1. Функциональная система питания и место в ней процессам пищеварения :
Функциональная система питания – это замкнутая саморегулирующаяся система органов и процессов, обеспечивающая поддержание постоянства питательных веществ в крови.
Любое изменение концентрации питательных веществ в крови контролируется рецепторным аппаратом – хеморецепторами.
В нервный центр, ответственный за пищеварение, входят ретикулярная формация, гипоталамус, лимбические структуры, кора головного мозга. Главными являются ядра гипоталамической области головного мозга. Нервные клетки гипоталамических ядер получают импульсы не только от периферических хеморецепторов, но и гуморальным путём («голодная» кровь).
Центр голода – латеральное ядро гипоталамуса. Поступление к этому ядру «голодной» крови приводит к появлению чувства голода. С другой стороны, стимуляция вентромедиального ядра гипоталамуса вызывает чувство насыщения. Напротив, разрушение двух выше названных областей сопровождается совершенно противоположными эффектами. Так, повреждение вентромедиального гипоталамуса вызывает появление прожорливости, а у животного развивается ожирения (вес может увеличиваться в 4 раза). При повреждении латерального ядра гипоталамуса развивается полное отвращение к пище, и животное худеет. Следовательно, мы можем обозначить латеральное ядро гипоталамуса, как центр голода или пищевой центр, а вентромедиальное ядро гипоталамуса, как центр насыщения.
Пищевой центр оказывает своё влияние на организм посредством возбуждения желания искать пищу. С другой стороны, считается, что центр насыщения оказывает свое влияние, ингибируя пищевой центр.
2. Общая характеристика процессов пищеварения. Типы пищеварения :
В современном животном мире существует три различных типа пищеварения: внутриклеточное, внеклеточное, мембранное.
При внутриклеточном пищеварении ферментный гидролиз пищевых веществ осуществляется внутри клетки.
Внеклеточное пищеварение бывает внешним, полостным и дистантным.
У человека хорошо выражено полостное переваривание.
Типы пищеварения характеризуют не только по месту действия, но и по источникам ферментов. На основании этого критерия выделяют: собственно пищеварение, симбионтное и аутолитическое.
Человек в основном обладает собственно пищеварением. При таком пищеварении источником ферментов является сам организм.
При симбионтном пищеварении оно реализуется за счёт микроорганизмов, находящихся в ЖКТ. Этот вид пищеварения хорошо представлен у жвачных.
Под аутолитичесим пищеварением понимают переваривание пищи, за счёт содержащихся в ней самой ферментов. В пищеварении новорожденных детей большое значение имеют гидролитические ферменты, содержащиеся в материнском молоке.
Пищеварение – это совокупность процессов физико-химической обработки пищи, образования конечных продуктов распада питательных веществ, способных всасываться в кровь и лимфу.
Благодаря желудочно-кишечному тракту (ЖКТ) организм постоянно получает воду, электролиты и питательные вещества. Это достигается благодаря тому, что:
• пища передвигается по ЖКТ;
• в просвет органов ЖКТ секретируются пищеварительные соки и под их влиянием пища переваривается;
• продукты переваривания и электролиты всасываются в кровь и в лимфу;
• контроль всех этих функций осуществляется нервной системой и гуморальными регуляторами.
Физическая обработка пищи – заключается в дроблении пищи, гомогенезации, пропитывании пищеварительными соками, формировании химуса.
Химическая обработка пищи заключается в гидролитическом расщеплении питательных веществ (белков, жиров, углеводов) до мономеров (аминокислот, моноглицеридов и жирных кислот, моносахоридов) при помощи ферментов гидролаз при участии воды и потреблении энергии.
Значение пищеварения. В процессе жизнедеятельности постоянно расходуется энергия и пластические вещества. Система пищеварения обеспечивает поступление в организм воды, электролитов и веществ, необходимых для пластического и энергетического обмена.
Все питательные вещества пищи обладают специфичностью и антигенностью. Если они попадают в кровоток в нерасщеплённом виде, то могут развиваться иммунные реакции вплоть до анафилактического шока. В процессе пищеварения питательные вещества теряют свою генетическую и иммунную специфичность, но полностью сохраняют свою энергетическую ценность.
3. Понятия о процессах секреции. Классификация желёз желудочно-кишечного тракта (ЖКТ).
Секреторная функция пищеварительных желез заключается в выделении в просвет желудочно-кишечного тракта секретов, принимающих участие в обработке пищи. Для их образования клетки должны получать определенные количества крови, с током которой поступают все необходимые вещества. Секреты желудочно-кишечного тракта – пищеварительные соки. Любой сок состоит на 90–95 % воды и сухого остатка. В сухой остаток входят органические и неорганические вещества. Среди неорганических наибольший объем занимают анионы и катионы, соляная кислота. Органические представлены:
1) ферментами (главный компонент – протеолитические ферменты, расщепляющие белки до аминокислот, полипептидов и отдельных аминокислот, глюколитические ферменты преобразуют углеводы до ди– и моносахаров, липолитические ферменты превращают жиры в глицерин и жирные кислоты);
2) лизином. Основной компонент слизи, придающий вязкость и способствующий образованию пищевого комка (болеоса), в желудке и кишечнике взаимодействует с бикарбонатами желудочного сока и образует мукозобикарбонатный комплекс, который выстилает слизистую оболочку и предохраняет ее от самопереваривания;
3) веществами, которые обладают бактерицидным действием (например, муропептидазой);
4) веществами, которые подлежат удалению из организма (например, азотосодержащие – мочевина, мочевая кислота, креатинин и т. д.);
5) специфическими компонентами (это желчные кислоты и пигменты, внутренний фактор Кастла и др.).
На состав и количество пищеварительных соков оказывает влияние рацион питания.
Регуляция секреторной функции осуществляется тремя способами – нервным, гуморальным, местным.
Рефлекторные механизмы представляют собой отделение пищеварительных соков по принципу условного и безусловного рефлексов.
Гуморальные механизмы включают три группы веществ:
1) гормоны желудочно-кишечного тракта;
2) гормоны желез внутренней секреции;
3) биологически активные вещества.
Гормоны желудочно-кишечного тракта относятся к простым пептидам, которые вырабатываются клетками APUD-системы. Большинство действует эндокринным путем, но некоторые из них осуществляют свое действие параэндокринным способом. Поступая в межклеточные пространства, они действуют на находящиеся рядом клетки. Так, например, гормон гастрин вырабатывается в пилорической части желудка, двенадцатиперстной кишке и верхней трети тонкого кишечника. Он стимулирует секрецию желудочного сока, особенно соляной кислоты и поджелудочных ферментов. Бамбезин образуется в том же месте и является активатором для синтеза гастрина. Секретин стимулирует отделение сока поджелудочной железы, воды и неорганических веществ, подавляет секрецию соляной кислоты, оказывает незначительное влияние на другие железы. Холецистокинин-панкреозинин вызывает отделение желчи и поступление ее в двенадцатиперстную кишку. Тормозное действие оказывают гормоны:
1) гастрон;
2) гастроингибирующий полипептид;
3) панкреатический полипептид;
4) вазоактивный интестинальный полипептид;
5) энтероглюкагон;
6) соматостатин.
Среди биологически активных веществ усиливающим действием обладают серотонин, гистамин, кинины и др. Гуморальные механизмы появляются в желудке и наиболее выражены в двенадцатиперстной кишке и в верхнем отделе тонкого кишечника.
Местная регуляция осуществляется:
1) через метсимпатическую нервную систему;
2) через непосредственное воздействие пищевой кашицы на секреторные клетки.
Стимулирующее влияние оказывают также кофе, пряные вещества, алкоголь, жидкая пища и т. д. Местные механизмы наиболее выражены в нижних отделах тонкого кишечника и в толстом кишечнике.
4. Состав секретов желёз ЖКТ (слюны, желудочного сока, сок поджелудочной железы, кишечного сока) :
Слюна на 99,5% состоит из воды, относительная плотность близка к 1,0. Состав слюны зависит от скорости секреции и вида её стимуляции. Смешанная слюна имеет рН – 5,8- 7,4. С увеличением скорости секреции рН слюны возрастает до 7,8. Минеральные компоненты слюны представлены анионами хлоридов, гидрокарбонатов, фосфатов, йодидов, бромидов, фторидов, сульфатов, катионами К+,Na+,
Ca2+,Mg2+. В состав слюны входят микроэлементы – железо, медь, никель, литий. Органические вещества представлены белками – альбумины, глобулины, ферменты, свободными аминокислотами, находится высокоактивная а-амилаза, активность других ферментов низкая. Вязкость и ослизняющие свойства слюны обусловлены наличием мукополисахаридов (муцина). В сутки секретируется 1,5 – 2,0 л. слюны.
Желудочный сок представляет собой бесцветную прозрачную жидкость, относительная плотность 1,002 – 1,007, имеет резко кислую реакцию ( рН 1- 1,5 ) благодаря высокому содержанию соляной кислоты ( 0,3- 0,5 %) , состоит из воды ( 99,0 - 99,5%) и плотных веществ (1 – 0,5%), представленных органическим и неорганическими веществами, основными протеолитическими ферментами являются пепсин А, гастриксин (пепсин С), парапепсин ( пепсин В), а также непротеолитические ферменты ( лизоцим,желудочная липаза, уреаза и желудочная слизь( муцин).
Панкреатический сок – бесцветная, прозрачная жидкость, рН – 7,5 – 8,8, содержит 98,7% воды. Основными протеолитическими ферментами являются трипсин, химотрипсин, эластаза, карбоксипептидазы А и В. Сок поджелудочной железы богат а-амилазой, секретируется ацинарными клетками панкреатическая липаза, фосфолипаза А2, рибо и дезоксирибонуклеазы.
Кишечный сок: количество 2 л/сут; рН 8, изотоничен плазме, содержит более 20 ферментов, большая часть остаётся в зоне щёточной каёмки и гликокаликса, часть выходит в полость кишечника: протеазы, дипептидазы, аминопептидазы; энтерокиназа( активирует трипсиноген); карбогидразы- мальтаза, лактаза, сахараза, 1,6-глюкозидаза; фосфатаза, нуклеаза, лизоцим и др.
5. Конвеерный принцип гидролиза углеводов, белков, жиров: в настоящее время работу пищеварителного конвейера рассматривают как совокупность последовательных этапов, обеспечивающих преемственность процессов физической и химической обработки пищи: этапы - ротовой, желудочный, тонкокишечный, толстокишечный; функции - секреция, моторика, химический гидролиз, всасывание. Процессы в пищеварительном конвейере: 1. физические - размельчение, набухание, растворение; 2. химические – денатурация, гидролиз; 3.физиологические – секреция, моторика, всасывание. Многократно повторяющиеся в различных отделах пищеварительного тракта процессы гидролитического расщепления пищевого субстрата в результате действия на него соответствующей группы ферментов можно рассматривать в качестве дублирующего механизма, повышающего надёжность пищеварения.
6. Адаптивный характер секреторной функции ЖКТ : проявляется в соответствии объема, электролитного состава и спектра ферментов пищеварительных соков составу и количеству принятой пищи. Основным фактором приспособления работы пищеварительных желёз является химический состав пищи, действующий на рецепторные зоны пищеварительного тракта. Каждый вид пищи определяет доминирование в спектре гидролитической активности тех ферментов, которые обеспечивают переваривание соответствующего субстрата. В случае приёма пищи с большим содержанием углеводов в пищеварительном соке максимально увеличивается концентрация амилазы, белков – протеаз, а при еде жирной пищи – липаз. Различают два вида адаптации секреции пищеварительных желёз: быструю (срочную) и медленную. Быстрая адаптация состоит в приспособлении секреции ферментов и электролитов к определённому виду принятой пищи; медленная адаптация деятельности пищеварительных желёз заключается в постепенном и фиксируемом на значительное время приспособлении секреции к длительным рационам питания.
7. Физиологические основы голода и насыщения :
ипоталамус – «ядро» пищевого центра; лобная кора и лимбическая система – социализация пищевого поведения и связь с эмоциями; базальные ядра – формирование двигательных программ пищевого поведения; ретикулярная формация ствола – координация более простых рефлексов в сложные рефлекторные акты (например, глотание, жевание), формирование их ритмической активности; вегетативные и соматические центры ствола и спинного мозга – исполнительные центры.Главные функции пищевого центра: формирование пищевой мотивации и связанных с ней эмоций (голод, аппетит, насыщение); удовлетворение пищевой мотивации в результате пищевого поведения; регуляция системы пищеварения.Голод.Центр голода локализован в латеральных ядрах гипоталамуса. Разрушение этих ядер вызывает афагию; стимуляция – гиперфагию. Стимулируют центр голода – снижение питательных веществ в крови (глюкозы, жирных кислот, аминокислот); гормоны тироксин, гастрин, нейропептидYгипоталамуса; возбуждение периферических и центральных холодовых рецепторов при действии холода; возбуждение механорецепторов желудка в связи с повышением его тонуса при эвакуации пищи.Аппетит.Активатор пищевого поведения, стимулируется со вкусовых, обонятельных, зрительных рецепторов, а также с рецепторов глотки, пищевода, желудка при приёме пищи. Тормозят аппетит холецистокинин и лептин жировой ткани. Расстройства аппетита: отсутствие аппетита – анорексия, усиление аппетита – булемия, извращение аппетита.Насыщение.Центр насыщения локализован в вентромедиальных ядрах гипоталамуса, разрушение этих ядер вызывает гиперфагию, стимуляция - афагию; стимулируют центр насыщения некоторые вещества крови ( глюкоза, аминокислоты, жирные кислоты, кислоты цикла Кребса, повышение температуры крови, холецистокинин, лептин( гормон жировой ткани). Виды насыщения: сенсорное – формируется во время приёма пищи, сопровождается положительной эмоцией, истинное (метаболическое) формируется в результате всасывания питательных веществ. Состояние голода формирует пищевое поведение, а состояние насыщения прекращает его.
9. Химическая и механическая обработка пищи в полости рта :
Механическая обработка пищи в ротовой полости.
Пищу принимают в виде кусков, смесей различного состава и консистенции или жидкостей. В зависимости от этого она или сразу проглатывается, или подвергается механической и химической обработке в полости рта.
Процесс механической обработки пищи зубами посредством движения нижней челюсти относительно верхней называется жеванием. Жевательные движения осуществляются сокращениями жевательных и мимических мышц, мышц языка.
При жевании резцы могут развивать давление на пищу 11—25 кГс/см, коренные зубы — 29—90 кГс/см. Акт жевания осуществляется рефлекторно, имеет цепной характер, автоматизированные и волевые компоненты.
В ротовой полости пища в процессе жевания измельчается, смачивается слюной, перемешивается с ней, растворяется (без чего невозможна оценка вкусовых качеств пищи и ее гидролиз). В результате формируется относительно гомогенный ослизненный пищевой комок для глотания.
Мастикациография. При регистрации жевания — мастикациографии — выявляются следующие фазы: покой, введение пищи в рот, ориентировочная и основная фазы, а также формирование пищевого комка и глотание. Каждая фаза и весь период жевания имеют различную длительность и характер мастикациограммы в зависимости от свойств и количества пережевываемой пищи, возраста, аппетита, индивидуальных особенностей, полноценности жевательного аппарата и механизмов его управления. Это определило диагностическую ценность метода мастикациографии.
Механизм жевания. Импульсы от рецепторов полости рта по волокнам тройничного нерва передаются в сенсорные ядра продолговатого мозга, ядра зрительного бугра, оттуда — в кору большого мозга. От ствола мозга и зрительного бугра коллатерали отходят к ретикулярной формации. В реализации жевания принимают участие двигательные ядра продолговатого мозга, красное ядро, черное вещество, подкорковые ядра, мозжечок и кора большого мозга. Совокупность управляющих жеванием нейронов различных отделов мозга называется центром жевания. Импульсы от него по двигательным волокнам тройничного нерва поступают к жевательным мышцам, которые осуществляют движения нижней челюсти. Мышцы языка, щек и губ перемещают пищевой комок в полости рта, удерживают пищу между жевательными поверхностями зубов. В координации жевания существенное значение имеют импульсы от рецепторов жевательных мышц и зубов.
Химическая обработка пищи в ротовой полости. Слюнные железы.
Продукция слюны. Слюна продуцируется тремя парами слюнных желез и множеством мелких железок языка, слизистой оболочки неба и щек. Из желез по выводным протокам слюна поступает в полость рта. Околоушные железы и малые железы боковых поверхностей языка,имеющие большое количество серозных клеток, секретируют жидкую слюну с высокой концентрацией хлоридов натрия и калия и высокой активностью амилазы. Секрет подчелюстной железы (смешанный) богат органическими веществами, в том числе муцином, имеет амилазу, но в меньшей концентрации, чем слюна околоушной железы. Слюна подъязычной железы (смешанной) еще более богата муцином, имеет выраженную основную реакцию, высокую фосфатазную активность. Слизистые и мелкие смешанные железы расположены в корне языка и неба; их секрет особенно вязок из-за высокой концентрации муцина.
Свойства слюны. Смешанная слюна (полученная сплевыванием слюна называется ротовой жидкостью) представляет собой вязкую, слегка опалесцирующую мутноватую жидкость. рН смешанной слюны 5,8— 7,4; рН слюны околоушных желез ниже (5,81), чем подчелюстных (6,39). С увеличением скорости секреции рН слюны повышается до 7,8.
Вязкость слюны, обусловленная муцином, важна для склеивания пищевых частиц в пищевой комок, который будучи ослизненным легче проглатывается. Этому способствует также пенообразование. На употребляемые пищевые вещества выделяется много муцина, на отвергаемые — мало. Слизь слюны выполняет и защитную функцию, обвалакивая нежную слизистую оболочку рта и пищевода.
Состав слюны. Секрет слюнных желез содержит около 99% воды и 1 % сухого остатка, в который входят анионы хлоридов, фосфатов, сульфатов, бикарбонатов, иодитов, бромидов, фторидов. В слюне содержатся катионы натрия, калия, кальция, магния, а также микроэлементы (железо, медь, никель и др.). Органические вещества представлены в основном белками. В слюне имеются самые различные по происхождению белки в том числе и белковое слизистое вещество муцин. В слюне содержатся азотсодержащие компоненты: мочевина, аммиак, креатинин и др.
Функции слюны.
1. Пищеварительная функция
2. Защитная функция слюны выражается в следующем:
3. Трофическая функция
4. Выделительная функция
Регуляция слюноотделения.
Слюноотделение осуществляется по рефлекторному механизму. Различают условно-рефлекторное и безусловно-рефлекторное слюноотделение.
Условно-рефлекторноеслюноотделение вызывают вид, запах пищи, звуковые раздражители, связанные с приготовлением пищи, а также разговор и воспоминание о пище. При этом возбуждаются зрительные, слуховые, обонятельные рецепторы. Нервные импульсы от них поступают в корковый отдел соответствующего анализатора, а затем в корковое представительство центра слюноотделения. От него возбуждение вдет к бульбарному отделу центра слюноотделения, эфферентные команды которого поступают к слюнным железам.
Безусловно-рефлекторноеслюноотделение происходит при поступлении пищи в ротовую полость. Пища раздражает рецепторы слизистой оболочки. Афферентный путь секреторного и двигательного компонентов акта жевания является общим. Нервные импульсы по афферентным путям поступают в центр слюноотделения, который находится в ретикулярной формации продолговатого мозга и состоит из верхнего и нижнего слюноотделительных ядер.
Большое значение в регуляции слюноотделенияимеют гуморальные факторы, к которым относятся гормоны гипофиза, надпочечников, щитовидной и поджелудочной желез, а также продукты метаболизма.
10. Пищеварение в желудке. Секреторная и двигательная функция желудка . Механизмы перехода пищи из желудка в 12-перстную кишку :
Пищеварительными функциями желудка являются:
• депонирование химуса (содержимого желудка);
• механическая и химическая переработка поступающей пищи;
• эвакуация химуса в кишечник.
• Кроме того, желудок осуществляет гомеостатическую функцию (например, поддержание рН и др.) и участвует в кроветворении (выработка внутреннего фактора Кастла).
• Экскреторная функция желудка заключается в выделении продуктов метаболизма, лекарственных веществ, солей тяжелых металлов.
• Моторная функция желудка обеспечивает депонирование в желудке принятой пищи, перемешивание ее с желудочным соком, перемещение содержимого желудка к выходу в кишку в, наконец, порционную эвакуацию желудочного содержимого в двенадцатиперстную кишку.
Состав желудочного сока. Желудочный сок представляет собой бесцветную прозрачную жидкость, содержащую соляную кислоту (0,3—0,5 %) и поэтому имеющую кислую реакцию (рН 1,5—1,8); рН содержимого желудка значительно выше, так как сок фундальных желез частично нейтрализуется принятой пищей. В состав желудочного сока входят вода (995 г/л), хлориды (5—6 г/л), сульфаты (10 мг/л), фосфаты (10—60 мг/л), гидрокарбонаты (0—1,2 г/л) натрия, калия, кальция, магния, аммиак (20—80 мг/л). Осмотическое давление желудочного сока выше, чем плазмы крови.
Обкладочные клетки продуцируют соляную кислоту одинаковой концентрации (160 ммоль/л), но кислотность выделяющегося сока вариабельна.
Фазы желудочной секреции.
Отделение желудочного сока происходит в две фазы: первая – сложно-рефлекторная ("мозговая") и вторая - нервно-гуморальная.
Сложно-рефлекторная("мозговая") фаза желудочной секреции называется так потому, что она состоит из двух компонентов: условно-рефлекторного и безусловно-рефлекторного.
Условно-рефлекторноеотделение желудочного сока происходит при раздражении обонятельных, зрительных, слуховых рецепторов запахом, видом пищи, разговором о пище и звуковыми раздражителями, связанными с приготовлением пищи. Желудочный сок, отделяемый в этот период И. П. Павлов назвал запальным или аппетитным. Он представляет собой ценность, т. к. богат ферментами, его отделение сопровождается ощущением, аппетита и создает условия для дальнейшего нормального пищеварения в желудке и кишечнике. При поступлении пищи в полость рта начинается безусловно-рефлекторное отделениежелудочного сока.
На первую фазу сокоотделения желудка наслаивается вторая, которая состоит из двух компонентов - желудочной и кишечной фазы.
Желудочная фаза наступает при соприкосновении пищевого содержимого со слизистой оболочкой желудка. Отделение желудочного сока в эту фазу осуществляется за счет раздражения механорецепторов слизистой оболочки желудка, а затем за счет гуморальных факторов - продуктов гидролиза пищи, которые поступают в кровь и возбуждают железы желудка. Механическое раздражение желудка приводит к высвобождению гормонагастрина, который стимулирует железы желудка. Высвобождение гастрина в желудочную фазу секреции усиливается продуктами гидролиза белка, некоторыми аминокислотами и экстрактивными веществами мяса и овощей.
Кишечная фаза желудочной секреции начинается с момента поступления химуса в двенадцатиперстную кишку. Химус раздражает механо-, осмо- и хеморецепторы слизистой оболочки кишки и рефлекторно изменяет интенсивность желудочной секреции. Кроме того, влияние на желудочное сокоотделение в эту фазу оказывают местные гормоны (секретин, холецистокинин-панкреозимин), выработка которых стимулируется поступающим в двенадцатиперстную кишку кислым желудочным химусом.
Роль соляной кислоты дляпищеварения.
• участвует в антибактериальном действии желудочного сока;
• вызывает денатурацию и набухание белков, что способствует их последующему расщеплению пепсинами;
• активирует пепсиногены;
• создает кислую среду, которая необходима для действия пепсинов;
• участвует в регуляции деятельности пищеварительного тракта.
Факторы, которые стимулируют секрецию соляной кислоты в желудке: гастрин, гистамин, продукты гидролиза белков.
Механизм эвакуации пищи из желудка в 12 перстную кишку.
На скорость эвакуации содержимого желудка в кишку оказывают влияние многие факторы:
• Консистенция пищи - содержимое желудка переходит в кишку, когда его консистенция становится жидкой или полужидкой. Жидкости начинают переходить в кишку сразу же после поступления их в желудок.
• Характер пищи - углеводистая пища эвакуируется быстрее, чем белковая, жирная пища задерживается в желудке на 8-10 часов.
• Осмотическое давление содержимого желудка - гипертонические растворы задерживаются в желудке дольше изотонических.
• Степень наполнения желудка и двенадцатиперстной кишки.
• Моторная функция желудка и двенадцатиперстной кишки.
• Гастроинтестинальные гормоны: секретин, холецистокинин-панкреозимин - тормозят моторику желудка и скорость эвакуации его содержимого.
• Энтерогастральный рефлекс - выражается в торможении моторной активности желудка при поступлении химуса в двенадцатиперстную кишку.
11. Пищеварение в 12-перстной и тонкой кишке. Двигательная функция тонкой и толстой кишки. Виды сокращений и их регуляция :
Пищеварение в двенадцатиперстной кишке.
Двенадцатиперстная кишка является основным «химическим реактором» пищеварительного конвейера: здесь происходит ферментативная обработка питательных веществ до мономеров, которые из кишечника всасываются в кровь и лимфу. Сначала пищеварение происходит в полости кишки (полостное пищеварение), затем в зоне кишечной слизи и исчерченной каемки кишечного эпителия (пристеночное гетерофазное пищеварение).
Натощак содержимое двенадцатиперстной кишки имеет слабоосновную реакцию (рН 7,2—8,0). При поступлении в нее порций кислого содержимого желудка реакция дуоденального содержимого сначала становится кислой, а затем нейтрализуется за счет основных свойств секретов поджелудочной железы, тонкой кишки и желчи. Эти секреты прекращают действие желудочного пепсина; в его инактивации особенно велика роль желчи.
У человека рН дуоденального содержимого колеблется в пределах 4,0— 8,5. Чем выше его кислотность, тем больше выделяется сока поджелудочной железы, желчи и кишечного секрета, замедляется эвакуация содержимого желудка в двенадцатиперстную кишку и ее содержимого в тощую кишку. По мере перемещения химуса по двенадцатиперстной кишке он смешивается с поступающими в ее просвет секретами; происходит активный ферментативный гидролиз питательных веществ.
Пищеварение в тонкой кишке.
Сокращения тонкой кишки осуществляются в результате координированных движений продольного (наружного) и поперечного (внутреннего) слоев гладкомышечных клеток. По функциональному признаку сокращения делят на две группы: 1) локальные - обеспечивают растирание и перемешивание содержимого тонкой кишки; 2) направленные на передвижение содержимого кишки. Выделяют несколько типов сокращений: маятникообразные, ритмическая сегментация, перистальтические, тонические.
Моторика тонкой кишки.
Моторика тонкой кишки обеспечивает перемешивание ее содержимого (химуса) с пищеварительными секретами, продвижение химуса по кишке, смену его слоя у слизистой оболочки, повышение внутрикишечного давления (способствующего фильтрации растворов из полости кишки в кровь и лимфу) и продвижение химуса по градиенту давления. Следовательно, моторика тонкой кишки участвует в процессах гидролиза и всасывания, содействует им.
Пищеварение в толстой кишке.
Пища почти полностью переваривается и всасывается в тонкой кишке. Небольшое количество веществ пищи, в том числе клетчатка и пектин, пищеварительные соки, в составе химуса подвергаются гидролизу в толстой кишке. Гидролиз осуществляется ферментами химуса, микроорганизмов и сока толстой кишки. За сутки у здорового человека из тонкой в толстую кишку переходит 0,5—4 л (в среднем 1,5—2 л) химуса.
Сок толстой кишки в небольшом количестве выделяется вне раздражения кишки. Ее местное механическое раздражение увеличивает секрецию в 8-10 раз.
Моторика толстой кишки.
Моторика толстой кишки обеспечивает резервуарную функцию — накопление содержимого, всасывание из него ряда веществ, в основном воды, продвижение его, формирование каловых масс и их удаление (дефекация).
Заполнение и опорожнение. У здорового человека контрастная масса через 3—3,5 ч после ее приема начинает поступать в толстую кишку. Она заполняется в течение 24 ч и полностью опорожняется за 48—72 ч.
Типы моторики. Содержимое слепой кишки совершает небольшие и длительные перемещения то в одну, то в другую сторону за счет медленных сокращений кишки. Сокращения толстой кишки бывают нескольких типов: малые и большие маятникообразные, перистальтические иантиперистальтические, пропульсивные. Первые четыре типа сокращений перемешивают содержимое кишки и повышают давление в ее полости, что способствует сгущению содержимого путем всасывания воды. Сильные пропульсивные сокращения возникают 3—4 раза в сутки и продвигают кишечное содержимое в направлении толстой кишки.
Автоматизм. У толстой кишки моторный автоматизм выражен меньше, чем у тонкой.
12. Всасывание пищевых веществ в различных отделах ЖКТ :
Всасывание происходит на всем протяжении пищеварительного тракта, но интенсивность его в разных отделах различна.
В полости рта всасывание практически отсутствует вследствие кратковременного пребывания в ней веществ и отсутствия мономерных продуктов гидролиза. Однако, слизистая оболочка полости рта проницаема для натрия, калия, некоторых аминокислот, алкоголя, некоторых лекарственных веществ.
В желудке интенсивность всасывания также невелика. Здесь всасывается вода и растворенные в ней минеральные соли, кроме того в желудке всасываются слабые растворы алкоголя, глюкоза и в небольших количествах аминокислоты.
В двенадцатиперстной кишке интенсивность всасывания больше, чем в желудке, но и здесь оно относительно невелико. Основной процесс всасывания происходит в тощей и подвздошной значение в процессах всасывания, т. к. она не только способствует гидролизу веществ (за счет смены пристеночного слоя химуса), но и всасыванию его продуктов.
В процессе всасывания в тонкой кишке особое значение имеют сокращения ворсинок. Стимуляторами сокращения ворсинок являются продукты гидролиза питательных веществ (пептиды, аминокислоты, глюкоза, экстрактивные вещества пищи), а также некоторые компоненты секретов пищеварительных желез, например, желчные кислоты. Гуморальные факторы также усиливают движения ворсинок, например, гормон вилликинин, который образуется в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки и в тощей кишке.
Всасывание в толстой кишке в нормальных условиях незначительно. Здесь происходит в основном всасывание воды и формирование каловых масс, В небольших количествах в толстой кишке могут всасываться глюкоза, аминокислоты, а также другие легко всасывающиеся вещества. На этом основании применяют питательные клизмы, т. е. введение легкоусваивающихся питательных веществ в прямую кишку.
13. Методы исследования секреторной и моторной функции пищеварительной системы ( экспериментальные и клинические) :
Фистулы человеку с исследовательской целью не накладывают (они иногда образуются при ранении, иной патологии, делаются с целью сохранения жизни человека, например для введения пищи в желудок при непроходимости пищевода). Основные методы исследования пищеварительных функций должны быть обязательно безвредными и безболезненными. Эти методы используются в функциональной диагностике здорового и больного человека.
Исследование секреции. Чистую слюну крупных слюнных желез получают путем катетеризации их протоков и с помощью капсул Лешли—Красногорского, фиксируемых путем присасывания к слизистой оболочке полости рта над протоками околоушных и поднижнечелюстной с подъязычной желез (у них проток открывается единым соском). Человек с капсулой во рту может жевать пищу, которая вызывает саливацию. Учитывают объем выделившейся за определенное время слюны, определяют ее состав и свойства.
Для изучения секреторной деятельности желез желудка, поджелудочной железы, тонкой кишки, желчевыделения у человека используют зондовые и беззондовые методы. В первой группе методов человек проглатывает эластичную трубку (или ее вводят через нос), затем ее проводят в желудок, двенадцатиперстную или тощую кишку. Существуют двухканальные зонды для одновременного получения содержимого желудка и двенадцатиперстной кишки. Оно может отсасываться натощак и после стимуляции пищеварительных желез различными методами (прием пробного завтрака, введение различных фармакологических стимуляторов и др.). Зондовые методы позволяют определять объем секрета и различные его компоненты.
Исследование моторики. Исследование акта жевания — мастикациогра-фия — характеризует характер и длительность составляющих жевание фаз, координированность акта. Глотание исследуют рентгенографически и рентгенокинематографиче-ски, сцинтиграфически, когда прослеживается движение проглоченной контрастной «каши» или меченной изотопом пищи; баллоно- и тензогра-фически с помощью многоканальных зондов. С их помощью регистрируется давление в пищеводе при продвижении по нему заглатываемого пищевого комка. Моторная активность желудка и кишечника изучается зондовыми и беззондовыми методами. Зондовые методы предполагают использование зондов с резиновыми баллончиками, тензодатчиками или свободных на конце зондов, наполненных физиологическим раствором, через который передается давление в полости желудка и тонкой кишки на регистрирующие устройства. Используют многоканальные зонды, позволяющие регистрировать моторику в нескольких отделах желудка и тонкой кишки.
Сконструированы комбинированные зонды, позволяющие одновременно регистрировать давление в полостях желудка и кишечника, рН, биопотенциалы, аспирировать содержимое, вводить тестовые стимуляторы секреции и моторики.
Беззондовым методом изучения моторной активности желудочно-кишечного тракта является радиотелеметрический, когда используется радиокапсула с датчиком давления. Моторную активность желудка можно оценить электрографически, отводя потенциалы гладких мышц сокращающегося желудка с передней брюшной стенки. В клинике получили распространение методы рентгенологического изучения моторики пищевода, желудка, кишечника, желчного пузыря и желчных путей.
Моторная активность органов пищеварения оценивается также по скорости и динамике эвакуации из желудка его содержимого в кишечник и продвижению содержимого по нему. Для этого используют рентгенологические и радиологические методы. В этих методах к принимаемой пище добавляют безвредное количество изотопа с коротким периодом полураспада и с помощью специальной аппаратуры регистрируют ее продвижение по пищеварительному тракту. Радиоизотопные методы нашли также широкое применение в оценке желчевыделения, состояния печени, поджелудочной и слюнных желез.