Материал: Ekzamen_po_fiziologii_2020
Проанализируйте процессы пищеварения в 12-перстной кишке. Объясните роль печени в пищеварении, механизмы регуляции желчеобразования и желчевыделения, функции и состав желчи
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 гидролиз питательных веществ.
Состав сока поджелудочной железы.
Сок представляет собой бесцветную прозрачную жидкость со средним содержанием воды 987 г/л, рН 7,5— 8,8. Реакция сока — основная, обусловлена наличием в нем гидрокарбоната (до 150 ммоль/л). Гидрокарбонат панкреатического секрета участвует в нейтрализации и «ощелачивании» кислого пищевого содержимого желудка в двенадцатиперстной кишке и в переводе желудочного пищеварения в кишечное.
Трипсин и химотрипсин расщепляют белки до аминокислот. Трипсин выделяется поджелудочной железой и активируется энтерокиназой, химотрипсин активируется трипсином.
Рибонуклеза расщепляет нуклеиновые к-ты до нуклеотидов.
Липаза разщ жиры.
Амилаза, мальтаза, сахараза расщепляют углеводы до мономеров.
Регуляция секреции панкреатического сока.
Нервная регуляция.
Парасимпатическая регуляция.
И.П. Павлов установил, что раздражение блуждающего нерва вызывает выделение поджелудочного сока, богатого ферментами.
Симпатическая регуляция. Симпатические волокна, иннервирующие поджелудочную железу.
Гуморальная регуляция
Секретин. Ведущим фактором стимуляции панкреатической секреции является секретин. Он стимулирует обильное по объему сокоотделение и секрецию бикарбонатов. Секретин образуется в двенадцатиперстной кишке, а его высвобождение в кровь дуоденальными клетками происходит при переходе в нее кислого желудочного содержимого.
Холецистокинин (панкреозимин) усиливает секрецию поджелудочной железы, высвобождаясь в кровь из ССК-клеток слизистой оболочки две надцатиперстной и тощей кишок при передвижении по ним пищевого химуса. Выделяющийся в ответ на этот гормон сок богат ферментами.
Тормозят выделение поджелудочного сока глюкагон, соматостатин, кальцитонин, панкреатический полипептид. Вазоинтестинальный пептид может как возбуждать, так и тормозить панкреатическую секрецию. Роль печени в пищеварении.
Участвует в обмене белков, жиров, углеводов
Печень участвует в обмене витаминов.
Печень принимает участие в обмене стероидных гормонов и других биологически активных веществ – поддержание гомеостаза.
Печень участвует в обмене микроэлементов.
Защитная (барьерная) функция печени проявляется в следующем. Во-первых, микробы в печени подвергаются фагоцитозу. Во-вторых, печеночные клетки обезвреживают токсические вещества эндогенного и экзогенного характера.
Экскреторная функция печени связана с желчеобразованием, т. к. экскретируемые печенью вещества входят в состав желчи. К таким веществам относятся билирубин, тироксин, холестерин и др.
Состав желчи. Желчь обладает небольшой ферментативной активностью; рН печеночной желчи 7,3—8,0.
Качественное своеобразие желчи определяют находящиеся в ней желчные кислоты, пигменты и холестерин. При употреблении пищи, богатой углеводами, в желчи увеличивается содержание глико-холевых кислот, при высокобелковой диете — таурохолевых.
Функции желчи.
1. Участвует в процессах пищеварения:
эмульгирует жиры, тем сам увеличивает поверхность для гидролиза их липазой;
растворяет продукты гидролиза жира, чем способствует их всасыванию;
повышает активность ферментов (панкреатических и кишечных), особенно липаз;
нейтрализует кислое желудочное содержимое;
инактивирует пепсины;
способствует всасыванию жирорастворимых витаминов, холестерина, аминокислот и солей кальция; • участвует в пристеночном пищеварении, облегчая фиксацию ферментов;
усиливает моторную и секреторную функцию тонкой кишки.
Стимулирует желчеобразование и желчевыделение.
Участвует в печеночно-кишечном кругообороте компонентов желчи - компоненты желчи поступают в кишечник, всасываются в кровь, включаются вновь в состав желчи.
Желчь обладает бактериостатическим действием - тормозит развитие микробов, предупреждает развитие гнилостных процессов в кишечнике.
Регуляция желчеобразования.
Образование желчи происходит путем активной секреции компонентов желчи (желчные кислоты) гепатоцитами и обратного всасывания воды и ряда веществ из желчных капилляров, протоков и желчного пузыря. Желчеобразование идет непрерывно, но интенсивность его изменяется за счет регуляторных влияний. Усиливают желчеобразование акт еды, принятая пища. Рефлекторно желчеобразование изменяется при раздражении интерорецепторов желудочно-кишечного тракта, внутренних органов и условно-рефлекторном воздействии.
Вегетативная регуляция. Парасимпатические холинергические нервные волокна усиливают, а симпатические адренергические — снижают желчеобразование. Имеются экспериментальные данные и об усилении желчеобразования под влиянием симпатических нервов.
Гуморальная регуляция. К числу гуморальных стимуляторов желчеобразования (холеретиков) относится сама желчь. Секретин усиливает секрецию желчи, выделение в ее составе воды и электролитов. Слабее стимулируют желчеобразование глюкагон, гастрин и холецистокинин.
Регуляция желчевыведения.
Движение желчи в желчевыделительном аппарате обусловлено разностью давления в его частях и в двенадцатиперстной кишке, состоянием сфинктеров и внепеченочных желчных путей, сокращениями гладких мышц протоков и желчного пузыря, обеспечивая выход желчи в двенадцатиперстную кишку через открывающийся сфинктер Одди.
Сильными возбудителями желчевыделения являются яичные желтки, молоко, мясо и жиры.
Рефлекторная стимуляция желчевыделительного аппарата и холекинеза осуществляется условно- и безусловно-рефлекторно с рецепторов ротовой полости, желудка и двенадцатиперстной кишки через посредство блуждающих нервов.
Гуморальная регуляция, а именно усиление желчевыделения, наблюдается у голодных собак при введении им крови накормленных животных. Основным гуморальным стимулятором желчевыделения является холецистокинин, вызывающий сокращение желчного пузыря. Слабые сокращения желчного пузыря возникают под влиянием гастрина, секретина, бомбезина. Тормозят сокращение желчного пузыря глюкагон, кальцитонин, антихоле-цистокинин, вазоинтестинальный пептид, панкреатический полипептид.
Проанализируйте процессы пищеварения в тонком кишечнике: полостное и пристеночное пищеварение
Пищеварение в тонкой кишке.
полостное пищеварение: выделение ферментов в просвет кишечника и их взаимодействие с субстратами.
отторжение ферментов с клетками слизистой
пристеночное пищеварение внутри гликокаликса 4. внутриклеточное пищеварение Кишечный сок.
Кишечный сок выделяется железами слизистой оболочки на всем протяжении тонкого кишечника.
Аминопептидаза, дипептидаза расщепляют белки до аминокислот.
Амилаза, мальтаза, лактаза расщепляют углеводы до глюкозы.
Липаза – жиры до глицерина и ж\к..
В состав кишечного сока входят неорганические вещества (около 10 г/л) — хлориды, гидрокарбонаты и фосфаты натрия, калия, кальция; рН сока 7,2—7,5, при усилении секреции рН повышается до 8,6. Органические вещества в составе жидкой части сока представлены слизью, белками, аминокислотами, мочевиной и другими продуктами обмена веществ.
Слизь образует защитный слой, предотвращающий чрезмерное механическое и химическое воздействие химуса на слизистую оболочку кишки.
Всасывание в тонкой кишке.
Всасывание — это процесс перехода веществ с поверхности клеточных мембран и из полостей органов в кровь и лимфу. Уже примерно через 7 часов после начала процесса пищеварения продукты гидролиза питательных веществ почти полностью исчезают из полости тонкого кишечника, что связано с особенностями строения слизистой кишечника и огромными размерами всасывательной поверхности.
Процесс всасывания может осуществляться пассивно — за счет осмоса и диффузии и активно — за счет специальной насосной функции ворсинчатого аппарата.
В тонкой кишке различают два вида пищеварения: полостное и пристеночное. Полостное пищеварение происходит с помощью ферментов пищеварительных секретов, поступающих в полость тонкой кишки (поджелудочный сок, желчь, кишечный сок). В результате полостного пищеварения крупномолекулярные
вещества (полимеры) гидролизуются в основном до стадии олигомеров. Дальнейший их гидролиз идет в зоне, прилегающей к слизистой оболочке и непосредственно на ней.
Пристеночное пищеварение в широком смысле происходит в слое слизистых наложений, находящемся над гликокаликсом, зоне гликокаликса и на поверхности микроворсинок. Слой слизистых наложений состоит из слизи, продуцируемой слизистой оболочкой тонкой кишки и слущивающегося кишечного эпителия. В этом слое находится много ферментов поджелудочной железы и кишечного сока.
Питательные вещества, проходя через слой слизи, подвергаются воздействию этих ферментов. Гликокаликс адсорбирует из полости тонкой кишки ферменты пищеварительных соков, которые осуществляют промежуточные стадии гидролиза всех основных питательных веществ. Продукты гидролиза поступают на апикальные мембраны энтероцитов, в которые встроены кишечные ферменты, осуществляющие собственное мембранное пищеварение, в результате которого образуются мономеры, способные всасываться. Благодаря близкому расположению встроенных в мембрану собственных кишечных ферментов и транспортных систем, обеспечивающих всасывание, создаются условия для сопряжения процессов конечного гидролиза питательных веществ и начала их всасывания.
Для мембранного пищеварения характерна следующая зависимость: секреторная активность эпителиоцитов убывает от крипты к вершине кишечной ворсинки. В верхней части ворсинки идет в основном гидролиз дипептидов, у основания - дисахаридов. Пристеночное пищеварение зависит от ферментного состава мембран энтероцитов, сорбционных свойств мембраны, моторики тонкой кишки, от интенсивности полостного пищеварения, диеты. На мембранное пищеварение оказывают влияние гормоны надпочечников (синтез и транслокация ферментов).
Из тонкой кишки химус через илеоцекальный сфинктер (баугиниеву заслонку) переходит в толстую кишку.
Моторика тонкой кишки.
маятникообразные сокращения (последовательное сокращение кольцевых и продольных мышц) способствуют перемешиванию химуса с пищеварительными соками.
ритмическая сегментация (кольцевые м-цы) растирание и перемешивание химуса.
перистальтические сокращения (одновременно продольные и кольцевые м-цы) продвижение химуса.
тонические суживают просвет на небольших участках.
Регуляция моторики.
Интрамуральная нервная система. На нее оказывают влияние симпатическая (тормозит сокращение) и парасимпатическая (усиливает) н.с. при сокращении предшествующего отдела последующий расслабляется благодаря реципрокной активности нейронов интрамуральной н.с.
Гуморальная регуляция. Усиливают моторику: вазопрессин, серотонин, гистамин, гастрин, холецистокинин, кислоты..
Проанализируйте процессы пищеварения в толстом кишечнике. Охарактеризуйте значение микрофлоры толстого кишечника для пищеварения и других функций организма. Акт дефекации
Процессы пищеварения заканчиваются в толстом кишечнике. Большая роль в процессе пищеварения в толстом кишечнике принадлежит микрофлоре толстого кишечника: кишечной палочке, бактериям молочнокислого брожения (всего не менее 400 видов бактерий).
Положительная роль микрофлоры толстого кишечника:
брожение клетчатки
образование молочной кислоты, которая обладает антисептическим действием
инактивирование ферментов тонкого кишечника (энтерокиназу, трипсин, амилазу и др.)
подавление размножения патогенных микробов, повышение иммунитета
синтез витаминов групп В, К
участие в обмене белков, фосфолипидов, желчных и жирных кислот, билирубина и холестерина
всасывание воды
формирование каловых масс
При гниении белков, образуются ядовитые вещества индол, скатол, фенол, всасываются в кровь и обеззараживаются в печени. В отдельных случаях могут стать причиной заболеваний. На микрофлору толстого кишечника влияют многие факторы: поступление микробов с пищей, особенности диеты, наличие лизоцима, моторика кишечника, наличие лимфатических фолликулов, приём антибиотиков и сульфаниламидов и т.д. изменение нормальной микрофлоры кишечника сопровождается развитием нетипичных для организма микробов (дисбактериоз).
Моторная функция толстого кишечника способствует всасыванию воды, солей, формированию каловых масс. Движения толстого кишечника: перистальтические, антиперистальтические, маятникообразные, масссокращение. Масс-перистальтика возникает 3-4 раза в сутки, обеспечивает быстрое опорожнение кишечника. В состав кала входят комочки слизи, непереваренные остатки пищи, отмершие клетки кишечника, желчные пигменты и большое количество бактерий.
Дефекация – опорожнение кишечника и освобождение его от каловых масс. Дефекация осуществляется благодаря сокращению гладких мышц прямой кишки и расслаблению сфинктеров. Опорожнение кишечника в норме осуществляется произвольно и регулируется корой головного мозга. Кора влияет на мотонейроны спинного мозга, которые иннервируют мышцы наружного сфинктера. Позывы к дефекации возникают при растяжении стенок толстой кишки каловыми массами, возникают импульсы, которые по тазовым нервам передаются к сфинктерам, они расслабляются и каловые массы выводятся наружу. Акту дефекации способствуют повышение внутри брюшинного давления, благодаря сокращению мышц брюшного пресса и диафрагмы. В результате тазовое дно опускается и происходит опорожнение кишечника. Центр дефекации находится в крестцовом отделе спинного мозга. При разрушении центра дефекации сфинктеры расслабляются и удержание каловых масс становится невозможным. Дефекация и расслабление сфинктеров могут происходить при некоторых эмоциональных состояниях, например, при страхе
Охарактеризовать процессы всасывания питательных веществ и воды в разных отделах пищеварительного тракта
Всасывание питательных веществ в разных отделах желудочно-кишечного тракта.
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.