаления желчного резервуара);
- дискенезии (гипер- или гипотонуса протоков);
- закупорки билиарных путей;
- опухолей;
- холангиолитиаза (желчекаменное заболевание).
Диагностика
Диагностировать заболевания, связанные с нарушением работы сфинктеров, весьма сложно. Прежде всего, следует провести исследования, как только прекратится очередной болевой приступ.
Анализы крови (общий, биохимический)
Проводится с целью выявления воспалительных процессов, характеризующих холицистит, холангит, холедохолитиаз.
Фракционное хроматическое дуоденальное зондирование
Этот метод позволяет собрать секрет из разных мест желчевыводящей системы: желчного пузыря, протоков печени, холедоха, ДПК. Выделяют несколько фаз проведения процедуры.
Во время первой фазы желчь через зонд берут из ДПК (четыре раза через каждые 5 минут). В норме собирается 30 мл секрета. Если собранный объем меньше указанного (около 20 мл) или отсутствует совсем, то это говорит о возможной гипертонии клапана, нарушениях просвета общего протока вследствие сдавливания, закупорки конкрементами и др.
Вторая фаза связана с введением, с помощью зонда, холицистокинетического медикамента для абсорбции пузырного секрета. В качестве указанного средства используются: глюкоза, оливковое масло, ксилит, сорбит, пептон, сернокислая магнезия (вводятся через зонд) или парентеральные средства (питуитрин, холецистокинин).
Вторая фаза характеризуется закрытым клапаном Одди. Это время от начала введения холицистокинетика до выброса желчи. У здоровых людей означенное время длится от 3 до 6 минут.
Если временной интервал становится более 6 минут, то диагностируется гипертонус мышечных колец или же какие-либо органические нарушения (холелитиаз, стриктуры, опухоли, папиллит). При уменьшенном временном интервале (до 3 минут) регистрируется гипотонус.
Для того чтобы отделить функциональное расстройство от органического нарушения вводят дозу новокаина или антропина. В результате появившаяся желчь указывает именно на наличие дисфункции самого сфинктера.
Третья фаза – время сбора секрета из холедоха с начала расслабления клапана Одди до начала расслабления мышц Люткенса. В норме за 3-4 минуты собирается от 3 до 5 мл желчи. Если собранные показатели больше нормальных значений, значит присутствует гипертонус мышц Люткинса или патологии пузыря.
Четвертая и пятая фазы связаны с аналогичными замерами времени и собранного объема секрета из желчного резервуара и печеночных каналов соответственно.
Микроскопический и биохимический анализ желчи
Проводится сопоставление показателей собранного секрета с нормальными значениями (цвет, вязкость, прозрачность, содержание лейкоцитов, эритроцитов и т.д.). Полученные отклонения сигнализируют о застойных явлениях желчи в протоках.
Рентгенологическая диагностика
Используется нечасто, поскольку не позволяет выявить конкретные патологии мышечного пучка, а только общие нарушения сокращения желчного резервуара.
Ультразвуковое исследование (УЗИ)
Метод позволяет достаточно точно диагностировать симптомы затрудненного оттока биологической жидкости: расширение желчного и панкреатического каналов. Чтобы исключить последствия холицистэктомии, имеющие те же признаки, используют реакцию изменения диаметра протоков на секретин.
Если просвет не приходит в норму через полчаса после введения препарата, это говорит о его частичной или полной непроходимости.
Билисцинтиграфия (радиоизотопный метод)
Объектом изучения является временной интервал, который проходит радиофармпрепарат от печени до ДПК. При этом величина измеряемого времени в норме соответствует уровню базального давления. Увеличенный интервал указывает на имеющееся функциональное расстройство.
Эндоскопическая манометрия (измерение давления в желудке и ДПК)
Считается самым точным способом диагностики дисфункциональных расстройств, поскольку позволяет получить данные о нарушениях в каждой части желчевыводящего тракта.
Так, например, для выявления дисфункций клапана холедоха фиксируются: возрастание базального давления просвета канала (более 30 мм рт. ст.), увеличение частоты фазовых сокращений, повышение числа ретроградных сократительных действий.
Лечение
Выбор терапевтического воздействия зависит от степени диагностируемой патологии. Так, при диагнозе предположительного и возможного видов дисфункциональных расстройств применяется неинвазивное лечение, которое включает следующие назначения:
- Медикаментозная терапия. Она представлена анальгетиками (ненаркотическими), купирующими болевой синдром, нитратами (нитроглицерин, нитросорбит), способствующими расслаблению мышечного пучка, блокаторами кальциевых каналов (неселективный нифедипин, селективный дицетел). Они оказывают релаксирующее воздействие на мышечный клапан, снижая давление в протоках, антихолинергическими препаратами (дицикломин), способствующими устранению раздражения парасимпатической нервной системы и, как следствие, расслаблению сфинктера. Ввиду того что большинство вышеназванных медикаментов имеют отрицательные побочные эффекты прием препаратов осуществляют строго определенное время (курс) и в дозировке, назначенной лечащим врачом.
- Диета. Правильное питание необходимо при нарушениях работы ЖКТ, поскольку способствует поддержанию нормального уровня давления в протоках и ДПК, регулярному оттоку секрета из желчного пузыря, поджелудочной железы. Ежедневный пищевой рацион должен включать: овощи, фрукты, блюда из круп, постное мясо и рыбу. Диетологи большое значение придают продуктам, содержащим магний (капуста белокочанная, шпинат, ячневая крупа, греча и др.), поскольку он поддерживает нормальный тонус мышечных волокон. Пищу принимают 4-5 раз в день небольшими порциями. Блюда готовят методом варки, запекания или приготовления на пару. Исключаются: продукты с высоким содержанием жиров, жареные, соленые, копченые яства, алкоголь, газированные напитки.
Иные способы
Если методы неинвазивного лечения не приносят положительных изменений, прибегают к инвазивным способам, которые предусматривают:
- Эндоскопическую баллонную дилатацию, при которой происходит растяжение просвета холедоха за счет продвижения специального баллона. Тем не менее данную операцию проводят нечасто, поскольку высок риск развития панкреатита.
- Ввод в мышечный клапан токсина ботулизма. Токсин провоцирует выработку ацетилхолина из нервных волокон, который, в свою очередь, снижает базальное давление сфинктера. Результаты можно диагностировать уже через 24 часа, однако, в тяжелых случаях требуется повторное проведение процедуры.
- Установку катетера-стента в холедох. Операцию проводят пациентам, не имеющим расширенного просвета означенного протока. Стент – специальный инструмент, представляющий собой тонкую трубку. Его размещение в суженом участке сосуда помогает восстановить нормальный отток желчи, сохраняя при этом достаточный тонус. Хирургия рассматривается как весьма безопасный и эффективный метод, однако, существует возможный риск появления панкреатита и других осложнений.
- Эндоскопическую папиллосфинктеротомию – операцию по рассечению мышечного клапана для восстановления его функций. Весь процесс достаточно сложный и состоит из нескольких этапов. Тем не менее он с успехом применяется во всем мире, поскольку имеет высокую эффективность и низкий процент возможных осложнений (не более 8%).
- Сфинктеропластику, сфинктерэктомию. Операцию по восстановлению или формированию сфинктерного аппарата назначают при выраженных повреждениях клапана с невозможностью его полноценного функционирования. Положительная динамика после хирургического вмешательства наблюдается у 55% пациентов.
Интересные факты
Профессор медицины А.Т. Огулов считает, что многие недуги желчевыводящего тракта с успехом можно лечить, используя методы висцеральной терапии. Это авторская методика, основанная на специальном массаже органов брюшной полости через пальпацию.
Доктор применяет поверхностное сжатие больного органа в течение нескольких минут. По его мнению, это помогает устранить осадочные фракции и мелкие камни из пузыря и протоков.
Все виды хирургических вмешательств по устранению дисфункций сфинктера не считаются полностью оправданными по отношению к возможным осложнениям. Даже эндоскопическая папиллосфинктеротомия, при которой положительный результат наблюдается в 90% случаев, не даёт оснований позиционировать её как самую безопасную.
К тому же, существуют случаи, когда означенный вид хирургии не решал имеющейся проблемы (у больных с третьим типом билиарных расстройств). По оценке медиков, причины дисфункций следует искать не в самом сфинктере, а в сопряженных с ним органах. Причем это касается не только пищеварительной системы, но и других функционалов организма.