Физиология пищеварительного процесса расщепление и всасывание. Физиология пищеварительной системы человека

Организм человека и животного - это открытая термодинамическая система, которая постоянно обменивается веществом и энергией с окружающей средой. Организм требует пополнения энергетического и строительного материала. Это необходимо для работы, поддержания температуры, восстановления тканей. Эти материалы человек и животные получает из окружающей среды в виде животного или растительного происхождения. В пищевых продуктах в разных соотношениях питательные вещества - белки, жиры.Питательные вещества - это крупные полимерные молекулы. Пища также содержит воду, минеральные соли, витамины. И хотя эти вещества не являются источником энергии, они являются очень важными компонентами для жизнедеятельности. Питательные вещества из пищевых продуктов не могут быть сразу усвоены; для этого необходима обработка питательных веществ в ЖКТ, чтобы продукты переваривания могли быть использованы.

Длина пищеварительного тракта равна примерно 9 м. В состав пищеварительной системы входит ротовая полость, глотка пищевод, желудок, тонкая и толстая кишка, прямая кишка и анальный канал. Имеются добавочные органы ЖКТ - они включают язык, зубы, слюнные железы, поджелудочную железу, печень и желчный пузырь.

Пищеварительный канал состоит из четырёх слоев или оболочек.

1. Слизистая
2. Подслизистая
3. Мышечная
4. Серозная

Каждая оболочка выполняет свои функции.

Слизистая оболочка окружает просвет пищевого канала и является главной всасывательной поверхностью и секреторной. Слизистая покрыта цилиндрическим эпителием, который располагается на собственной пластинке. В пластинки имеются многочисленные лимф. Узелки и они выполняют защитную функцию. Снаружи слой гладких мышц - мышечная пластинка слизистой оболочки. Благодаря сокращению этих мышц слизистая образует складки. В слизистой также находятся бокаловидные клетки, которые продуцируют слизь.

Подслизистая оболочка представлена слоем соединительной ткани с большим количеством кровеносных сосудов. В подслизистой оболочке содержатся железы и подслизистое нервное сплетение - сплетение Йейснера . Подслизистый слой обеспечивает питание слизистой оболочки и вегетативную иннервацию желез, гладкие мышц мышечной пластинки.

Мышечная оболочка . Состоит из 2х слоев гладких мышц. Внутреннего - циркулярного и наружного - продольного. Мышцы располагаются в виде пучков. Мышечная оболочка предназначена для выполнения моторной функции, для механической обработки пищи и продвижения пищи вдоль пищеварительного канала. В мышечной оболочке заложено второе сплетение - Ауэрбаха. На клетках сплетений в ЖКТ оканчиваются волокна симпатических и парасимпатических нервов. В составе имеются клетки чувствительные - клетки Доггеля, есть клетки двигательные - первого типа, имеются тормозные нейроны. Совокупность элементов ЖКТ - интегральная часть автономной нервной системы.

Наружная серозная оболочка - соединительная ткань и плоский эпителий.

В целом ЖКТ предназначен для протекания процессов пищеварения и основа пищеварения - гидролитический процесс расщепления крупных молекул до более простых соединений, которые могут быть получены кровью и тканевой жидкостью и доставлены к месту. Работа системы пищеварения напоминает функцию разборочного конвейера.

Этапы пищеварения.

1. Поглощение пищи . Он включает в себя поглощение пищи в ротовую полость, пережевывание пищи на более мелкие кусочки, увлажнение, формирование пищевого комка и глотание
2. Переваривание пищи . В ходе его осуществляется дальнейшая обработка и ферментативное расщепление питательных веществ, при этом белки расщепляются протеазам идо дипептидов и аминокислот. Углеводы расщепляются амилазой до моносахаридов, а жиры , расщепляются под действием липаз и эстераз до моноглицирина и жирных кислот.
3. Образовавшиеся просты соединения подвергаются следующему процессу - всасывание продуктов . Но всасываются не только продукты расщепления питательных веществ, но всасываются вода, электролиты, витамины. В ходе всасывания происходит перенос веществ в кровь и лимфу. В ЖКТ идет процесс химический, то как на любом производстве возникают побочные продукты и отходы, которые нередко могут быть ядовитыми.
4. Экскреция - подвергаются удалению из организма в виде каловых масс. Для осуществления процессов пищеварения пищеварительная система выполняет моторную, секреторную, всасывательную и экскреторная функция.

Пищеварительный тракт участвует в водно-солевом обмене, в нем вырабатывается ряд гормонов - эндокринная функция, имеет защитную иммунологическую функцию.

Типы пищеварения - подразделяются в зависимости от поступления гидролитических ферментов и делятся на

1. Собственное - ферменты макроорганизма
2. Симбионтное - за счет ферментов, которые дает нам бактерии и простейшие обитающих в ЖКТ
3. Аутолитическое пищеварение - за счет ферментов, которые содержатся в самих пищевых продуктах.

В зависимости от локализации процесса гидролиза питательных веществ пищеварение делится на

1. Внутриклеточное

2. Внеклеточное

Дистантное или полостное

Контактное или пристеночное

Полостное пищеварение будет происходит в просвете ЖКТ, ферментами, на мембране микроворсинок клеток кишечного эпителия. Микроворсинки покрыты слоем полисахаридов, образуют большую каталитическую поверхность, что обеспечивает быстрое расщепление и быстрое всасывание.

Значение работы И.П. Павлова.

Попытки изучить процессы пищеварения начинаются ужу в 18 веке, так например Реамюр пытался получить желудочный сок, путем закладывание губки подвязанной на ниточке в желудок и получали пищеварительный сок. Были попытки вживлять стеклянные или металлические трубочки в протоки желез, но они довольно быстро выпадали и присоединялась инфекция. Первые клинические наблюдения а человеке были проведены при ранении желудка. В 1842 году московский хирург Басов наложил фистулу на желудок и закрывалась пробкой вне процессов пищеварения. Эта операция позволяла получать желудочный сок но недостатком было то, что он был смешан с пищей. Позднее в лаборатории Павлова эта операция была дополнена перерезкой пищевод ан шее. Такой опыт называют опытом мнимого кормления, а уже после кормления пережеванная пища осуществляется ее переваривание.

Английский физиолог Гейденгайн предложил выделять маленький желудочек из большого, это позволяло получать чистый желудочный сок, несмешанный с пищей, но недостатком операции - разрез - перпендикулярно большой кривизне - это пересекало нерв - вагус. На маленький желудочек могли действовать только гуморальные факторы.

Павлов предложил делать параллельно большой кривизне, вагус не перерезался, он отражал весь ход пищеварения в желудке с участием и нервных и гуморальных факторов. И.П. Павлов поставил задачей изучать функцию пищеварительного тракта максимально приближенной к нормальным условиям и Павлов разрабатывает методы физиологической хирургии осуществляя разнообразные операции на животных, которые в последующим помогли в изучении пищеварения. В основном операции были направлены на наложение фистул.

Фистула - искусственное сообщение полости органа или протока железы с окружающей средой для получения содержимого и после операции животное поправлялось. Дальше следовала восстановление, длительное питание.

В физиологии проводится острый опыты - однократно под наркозом и хронический опыт - в условиях максимально приближенным к нормальным - с наркозом, без болевых факторов - это дает более полное представление о функции. Павлов разрабатывает фистулы слюнных желез, операцию маленького желудочка, эзофаготомию, желчного пузыря и протока поджелудочной железы.

Первая заслуга Павлова в пищеварении состоит в разработке опытов хронического эксперимента. Далее Иван Петрович Павлов установил зависимость качества и количество секретов от вида пищевого раздражителя.

В третьих - приспособляемость желез к условиям питании. Павлов показал ведущее значение нервного механизма в регуляции пищеварительных желез. Работы Павлова в области пищеварения были обобщены в его книге «О работе важнейших пищеварительных желез» В 1904 году Павлов был удостоен Нобелевской премии. В 1912 году университет в Англии Ньютон, Байрон избирают Павлова почетным доктором кембриджского университета и на церемонии посвящения произошел такой эпизод, когда студенты Кембриджа спустили игрушечную собачку с многочисленными фистулами.

Физиология слюноотделения.

Слюна образуется тремя парами слюнных желез - околоушная, расположенная между челюстью и ухом, подчелюстная, расположенная под нижней челюстью, и подъязычная. Мелкие слюнные железы - работают постоянно в отличие от крупных.

Околоушная железа состоит только из серозных клеток с водянистым секретом. Подчелюстная и подъязычная железы выделяют смешанный секрет, т.к. включают в себя и серозные и слизистые клетки. Секреторной единицей слюнной железы - саливон , в который входит ацинус, слепо заканчивающийся расширение и образован ацинарными клетками, ацинус, затем открывается во вставочный проток, который переходит в исчерченный проток. Клетки ацинуса секретируют белки и электролиты. Сюда же поступает и вода. Затем, коррекция содержания электролитов в слюне осуществляется вставочными и исчерченными протоками. Секреторные клетки еще окружены миоэпителиальными клетками, способными к сокращению и миоэпителиальные клетки сокращаясь выдавливают секрет и способствуют его продвижению по протоку. Слюнные железы получаю обильное кровоснабжение, кроваток в них в 20 раз больше чем в других тканях. Поэтому эти небольшие по размеру органы обладают довольно мощной секреторной функцией. За сутки вырабатываются от 0,5 - 1,2 л. слюны.

Слюна.

• Вода - 98,5%- 99 %
• Плотный остаток 1-1,5%.
• Электролиты - К, НСО3, Na, Cl, I2

Слюна выделяемая в протоках гипотонична в сравнении с плазмой. В ацинусах происходит выделение электролитов секреторными клетками и они содержатся в таком же количестве как и в плазме, но по мере движения слюны по протокам происходит поглощение ионов натрия, хлора, количество ионов калия и бикарбоната, становится больше. Слюна характеризуется преобладанием калия и бикарбоната. Органический состав слюны представлен ферментами- альфа-амилаза(птиалин), язычная липаза - вырабатывается железами, располагающимися в корне языка.

Слюнные железы содержат каликреин, слизь, лактоферин - связывают железо и способствует уменьшению бактерий, гликопротеины лизоцим, иммуноглобулины - А,М, антигены А, Б, АБ, 0.

Слюна выводится по протокам - функции - смачивание, формирование пищевого комка, глотаний. В ротовой полости - начальный этап расщепления углеводов и жиров. Полного расщепления не может происходить т.к. короткое время нахождение пищи в пищевой полости. Оптимум действия слюны - слабощелочная среда. PН слюны = 8. Слюна ограничивает рост бактерий, способствует заживлению повреждений, отсюда зализывание ран. Слюна нам нужна для нормальной функции речи.

Фермент амилаза слюны осуществляет расщепление крахмала до мальтозы и мальтотриозы. Амилаза слюны сходна с амилазой поджелудочного сока, который также расщепляет углеводы до мальтозы и мальтотриозы. Мальтаза и изомальтаза, расщепляет эти вещества до глюкозы.

Липаза слюны начинает расщеплять жиры и ферменты продолжают свое действие в желудке, пока не сменится значение рН.

Регуляция слюноотделения.

Регуляция сляноотделения осуществляется парасимпатическими и симпатическими нервами, и при этом слюнные железы регулируются только рефлекторно, т. к. для них не характерен гуморальный механизм регуляции. Выделение слюнным может осуществляться с помощью безусловных рефлексов, которые возникают при раздражение слизистой оболочки полости рта. При этом могут быть пищевые раздражители и непищевые.

Механическое раздражение слизистой оболочки тоже влияет слюноотделение. Слюноотделение может возникнут на запах, вид, воспоминание вкусной пищи. Слюноотделение формируется при тошноте.

Торможение слюноотделения наблюдается во время сна, при утомлении, при страхе и при обезвоживание организма.

Слюнные железы получают двойную иннервацию от автономной нервной системы. Они иннервируются парасимпатическим и симпатическим отделом. Парасимпатическую иннервацию осуществляют 7 и 9 пары нервов. В них находятся 2 слюноотделительных ядра - верхнее -7 и нижнее - 9. Седьмая пара иннервируют подчелюстную и подъязычную железы. 9 пара - околоушная железа. В окончаниях парасимпатических нервов происходит выделение ацетилхолина и при действии ацетилхолина на рецепторы секреторных клеток через G-белки происходит иннервация вторичного посредника инозитол-3-фосфата, а он увеличивает содержания кальция внутри. Это приводит к увеличению секреции слюны бедной по органическому составу - вода + электролиты.

Симпатические нервы достигают слюнных желез через верхний шейны симпатический ганглий. В окончаниях постганглионарных волокон происходит выделение норадреналина, т.е. секреторных клетки слюнных желез имеют адренорецепторы. Норадреналин вызывает активацию аденилатциклазы с последующим образованием циклического АМФ и циклический АМФ усиливает образование протеинкиназы А, которая необходима для синтеза белка и симпатические влияния на слюнные железы увеличивают секрецию.

Слюна с большой вязкостью с большим количеством органических веществ. В качестве афферентного звена возбуждения слюнных желез это будут участвовать нервы, которые обеспечивают общую чувствительность. Вкусовая чувствительность передней трети языка - лицевой нерв, задняя треть - языкоглоточный. Задние отделы еще имеют иннервацию от блуждающего нерва. Павлов показал, что секреция слюны на отвергаемые вещества, а попадание речного песка, кислот, других химических веществ, происходит большое выделение слюны, именно жидкой слюны. Слюноотделение зависит также от раздробленности пищи. На пищевые вещества дается меньшее количество слюны но с большим содержанием фермента.

Физиология желудка.

Желудок является отделом пищеварительного тракта, Ге пища задерживается от 3 до 10 часов для механической и химической обработки. Небольшое количество пищи переваривается в желудке, всасывательная площадь тоже не велика. Это резервуар для запасания пищи. В желудке мы выделяем дно, тело, пилорический отдел. Содержимое желудка ограничивается от пищевода кардиальным сфинктером. При переходе пилорического отдела в 12перстную кишку. Там находится функциональный сфинктер.

Функция желудка

1. Депонированеи пищи
2. Секреторная
3. Моторная
4. Всасывательная
5. Экскреторная функция. Способствует удалению мочевины, мочевой кислоты, креатина, креатинина.
6. Инкреторная функция - образование гормонов. Желудок выполняет защитную функцию

На основании функциональных особенностей слизистую делят на кислотопродуцирующую, которая располагается в проксимальном отделе на центральной части тела, выделяют также антральную слизистую, которая не образует соляную кислоту.

Состав - слизистые клетки, которые образуют слизь.

• Обкладочные клетки, вырабатывающие соляную кислоту,
• Главные клетки, которые продуцируют ферменты
• Эндокринные клетки, которые вырабатывают гормон G-клетки - гастрин, D - клетки - соматостатин.

Гликопротеин - образует слизистый гель, он обволакивает стенку желудка и предупреждает действие соляной кислоты на слизистую оболочку. Этот слой очень важен иначе нарушение слизистой оболочки. Он разрушается никотином, мало вырабатывается слизи при стрессовых ситуациях, которые могут приводить при гастритах и язвах.

Железы желудка вырабатывают пепсиногены, которые действуют на белки, они в неактивной форме и нуждаются в соляной кислоте. Соляная кислота вырабатывается обкладочными клетками, которые также вырабатывают фактор Касла - который нужен для усвоения внешнего фактора B12. В области антрального отдела отсутствуют обкладочные клетки, сок вырабатывается в слабощелочной реакции, но слизистая оболочка антрального отдела богата эндокринными клетками, которые вырабатывают гормоны. 4G-1D - соотношение.

Для изучения функции желудка изучаются методы которые накладывают фистулы - выделение маленького желудочка(По Павлову) а у человека желудочная секреция изучается методом зондирования и получение желудочного сока натощак без дачи пищи, а затем после пробного завтрака и самым распространенным завтракам является - стакан чая без сахара и кусочек хлеба. Такие простые продукты являются мощными стимуляторами желудка.

Состав и свойства желудочного сока .

В состоянии покоя в желудке у человека(без приема пищи) находится 50 мл базальной секреции. Это смесь слюны, желудочного сока и иногда заброса из 12перстной кишки. За сутки образуется около 2 л желудочного сока. Это прозрачная опалесцирующая жидкость с плотностью 1,002-1,007. Имеет кислую реакцию, поскольку есть соляная кислота(0,3-0,5%). рН-0,8-1,5. Соляная кислота может находится в свободном состоянии и в связанном с белком. Желудочный сок также содержит неорганические вещества - хлориды, сульфаты, фосфаты и бикарбонаты натрия, калия, кальция, магния. Органические вещества представлены ферментами. Основные ферменты желудочного сока это пепсины(протеазы, действующие на белки) и липазы.

Пепсин А - рН 1,5-2,0

Гастриксин, пепсин С - рН- 3,2-,3,5

Пепсин B - желатиназа

Ренин, пепсин Д химозин.

Липаза, действует на жиры

Все пепсины выделяются в неактивной форме в виде пепсиногена. Сейчас преложено разделить пепсины на группы 1 и 2.

Пепсины 1 выделяются только в кислотообразующей части слизистой желудка - где имеются обкладочные клетки.

Антральная часть и пилорическая часть - там выделяются пепсины группы 2 . Пепсины осуществляют переваривание до промежуточных продуктов.

Амилаза, которая попадает со слюной может некоторое время расщеплять углеводы в желудке, пока не произойдет смена рН в кислую стону.

Основной компонент желудочного сока - вода - 99-99,5%.

Важный компонент - соляная кислота. Её функции:

1. Она способствует превращению неактивной формы пепсиногена в активную - пепсины.
2. Соляная кислота создает оптимальное значение рН для протеолитических ферментов
3. Вызывает денатурацию и набухание белков.
4. Кислота обладает антибактериальным действием и бактерии которые попадают в желудок они погибают
5. Участвует в образовании и гормона - гастрина и секретина.
6. Затвораживает молоко
7. Участвует в регуляции перехода пищи из желудка, в 12-персную кишку.

Соляная кислота образуется в обкладочных клетках. Это достаточно крупные клетки пирамидальной формы. Внутри этих клеток - большое количество митохондрий, они содержат систему внутриклеточных канальцев и с ними тесно связаны пузырьковая система в форме везикул. Эти везикулы связываются с канальцевой частью при их активации. В канальце образуется большое число микроворсинок, которые увеличивают площадь поверхности.

Образование соляной кислоты происходит внутриканальцевой системе обкладочных клеток.

На первом этапе происходит перенос аниона хлора в просвет канальца. Ионы хлора поступают через специальный хлорный канал. В канальце создается отрицательный заряд который притягивает туда внутриклеточный калий.

На следующем этапе происходит обмен калия на протон водорода, за счет активного транспорта водород калий АТФаза. Калий обменивается на протон водорода. С помощью этого насоса калий загоняется внутриклетоной стенки. Внутри клетки образуется угольная кислота. Она образуется в результате взаимодействия углекислого газа и воды за счет карбоангидразы. Угольная кислота диссоциирует на протон водорода и анион HCO3. Протон водорода обменивается на калий, а анион HCO3 обменивается на ион хлора. В обкладочную клетку поступает хлор, который потом пойдет в просвет канальца.

В обкладочных клетках есть еще один механизм - натрий - калий атфаза, который выводит натрий из клетки и возвращает натрий.

Процесс образования соляной кислоты - энергозатратный процесс. АТФ образуется в митохондриях. Они могут занимать до 40 % объема обкладочных клеток. Концентрация соляной кислоты в канальцах очень высока. PН внутри канальца до 0,8 - концентрация соляной кислоты 150млмоль на л. Концентрация в 4000000 выше чем в плазме. Процесс образования соляной кислоты в обкладочных клетка регулируется влияниями на обкладочную клетку ацетилхолина, который выделяется в окончаниях блуждающего нерва.

Обкладочные клетки имеют холинорецепторы и стимулируется образование HСl.

Гастриновые рецепторы и гормон гастрин тоже активирует образование HCl, причем это происходит через активацию мембранных белков и образования фосфолипазы C и образуется инозитол-3-фосфат и это стимулирует увеличение кальция и запускается гормональный механизм.

Третий тип рецепторов - гистаминовые рецепторы H 2 . Гистамин вырабатывается в желудки в энтерохромтаинных тучных клетках. Гистамин действует на H2 рецепторы. Здесь влияние реализуется через аденилатциклазный механизм. Активируется аденилатциклаза и образуется циклический АМФ

Тормозит - соматостатин, который вырабатывается в Д клетках.

Соляная кислота - основной фактор поражения слизистой при нарушении защиты оболочки. Лечение гастрита - подавление действия соляной кислоты. Очень широко используются антогонисты гистамина - циметидин, ранитидин, блокируют H2 рецепторы и снижается образование соляной кислоты.

Подавление водород-калий атфазы. Было получено вещество, которое является фармакологическим препаратом омепразол. Он подавляет водород-калий атфазу. Это очень мягкое действие, снижающие выработку соляной кислоты.

Механизмы регуляции желудочной секреции .

Процесс желудочного пищеварения условно подразделяется на 3 наслаивающиеся на друг друга фазы

1. Сложно рефлекторная - мозговая

2. Желудочная

3. Кишечная

Иногда две последние объединяют в нейрогуморльную.

Сложно-рефлеторная фаза . Обусловлена возбуждением желудочных желез комплексом безусловных и условных рефлексов, связанных с приемом пищи. Условные рефлексы возникают при раздражении обонятельных, зрительных, слуховых рецепторов, на вид, запах, на обстановку. Это условные сигналы. На них накладывается воздействие раздражителей на полость рта, рецепторы глотки, пищевода. Это безусловные раздражения. Именно эту фазу Павлов и изучал в опыте мнимого кормления. Латенетный период от начала кормления - 5-10 минут, то есть включаются желудочные железы. После прекращения кормления - секреция длится 1,5-2 часа, если пища не попадает в желудок.

Секреторными нервами будут являться блуждающие. Именно через них происходит воздействие на обкладочные клетки, которые вырабатывают соляную кислоту.

Блуждающий нерв стимулирует гастриновые клетки в антральном отделе и образуется Гастрин, а Д клетки, где вырабатываются соматостатин тормозятся. Было обнаружено, что на гастриновые клетки блуждающий нерв действует через медиатор - бомбезин. Это возбуждает гастриновые клетки. На Д клетки, которые продуцирует соматостатин он подавляет. В первую фазу желудочной секреции - 30% желудочного сока. Он обладает высокой кислотностью, переваривающей силой. Цель первой фазы - готовить желудок к приему пищи. Когда пища попадает в желудок начинается желудочная фаза секреции. При этом пищевое содержимое механически растягивает стенки желудка и возбуждаются чувствительные окончания блуждающих нервов, а также чувствительные окончания, которые образованы клетками подслизистого сплетения. В желудке возникают местные рефлекторные дуги. Клетка Доггеля(чувствительная) образует рецептор в слизистой и при раздражении она возбуждается и передает возбуждение на клетки 1ого типа - секреторные или моторные. Возникает локальный местный рефлекс и железа начинает работать. Клетки 1ого типа являются и постганлионарами для блуждающего нерва. Блуждающие нервы держат под контролем гуморальный механизм. Одновременно с нервным механизмом начинает работать гуморальный механизм.

Гуморальный механизм связан с выделение Гастрина G клетками. Они вырабатывают две формы гастрина - из 17 аминокислотных остатков - «малый» гастрин и есть вторая форма из 34 аминокислотных остатков - большой гастрин. Малый гастрин обладает более сильным действием, чем большой но в крови содержится больше большого гастрина. Гастрин, который вырабатывается подгастриновыми клетками и действует на обкладочные клетки, стимулируя образование HСl. Он же действует и на обкладочные клетки.

Функции гастрина - стимулирует секрецию соляной кислоты, усиливает выработку фермента, стимулирует моторику желудка, необходим для роста слизистой оболочки желудка. Еще он стимулирует выделение сока поджелудочной железы. Выработка гастрина стимулируется не только нервными факторами, но и пищевые продукты, которые образуются в ходе расщепления пищи тоже являются стимуляторами. К ним относят продукты расщепления белка, алкоголь, кофе - кофеиновый и безкофеиновый. Выработка соляной кислоты зависит от ph и при снижении ph ниже 2х, происходит подавление выработки соляной кислоты. Т.е. это связано с тем, что высокая концентрация соляной кислоты тормозит выработку гастрина. В то же время высокая конецентрация соляной кислоты активирует выработку соматостатина, а он угнетает выработку гастрина. Аминокислоты и пептиды могут непосредственно действовать на обкладочные клетки и повышать секрецию соляной кислоты. Белки, обладая буферными свойствами, связывают протон водорода и поддерживает оптимальный уровень образования кислоты

Желудочную секрецию поддерживает кишечная фаза . Когда химус поступает в 12 перстную, то он влияет на желудочную секрецию. 20% желудочного сока вырабатываются в эту фазу. В ней вырабатываются энтерогастрин. Энтерооксинтин - эти гормоны вырабатываются под действием HСl, которая поступает из желудка в 12перстную кишку, под влиянием аминокислот. Если кислотность среды в 12перстной кишки будет высокая, то идет подавление выработки стимулирующих гормонов, а вырабатывается энтерогастрон. Одной из разновидностей будет - ЖИП - желудочноингибирующий пептид. Он тормозит выработку соляной кислоты и гастрина. К тормозящим веществам также относятся бульбогастрон, серотонин и нейротензин. Со стороны 12 перстной кишки могут возникать и рефлекторные влияния, которые возбуждают блуждающий нерв и включают местные нервные сплетения. В целом, отделение желудочного сока будет зависеть от количества качества пищи. Количество желудочного сока зависит от времени пребывания пищи. Параллельно с нарастание количества сока, увеличивается и его кислотность.

Переваривающая сила сока больше в первые часы. Для оценки переваривающей силы сока предложен метод Мента . Жирная пища угнетает желудочную секрецию, по этому не рекомендуется прием жирной пищи в начале еды. Отсюда никогда не дают детям рыбий жир до начала еды. Прием жиров предварительный - снижает всасывание алкоголя желудка.

Мясо - белковый продукт, хлеб - растительный и молоко - смешанный .

На мясо - выделяется максимальное количество сока с Максимум секреции на второй час. Сок обладает максимальной кислотностью, ферментативность не высокая. Быстрое нарастание секреции обусловлено сильным рефлекторным раздражением - вид, запах. Затем, после максимума секреция начинает снижаться, спад секреции идет медленно. Высокое содержание соляной кислоты обеспечивает денатурацию белка. Окончательное расщепление идет в кишечнике.

Секреция на хлеб . Максимум достигается к 1ому часу. Быстрое нарастание связано с сильным рефлекторным раздражителем. Достигнув максимума секреция довольно быстро падает, т.к. мало гуморальных стимуляторов, но секреция длиться долго(до 10 часов). Ферментативная способность - высокая - кислотность нет.

Молоко - медленный подъем секреции . Слабое раздражение рецепторов. Содержат жиры, секрецию тормозят. Вторая фаза после достижения максимума характеризуется равномерным спадом. Здесь образуются продукты расщепления жиров, которые стимулируют секрецию. Ферментативная активность невысокая. Необходимо употреблять овощи, соки и минеральную воду.

Секреторная функция поджелудочной железы.

Химус, который поступает в 12 перстную кишку подвергаются действию поджелудочного сока, желчи и кишечного сока.

Поджелудочная железа - крупнейшая железа. Имеет двойную функцию - внтурисекреторную - инсулин и глюкагон и внешнесекреторная функция, которая обеспечивает выработку поджелудочного сока.

Поджелудочный сок образуется в железе, в ацинусе. Которые выстланы переходными клетками в 1 ряд. В этих клетках идет активный процесс образования ферментов. В них хорошо выражена эндоплазматчиеская сеть, Аппарат Гольджи и от ацинусов начинаются протоки поджелудочной железы и образуют 2 протока, открывающихся в 12 перстную кишку. Самый крупный проток - проток Вирсунга . Он открывается вмстес общим желчным протоком в области Фатерова соска. Здесь находится сфинктер Одди. Второй добавочный проток - Санторинни открывается проксимальнее Версунгова протока. Изучение - наложение фистул на 1 из протоков. У человека изучается методом зондирования.

По своему составу поджелудочный сок - прозрачная бесцветная жидкость щелочной реакции. Количество 1-1,5 л за сутки, pН 7,8-8,4. Ионный состав калия и натрия такой же как в плазме, но больше ионов бикарбоната, а Сl меньше. В ацинусе содержание такое же, но по мере движения сока по протокам приводит к тому, что клетки протока обеспечивают захватывание анионов хлора и количество анионов бикарбоната увеличивается. Поджелудочный сок богат по ферментному составу.

Протеолитические ферменты, действующие на белки - эндопептидазы и экзопептидазы. Разница в том, что эндопептидазы действуют на внутренние связи, а экзопептидазы отщепляют концевые аминокислоты.

Эндопепидазы - трипсин, химотрипсин, эластазы

Эктопептидазы - карбоксипептидазы и аминопептидазы

Протеолитические ферменты вырабатываются в неактивной форме - проферменты. Активация происходит под действием энтерокиназы. Она активирует трипсин. Трипсин выделяется в форм трипсиногена. А активная форма трипсина активирует остальные. Энтерокиназа - фермент кишечного сока. При закупорках протока железы и при обильном употреблении алкоголем может наступит активация ферментов поджелудочной железы внутри нее. Начинается процесс самопереваривания поджелудочной железы - острый панкреатит.

На углеводы действуют аминолитические ферменты -альфаамилаза, расщепляет полисаахриды, крахмал, гликоген, не может расщеплять целюлоу, с образованием мальтоыз, мальтотиозы, и декстрина.

Жировые литолитические ферменты - липаза, фосфолипаза А2, холестерин. Липаза действует на нейтральные жиры и расщепляет их до жирных кислот и глицерина, холистеринэстераза действует на холестерин, а фосфолипаза на фосфолипиды.

Ферменты на нуклеиновые кислоты - рибонуклеаза, дезоксирибонуклеаза.

Регуляция поджелудочной железы и ее секреции .

Она связана с нервными и гуморальными механизмами регуляции и происходит включение поджелудочной железы в 3 фазы

• Сложно рефлекторную
• Желудочную
• Кишечную

Секреторный нерв - блуждающий нерв , который действует на выработку ферментов в клетке ацинусов и на клетки протоков. Влияние симпатических нервов на поджелудочную нет, но симпатические нервы вызывают снижение кровотока, и происходит уменьшение секреции.

Большое значение имеет гуморальная регуляция поджелудочной железы - образование 2х гормонов слизистой оболочки. В слизистой оболочке есть С клетки, которые вырабатывают гормон секретин и секретин всасываясь в кровь он действует на клетки протоков поджелудочной железы. Стимулирует эти клетки действие соляной кислоты

2ой гормон вырабатывается I клетками - холецистокинин . В отличи от секретина действует на клетки ацинуса, количество сока будет меньше, но сок богат ферментами и возбуждение клеток типа I идет под действием аминокислот и в меньшей степени соляной кислоты. Другие гормоны действуют на поджелудочную железу - ВИП - оказывает действие, похожее с секретином. Гастрин сходен с холецистокинином. В сложнорефлекторную фазу секрецию выделяется 20 % ее объема, 5-10% приходится на желудочную,а остальное на кишечную фазу и т.к. поджелудочная железа находится на следующем этапе воздействия на пищу, выработка желудочного сока очень тесно взаимодействует с желудком. Если развивается гастрит, то вслед за ним идет панкреатит.

Физиология печени.

Печень является самым крупным органом. Вес у взрослого человека составляет 2,5% от общего веса тела. За 1 минуту печень получает 1350 мл крови и это составляет 27% минутного объема. Печень получает и артериальную и венозную кровь.

1. Артериальный кровоток - 400 мл в минуту. Артериальная кровь поступает через печеночную артерию.

2. Венозный кровоток - 1500 мл в минуту. Венозная кровь поступает по воротной вене от желудка, тонкой кишки, поджелудочной железы, селезенки и частично толстой кишки. Именно по воротной вене поступают питательные вещества и витамины из пищеварительного тракта. Печень захватывает эти вещества и затем распределяет их по другим органам.

Важная роль печени принадлежит углеродному обмену. Она поддерживает уровень сахара в крови, являясь депо гликогена. Регулирует содержание липидов в крови и особенно липоппротеинов с низкой плотностью, которые она секретирует. Важная роль в белковом отделе. Все белки плазмы образуются в печени.

Печень выполняет обезвреживающую функцию по отношению к токсическим вещества и лекарственным препаратам.

Выполняет секреторную функцию - образование печенью желчью и выведение желчных пигментов, холестерина, лекарственных веществ. Осуществляет эндокринную функцию.

Функциональной единицей печени является печеночная долька , которая построена из печеночных балок, образованных гепатоцитами. В центре печеночной дольки - центральная вена, в которую оттекает кровь из синусоидов. Собирает кровь от капилляров воротной вены и капилляров печеночной артерии. Центральные вены сливаясь друг с другом постепенно формируют венозную систему оттока крови из печени. И кровь из печени оттекает по печеночной вене, которая впадает в нижнюю полую вену. В печеночных балках при контакте соседних гепатоцитов образуются желчные канальцы. Они отделяются от межклеточной жидкости плотными контактами, Это препятствует смешиванию желчи и внеклеточной жидкости. Образующаяся гепатоцитами желчь поступает в канальцы, которые сливаясь постепенно формируют систему внутрипеченочных желчных протоков. В конечном итоге поступает в желчный пузырь или по общему протоку в 12перстную кишку. Общий желчный проток соединяется с Персунговым протоком поджелудочной железы и вместе м ним открывается на вершине Фатерова соска. У места выхода общего желчного протока имеется сфинктер Одди , котоырй и регулируют поступление желчи в 12 перстную кишку.

Синусоиды образованы эндотелиальными клетками, которые лежат на базальной мембране, вокруг - перисинусоидальное пространство - пространство Диссе . Это пространство отделяет синусоиды и гепатоциты. Мембраны гепатоцитов образуют многочисленные складки, ворсинки и они выступают в пересинусоидальнео пространство. Эти ворсинки увеличивают площадь соприкосновения с пересуносиадльной жидкостью. Слабая выраженность базальной мембраны, эндотелиальные клетки синусоида содержат крупные поры. Структура напоминает решето. Поры пропускают вещества от 100 до 500 нм в диаметре.

Количество белков в пересинусоидальном пространстве будет больше чем плазме. Имеются макроциты макрофагальной системы. Эти клетки путем эндоцитоза обеспечивают удаление бактерий, поврежденных эритроцитов, иммунных комплексов. Некоторые клетки синусоидов в цитоплазме может содержать капельки жира - клетки Ито . В них содержится витамин А. Эти клетки связаны с колагеновыми волокнами, по своим свойствам близки к фибробластам. Они развиваются при циррозе печени.

Продукция желчи гепатоцитами - печень вырабатывает за сутки 600-120 мл желчи. Желчь выполняет 2 важные функции -

1. Она необходима для переваривания и всасывании жиров. Благодаря наличию желчных кислот - желчь производит эмульгирование жира и превращение его в мелкие капли. Процесс будет способствовать лучшему действию липаз, для лучшего расщепления до жиров и желчных кислот. Желчь необходима для транспорта и всасывания продуктов расщепления

2. Экскреторная функция. С ней выводится билирубин, холестренин. Секреция желчи происходит в 2 стадии. Первичная желчь образуется в гепатоцитах, она содержит желчные соли, желчные пигменты, холестерин, фосфолипиды и белки, электролиты, которые по своему содержанию идентичны электролитам плазмы, кроме аниона бикарбоната , который в желчи содержится больше. Это и придает щелочную реакцию. Эта желчь и поступает из гепатоцитов в желчные канальцы. На следующем этапе происходит движение желчи по междольковым, долевым протоком, затем к печеночному и общему желчному протоку. По мере продвижения желчи, эпителиальные клетки протоков, секретируют анионы натрия и бикарбоната. Это уже по сути вторичная секреция. Объем желчи в протоках может увеличиваться на 100%. Секретин увеличивает секрецию бикарбоната для нейтрализации соляной кислоты из желудка.

Вне пищеварения желчь накапливается в желчном пузыре, куда она попадает через пузырный проток.

Секреция желчных кислот.

Клетки печени секретируют 0,6 кислот и их солей. Желчные кислоты образуются в печени из холестерина, который поступает в организм либо с пищей, либо может синтезироваться гепатоцитами в ходе солевого обмена. При добавление к стероидному ядру каарбоксильные и гидроксильных групп, образуются первичные желчные кислоты-

ü Холевая

ü Хенодезоксихолевая

Они соединяются с глицином, но в меньшей степени с таурином. Это приводит к образованию гликохолевых или таурохолевых кислот. При взаимодействии с катионами образуются соли натрия и калия. Первичные желчные кислоты поступают в кишечник и в кишечнике, кишечные бактерии превращают их во вторичные желчные кислоты

• Дезоксихолевая
• Литохолевая

Желчные соли обладают большей ионообразующей способность, чем сами кислоты. Желчные соли - полярные соединения, что снижает их проникновение через клеточную мембрану. Следовательно будет снижаться всасывание. Соединяясь с фосфолипидами и моноглицеридами желчные кислоты способствуют эмульгрованию жиров, повышают активность липазы и превращают продукты гидролиза жиров в растворимые соединения. Поскольку желчные соли содержат гидрофильные и гидрофобные группы они принимают участие в образовании с холестеринами, фосфолипидами и моноглицеридами образуют цилиндрические диски, которые будут водорастворимыми мицеллами. Именно в таких комплексах эти продукты и проходят через щеточную кайму энтероцитов. До 95% желчные соли и кислоты реабсорбируются в кишечнике. 5% будет выводится с каловыми массам.

Всосавшиеся желчные кислоты и их соли соединяются в крови с липопротеинами высокой плотности. По воротной вене они вновь поступают в печень, где на 80% снова захватываются из крови гепатоцитами. Благодаря такому механизму в организме создается запас желчных кислот и их солей, который составляет от 2 до 4г. Там совершается кишечно-печеночный кругооборот желчных кислот, который способствует всасыванию липидов в кишечнике. У людей, которые едят не много, такой оборот совершается 3-5 раз за сутки, а у людей обильно потребляющих пищу такой круговорот может возрастать до 14-16 раз за сутки.

Воспалительные состояния слизистой тонкой кишки уменьшают процессы всасывания желчных солей, это ухудшает всасывания жиров.

Холестерин - 1,6-8,№ ммол/л

Фосфолипиды - 0,3-11 ммол/л

Холестерин рассматривают как побочный продукт. Холестерин практически не растворим в чистой воде, но соединяясь с желчными солями в мицеллах он превращается в водорастворимое соединение. При некоторых патологических состояниях происходит осаждение холестерина, отложение в нем кальция и это вызывает образование желчных камней. Желчно-каменная болезнь - довольно распространенная болезнь.

• Образованию желчных солей способствует избыточное всасывание воды в желчном пузыре.
• Избыточное всасывание желчных кислот из желчи.
• Увеличение холестерина в желчи.
• Воспалительные процессы в слизистой желчного пузыря

Емкость желчного пузыря 30-60 мл. За 12 часов в желчном пузыре может накапливать до 450 мл желчи и это происходит благодаря процессу концентрирования, при этом всасывается вода, ионы натрия и хлора, другие электролиты и обычно желчь концентрируется в пузыре 5 раз, но максимальное концентрирование - 12-20 раз. Примерно половина растворимых соединений в пузырной желчи приходится на желчные соли, также здесь достигается высокая концентрация билирубина, холестерина и лейцитина, но электролитный состав идентичен плазме. Опорожнение желчного пузыря происходит во время переваривания пищи и особенно жира.

Процесс опорожнения желчного пузыря связан с гормоном холецистокинином. Он расслабляет сфинктер Одди и способствует расслаблению мускулатуры самого пузыря. Перестальтические сокращения пузыря дальше идут на пузырный проток, общий желчный проток, что приводит к выведению желчи из пузыря в 12перстную кишку. Экскреторная функция печени связана с выведением желчных пигментов.

Билирубин.

Моноцит - макрофагальная система в селезенке, костном мозге, печени. За сутки распадается 8 г гемоглобина. При распаде гемоглобина от него отщепляется 2хвалентное железо, которое соединяется с белком и откладывается про запас. Из 8 г Гемоглобин => биливердин =>билирубин(300мг в сутки) Норма билирубина в сыворотке крови 3-20 мкмол/л. Выше - желтуха, окрашивание склеры и слизистых оболочек ротовой полости.

Билирубин соединяется с транспортным белком альбумином крови. Это непрямой билирубин. Билирубин из плазмы крови захватывается гепатцоитами и в гепатоцитах билирубин соединяется с глюкуроновой кислотой. Образуется билирубин глюкуронил. Эта форма и поступает в желчные канальцы. И уже в желчи эта форма дает прямой билирубин . Он по системе желчных протоков поступает в кишечник В кишечнике кишечные бактерии отщепляют глюкуроновую кислоту и превращают билирубин в уробилиноген. Часть его подвергается окислению в кишечнике и попадает в каловые массы и называется уже стеркобилином. Другая часть будет подвергаться всасыванию и попадать в кровь. Из крови захватывается гепатоцитами и опять попадает в желчь, но часть будет фильтроваться в почках. Уробилиноген попадает в мочу.

Надпечёночная (гемолитическая) желтуха вызвана массивным распадом эритроцитов в результате резус-конфликта, попадания в кровь веществ, вызывающих разрушение мембран эритроцитов и некоторых других заболеваниях. При этой форме желтухи в крови повышено содержание непрямого билирубина, в моче повышено содержание стеркобилина, билирубин отсутствует, в кале повышено содержание стеркобилина.

Печёночная (паренхиматозная) желтуха вызвана повреждением клеток печени при инфекциях и интоксикациях. При этой форме желтухи в крови повышено содержание непрямого и прямого билирубина, в моче повышено содержание уробилина, присутствует билирубин, в кале понижено содержание стеркобилина.

Подпечёночная (обтурационная) желтуха вызвана нарушением оттока желчи, например, при закупорке желчевыводящего протока камнем. При этой форме желтухи в крови повышено содержание прямого билирубина (иногда и непрямого), в моче отсутствует стеркобилин, присутствует билирубин, в кале понижено содержание стеркобилина.

Регуляция желчеобразования.

Регуляция строится по механизмам обратной связи на основе уровня концентрации желчных солей. Содержание в крови определяет активность гепатоцитов в продукции желчи. Вне периода пищеварения концентрация желчных кислот понижается и это является сигналом для усиления образования и гепатоцитов. Выделение в проток же будет уменьшаться. После приема пищи, происходит повышение содержания желчны кислот в крови, что с одной стороны тормозит образование в гепатоцитах, но одновременно усиливает выделение желчных кислот в канальцах.

Холецистокинин вырабатывается под действуем жирных и аминокислот и вызывает сокращение пузыря и расслабления сфинктера - т.е. стимуляция опорожнения пузыря. Секретин, который выделяется при действии соляной кислоты на С клетки усиливает канальцевую секрецию и увеличивает содержание бикарбоната.

Гастрин влияет на гепатоциты усиливая и секреторные процессы. Косвенно гастрин увеличивает содержание соляной кислоты, которая повысит затем содержание секретина.

Стероидные гормоны - эстрогены и некоторые андрогены тормозят образование желчи. В слизистой оболочке тонкой кишки вырабатывается мотилин - он способствует сокращению желчного пузыря и выведению желчи.

Влияние нервной системы - через блуждающий нерв - усиливает желчеобразование и блуждающий нерв способствует сокращению желчного пузыря. Симпатические влияния носят тормозящий характер и вызывает расслабление желчного пузыря.

Кишечное пищеварение.

В тонкой кишке - окончательное переваривание и всасывание продуктов пищеварения. В тонкую кишку ежедневно поступает 9 л. Жидкости. 2 л воды мы поглощаем с пищей, а 7 л поступает за счет секреторной функции ЖКТ и из этого количество только 1-2 л будет поступать в толстую кишку. Длина тонкой кишки до илеоцекального сфинктера, 2,85 м. У трупа - 7 м.

Слизистая оболочка тонкой кишки образует складки, которые увеличивают поверхность в 3 раза. 20-40 ворсинок на 1 кв.мм. Это увеличивает площадь слизистой в 8-10 раз, а каждая ворсинка покрыта эпителиоцитами, эндотелиоцитами, содержащими на себе микроворсинки. Это цилиндрические клетки, на поверхности которых имеются микроворсинки. От 1,5 до 3000 на 1 клетке.

Длина ворсинки 0,5-1 мм. Наличие микроворсинок увеличивает площадь слизистой и она достигает 500 кв.м Каждая ворсинка содержит слепо заканчивающийся капилляр, к ворсинке подходит питающая артериола, которая распадается на капилляры, переходящие на вершине в венозные капилляры и производят отток крови по венулам. Кровоток венозный и артериальный в противоположных стороны. Поворотно-противоточная системы. При этом большое количество кислорода переходит из артериальной а венозную кровь, не достигая вершины ворсинки. Очень легко могут создаться условия, при которых вершины ворсинок будут недополучать кислород. Это может привести к гибели этих участков.

Железистый аппарат - брунеровские железы в 12персной кишке. Либертюновы железы в тощей и подвздошной кишке. Имеются бокаловидные слизистые клетки, которые вырабатывают слизь. Железы 12 перстной кишки напоминают железы пилорической части желудка и они выделяют слизистый секрет на механическое и химическое раздражение.

Их регуляция происходит под действием блуждающих нервов и гормонов , особенно секретина. Слизистый секрет защищает 12перстную кишку от действия соляной кислоты. Симпатическая система уменьшает образование слизи. Когда мы испытываем стрем, у нас есть легкая возможность получить язву 12 перстной кишки. За счет снижения защитных свойств.

Секрет тонкой кишки образуется энтероцитами, которые начинают свое созревание в криптах. По мере созревания энтероцит начинают продвигать к вершине ворсинки. Именно в криптах осуществляется активный перенос клетками анионов хлора и бикарбоната. Эти анионы создают отрицательный заряд, который притягивает натрий. Создается осмотическое давление, что притягивает воду. Некоторые патогенны микробы - дизентирийная палочка, холерный вибрион усиливают транспорт ионов хлора. Это приводит к большому выделения жидкости в кишечнике до 15 л в сутки. В норме 1,8-2 л за сутки. Кишечный сок - бесцветная жидкость, мутноватая за счет слизи эпителаиальных клеток, имеет щелочную реакцию pН 7,5-8. Ферменты кишечного сока накапливаются внутри энтероцитов и выделяются вместе с ними при их отторжении.

Кишечный сок содержит комплекс пептидаз, который называют эриксином, обеспечивающим окончательно расщепление продуктов белка до аминокислот.

4 аминолитических фермента - сахараза, мальтаза, изомальтаза и лактаза. Эти ферменты расщепляют углевод до моносахаридов. Имеется кишечная липаза, фосфолипаза, щелочная фосфотаза и энтерокиназа.

Ферменты кишечного сока.

1. Комплекс пептидаз(эрипсин)

2. Амилолетические ферменты - сахараза, мальтаза, изомальтаза, лактаза

3. Кишечная липаза

4. Фосфолипаза

5. Щелочная фосфотаза

6. Энтерокиназа

Эти ферменты накапливаются внутри энтероциты и последние по мере созревания поднимаются на вершину ворсинок. На вершине ворсинки происходит отторжение энтероцитов. В течении 2-5 дней кишечный эпителий полностью заменяется на новые клетки. Ферменты могут поступить в полость кишки - полостное пищеварение, другая часть фиксируется на мембранах микроворсинок и обеспечивает мембранное или пристеночное пищеварение.

Энтероциты покрыты слоем гликокаликса - углеродная поверхность, пористая. Это каталихатор, который способствует расщеплению питательных веществ.

Регуляция кислотного отделения идет под действием механических и химических раздражителей, действующих на клетки нервных сплетений. Клетки Доггеля.

Гуморальные вещества - (увеличивают секрецию) - секретин, холецистокинин, ВИП, мотилин и энтерокринин.

Соматостатин угнетает секрецию.

В толстой кишке либертюновые железы, большое количество слизистых клеток. Преобладает слизь и анионы бикарбоната.

Парасимпатические влияния - увеличивают секрецию слизи. При эмоциональном возбуждении в течении 30 минут образуется большое количество секрета в толстой кишке, что вызывает позыв опорожнения. В нормальных условиях - слизь обеспечивает защиту, склеивание каловых масс и нейтрализует кислоты с помощью анионов бикарбоната.

Очень большое значение для функции толстой кишки имеет нормальная микрофлора. Именно не патогенные бактерии принимают участие в формировании иммунобиологической активности организма - лактобактерии. Они способствуют повышению иммунитета и препятствуют развитию патогенной микрофлоры, при приеме антибиотиков эти бактерии погибают. Ослабляются защитные силы организма.

Бактерии толстой кишки синтезируют витамин К и витамины группы Б .

Ферменты бактерий расщепляют клетчатку путем микробного брожения. Этот процесс идет с образованием газа. Бактерии могут вызывать гниение белка. При этом в толстой кишке образуются ядовитые продукты - индол, скатол, ароматические оксикислоты, фенол, аммиак и сероводород.

Обезвреживание ядовитых продуктов происходит в печени, где они соединяются с глюкурновой кислотой. Происходит всасывание воды и формирование каловых масс.

В состав кала входит слизь, остатки отмершего эпителия, холестерин, продукты изменения желчных пигментов - стеркобилин и мертвые бактерии, на долю которых приходится 30-40 %. Каловые массы могут содержать не переваренные остатки пищи.

Моторная функция пищеварительного тракта.

Моторная функция нам необходима на 1ой стадии - поглощения пищи и пережевывания, глотания, передвижения по пищеварительному каналу. Моторика способствует смешиванию пищи и секрета желез, участвует в процессах всасывания. Моторика осуществляет выведение конечных продуктов пищеварения.

Изучение моторной функции ЖКТ производят с использованием разных методов, но широк распространена баллонная кинеграфия - введение в полость пищеварительного канала баллончика соединенного с регистрирующим устройством, при этом измеряется давление, которое отражает моторику. Моторную функцию можно наблюдать при рентгеноскопии, колоноскопии.

Ренгеногастроскопия - метод регистрации электрических потенциалов, возникающих в желудке. В экспериментальных условиях снимают регистрацию с изолированных участков кишки, визуальное наблюдение за двигательной функцией. В клинической практике - аускультация - выслушивания в брюшной полости.

Жевание - при жевании пища измельчается, перетирается. Хотя этот процесс является произвольным жевании координируется нервными центрами мозгового ствола, которые обеспечивают движение нижней челюсти по отношению к верхней. Когда рот открывается проприорецепторы мышц нижней челюсти возбуждаются и рефлекторно вызывают сокращение жевательной мышцы, медиальной крыловидной и височной, способствует закрытию рта.

При закрытом рте пища раздражает рецепторы слизистой полости рта. Которые при раздражения посылают к дву брюшной мышце и латеральной крыловидной , которые способствуют открытию рта. Когда челюсть опускается цикл повторяется снова. При снижении тонуса жевательных мышц нижняя челюсть под силой тяжести челюсть может опускаться.

В акте жевания участвуют мышцы языка . Они помещают пищу между верхними и нижними зубами.

Основные функции жевания -

Разрушают целлюлозную оболочку фруктов и овощей, способствуют смешиванию и смачиванию пищи слюной, улучшает контакт с вкусовыми рецепторами, увеличивает площадь соприкосновения с пищеварительными ферментами.

Жевание освобождает запахи, которые действуют на обонятельные рецепторы. Это повышает удовольствие от еды и стимулирует желудочную секрецию. Жевание способствует формированию пищевого комка и его проглатыванию.

Процесс жевания сменяется актом глотания . 600 раз мы глотаем за сутки - 200 глотаний при еде и питье, 350 без пищи и еще 50 ночью.

Это сложный координированный акт. Включает ротовую, глоточную и пищеводную фазу . Выделяют произвольную фазу - до попадания пищевого комка на корень языка. Это произвольная фаза, которую мы можем прекратить. Когда пищевой комок попадает на корень языка наступает не произвольная фаза глотания . Акт глотания начинается с корня языка к твердому небу. Пищевой комок передвигается на корень языка. Небная занавеска поднимается, как комок проходит небные дужки, закрывается носоглотка, гортань поднимается - надгортанник опускается, голосовая щель опускается, это препятствует попаданию пищи в дыхательные пути.

Пищевой комок идет в глотку. За счет мышц глотки осуществляется перемещение пищевого комка. У входа в пищевод находится верхний сфинктер пищевода. При движении комка происходит расслабление сфинктера.

В рефлексе глотания принимают участие чувствительные волокна тройничного, языкоглоточного, лицевого и блуждающего нерва. Именно по эти волокнам передаются сигналы к продолговатому мозгу. Координированное сокращение мышц обеспечивается теми же нервами + подъязычный нерв. Именно координированное сокращение мышц направляет пищевой комок в пищевод.

При сокращении глотки - расслабление верхнего сфинктера пищевода. При попадание пищевого комка в пищевод начинается пищеводная фаза .

В пищеводе имеется циркулярный и продольный слой мышц. Перемещение комка с помощью перистальтической волны, при которой циркулярные мышцы над пищевым комком, а продольны спереди. Циркулярные мышцы суживают просвет, а продольные расширяют. Волна передвигает пищевой комок со скоростью 2-6 см в с.

Твердая пища проходит пищевод за 8-9 секунд.

Жидкая вызывает расслабление мышц пищевод и жидкость идет сплошным столбом за 1 - 2 с. Когда пищевой комок достигает нижней трети пищевода, это вызывает расслабление нижнего кардиального сфинктера. Кардиальный сфинктер находится в тонусе в покое. Давление - 10-15 мм.рт. ст.

Расслабление происходит рефлекторно с участием блуждающего нерва и медиаторами, которые вызывают расслабление - вазоинтестинальный пептид и оксид азота.

При расслаблении сфинктера пищевой комок проходит в желудок. С работой кардиального сфинктера возникают 3 неприятных нарушения - ахалозия - возникает при спастическом сокращении сфинктеров и слабой перистальтики пищевода, что приводит к расширению пищевода. Пища застаивается, подвергается распаду, появляется неприятный запах. Это состояние развивается не так часто, как недостаточность сфинктера и состояние рефлюкса - забрасывание желудочного содержимого в пищевод. Это приводит к раздражению слизистой пищевода, появляется изжога.

Аэрофагия - заглатывание воздуха. Оно характерно для детей грудного возраста. При сосании происходит заглатывание воздуха. Ребенка нельзя сразу положить горизонтально. У взрослого человека наблюдается при поспешной еде.

Вне периода пищеварения гладкие мышцы находятся в состоянии тетанического сокращения. Во время акта глотания происходит расслабление проксимального отдела желудка. Вместе с открытием кардиального сфинктера кардиальный отдел расслабляется. Снижение тонуса-рецептивное расслабление. Снижение тонуса мышц желудка позволяет вместить большие объемы пищи при минимальном давлении полости. Рецептивное расслабление мышц желудка регулируется блуждающим нервом .

В расслаблении мускулатуры желудка участвует хоелцистокинин - способствует релаксации. Моторная активность желудка в проксимальном и дистальном отелах натощак и после еды выражена по разному.

В состоянии натощак сократительная активность проксимального отдела - слабая, редкая и электрическая активность гладких мышц не велика. Большая часть мышц желудка натощак не сокращается, но приблизительно каждые 90 минут в средних отделах желудка развивается сильная сократительная активность, которая длится 3-5 минут. Эта периодическая моторика получила название мигрирующий миоэлектрический комплекс - ММК , который развивается в средних отделах желудка и затем переходит дальше на кишечник. Считают, что он способствует очистки ЖКТ от слизи, отслоившихся клеток, бактерий. Субъективно мы с вами ощущаем возникновение этих сокращение в форме подсасывания, журчания в животе. Эти сигналы усиливают чувство голода.

Для ЖКТ натощак характерна периодическая моторная активность и она связана с возбуждением центра голода в гипоталамусе. Снижается уровень глюкозы, повышается содержание кальция, появляются холиноподобные вещества. Это все действует на центр голода. От него сигналы поступают в кору головного мозга и то дает нам осознать, что мы голодны. По нисходящим путям - периодическая моторика ЖКТ. Эта длительная активность - дает сигналы, что пора поесть. Если мы в этом состоянии принимаем пищу, то этот комплекс заменяется более частыми сокращениями в желудке, которые возникают в теле и не распространяются к пилорическому отделу.

Основным типом сокращения желудка в период пищеварения - перистальтические сокращения - сокращение циркулярных и продольных мышц. Кроме перистальтических есть тонические сокращения.

Основной ритм перильстальтики - 3 сокращения в минуту. Скорость 0,5-4см в секунду. Содержимое желудка продвигается к пилорическому сфинктеру. Небольшая часть проталкивается через пищеварительный сфинктер, но при достижении пилорического отдела здесь происходит мощной сокращение, которое отбрасывает остальную часть содержимого обратно в тело - ретропульсация . Она играет очень важную роль в процессах перемешивания, змельчения пищевого комка, до более мелких частиц.

В 12-перстную кишку могут прозодить частицы пищи не более 2 куб мм.

Изучение миоэлектрчиеской активности показало что в гладких мышцах желудка возникает медленные электрические волны которые отражают деполяризацию и реполяризацию мышц. Сами волны не приводят к сокращению. Сокращения возникают, когда медленная волна достигает критического уровня деполяризации. На вершине волны появляется потенциал действия.

Наиболее чувствительным отделом является средняя треть желудка, где эти волны достигают порогового значения - водители ритма желудка. Он и создает нам основной ритм - 3 волны в минуту. В проксимальном отделе желудка таких изменений не происходит. Молекулярной основы изучены не достаточно, но такие изменения связывают с увеличением проницаемости для ионов натрия, а также повышения концентрации ионов кальция в гладкомышечных клетках.

Обнаружены в стенках желудка не мышечные клетки, которые возбуждаются периодически - клетки Кайяла Эти клетки связаны с гладкомышечными. Эвакуация желудка в 12 перстную кишку. Важным является измельчение. На эвакуацию влияет объем желудочного содержимого, химический состав, калорийность и консистенция пищи, степени ее кислотности. Жидкая пища усваивается быстрее твердой.

При попадании части желудочного содержимого в 12 перстную кишку со стороны последней возникает запирательный рефлекс - рефлекторно закрывается пилорический сфинктер, дальнейшее поступлении из желудка не возможно, моторика желудка тормозится.

Моторика тормозится при переваривании жирной пищи. В желудке сокращается функциональный препилорический сфинктер - на границе тела и пищеварительной части. Происходит объединение пищеварительного отдела и 12престной кишки.

Тормозится за счет образования энтерогастронов.

Быстрый переход содержимого желудка в кишечник сопровождается неприятными ощущениями, резкой слабости, сонливости, головокружений. Это возникает при частичном удалении желудка.

Моторная деятельность тонкой кишки.

Гладкие мышцы тонкой кишки в состоянии натощак могут также сокращаться в связи с появлением миоэлектрического комплекса. Каждые 90 минут. После приема пищи мигрирующий миоэлектрчиеский комплекс заменяется на моторику, которая характерна для пищеварения.

В тонкой кишке могут наблюдаться двигательная активность в форме ритмической сегментации. Сокращение циркулярных мышц приводит к сегментированию кишки. Происходит смена сокращающихся сегментов. Сегментация нужная для перемешивания пищи, если к сокращению циркулярных мышц(суживают просвет) добавляются продольные сокращения. От циркулярных мышц - движение содержимого маскообразное - в разные стороны

Сегментация возникает примерно каждые 5 секунд. Это локальный процесс. Захватывает сегменты на расстоянии 1-4 см. В тонкой кишке наблюдаются и перистальтические сокращения, которые вызывают перемещение содержимого, по направлению к илеоцекальному сфинктеру. Сокращение кишки возникает в форме перистальтических волн, которые возникают каждые 5 секунд - кратно 5 - 5.10,15, 20 секунд.

Сокращение в проксимальных отделах более часто, до 9-12 в минуту.

В дистальных отелах 5 - 8. Регуляция моторики тонкой кишки стимулируется парасимпатической системой и подавляется симпатической. Местные сплетения, которые могут регулировать моторику на небольших участках тонкой кишки.

Расслабление мышц - участвуют гуморальные вещества - ВИП, оксид азота. Серотонин, метионин, гастрин, окситоцин, желчь - стимулируют моторику.

Рефлекторные реакции возникают при раздражение продуктами переваривания пищи и механическими раздражителями .

Переход содержимого тонкой кишки в толстую осуществляется через илеоцекальный сфинктер. Этот сфинктер вне периода пищеварения закрыт. После приема пищи, каждые 20 - 30 секунд происходит его открытие. До 15 миллилитров содержимого из тонкой кишки поступает в слепую.

Повышение давления в слепой кишки рефлекторно закрывает сфинктер. Осуществляется периодическая эвакуация содержимого тонкой кишки в толстую. Наполнение желудка - вызывает открытие илеоцеклального сфинктера.

Толстая кишка отличается тем, что продольные мышечные волокна идут не сплошным слоем, а отдельными лентами. Толстая кишка образует мешкообразное расширение - гаустры . Это расширение, которое формируется при расширении гладких мышц и слизистой оболочки.

В толстой кишке мы наблюдаем те же процессы, только более медленно. Там имеется сегментация, маяткникообразные сокращения. Волны могут распространяться и к прямой кишке и обратно. Содержимое медленно передвигается в одном, а затем в другом направлении. В течение дня 1-3 раза наблюдаются форсирующее перистальтические волны которые продвигают содержимое к прямой кишке.

Регуляция моторки осуществляется парасимпатическими(возбуждают) и симпатчиескими(тормозят) влияниями. Слепая, поперечная, восходящая - блуждающий нерв. Нисходящая, сигмовидная и прямая - тазовый нерв. Симпатическая - верхний и нижний брыжеечный узел и подчревное сплетение. Из гуморальных стимуляторов - вещество P, тахикинины. ВИП, Оксид азота - тормозят.

Акт дефекации.

Прямая кишка в обычных условиях пуста. Наполнение прямой кишки возникает при прохождении и форсировании волны перистальтики. Когда каловые массы попадают в прямую кишку, вызывают растяжение более чем на 25 % и давление выше 18 мм.рт.ст. происходит расслабление внутреннего гладкомышечного сфинктера.

Чувствительные рецепторы информируют центральную нервную систему, вызывая позыв. Контролируется еще наружным сфинктером прямой кишки - поперечнополосатые мышц, регулируется произвольно, иннервация - срамной нерв. Сокращение наружного сфинктера - подавление рефлекса, каловые массы уходят проксимально. Если акт возможен, происходит расслаблении и внутреннего и наружного сфинктера. Продольные мышцы прямой кишки сокращаются, диафрагма расслабляется. Акту способствует сокращение грудных мышц, мышц брюшной стенки и мышцы поднимающей задний проход.

Пищеварение - совокупность физических, химических и физиологических процессов, обеспечивающих обработку и превращение пищевых продуктов в простые химические соединения, способные усваиваться клетками организма. Эти процессы идут в определенной последовательности во всех отделах пищеварительного тракта (полости рта, глотке, пищеводе, желудке, тонкой и толстой кишке с участием печени и желчного пузыря, поджелудочной железы), что обеспечивается регуляторными механизмами различного уровня. Последовательная цепь процессов, приводящая к расщеплению пищевых веществ до мономеров, способных всасываться, носит название пищеварительного конвейера.

В зависимости от происхождения гидролитических ферментов пищеварение делят на 3 типа: собственное, симбионтное и аутолитическое.

Собственное пищеварение осуществляется ферментами, синтезированными железами человека или животного.

Симбионтное пищеварение происходит под влиянием ферментов, синтезированных симбионтами макроорганизма (микроорганизмами) пищеварительного тракта. Так происходит переваривание клетчатки пищи в толстой кишке.

Аутолитическое пищеварение осуществляется под влиянием ферментов, содержащихся в составе принимаемой пищи. Материнское молоко содержит ферменты, необходимые для его створаживания.

В зависимости от локализации процесса гидролиза питательных веществ различают внутриклеточное и внеклеточное пищеварение.

Внутриклеточное пищеварение представляет собой процесс гидролиза веществ внутри клетки клеточными (лизосомальными) ферментами. Вещества поступают в клетку путем фагоцитоза и пиноцитоза. Внутриклеточное пищеварение характерно для простейших животных. У человека внутриклеточное пищеварение встречается в лейкоцитах и клетках лимфоретикуло-гистиоцитарной системы. У высших животных и человека пищеварение осуществляется внеклеточно.

Внеклеточное пищеварение делят на дистантное (полостное) и контактное (пристеночное, или мембранное).

• Дистантное (полостное) пищеварение осуществляется с помощью ферментов пищеварительных секретов в полостях желудочно-кишечного тракта на расстоянии от места образования этих ферментов.
• Контактное (пристеночное, или мембранное) пищеварение происходит в тонкой кишке в зоне гликокаликса, на поверхности микроворсинок с участием ферментов, фиксированных на клеточной мембране и заканчивается всасыванием - транспортом питательных веществ через энтероцит в кровь или лимфу.

ЛЕКЦИЯ №3.

ФИЗИОЛОГИЯ/БИОХИМИЯ. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ОБМЕН. ПИЩЕВАРЕНИЕ. ОБМЕН ВЕЩЕСТВ. (УГЛЕВОДЫ, БЕЛКИ)

АНАТОМИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

Питательные вещества и пищевые продукты. Человек (как и другие млекопитающие) относится к гетеротрофным организмам (от греч. heteros - другой, иной; trophe - питаю), т.е. он не обладает способностью синтезировать из неорганических веществ необходимые для жизнедеятельности органические. Эти органические вещества должны поступать в организм из внешней среды.

Питание - процесс поступления, переваривания, всасывания и усвоения питательных веществ (нутриентов), необходимых для поддержания нормальной жизнедеятельности организма, его роста, развития, восполнения энерготрат и т.д. Нутриенты поступают в организм в виде пищи, но для того чтобы питательные вещества перешли во внутреннюю среду, пищевые продукты должны быть подвергнуты предварительной механической и химической обработке.

Пищеварение - процесс механической и химической обработки пищи, необходимый для выделения из нее простых компонентов, способных проходить через клеточные мембраны эпителия пищеварительного тракта и всасываться в кровь или лимфу. Следовательно, пищеварение - более узкое понятие, чем питание. Для организма пища играет роль источника: пластических веществ (белков, жиров, углеводов), необходимых для построения структурных компонентов клетки; веществ, способных при расщеплении выделять энергию в виде АТФ; веществ, необходимых для поддержания постоянства внутренней среды; витаминов, биологически активных веществ; клетчатки, которая, в основном не подвергаясь разрушению в пищеварительном тракте, обеспечивает нормальную работу желудочно- кишечного тракта и формирование каловых масс.

К основным питательным веществам относят белки, жиры и углеводы. Пищеварение - начальный этап обмена веществ.

Человек для своего питания может использовать пищу как животного, так и растительного происхождения. В продуктах питания нутриенты содержатся в разных соотношениях. Различают пищу, богатую белками, жирами или углеводами.

Больше всего жиров содержится в растительном (до 98 %) и сливочном (до 87 %) маслах, сале.

Функции пищеварительной системы . Пищеварение происходит в пищеварительной системе, которая выполняет ряд основных функций.

Механическая функция заключается в захвате пищи, ее измельчении, перемешивании, продвижении по пищеварительному тракту и выделении из организма невсосавшихся продуктов.

Секреторная функция состоит в выработке пищеварительными железами секретов - слюны, пищеварительных соков (желудочного, панкреатического, кишечного), желчи. Все они содержат большое количество воды, необходимой для размягчения, разжижения пищи, перевода содержащихся в ней веществ в растворенное состояние. В течение 1 сут все железы пищеварительной системы секретируют около 7 - 8 л соков.

В составе пищеварительных соков имеются особые белки - ферменты (энзимы). К ним относятся: пепсин желудочного сока, трипсин сока поджелудочной железы и др. Ферменты служат биологическими катализаторами. Они связываются с компонентами пищи, расщепляют их до более простых веществ, при этом сами не расходуются в процессе реакции. Мизерные количества энзимов способны расщепить огромное число молекул питательных веществ. Ферменты обладают строгой специфичностью, т. е. каждый энзим участвует в расщеплении определенного питательного вещества. Например, пепсин и трипсин расщепляют только белки, а на углеводы и жиры не действуют. Ферменты активны только в строго определенных условиях среды (оптимальная кислотность, температура и т.д.). Кислотность (pH) характеризует концентрацию ионов водорода в среде: pH нейтральной среды равна 7, кислой - менее 7, щелочной - более 7.

Все пищеварительные ферменты являются гидролазами, так как катализируют реакции гидролиза. Под ним подразумевается расщепление крупной молекулы вещества на более мелкие с присоединением воды.

Бактерицидная функция обеспечивается содержащимися в пищеварительных соках веществами, способными убивать болезнетворные бактерии, проникшие в желудочно-кишечный тракт (лизоцим слюны, соляная кислота желудочного сока).

Всасывательная функция заключается в проникновении воды, питательных веществ, витаминов, солей через эпителий слизистой оболочки из просвета пищеварительного канала в кровь и лимфу. Этот процесс происходит как в виде простой диффузии, так и за счет активного транспорта.

Диффузия - это движение веществ из растворов с большей концентрацией в растворы с меньшей концентрацией. В данном случае роль раствора с большей концентрацией играет содержимое пищеварительного канала, а раствора с меньшей концентрацией - кровь и лимфа. Для осуществления этого процесса не требуется затраты энергии АТФ.

Активное всасывание - процесс транспорта веществ через клеточные мембраны, происходящий с затратой энергии АТФ. В эпителии кишечника имеются специальные белки-переносчики. Они соединяются в просвете пищеварительного тракта с молекулой питательного вещества, расщепляют АТФ и, получая энергию, переводят присоединенную молекулу в цитоплазму эпителиальной клетки. В дальнейшем питательное вещество переходит через мембрану клетки и попадает в кровь или лимфу.

Общий план строения органов пищеварительной системы

В пищеварительной системе различают полые (трубчатые), паренхиматозные (железистые) органы и органы со специфическим строением. Полые органы имеют принципиально сходное строение стенки и содержат внутри полость. К ним относятся: глотка, пищевод, желудок, тонкая кишка, толстая кишка. Паренхиматозные органы - это органы, построенные из одинаковой по консистенции железистой ткани - паренхимы. Типичными паренхиматозными органами являются: крупные слюнные железы, печень, поджелудочная железа. Специфическое строение имеют язык (слизисто-мышечный орган) и зубы (состоят из твердых тканей).

Стенка полых органов состоит из трех оболочек: слизистой, мышечной и серозной (или адвентициальной).

Слизистая оболочка. Представляет собой внутреннюю часть стенки полого органа (рис. 7.1). Она включает в себя несколько слоев, основной из которых - эпителий, выстилающий внутреннюю поверхность органа. Он может быть однослойным или многослойным. Последний выстилает, например, полость рта, глотку, пищевод.

Однослойный характер эпителия способствует более легкому переходу питательных веществ из просвета пищеварительного канала в кровь и лимфу. Именно поэтому он присутствует в желудке и кишечнике. Из-за небольшой толщины эпителия через него просвечивают сосуды подлежащих слоев, благодаря чему слизистая оболочка внутренних органов имеет бледно-розовую окраску.

Следует напомнить, что в состав эпителия не входят кровеносные сосуды, а клетки, образующие его, очень плотно прилежат друг к другу. Продолжительность жизни эпителиальных клеток небольшая. Они быстро отмирают, а на их месте тут же появляются новые, происходящие из базальных клеток. Последние находятся на базальной мембране эпителия.

Под эпителием расположена собственная пластинка слизистой оболочки . Она содержит лимфоидные узелки и многочисленные железы, которые могут выделять либо слизь, либо секрет, необходимый для химической обработки пищи.

Последний слой слизистой оболочки - подслизистая основа , представлен рыхлой волокнистой соединительной тканью. В нем находятся основные внутриорганные сосуды и нервы.

Мышечная оболочка (средняя) полых органов пищеварительного тракта. Представлена в большинстве случаев двумя слоями гладкой мышечной ткани - продольным и циркулярным (круговым ). При этом циркулярный слой является внутренним - прилежит к слизистой оболочке, а продольный - наружным. В некоторых местах циркулярный слой мышечной ткани образует утолщения, получившие названия сфинктеров (замыкающих устройств). Они регулируют переход пищи из одного участка пищеварительного канала в другой.

В определенных органах количество слоев гладких мышечных клеток может увеличиваться до трех (в желудке). Следует отметить, что в начальных отделах пищеварительного тракта (ротовая полость, глотка, верхняя часть пищевода) мышечная ткань представлена поперечнополосатыми волокнами. За счет мышечной оболочки осуществляется механическая функция пищеварительной системы (продвижение и перемешивание пищи).

ПОЛОСТЬ РТА

Строение. Пищеварительная система начинается с полости рта , cavitas oris. Она состоит из двух отделов: преддверия рта и собственно полости рта.

Пища поступает в ротовую полость через ротовую щель, которая ограничена верхней и нижней губами. В толще губ и щек расположены мимические мышцы. Их наружная поверхность покрыта кожей, а внутренняя - слизистой оболочкой. Последняя выстлана многослойным плоским неороговевающим эпителием и содержит многочисленные мелкие слюнные железы.

Слизистая оболочка с внутренней поверхности губ и щек переходит на десны. По средней линии она образует уздечки верхней инижней губ (рис. 7.3). Десны , gingivae, - это слизистая оболочка, покрывающая альвеолярные отростки челюстей. Собственно полость рта , cavitas oris propria, имеет верхнюю стенку и дно. Через зев она сообщается с глоткой.

В полости рта расположены зубы и язык. В нее также открываются протоки слюнных желез. В этом отделе пища находится в среднем 10-20с.

Зубы. В альвеолярных ячейках нижней и верхних челюстей находятся зубы, dentes. По времени существования различают молочные и постоянные зубы . У ребенка молочные зубы начинают появляться с 6 -7-го месяцев жизни. К концу 1-го года жизни их количество достигает 8 (верхние и нижние резцы). В 2-летнем возрасте у ребенка насчитывается 20 молочных зубов. В возрасте с 3 до 7 лет это число практически не изменяется. С 6 -7 лет начинается постепенная замена молочных зубов на постоянные. Этот процесс заканчивается к 13-15 годам. С 17 до 25 лет появляются так называемые зубы мудрости (последние большие коренные зубы). У взрослого человека 32 постоянных зуба.

Зубы выполняют функции захвата и измельчения пищи, способствуют чистоте и благозвучию речи.

Язык. При сомкнутых челюстях язык, lingua (греч. - glossus), полностью заполняет полость рта. Это слизисто-мышечный орган, прикрепленный к дну ротовой полости. В строении языка выделяют верхушку , тело и корень , который срастается с подъязычной костью. На верхней поверхности, или спинке языка, по средней линии находится продольная борозда. На корне языка расположена непарная язычная миндалина, tonsilia lingualis.

Язык покрыт слизистой оболочкой, на верхней поверхности которой расположены сосочки языка, обусловливающие шероховатость и бархатистость его верхней поверхности. Они содержат многочисленные вкусовые, температурные и осязательные рецепторы. Различают пять видов сосочков: нитевидные, конусовидные, листовидные, грибовидные и желобоватые. Нитевидные и конусовидные сосочки отвечают за общую чувствительность, грибовидные, желобоватые и листовидные - за вкусовую.

Информация с рецепторов языка через чувствительные нервные волокна поступает в ствол головного мозга. Рефлекторно активируется деятельность слюнных желез, желудка, поджелудочной железы, усиливается моторика кишечника. Следует отметить, что в восприятии вкуса пищи большую роль играет ее запах. Поэтому при сильном насморке вкусовые ощущения теряют свою яркость.

Мышечная ткань языка представлена поперечнополосатыми волокнами. Различают скелетные и собственные мышцы языка . Скелетные мышцы обеспечивают перемещение органа по полости рта, а собственные изменяют его форму. Движения языка произвольные - они находятся под контролем сознания. Мышцы языка обеспечивают перемешивание поступившей пищи, участвуют в акте глотания, передвигая пищевой комок через зев в глотку.

Таким образом, язык выполняет функции определения вкуса пищи, ее перемешивания, формирования пищевого комка и проталкивания его в глотку. Помимо этого он способствует чистоте и благозвучию речи, участвуя в образовании большинства звуков.

Слюнные железы. Слюнные железы классифицируют по размеру на большие (крупные ) и малые. В полость рта открываются протоки трех пар больших слюнных желез. Это околоушные, подъязычные и поднижнечелюстные железы. Помимо них в составе слизистой оболочки полости рта имеются многочисленные малые слюнные железы: нёбные, губные, язычные, щечные и десневые. Большие слюнные железы вырабатывают слюну только в период пищеварения, малые функционируют и в покое, постоянно поддерживая слизистую оболочку ротовой полости в увлажненном состоянии.

Слюнные железы вырабатывают слюну. За 1 сут ее количество может достигать 1,5 - 2,0 л. Состав выделяемого секрета зависит от вида железы, но в среднем слюна, поступающая в ротовую полость, на 99 % состоит из воды, 1 % приходится на сухое вещество. Треть сухого вещества составляют неорганические ионы Na + , К + , Са 2+ , Сl - , HCO 3 и т.д.

В состав слюны входят разнообразные органические вещества, большинство из которых составляют белки или их комплексы. Муцин (0,3 % всей слюны) представляет собой слизистое белковое вещество, способствующее обволакиванию пищевого комка. Он облегчает его формирование и переход в глотку. Лизоцим обеспечивает бактерицидное свойство слюны, т. е. способность уничтожать попавшие с пищей в полость рта бактерии. В состав слюны входят также пищеварительные ферменты, основные из которых - амилаза и мальтаза . Оба энзима относятся к ферментам, расщепляющим углеводы. Амилаза расщепляет крахмал и гликоген. Мальтаза расщепляет мальтозу на две молекулы глюкозы. Следует отметить, что процесс расщепления углеводов в ротовой полости происходит далеко не полностью (до олигомеров), а основное действие на них пищеварительных ферментов происходит в тонкой кишке. Оба фермента активны в слабощелочной среде (pH слюны, выделяемой при приеме пищи, около 8).

Таким образом, слюна выполняет ряд важных функций для обеспечения нормального процесса пищеварения: смачивает и разжижает пищу; способствует образованию пищевого комка; осуществляет защитную (обезвреживающую) функцию; ферменты, содержащиеся в ней, обеспечивают начальное расщепление углеводов, поступающих с пищей. Более того, вкус пищи определяется рецепторами языка только в том случае, если она увлажнена. Отсутствие слюноотделения вследствие болезни вызывает у человека потерю чувства вкуса.

Регулирует секрецию слюнных желез преимущественно нервная система. При этом под действием парасимпатической нервной системы наблюдается усиление слюноотделения - вырабатывается большое количество жидкой слюны. Под действием симпатической нервной системы возникает необильное отделение концентрированной слюны. Снижение количества выделяемой слюны носит название «гипосаливация», повышение - «гиперсаливация».

Таким образом, в полости рта происходит ряд процессов:

1)поступление пищи;

2)механическая обработка пищи (измельчение);

3)смачивание пищи слюной;

4)опробование пищи на вкус;

5)бактерицидная обработка пищи (лизоцим слюны);

6)частичное переваривание углеводов (за счет наличия в слюнеферментов);

7)формирование пищевого комка;

8)глотание;

9)проведение воздуха при недостаточности носового дыхания;

ГЛОТКА

Глотка, pharynx, - орган воронкообразной формы, в который из полости рта попадает пережеванная и смоченная слюной пища.Этот орган прикреплен к основанию черепа и переходит в пищевод на уровне седьмого шейного позвонка.

Под слизистой оболочкой вместо подслизистой основы расположен слой соединительной ткани, носящий название глоточно-базилярной фасции. Благодаря ей глотка прикрепляется к основанию черепа.

Мышечная оболочка глотки представлена поперечно-полосатой мускулатурой, сокращение которой способствует продвижению пищевого комка в пищевод.

Таким образом, глотка выполняет функции проводника пищи из ротовой полости в пищевод и воздуха из носовой полости в гортань. Кроме того, за счет наличия лимфо-эпителиального кольца Пирогова- Вальдейера она обеспечивает защиту организма от проникновения болезнетворных бактерий и вирусов.

ПИЩЕВОД

Строение и функции. Пищевод, oesophagus, - полый орган длиной 25-30 см. Он начинается от глотки на уровне VII шейного позвонка, а заканчивается на уровне XI грудного позвонка, переходя в желудок. Самая большая часть пищевода расположена в грудной полости. Небольшие, по 1,0-1,5 см, его части находятся в области шеи и в брюшной полости. Следовательно, в пищеводе различают шейную, грудную и брюшную части. Пищевод проходит позади трахеи.

Основная функция пищевода - проведение пищи из глотки в желудок. Пищевой комок продвигается за счет силы тяжести, действующей на него, и перистальтических сокращений мускулатуры органа. Жидкая пища проходит по пищеводу за 1-2 с, при этом активных сокращений мышечной оболочки не происходит. Более плотная пища продвигается в течение 3-10 с. При этом ее продвижению активно способствуют мышцы пищевода.

Глотание. Это сложный рефлекторный акт, при помощи которого пищевой комок переходит из ротовой полости в желудок. Центр глотания находится в продолговатом мозге и функционально связан с нейронами дыхательного и сосудодвигательного центров, также расположенными в этом отделе нервной системы. Поэтому при глотании автоматически прекращается дыхание, изменяется работа сердца и сосудов.

Пища после обработки в ротовой полости превращается в пищевой комок. Жевательные движения обеспечивают его продвижение к корню языка, где находятся многочисленные чувствительные нервные окончания. От них нервные импульсы поступают в продолговатый мозг - в центр глотания. Далее по двигательным нейронам черепных нервов импульсы идут к мышцам, отвечающим за процесс глотания. Язык запрокидывается назад и проталкивает пищевой комок в глотку. Мягкое нёбо (нёбная занавеска) поднимается и полностью отграничивает носовую часть глотки от ротовой. В результате пищевой комок не может попасть в полость носа. Одновременно происходит поднимание глотки и гортани. При этом надгортанник перекрывает вход в гортань, плотно закрывая его, что создает препятствие для попадания пищи в дыхательные пути. Следует отметить, что разговор при приеме пищи может привести к попаданию пищевого комка в дыхательные пути и вызвать смерть от удушья (асфиксии).

Мышцы глотки, сильно сокращаясь, проталкивают комок через ротоглотку, гортаноглотку в пищевод. Перистальтические сокращения пищевода способствуют перемещению пищи в желудок. В том месте, где в данный момент находится пищевой комок и чуть ниже, мускулатура расслабляется. Вышележащие отделы сокращаются, проталкивая его. Это движение имеет характер волны. Между желудком и пищеводом в области кардиального сужения расположен своеобразный клапан - кардиальный оком, который пропускает пищу в желудок и препятствует обратному ее движению из желудка в пищевод.

ЖЕЛУДОК

Строение. Желудок, ventriculus (греч. - gaster) - полый мышечный орган, расположенный в брюшной полости, преимущественно в левом подреберье. Просвет его значительно шире, чем у других полых органов пищеварительной системы. Форма желудка индивидуальна и зависит от типа телосложения. К тому же у одного и того же человека она изменяется в зависимости от степени наполнения. Вместимость желудка у взрослого человека колеблется от 1,5 до 4 л.

Желудок имеет две поверхности: переднюю и заднюю, которые по краям переходят одна в другую. Край, обращенный вверх, называют малой кривизной, край, обращенный книзу - большой кривизной. В желудке выделяют несколько частей (см. рис. 7.10). Часть, граничащая с пищеводом, называется кардиальной. Слева от нее расположена выдающаяся вверх в виде купола часть, называемая дномжелудка. С кардиальной частью и дном граничит самый большой отдел - тело желудка. Привратниковая (пилорическая) часть переходит в двенадцатиперстную кишку. В месте перехода находится сфинктер, регулирующий процесс продвижения пищи в тонкую кишку - пилорический сфинктер.

В стенке желудка выделяют три оболочки: слизистую, мышечную и серозную. Слизистая оболочка образует многочисленные складки. Она выстлана однослойным призматическим эпителием. В ней расположено большое количество (до 35 млн) желез. Различают железы кардиальной части, тела и пилорического отдела. Они состоят из различных видов клеток: главные клетки секретируют пепсиноген; обкладочные, или париетальные, клетки вырабатывают соляную кислоту; слизистые, или добавочные, клетки (мукоциты) - выделяют слизь (преобладают в кардиальных и пилорических железах).

В просвете желудка секреты всех желез смешиваются и образуется желудочный сок. Его количество за сутки достигает 1,5-2,0 л. Такое количество сока позволяет разжижать и переваривать поступающую пищу, превращая ее в кашицу (химус).

Мышечная оболочка желудка представлена тремя слоями гладкой мышечной ткани, расположенными в разных направлениях. Наружный слой мышечной оболочки - продольный, средний - циркулярный; к слизистой оболочке прилежат косые волокна.

Серозная оболочка (брюшина) покрывает желудок снаружи со всех сторон, следовательно, он может изменять свою форму и объем.

Состав желудочного сока. Кислотность желудочного сока (pH) на пике пищеварения составляет 0,8-1,5; в покое - 6. Следовательно, во время пищеварения он представляет собой сильно кислую среду. В состав желудочного сока входят вода (99-99,5 %), органические и неорганические вещества.

Органические вещества представлены, в основном, различными ферментами и муцином. Последний вырабатывается слизистыми клетками и способствует лучшему обволакиванию частиц пищевого комка, защищает слизистую оболочку от воздействия на нее агрессивных факторов желудочного сока.

Основной фермент желудочного сока - пепсин. Он вырабатывается главными клетками в виде неактивного профермента пепсиногена. Под воздействием соляной кислоты желудочного сока и воздуха, расположенного в области дна, от пепсиногена отщепляется определенная аминокислотная последовательность, и он становится активным ферментом, способным катализировать реакции гидролиза (расщепления) белков. Активность пепсина наблюдается только в сильно кислой среде (pH 1 - 2). Пепсин разрывает связи между двумя соседними аминокислотами (пептидные связи). В результате молекула белка расщепляется на несколько молекул меньшего размера и массы (на полипептиды). Тем не менее они еще не обладают способностью проходить через эпителий желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) и всасываться в кровь. Дальнейшее их переваривание происходит в тонкой кишке. Следует упомянуть, что 1 г пепсина в течение 2 ч способен гидролизовать 50 кг яичного альбумина, створожить 100 ООО л молока.

Кроме основного фермента - пепсина, желудочный сок содержит и другие энзимы. Например, гастриксин и реннин, которые также относятся к ферментам, расщепляющим белки. Первый из них активен при умеренной кислотности желудочного сока (pH 3,2 -3,5); второй - в слабокислой среде, при уровне кислотности, близком к нейтральному (pH 5 - 6). Желудочная липаза расщепляет жиры, но ее активность незначительна. Ренин и желудочная липаза наиболее активны у грудных детей. Они ферментируют гидролиз белков и жиров материнского молока, чему способствует близкая к нейтральной среда желудочного сока младенцев (pH около 6).

К неорганическим веществам желудочного сока относятся: НС1, ионы SO 4 2- , Na + , К + , HCO 3 - , Са 2+ . Основным неорганическим веществом сока является соляная кислота. Она секретируется париетальными клетками слизистой оболочки желудка и выполняет ряд функций, необходимых для обеспечения нормального процесса пищеварения. Соляная кислота создает кислую среду для образования пепсина из пепсиногена. Она обеспечивает также нормальное функционирование этого фермента. Именно такой уровень кислотности обеспечивает денатурацию (потерю структуры) белков пищи, что облегчает работу энзимов. Бактерицидные свойства желудочного сока также обусловлены наличием в его составе соляной кислоты. Далеко не каждый микроорганизм способен выдержать такую концентрацию ионов водорода, которая создается в просвете желудка благодаря работе париетальных клеток.

Железы желудка синтезируют особое вещество - внутренний фактор Кастла. Он необходим для всасывания витамина В 12: внутренний фактор Кастла соединяется с витамином и образовавшийся комплекс переходит из просвета ЖКТ в клетки эпителия тонкой кишки и далее в кровь. В желудке происходит обработка железа соляной кислотой и превращение его в легковсасываемые формы, что играет большую роль в синтезе гемоглобина эритроцитов. При снижении кислотообразующей функции желудка и уменьшении выработки фактора Кастла (при гастритах с пониженной секреторной функцией) довольно часто развивается анемия.

Моторная функция желудка. Благодаря сокращениям мышечной оболочки пища в желудке перемешивается, обрабатывается желудочным соком, переходит в тонкую кишку. Выделяют тонические и перистальтические сокращения. Тонические сокращения приспосабливают желудок к объему поступившей пищи, а перистальтические необходимы для перемешивания и эвакуации содержимого. Последний процесс происходит постепенно. Химус переходит в двенадцатиперстную кишку порциями, по мере нейтрализации соляной кислоты, содержащейся в пищевой кашице секретами печени, поджелудочной железы, кишечным соком. Только после этого сфинктер привратника открывается для следующей порции. Движения мускулатуры в обратном направлении наблюдаются при приеме недоброкачественной пищи, наличии в ней большого количества агрессивных веществ, раздражающих слизистую оболочку. В результате возникает рвотный рефлекс. Пища в желудке человека находится от 1,5 - 2 до 10 ч, в зависимости от ее химического состава и консистенции.

Кроме того, имеют место и так называемые голодные сокращения , которые наблюдаются в пустом желудке с определенной частотой. Считается, что они участвуют в формировании чувства голода.

Особо следует подчеркнуть, что между телом и пилорической частью находится физиологический антральный сфинктер, который разделяет эти части. Он образован за счет тонического сокращения циркулярного слоя мышечной оболочки. Благодаря такому разграничению основные процессы переваривания пищи в желудке происходят выше пилорического отдела (кардиальная часть, дно и тело желудка образуют так называемый пищеварительный мешок). Из пищеварительного мешка переваренная пища небольшими порциями поступает в пилорический отдел, который называют эвакуато-ным каналом. Здесь происходит перемешивание поступившей пищи со слизью, что ведет к существенному уменьшению кислой реакции химуса. Затем пища продвигается в тонкую кишку. Таким образом, в желудке происходят следующие процессы:

1)накопление пищи;

2)механическая обработка пищевых масс (их перемешивание);

3)денатурация белков под воздействием соляной кислоты;

4)переваривание белков под воздействием пепсина;

5)продолжение расщепления углеводов внутри пищевого комкапод действием амилазы слюны (при контакте этого фермента с желудочным соком происходит его инактивация);

6)бактерицидная обработка пищи соляной кислотой;

7)образование химуса (пищевой кашицы);

8)превращение железа в легко всасываемые формы и синтез внутреннего фактора Кастла - антианемическая функция;

9)продвижение химуса в тонкую кишку.

Тонкая кишка

Кишечник состоит из двух отделов: тонкой кишки и толстой кишки (рис. 7.12). Общая длина кишечника составляет 6-8 м. Большую часть его (4-6м) занимает тонкая кишка, intestinum tenue (греч. - enteron). Ее образуют двенадцатиперстная, тощая и подвздошная кишки.

Строение . Двенадцатиперстная кишка , duodenum, - это начальный отдел тонкой кишки. Она относительно небольшой длины (25 - 30 см) и по форме напоминает подкову. Вогнутая ее часть охватывает головку поджелудочной железы. В кишке различают верхнюю, нисходящую, горизонтальную и восходящую части. В нисходящей части открываются общий желчный проток и проток поджелудочной железы.

Значение двенадцатиперстной кишки для организма чрезвычайно велико. В ней химус подвергается ощелачиванию, воздействию желчи, сока поджелудочной железы, кишечного сока. Двенадцатиперстная кишка переходит в тощую кишку.

Тощая кишка , jejunum, и подвздошная кишка , ileum, представляют собой единую трубку, многократно изгибающуюся в брюшной полости. Отчетливой границы между ними нет: примерно 2 / 5 составляет тощая кишка, а 3 / 5 - подвздошная. Последняя переходит в толстую (слепую) в правой подвздошной области.

Стенка тонкой кишки состоит из слизистой , мышечной и серозной оболочек.

Слизистая оболочка выстлана однослойным призматическим эпителием. Ее площадь увеличивается в несколько раз за счет складок , ворсинок и микроворсинок . Циркулярные складки имеются по всей длине тонкой кишки. Они покрыты многочисленными ворсинками (рис. 7.13), которые придают слизистой оболочке бархатистый вид. Ворсинки представляют собой выросты длиной до 1 мм. Число их достигает 10-15 на 1 мм 2 . Основа ворсинки - соединительнотканная строма, которая покрыта снаружи эпителием. В строме расположены кровеносные капилляры и один центральный лимфатический капилляр (центральный млечный сосуд). Через эпителий кишки в них всасываются питательные вещества: в кровеносные капилляры - вода, углеводы и аминокислоты; в лимфатический капилляр - жиры. Микроворсинки представляют собой выросты клеток эпителия, значительно увеличивающие площадь их поверхности. Со стороны полости кишки микроворсинки покрыты гликокаликсом, который представляет собой углеводно-белковый (гликопротеиновый) комплекс, расположенный на поверхности эпителия.

На слизистой оболочке нисходящей части двенадцатиперстной кишки помимо циркулярных имеется одна продольная складка, которая заканчивается большим дуоденальным (Фатеровым) сосочком. На его вершине открывается общий желчный проток (по нему желчь оттекает от печени) и выводной проток поджелудочной железы. В большинстве случаев оба протока объединяются в один.

В слизистой оболочке тонкой кишки расположены скопления лимфоэпителиальной ткани, выполняющие в организме иммунную функцию. Эти скопления представлены единичными лимфоидными узелками, которые расположены преимущественно в тощей кишке, и групповыми лимфоидными узелками (Пейеровы бляшки) - чаще встречаются в подвздошной кишке.

Мышечная оболочка образована двумя слоями (продольным и циркулярным) гладких мышечных клеток. Они осуществляют несколько типов мышечных сокращений тонкой кишки. Маятникообразные движения вызваны попеременным сокращением продольного слоя мышц относительно химуса. Это способствует перемешиванию пищевой кашицы с пищеварительными соками.

Перистальтические сокращения «выдавливают» химус в нижележащие отделы ЖКТ. В тонкой кишке наблюдаются также сокращения ворсинок вдоль своей оси (их укорочение и удлинение). Это способствует «взбалтыванию» химуса, ускоряет всасывание питательных веществ, выталкивает кровь и лимфу с всосавшимися в них веществами из ворсинок в сосуды подслизистой основы. Невсосавшаяся часть пищи переходит в толстую кишку посредством перистальтических сокращений мышц тонкой кишки.

Серозная оболочка покрывает тонкую кишку снаружи. Исключением является двенадцатиперстная кишка, у которой серозная оболочка присутствует лишь на передней стенке. Остальные ее стенки покрыты адвентицией. Тощая и подвздошная кишки подвешены на брыжейке , которая прикрепляется к задней брюшной стенке. Поэтому данный отдел тонкой кишки называется брыжеечным . В составе брыжейки проходят кровеносные и лимфатические сосуды, нервы.

Железы слизистой оболочки тонкой кишки вырабатывают кишечный сок, количество которого достигает 2,5 л в сутки. Его pH составляет 7,2 -7,5, при усилении секреции - 8,5. Сок богат пищеварительными ферментами (более 20), осуществляющими конечный этап расщепления пищевых молекул. Содержащиеся в нем амилаза , лактаза , сахараза , мальтаза расщепляют углеводы. Липаза гидролизует эмульгированные желчью жиры до глицерина и жирных кислот, аминопептидаза расщепляет белки. Последняя «отрезает» концевую аминокислоту от молекул пептидов. Содержащаяся в кишечном соке энтерокиназа способствует превращению неактивного трипсиногена панкреатического сока в активный трипсин.

В тонкой кишке возможно одновременно и полостное, и пристеночное (мембранное) пищеварение. Полостное пищеварение происходит за счет взаимодействия питательных веществ с ферментами, свободно «плавающими» в просвете желудочно-кишечного тракта. Последние поступают туда в составе пищеварительных соков. Пристеночное пищеварение идет при участии ферментов, фиксированных в гликокаликсе эпителия пищеварительного тракта. Концентрация энзимов здесь больше, их активные центры обращены в просвет кишки, поэтому питательные вещества более часто контактируют с ними. Следовательно, этот тип пищеварения более эффективен. Детально описал пристеночное пищеварение русский ученый А. М. Уголев.

Активация секреции кишечного сока происходит рефлекторно при контакте химуса со стенкой кишки. Нервная регуляция выделения кишечного сока осуществляется благодаря действию симпатической и парасимпатической систем. Парасимпатические нервные волокна несут к тонкой кишке импульсы, активирующие ее секрецию и перистальтику, а симпатические - тормозящие. Следует упомянуть, что мышечная ткань в стенке тонкой кишки обладает определенной степенью автоматизма и вегетативная нервная система оказывает лишь коррегирующее влияние. Гормоны - адреналин и норадреналин - угнетают секрецию и моторику; мотилин и ацетилхолин - стимулируют.

Состав сока зависит от химического состава пищи. Так, преимущественно углеводная диета сопровождается повышением концентрации ферментов, расщепляющих сахара. Жирная пища вызывает увеличение активности липазы.

Значение для организма тонкой кишки чрезвычайно велико. В ней происходит действие на пищевую кашицу желчи, сока поджелудочной железы и кишечного сока. Здесь большая часть питательных веществ всасывается в кровь и лимфу. Непереваренный же химус поступает в толстую кишку.

Таким образом, в тонкой кишке происходят следующие процессы:

1)перемешивание химуса;

2)эмульгирование жиров под действием желчи;

3)переваривание белков, жиров и углеводов под воздействием ферментов, содержащихся в кишечном и панкреатическом соках;

4)всасывание воды, питательных веществ, витаминов и минеральных солей;

5)бактерицидная обработка пищи за счет лимфоидных образований слизистой оболочки;

6)эвакуация непереваренных веществ в толстую кишку.

Печень

Строение. Печень, jecor (греч. - hepar), - паренхиматозный орган, расположенный в брюшной полости, преимущественно в правом подреберье. В норме ее нижний край не выступает из-под реберной дуги. Это самая крупная железа внешней секреции в человеческом организме. Масса ее достигает 1,5-1,7 кг. Печень состоит из двух долей: правой и левой , разделенных серповидной связкой. Правая доля в 3-4 раза больше левой (рис. 7.14).

В печени выделяют две поверхности: диафрагмальную и висцеральную , а также нижний и задний края. Ди

Пищеварение – это комплекс физиологических, физических и химических процессов, обеспечивающих прием и переработку пищевых продуктов в вещества, способные усваиваться организмом. Последовательная цепь процессов, приводящая к расщеплению пищевых веществ до мономеров, называется пищеварительным конвейером. Расщепление пищевых веществ (гидролиз) происходит под действием ферментов пищеварительной системы. Гидролиз осуществляется как в полости ЖКТ, так и на поверхности его слизистой оболочки. По месту локализации ферментов различают 3 типа пищеварения: 1- полостное, 2 – пристеночное, 3 – внутриклеточное.

В зависимости от происхождения ферментов пищеварение делится на 3 типа: 1) Собственное П – если ферменты синтезируются пищеварительными железами человека. 2)Симбионтное П – происходит при участии ферментов, синтезируемых микрофлорой толстой кишки. 3)Аутолитическое П – под влиянием ферментов, которые содержатся в принимаемой пище (грудное молоко, фрукты, овощи).

Пищеварительная система выполняет 3 основные функции:

1 – секреторная – образование слюны, желудочного сока, кишечного сока, желчи.

2 – моторная – жевание, глотание, перемещение пищевого комка по ЖКТ. 3 – всасывательная – питательные вещества в виде мономеров поступают в кровь или лимфу.

К непищеварительным функциям пищеварительной системы относятся:

1 – экскреторная (выделительная) – удаление из организма продуктов обмена – мочевина, желчные кислоты, соли тяжелых металлов, лекарственные вещества, др. 2 – инкреторная (гормональная) – выработка тканевых гормонов (гастрин, секретин, мотилин и др.), необходимых для регуляции процесса пищеварения. 3 – участие в водно-солевом обмене.

4 – участие в гемопоэзе (кроветворении); 5 – участие в свертывании крови; 6 – в терморегуляции; 7- защитная функция – проявляется в следующем: в полости рта слюна содержит бактериоцидный фермент лизоцим (муромидаза), в желудке находится соляная кислота, в желчи – желчные кислоты-, в кишечнике – лимфоидная ткань и микрофлора, которые обеспечивают не только переваривание пищи, но и реакции иммунитета.

8 – метаболическая функция.

МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ ФУНКЦИЙ ЖКТ. Различают экспериментальные и клинические методики исследования функций пищеварительной системы. К экспериментальным относятся: 1. острый опыт, с помощью которого открыли и исследовали пристеночное пищеварение. 2.хронический эксперимент – его принцип заключается в хирургической подготовке животного, которому заранее накладывают фистулу (специальная трубка, выводимая наружу). Через фистулу получают чистую слюну, желудочный сок, и т.д

В лаборатории И.П.Павлова у фистульных собак применяли перерезку пищевода и производили «мнимое кормление» собаки, получая при этом чистый (без примеси пищи) желудочный сок. Последующие операции на собаках с созданием изолированного желудочка дали возможность академику И.П.Павлову изучить фазы желудочной секреции. Фистульная методика позволяет исследователю в любое время наблюдать за функцией органа, который имеет нормальное кровоснабжение и иннервацию.

Клинические методики исследования пищеварения у человека весьма разнообразны и дают достоверную информацию: для изучения пищеварения в желудке используется зондирование, когда после пробного завтрака или стимуляторов желудочной секреции получают для анализа желудочный сок; дуоденальное зондирование позволяет исследовать панкреатический сок, кишечный сок и желчь. Акт жевания изучают с помощью записи сокращения жевательных мышц – мастикациография. Также применяется гастрография, электрогастрография, эндорадиозондирование и др.

Питание является важнейшим фактором, направленным на поддержание и обеспечение таких основных процессов, как рост, развитие и способность к активной деятельности. Эти процессы возможно поддерживать, используя только рациональное питание. Прежде чем приступить к рассмотрению вопросов, связанных с основами , необходимо познакомиться с процессами пищеварения в организме.

Пищеварение — сложный физиологический и биохимический процесс, в ходе которого принятая пища в пищеварительном тракте подвергается физическим и химическим изменениям.

Пищеварение — важнейший физиологический процесс, в результате которого сложные пищевые вещества пищи под воздействием механической и химической обработки превращаются в простые, растворимые и, следовательно, усвояемые вещества. Дальнейший их путь — использование в качестве строительного и энергетического материала в организме человека.

Физические изменения пищи состоят в ее размельчении, набухании, растворении. Химические — в последовательной деградации питательных веществ в результате действия на них компонентов пищеварительных соков, выделяемых в полость пищеварительного тракта его железами. Важнейшая роль в этом принадлежит гидролитическим ферментам.

Типы пищеварения

В зависимости от происхождения гидролитических ферментов пищеварение делится на три типа: собственное, симбионтное и аутолитическое.

Собственное пищеварение осуществляется ферментами, синтезированными организмом, его железами, ферментами слюны, желудка и поджелудочного соков, эпителия топкой кишки.

Симбионтное пищеварение — гидролиз питательных веществ за счет ферментов, синтезированных симбионтами макроорганизма — бактериями и простейшими пищеварительного тракта. Симбионтное пищеварение осуществляется у человека в толстой кишке. Клетчатка пищи у человека из-за отсутствия соответствующего фермента в секретах желез не гидролизуется (в этом заключается определенный физиологический смысл — сохранение пищевых волокон, играющих важную роль в кишечном пищеварении), поэтому переваривание ее ферментами симбионтов в толстой кишке является важным процессом.

В результате симбионтного пищеварения образуются вторичные пищевые вещества в отличие от первичных, формирующихся в результате собственного пищеварения.

Аутолитическое пищеварение осуществляется за счет ферментов, которые вводятся в организм в составе принимаемой пищи. Роль данного пищеварения существенна при недостаточно развитом собственном пищеварении. У новорожденных собственное пищеварение еще не развито, поэтому питательные вещества грудного молока перевариваются ферментами, поступающими в пищеварительный тракт младенца в составе грудного молока.

В зависимости от локализации процесса гидролиза питательных веществ пищеварение делится на внутри- и внеклеточное.

Внутриклеточное пищеварение состоит в том, что транспортируемые в клетку путем фагоцитоза вещества гидролизуются клеточными ферментами.

Внеклеточное пищеварение делится на полостное, которое осуществляется в полостях пищеварительного тракта ферментами слюны, желудочного сока и сока поджелудочной железы, и пристеночное. Пристеночное пищеварение происходит в тонкой кишке с участием большого количества ферментов кишки и поджелудочной железы на колоссальной поверхности, образованной складками, ворсинками и микроворсинками слизистой оболочки.

Рис. Этапы пищеварения

В настоящее время процесс пищеварения рассматривают как трех-этапный: полостное пищеварение — пристеночное пищеварение — всасывание . Полостное пищеварение заключается в начальном гидролизе полимеров до стадии олигомеров, пристеночное обеспечивает дальнейшую ферментативную деполимеризацию олигомеров в основном до стадии мономеров, которые затем всасываются.

Правильная последовательная работа элементов пищеварительного конвейера во времени и пространстве обеспечивается регулярными процессами различного уровня.

Ферментативная активность свойственна каждому отделу пищеварительного тракта и максимальна при определенном значении рН среды. Например, в желудке пищеварительный процесс осуществляется в кислой среде. Переходящее в 12-перстную кишку кислое содержимое нейтрализуется, и кишечное пищеварение происходит в нейтральной и слабощелочной среде, созданной выделяющимися в кишку секретами — желчью, соками поджелудочной железы и кишечным, которые инактивируют желудочные ферменты. Кишечное пищеварение происходит в нейтральной и слабощелочной среде сначала по типу полостного, а затем пристеночного пищеварения, завершающегося всасыванием продуктов гидролиза — нутриентов.

Деградация пищевых веществ по типу полостного и пристеночного пищеварения осуществляется гидролитическими ферментами, каждый из которых имеет выраженную в той или иной степени специфичность. Набор ферментов в составе секретов пищеварительных желез имеет видовую и индивидуальную особенности, адаптирован к перевариванию той пищи, которая характерна для данного вида животного, и тем питательным веществам, которые преобладают в рационе.

Процесс пищеварения

Процесс пищеварения осуществляется в желудочно-кишечном тракте, протяженность которого 5-6 м. Пищеварительный тракт представляет собой трубку, в некоторых местах расширенную. Строение желудочно-кишечного тракта на всем протяжении однотипно, он имеет три слоя:

• наружный — серозный, плотная оболочка, которая в основном имеет защитную функцию;
• средний — мышечная ткань участвует в сокращении и расслаблении стенки органа;
• внутренний — оболочка, покрытая слизистым эпителием, позволяет простым пищевым веществам всасываться через ее толщу; слизистая оболочка часто имеет железистые клетки, которые вырабатывают пищеварительные соки или ферменты.

Ферменты — вещества белковой природы. В желудочно-кишечном тракте имеют свою специфичность: белки расщепляются только под воздействием протеаз, жиры — липаз, углеводы — карбогидраз. Каждый фермент активен только при определенной рН среды.

Функции желудочно-кишечного тракта:

• Двигательная, или моторная — за счет средней (мышечной) оболочки пищеварительного тракта, сокращение-расслабление мышц осуществляет захват пищи, жевание, глотание, перемешивание и продвижение пищи вдоль пищеварительного канала.
• Секреторная — за счет пищеварительных соков, которые вырабатываются железистыми клетками, расположенными в слизистой (внутренней) оболочке канала. Эти секреты содержат ферменты (ускорители реакций), которые осуществляют химическую обработку пищи (гидролиз пищевых веществ).
• Экскреторная (выделительная) функция осуществляет выделение пищеварительными железами в желудочно-кишечный тракт продуктов обмена.
• Всасывательная функция — процесс усвоения пищевых веществ через стенку желудочно-кишечного тракта в кровь и лимфу.

Желудочно-кишечный тракт начинается в ротовой полости, далее пища поступает в глотку и пищевод, которые осуществляют только транспортную функцию, пищевой комок опускается в желудок, далее в тонкий кишечник, состоящий из 12-перстной кишки, тощей и подвздошной кишки, где в основном происходит окончательный гидролиз (расщепление) пищевых веществ и они через стенку кишечника всасываются в кровь или лимфу. Тонкий кишечник переходит в толстый, где практически отсутствует процесс пищеварения, но функции толстого кишечника также очень важны для организма.

Пищеварение в ротовой полости

От процесса переваривания пищи в ротовой полости зависит дальнейшее пищеварение в других отделах желудочно-кишечного тракта.

В полости рта происходит начальная механическая и химическая обработка пищи. Она включает в себя измельчение пищи, смачивание ее слюной, анализ вкусовых свойств, начальное расщепление углеводов пищи и формирование пищевого комка. Пребывание пищевого комка в ротовой полости составляет 15-18 с. Пища, находящаяся в полости рта, возбуждает вкусовые, тактильные, температурные рецепторы слизистой оболочки ротовой полости. Это рефлекторно обусловливает активацию секреции не только слюнных желез, но и желез, расположенных в желудке, кишечнике, а также выделение сока поджелудочной железы и желчи.

Механическая обработка пищи в полости рта осуществляется с помощью жевания. В акте жевания принимают участие верхняя и нижняя челюсти с зубами, жевательные мышцы, слизистая полости рта, мягкое небо. В процессе жевания нижняя челюсть перемещается в горизонтальной и вертикальной плоскостях, нижние зубы контактируют с верхними. При этом передние зубы откусывают пищу, а коренные — раздавливают и размалывают ее. Сокращение мышц языка и щек обеспечивает подачу пищи между зубными рядами. Сокращение мышц губ препятствует выпадению пищи из ротовой полости. Акт жевания осуществляется рефлекторно. Пища раздражает рецепторы ротовой полости, нервные импульсы от которых по афферентным нервным волокнам тройничного нерва поступают в центр жевания, располагающийся в продолговатом мозге, и возбуждает его. Далее по эфферентным нервным волокнам тройничного нерва нервные импульсы поступают к жевательным мышцам.

В процессе жевания происходит оценка вкусовых качеств пищи и определение ее съедобности. Чем полнее и интенсивнее осуществляется процесс жевания, тем активнее протекают секреторные процессы как в ротовой полости, так и в нижележащих отделах пищеварительного тракта.

Секрет слюнных желез (слюна) образуется тремя парами крупных слюнных желез (подчелюстными, подъязычными и околоушными) и мелкими железками, расположенными в слизистой оболочке щек и языка. В сутки образуется 0,5-2 л слюны.

Функции слюны следующие:

• Смачивание пищи , растворение твердых веществ, пропитывание слизью и формирование пищевого комка. Слюна облегчает процесс глотания и способствует формированию вкусовых ощущений.
• Ферментное расщепление углеводов благодаря наличию а-амилазы и мальтазы. Фермент а-амилаза расщепляет полисахариды (крахмал, гликоген) до олигосахаридов и дисахаридов (мальтозы). Действие амилазы внутри пищевого комка продолжается и при попадании его в желудок до тех пор, пока в нем сохраняется слабощелочная или нейтральная среда.
• Защитная функция связана с наличием в слюне антибактериальных компонентов (лизоцима, иммуноглобулинов различных классов, лактоферрина). Лизоцим, или мурамидаза, представляет собой фермент, разрушающий клеточную стенку бактерий. Лактоферрин связывает ионы железа, необходимые для жизнедеятельности бактерий, и таким образом приостанавливает их рост. Муцин тоже выполняет защитную функцию, так как предохраняет слизистую оболочку полости рта от повреждающего действия пищевых продуктов (горячих или кислых напитков, острых приправ).
• Участие в минерализации эмали зубов - кальций поступает в зубную эмаль из слюны. В ней имеются белки, связывающие и транспортирующие ионы Са 2+ . Слюна предохраняет зубы от развития кариеса.

Свойства слюны зависят от режима питания и вида пищи. При приеме твердой и сухой пищи выделяется более вязкая слюна. При попадании в ротовую полость несъедобных, горьких либо кислых веществ выделяется большое количество жидкой слюны. Ферментный состав слюны также может изменяться в зависимости от количества углеводов, содержащихся в пище.

Регуляция слюноотделения. Глотание. Регуляция слюноотделения осуществляется вегетативными нервами, иннервирующими слюнные железы: парасимпатическим и симпатическим. При возбуждении парасимпатического нерва слюнной железы образуется большое количество жидкой слюны с низким содержанием органических веществ (ферментов и слизи). При возбуждении симпатического нерва образуется небольшое количество вязкой слюны, содержащей много муцина и ферментов. Активация слюноотделения при приеме пищи вначале происходит по механизму условного рефлекса при виде пищи, подготовке к ее приему, вдыхании пищевых ароматов. При этом от зрительных, обонятельных, слуховых рецепторов нервные импульсы по афферентным нервным путям поступают в слюноотделительные ядра продолговатого мозга (центр слюноотделения ), которые посылают эфферентные нервные импульсы по парасимпатическим нервным волокнам к слюнным железам. Поступление пищи в ротовую полость возбуждает рецепторы слизистой оболочки и это обеспечивает активацию процесса слюноотделения по механизму безусловного рефлекса. Торможение активности центра слюноотделения и уменьшение секреции слюнных желез происходит во время сна, при утомлении, эмоциональном возбуждении, а также при лихорадке, обезвоживании организма.

Завершается пищеварение в ротовой полости актом глотания и поступлением пищи в желудок.

Глотание представляет собой рефлекторный процесс и состоит из трех фаз:

• 1-я фаза — ротовая - является произвольной и заключается в поступлении сформированного в процессе жевания пищевого комка на корень языка. Далее происходит сокращение мышц языка и проталкивание пищевого комка в глотку;
• 2-я фаза — глоточная - является непроизвольной, осуществляется быстро (в течение приблизительно 1 с) и находится под контролем центра глотания продолговатого мозга. В начале этой фазы сокращение мышц глотки и мягкого неба поднимает небную занавеску и закрывает вход в носовую полость. Гортань смещается вверх и вперед, что сопровождается опусканием надгортанника и закрытием входа в гортань. Одновременно происходит сокращение мышц глотки и расслабление верхнего пищеводного сфинктера. В результате пища попадает в пищевод;
• 3-я фаза — пищеводная - медленная и непроизвольная, происходит за счет перистальтических сокращений мышц пищевода (сокращение циркулярных мышц стенки пищевода выше пищевого комка и продольных мышц, располагающихся ниже пищевого комка) и находится под контролем блуждающего нерва. Скорость перемещения пищи по пищеводу составляет 2 — 5 см/с. После расслабления нижнего пищеводного сфинктера пища поступает в желудок.

Пищеварение в желудке

Желудок представляет собой мышечный орган, где осуществляется депонирование пищи, перемешивание ее с желудочным соком и продвижение ее к выходному отверстию желудка. Слизистая оболочка желудка имеет четыре вида желез, которые выделяют желудочный сок, соляную кислоту, ферменты и слизь.

Рис. 3. Пищеварительный тракт

Соляная кислота сообщает желудочному соку кислотность, которая активизирует фермент пепсиноген, превращая его в пепсин, участвуя в гидролизе белка. Оптимальная кислотность желудочного сока — 1,5-2,5. В желудке белок расщепляется до промежуточных продуктов (альбумозы и пептоны). Жиры расщепляются липазой, только находясь в эмульгированном состоянии (молоко, майонез). Углеводы практически там не перевариваются, так как ферменты углеводов нейтрализуются кислым содержимым желудка.

В течение суток выделяется от 1,5 до 2,5 л желудочного сока. Пища в желудке переваривается от 4 до 8 часов в зависимости от состава пищи.

Механизм секреции желудочного сока — сложный процесс, он делится на три фазы:

• мозговая фаза, действующая через головной мозг, участвует как безусловный, так и условный рефлекс (вид, запах, вкус, поступление пищи в ротовую полость);
• желудочная фаза — при поступлении пищи в желудок;
• кишечная фаза, когда некоторые виды пищи (мясной бульон, капустный сок и т.д.), поступая в тонкий кишечник, вызывают выделение желудочного сока.

Пищеварение в 12-перстной кишке

Из желудка небольшие порции пищевой кашицы поступают в начальный отдел тонкого кишечника — 12-перстную кишку, где пищевая кашица подвергается активному воздействию поджелудочного сока и желчных кислот.

В 12-перстную кишку из поджелудочной железы поступает поджелудочный сок, имеющий щелочную реакцию (рН 7,8-8,4). Сок содержит ферменты трипсин и химотрипсин, которые расщепляют белки — до полипептидов; амилаза и мальтаза расщепляют крахмал и мальтозу до глюкозы. Липаза воздействует только на эмульгированные жиры. Процесс эмульгирования происходит в 12-перстной кишке в присутствии желчных кислот.

Желчные кислоты являются компонентом желчи. Желчь вырабатывается клетками самого крупного органа — печени, масса которой от 1,5 до 2,0 кг. Печеночные клетки постоянно вырабатывают желчь, которая накапливается в желчном пузыре. Как только пищевая кашица достигает 12-перстной кишки, желчь из желчного пузыря по протокам попадает в кишечник. Желчные кислоты эмульгируют жиры, активизируют ферменты жиров, усиливают моторную и секреторную функции тонкой кишки.

Пищеварение в тонком кишечнике (тощая, подвздошная кишка)

Тонкий кишечник является самым длинным отделом пищеварительного тракта, длина его составляет 4,5-5 м, диаметр от 3 до 5 см.

Кишечный сок является секретом тонкого кишечника, реакция — щелочная. В кишечном соке содержится большое количество ферментов, принимающих участие в пищеварении: пеитидаза, нуклеаза, энтерокиназа, липаза, лактаза, сахараза и т.д. Тонкий кишечник благодаря различному строению мышечного слоя обладает активной двигательной функцией (перистальтикой). Это позволяет пищевой кашице продвигаться подлинному просвету кишечника. Этому способствует и химический состав пищи — наличие клетчатки и пищевых волокон.

Согласно теории кишечного пищеварения процесс усвоения пищевых веществ делится на полостное и пристеночное (мембранное) пищеварение.

Полостное пищеварение присутствует во всех полостях желудочно-кишечного тракта за счет пищеварительных секретов — желудочного сока, поджелудочного и кишечного сока.

Пристеночное пищеварение присутствует только на определенном отрезке тонкого кишечника, где слизистая оболочка имеет выпячивание или ворсинки и микроворсинки, увеличивающие внутреннюю поверхность кишки в 300-500 раз.

Ферменты, участвующие в гидролизе пищевых веществ, расположены на поверхности микроворсинок, что значительно увеличивает эффективность процесса всасывания пищевых веществ на этом участке.

Тонкий кишечник является органом, где большая часть пищевых веществ, растворимых в воде, проходя через стенку кишечника, всасывается в кровь, жиры первоначально поступают в лимфу, а далее в кровь. Все пищевые вещества по воротной вене попадают в печень, где, очистившись от ядовитых веществ пищеварения, используются для питания органов и тканей.

Пищеварение в толстом кишечнике

Передвижение кишечного содержимого в толстой кишке составляет до 30-40 часов. Пищеварение в толстой кишке практически отсутствует. Здесь всасывается глюкоза, витамины, минеральные вещества, которые остались неусвоенными за счет большого количества микроорганизмов, находящихся в кишечнике.

В начальном отрезке толстого кишечника происходит почти полное усвоение поступившей туда жидкости (1,5-2 л).

Большое значение для здоровья человека имеет микрофлора толстого кишечника. Более 90 % составляют бифидобактерии, около 10% — молочнокислые и кишечные палочки, энтерококки и т.д. Состав микрофлоры и ее функции зависят от характера питания, времени движения по кишечнику и приема различных медикаментов.

Основные функции нормальной микрофлоры кишечника:

• защитная функция — создание иммунитета;
• участие в процессе пищеварения — окончательное пищеварение пищи; синтез витаминов и ферментов;
• поддержание постоянства биохимической среды желудочно-кишечного тракта.

Одной из важных функций толстого кишечника является образование и выведение из организма каловых масс.