Лекция № 15
Тема: Физиология пищеварения.
План:
1. Регуляция пищеварения. Роль пищи в регуляции пищеварения. Основные питательные вещества. Функции пищеварительного тракта. Ферменты. Роль И.П. Павлова в развитии учения о пищеварении.
2. Пищеварение в полости рта. Физиология слюнных желез.
3. Глотание, движение пищи в глотке и пищеводе.
4. Пищеварение в желудке под воздействием ферментов желудочного сока. Физиология желез желудка.
4. Эвакуация содержимого желудка в двенадцатиперстную кишку.
5. Физиология печени, поджелудочной железы.
6. Пищеварение в тонком кишечнике, виды. Моторная функция тонкой кишки. Всасывание в тонкой кишке.
7. Пищеварение в толстой кишке под действием ферментов кишечного сока и бактерий. Формирование каловых масс.
8. Регуляторные механизмы секреции и отделения пищеварительных соков.
Слюна – слабощелочная жидкость, (1,5 л в сутки), содержит ферменты – амилазу, мальтазу, неорганические соли, белок муцин, воду. Амилаза расцепляет крахмал до дисахарида мальтозы (С12Н22О11), мальтаза расщепляет мальтозу на молекулы моносахарида – глюкозу (С6Н12О6). Муцин придает слюне вязкость, склеивает пищевой комок, делает его скользким. Ферменты слюны, попавшие с пищей в желудок, прекращают своё действие, т.к. в желудке кислая среда. В ротовой полости всасываются лекарственные препараты: валидол, нитроглицерин и другие.
Механизм отделения слюны. При поступлении в ротовую полость веществ происходит раздражение рецепторов, возбуждение проводится по центростремительным нервам к центру слюноотделения, который находится в продолговатом мозге. От центра по секреторным нервам возбуждение доходит до слюнных желез и вызывает отделение слюны.
Глотание – сложный рефлекторный акт, состоит из трех фаз: ротовой (произвольной), глоточной (непроизвольной, быстрой) и пищеводной (непроизвольной, медленной).
Дыхание задерживается, вход в носовую полость закрывает мягкое небо, гортань поднимается вверх и надгортанник закрывает вход в неё. Этим предотвращается попадание пищи в дыхательные пути. В это же время открывается верхний пищеводный сфинктер, образованный волокнами циркулярного направления в верхней половине шейной части пищевода, и пищевой комок поступает в пищевод. Возникают волнообразные сокращения кольцевых мышц пищевода, перемещающие пищу в желудок. При отсутствии глотательных сокращений вход из пищевода в желудок закрыт, так как мышцы кардиального отдела желудка находятся в состоянии тонического сокращения. Когда перистальтическая волна и комок пищи достигают конечной части пищевода, тонус мышц кардиальной части желудка рефлекторно снижается, и комок пищи поступает в желудок.
Пищеварение в желудке
В желудке пища, смешанная со слюной и слизью, задерживается от 3 до 10 ч для ее механической и химической обработки.
Желудок осуществляет следующие функции:
1) депонирование пищи;
2) секрецию желудочного сока, обеспечивающего химическую обработку пищи;
3) перемешивание пищи с пищеварительными соками;
4) ее эвакуацию — передвижение порциями в двенадцатиперстную кишку;
5) всасывание в кровь небольшого количества веществ, поступивших с пищей;
6) выделение (экскрецию) вместе с желудочным соком в полость желудка метаболитов (мочевины, мочевой кислоты, креатина, креатинина), веществ, поступивших в организм извне (солей тяжелых металлов, йода, фармакологических препаратов);
7) образование активных веществ (инкрецию), принимающих участие в регуляции деятельности желудочных и других пищеварительных желез (гастрина, гистамина, соматостатина, мотилина и др.); 8) бактерицидное и бактериостатическое действие желудочного сока;
9) удаление недоброкачественной пищи, предупреждающее ее попадание в кишечник.
Желудочный сок – бесцветная жидкость, прозрачная, (2,5 л), кислой реакции, ферменты: пепсин, гастриксин, лизоцим, ренин, липаза, слизь – муцин. Пепсин, гастриксин расщепляет сложные белковые молекулы до полипептидов (альбумоз и пептонов). Слабая жел. липаза – расщепляет только эмульгирующая жир молока. Муцин предохраняет слизистую от самопереваривания и содержит необходимое для всасывания витамин В12 (внутренний фактор Касла), при участии которого образуется антианемический фактор. Желудочный сок обладает бактерицидными свойствами, т.к. содержит лизоцим и соляную кислоту. В желудке расцепляются: белки. Всасываются: лекарственные средства, барбитураты (снотворные), аспирин, алкоголь, яды.
При отсутствии в желудке пищи железы не выделяют сок. Желудочные железы возбуждаются 2 путями:
1) В естественных условиях приема пищи сокоотделение в желудке начинается под влиянием условных раздражителей — вида и запаха пищи, привычной обстановки. При попадании пищи в ротовую полость в процессе жевания и глотания раздражаются рецепторы слизистой оболочки рта, глотки и пищевода, что вызывает безусловнорефлекторную секрецию желудочного сока.
2) гуморально, посредством гормонов и всасывающихся в кровь продуктов переваривания.
В желудке возникают движения, в результате сокращения гладких мышц. Различают тонические и перистальтические сокращения. Тонические – приспосабливают объем желудка к объему содержимого. Перистальтические – распространяются от кардиальной части по направлению к привратнику, благодаря им происходит перемешивание пищи и передвижение её из желудка в кишку. Если сфинктер привратника открывается, то содержимое поступает в 12-перстную кишку. Открытие и закрытие сфинктера регулируется из 12-перстной кишки, химическими и механическими раздражениями, особую роль играет соляная кислота. После очередного выхода кислого содержимого желудка в 12-перстную кишку сфинктер закрывается и остается а таком состоянии до тех пор, пока реакция в кишке под влиянием излившихся туда щелочных соков (желчь, поджелудочный сок) не станет снова щелочной.
Пищеварение в тонком кишечнике
Кишечный сок – слабощелочной реакции, (2-3 л), бесцветная жидкость, непрозрачная, ферменты (22): трипсин (белки), химотрипсин (белки), пептидаза (белки), щелочная фосфатаза, липаза (жиры), амилаза, сахараза, мальтаза, нуклеаза (расщепляет нуклеиновые кислоты), энтерокиназа – активатор трипсиногена поджелудочного сока. Под действием расщепление идет конечных продуктов переваривания, которые всасываются и усваиваются клетками организма. Пищеварение в 12-перстной кишке играет основную роль в пищеварении, т.к. в неё изливаются главные пищеварительные соки: поджелудочный, кишечный, желчь. В слизистой оболочке образуются гормоны (секретин и панкреозимин), которые регулируют секрецию желудка, поджелудочной железы, печени.
Здесь находится датчик ритма, задающий частоту сокращения 12-перстной и тонкой кишки.
В тощей кишке выделяется пищевой сок, происходит перемешивание и передвижение пищевой кашицы (химуса) и всасывание питательных веществ, воды и солей. Раздражителем является химус.
Поджелудочный сок – бесцветная жидкость, реакция щелочная, ферменты: трипсин, химотрипсин, нуклеаза, липаза, амилаза, мальтаза. Секреция поджелудочной железы регулируется нервными и гуморальными путями.
Слизистая оболочка толстой кишки вырабатывает небольшое количество сока, в котором мало ферментов и много слизи, бактерий. Под действием фермента – целлюлазы и бактерий ® клетчатка разрушается ® переваривается и всасывается. Бактерии синтезируют витамин «К» и витамин «В». Наличие в кишечнике нормальной микрофлоры предохраняет организм от внедрения и размножения патогенных микробов, а также повышает иммунитет.
Желчь – щелочной реакции, (500 – 1л 200 мл), золотисто-жёлтого цвета, желчные пигменты (холестерин, билирубин), желчные кислоты.
Билирубин образуется из продуктов распада гемоглобина. Большая часть выводится с калом в виде стеркобилина. Меньшая часть всасывается в кровь и выводится с мочой в виде уробилина. Процесс желчеобразования и выхода желчи в кишку регулируется нервным и гуморальными путями (вид и запах пищи, акт еды, нахождение пищи в желудке и 12-перстной кишке).
Функции желчи
1) усиливает секреторную функцию поджелудочной железы
2) повышает активность ферментов панкреатического сока, особенно липазы
3) выводит из организма токсичные продукты и продукты обмена веществ
4) эмульгирует жиры и готовит их к дальнейшему расщеплению
5) способствует всасыванию триглицеридов и витаминов А, Д, Е, К
6) инактивирует пепсин в двенадцатиперстной кишке.
7) усиливает гидролиз и всасывание белков и углеводов.
8) повышает тонус и моторику ЖКТ, стимулирует желчеобразование и желчевыделение.
9) оказывает бактерицидное и бактериостатическое влияние на флору кишечника, предупреждая развитие гнилостных процессов.
Гуморальными раздражителями секреции желчи являются гормоны секретин, гастрин и другие желчные кислоты усиливающие секрецию. Доуденальные вызывают сокращение желчного пузыря.
Толстая кишка
Функции толстой кишки: Всасывание воды и остатков питательных веществ.
Депонирование кишечного содержимого. Формирование и эвакуация каловых масс.
Сокоотделение в толстом кишечнике является в основном реакцией в ответ на местное механическое раздражение слизистой оболочки химусом.
Слизистая оболочка толстой кишки вырабатывает небольшое количество сока, в котором мало ферментов и много слизи, бактерий (бродильные и гнилостные).
Под действием фермента – целлюлазы и бактерий ® клетчатка разрушается ® переваривается и всасывается.
При гниении и брожении образуются ядовитые вещества – индол, скатол, фенол и газы.
Микрофлора толстого кишечника состоит из трех групп микроорганизмов. Они формируют эндоэкологический микробный биоценоз (сообщество)
Группы микроорганизмов. Главной (бифидобактерии и бактероиды — почти 90 % от всех микробов), сопутствующей (лактобактерии, эшерехии, энтерококки — около 10 %) и остаточной (цитробактер, энтеробактер, протеи, дрожжи, клостридии, стафилококки и др. — около 1 %).
В толстой кишке находится максимальное количество микроорганизмов (по сравнению с другими отделами пищеварительного тракта). На 1 г кала приходится 1010—1013 микроорганизмов.
Нормальная микрофлора здорового человека участвует в формировании иммунологической реактивности организма человека, предотвращает развитие в кишечнике патогенных микробов, синтезирует витамины (фолиевую кислоту, цианокобаламин, филлохиноны) и физиологически активные амины, осуществляет гидролиз токсичных продуктов метаболизма белков, жиров и углеводов, предотвращая эндотоксинемию.
На состав микробного сообщества толстого кишечника оказывают влияние многие эндогенные и экзогенные факторы. Так, растительная пища приводит к увеличению энтерококков и эубактерии, животные белки и жиры способствуют размножению клостридии и бактероидов, но снижают количество бифидобактерии и энтерококков, молочная пища приводит к увеличению числа бифидобактерии. Естественным регулятором микрофлоры кишечника являются антимикробные вещества, продуцируемые слизистой оболочкой кишечника и содержащиеся в пищеварительных секретах (лизоцим, лактоферрин, дефенины, секреторный иммуноглобулин А).
Нормальная перистальтика кишечника, продвигающая химус в дистальном направлении, оказывает большое влияние на уровень заселенности микробами каждого отдела кишечного тракта, препятствуя их распространению в проксимальном направлении. Поэтому нарушения двигательной активности кишечника способствуют возникновению дисбактериоза (изменению количественных соотношений и состава микрофлоры).
Вопросы для самоконтроля:
1. Какой пищеварительный сок выделяется в ротовой полости?
2. Состав и свойства слюны?
3. Каковы особенности пищеварения в желудке?
4. Состав и свойства желудочного сока?
5. Какова особенности работы привратника (пилорического сфинктра)?
6. Состав и свойства соков участвующих в пищеварении в тонком кишечнике?
7. Какие типы моторики пищеварительных органов вы знаете?.
8. В чем заключается всасывательная функция пищеварительного тракта?