Материал: Физиология занятие 8.2
Физиология занятие 8.2
Пищеварение: определение, значение, виды
Пищеварение – химическая и физическая обработка пищи, в результате которой компоненты пищи, сохранив энергетическую и пластическую ценность, утрачивают видовую специфичность и становятся доступными для усвоения организмом и включаются в нормальный обмен веществ.
В зависимости от типа происхождения гидролитических ферментов пищеварение делится на 3 типа.
Собственное пищеварение осуществляется ферментами, синтезированными пищеварительными железами.
Симбионтное пищеварение происходит под влиянием ферментов, синтезированных симбионтами пищеварительного тракта макроорганизма. Так происходит переваривание клетчатки в толстой кишке. Этот тип пищеварение особенно хорошо представлен у травоядных.
Аутолитическое пищеварение осуществляется под влиянием ферментов, содержащихся в составе принимаемой пищи. Например, материнское молоко содержит ферменты, необходимые для его створаживания. Особенно выражено у младенцев, так как их собственное пищеварение еще выражено слабо.
В зависимости от локализации процесса гидролиза питательных веществ выделяют внеклеточное и внутриклеточное пищеварение.
Внутриклеточное пищеварение представляет собой процесс гидролиза веществ внутри клетки лизосомальными ферментами. Вещества поступают в клетку путем фагоцитоза и пиноцитоза. Внутриклеточное пищеварение встречается в лейкоцитах.
Внеклеточное пищеварение делят на полостное и пристеночное.
- полостное пищеварение осуществляется с помощью ферментов в полостях ЖКТ на расстоянии от места синтеза этих ферментов.
- пристеночное пищеварение происходит в тонкой кишке в зоне гликокаликса на поверхности микроворсинок с участием ферментов, фиксированных на клеточной мембране и заканчивается всасыванием – транспортом питательных веществ их кишечника через энтероцит в кровь и лиму.
Методы изучения функций пищеварительного тракта.
Изучение пищеварительной системы человека требует специальных методических подходов.
Жевание исследуют путем регистрации движений нижней челюсти иногда с одновременной миографией жевательных мышц. При помощи капсул Лейши-Красногорского можно раздельно собрать слюну из подъязычной, околоушной и поднижнечелюстной желез.
Для учета секреторной деятельности используются зондовые и беззондовые методы. При использовании зондового метода испытуемый проглатывает резиновую трубку, конец которой достигает полости желудка или кишечника. При помощи специального зонда определяют рН. Зонд может иметь несколько датчиков рН, расположенные на разных уровнях. Получаемые данные характеризуют кислотно-выделительную деятельность, эвакуацию содержимого желудка и кишечника, транзит кислой жидкости через 12-перстную кишку и тд.
С развитием радиоэлектроники получила применение радиотелеметрическая методика. Ее сущность заключается в проглатывании радиопилюли – миниатюрного радиопередатчика, который под влиянием изменяемых параметров изменяет частоту излучаемых колебаний. Они воспринимаются антенной , надетой на обследуемого, и радиоприемником с записывающим устройством. С помощью этого метода можно оценить секреторную и моторную активность, а также гидролиз ряда питательных веществ.
Моторную активность желудка можно изучать электрогастрографически, отводя с кожи живота и конечностей человека биопотенциалы, генерируемые гладкими мышцами желудка. Этот метод может быть модернизирован для регистрации моторных функций кишечника, мочевого пузыря.
Широкое распространение получили рентгенологические методы (рентгеноскопия, рентгенография, рентгенокинематография).
Методы эндоскопии позволяют осмотреть, сфотографировать слизистую желудка и начального отдела кишечника, устья выводных желез, взять биопсию для исследования.
Для характеристики гидролиза белков широко применяется метод с мечеными белками. Методом меченых атомов изучается также гидролиз жиров и углеводов.
Пищеварение в полости рта. Слюна: роль, количество, состав. Регуляция слюноотделения.
В полости рта происходит в основном механическая обработка пищи путем жевания, ее смачивание слюной, формирование пищевого комка и первичная ферментативная обработка углеводов альфа-амилазой слюны.
Жевание – процесс, направленный на измельчение пищи, ее перемешивание, смачивание слюной и формирование пищевого комка. Он происходит за счет движений нижней челюсти, которые осуществляются за счет сокращения жевательных мышц. Также в этом процессе участвует язык, способствующий перемешиванию пищи.
При поступлении пищи в полость рта сначала раздражаются механорецепторы, затем терморецепторы и, в последнюю очередь – хеморецепторы (вкусовые). Возбуждение этих рецепторов по афферентным волокнам язычного нерва (ветвь тройничного нерва), языкоглоточного, барабанной струны (ветвь лицевого нерва) и верхнего гортанного (ветвь блуждающего нерва) направляется в ствол мозга к чувствительным ядрам этих нервов, а от них через специфические ядра таламуса – в кору, где происходит принятие решений о съедобности пищи. Несъедобная при этом подвергается выплевыванию – защитный механизм. При съедобности пищи возбуждение коры возвращается в продолговатый мозг в центр жевания, а от него через двигательные ядра тройничного, лицевого и подъязычного нервов по эфферентным волокнам к жевательным и мимическим мышцам, мышцам языка.
Слюна – основной компонент ротовой жидкости. Представляет собой смесь секретов 3 пар слюнных желез: околоушной, подъязычной и поднижнечелюстной, а также множества мелких желез, расположенных в слизистой оболочке ротовой полости. В течение суток в норме выделяется до 2 литров слюны.
Слюна на 99,5% состоит из воды, а остальное – сухой остаток, в котором выделяют органические и неорганические вещества.
Неорганика: хлориды, фосфаты, бромиды, карбонаты, сульфаты, ионы калия, натрия, кальция магния.
Органика: белки, аминокислоты, углеводы, азотсодержащие вещества. А также муцин, который обеспечивает склеивание пищевого комка, и ферменты -амилаза и -мальтаза, которые расщепляют углеводы сначала до ди-, а потом до моносахаридов.
Фазы:
Условнорефлекторная фаза начинается с момента вида, запах пищи, разговоров и воспоминаний о пище, т е раздражение дистантных рецепторов соответствующих анализаторов. От этих рецепторов импульсы направляются в корковые центры анализаторов, а оттуда в слюноотделительный центр продолговатого мозга.
Безусловнорефлекторная фаза начинается с момента поступления пищи в полость рта и раздражения контактных рецепторов органов полости рта и ее слизистой. Возникшее возбуждение по афферентным волокнам язычного (ветвь тройничного нерва), языкаглоточного, барабанной струны (ветвь лицевого нерва) и верхнего гортанного нервов (ветвь блуждающего нерва) направляются в ствол мозга к чувствительным ядрам этих нервов. Далее импульсы следуют в слюноотделительный центр продолговатого мозга, представленный верхним и нижним слюноотделительными парасимпатическими ядрами лицевого и языкоглоточного нервов.
От нейронов верхнего слюноотделительного ядра возбуждение по преганглионарным волокнам барабанной струны лицевого нерва информация направляется к подчелюстному, подъязычному и крылонебному вегетативным ганглиям, а от них к поднижнечелюстной, подъязычной и мелким слюнным железам.
От нижнего слюноотделительного ядра возбуждение по преганглионарным волокнам малого каменистого нерва (ветвь языкоглоточного) передается до ушного ганглия, а от него по постганглионарным волокнам к околоушной слюнной железе.
Таким образом осуществляется парасимпатическая регуляция, в результате которой выделяется много жидкой слюны, содержащей мало органических веществ.
При влиянии симпатического отдела, расположенного во 2-6 грудных сегментах спинного мозга слюна выделяется в малом количестве, мутная, тягучая, густая, богатая органическими веществами. Такая регуляция осуществляется симпатическими нервными волокнами, идущими от 2-6 грудных сегментов спинного мозга. Короткие преганглионарные волокна доходят до верхнего шейного узла, а оттуда по постганглионарным волокнам возбуждение достигает слюнных желез.
Пищеварение в желудке. Желудочный сок: роль, количество, состав. Регуляция желудочной секреции, фазы и их механизмы.
Желудок выполняет следующие пищеварительные функции:
Депонирование пищи
Химическая и механическая обработка пищи
Порционная эвакуация пищи в 12-перстную кишку
Пища, во время нахождения в желудке разбухает, разжижается, многие ее компоненты гидролизуются при помощи ферментов желудка. Кислая среда желудка позволяет обеззараживать пищу.
Желудочный сок продуцируется железами желудка, расположенными в его слизистой оболочке:
Главные клетки – пепсиногены
Париетальные клетки – соляная кислота
Добавочные клетки (мукоциты) – слизь.
В желудке человека выделяется 2-2,5л желудочного сока в день. Он представляет собой прозрачную жидкость, рН 1,8-2,0.
Состав желудочного сока: 99% - вода, 1% - сухой остаток: органика + неорганика
Неорганика: соляная кислота, хлориды, сульфаты, бикарбонаты, фосфаты, натрий, калий, кальций, магний и тд.
Органика: ферменты, лизоцим.
Соляная кислота вызывает набухание и денатурацию белков, чем упрощает их дальнейший гидролиз ферментами; обеспечивает превращение пепсиногена в пепсин; создает кислую среду, необходимую для работы пепсина; участвует в обеззараживании пищи; участвует в регуляции деятельности ЖКТ (при попадании в 12-перстную кишку раздражает рецепторы); способствует нормальной эвакуации химуса в кишечник (способствует открытию пилорического сфинктера).
Пепсины выделяются париетальными клетками в виде пепсиногенов. Пепсиноген превращается в пепсин при участии соляной кислоты. Пепсины расщепляют белки до пептонов.
Гастриксин гидролизует белки при более высоком рН.
Реннин обеспечивает створаживание молока превращая растворимый казеиноген в нерастворимый казеин. Больше всего этого фермента у детей из-за специфики их питания.
В желудке также имеется фермент желудочная липаза, однако он малоактивен и гидролизует только эмульгированные жиры.
В глубине пищевого комка продолжается работа -амилазы слюны, так как туда еще не добрался желудочный сок, который инактивирует данный фермент.
Желудочная слизь синтезируется добавочными клетками (мукоцитами) и защищает слизистую желудка от раздражений и самопереваривания.
Внутренний фактор Касла также синтезируется в желудке. Это белок, который связывает витамин В12 и переводит его в усвояемую форму.
Регуляция секреторной функции желудка
Нервная регуляция:
Парасимпатические нервы (блуждающий) – активируют деятельность желудочных желез
Симпатические нервы – ингибируют деятельность желез желудка.
Гуморальная регуляция:
Стимуляция желудочной секреции – гастрин, гистамин
Угнетение желудочной секреции – гастрон, соматостатин, желудочный ингибирующий пептид, холецистокинин-панкреозимин (но усиливает секрецию пепсинов)
Фазы желудочной секреции
Мозговая фаза. Она включает условно- и безусловно-рефлекторные механизмы.
- Условно-рефлекторный механизм обеспечивается при раздражении обонятельных, зрительных и слуховых рецепторов данными о пище. В результате синтеза афферентных раздражений в таламусе, гипоталамусе, лимбической системе КБП повышается возбудимость нейронов пищеварительного бульбарного центра и создаются условия для запуска секреторной активности желудочных желез.
- Безусловно-рефлекторный механизм обеспечивается за счет раздражения рецепторов ротовой полости, глотки, пищевода. Импульсы по афферентным волокнам язычного, языкоглоточного и верхнего гортанного нервов поступают в центр желудочного сокоотделения в продолговатом мозге. От центра импульсы по эфферентным волокнам блуждающего нерва передаются железам желудка, что приводит к увеличению секреции
Желудочная фаза наступает в момент попадания пищи в желудок. Она реализуется за счет блуждающего нерва, внутриорганного отдела нервной системы и гуморальных факторов. Секреция в эту фазу обусловлена раздражением пищей рецепторов слизистой желудка. От них импульсы по афферентным волокнам поступают в продолговатый мозг, а оттуда по эфферентным волокнам к секреторным клеткам желудка.