катализаторов), содержащихся в соках пищеварительных желёз, питательные вещества расщепляются до более простых химических соединений: белки — до аминокислот; жиры — до глицерина и жирных кислот; углеводы — до моносахаридов. Вода, минеральные соли и витамины всасываются в неизменёном виде. В результате обработки пищевых продуктов организм снабжается строительным (пластическим) материалом, который используется в процессе роста и воспроизведения клеток. Питательные вещества — источник энергии, покрывающий расходы организма. 408
Содержание белков, углеводов и жиров в различных пищевых продуктах значительно варьирует. Так, в пище животного происхождения больше белков, в растительной пище — углеводов. Большой вклад в питательную ценность пищи вносят неорганические соли и витамины.
Функции пищеварительной системы:
-
двигательная (моторная);
-
секреторная (внешняя секреция);
-
инкреторная (внутренняя секреция);
-
экскреторная;
-
всасывательная.
Моторную функцию осуществляет мускулатура органов пищеварения. Эта функция включает: -
жевание;
-
глотание;
-
передвижение пищи по пищеварительному каналу;
-
удаление из организма непереваренных остатков.
Секреторная функция заключается в выработке пищеварительных соков: слюны, желудочного, поджелудочного, кишечного сока и жёлчи.Инкреторная функция связана с образованием в пищеварительном тракте клетками APUD-системы гормонов, оказывающих специфическое воздействие на процесс пищеварения.
Экскреторная функция состоит в выделении в полость пищеварительного тракта продуктов обмена (например, аммиака и жёлчных пигментов), воды, солей тяжёлых металлов и лекарственных веществ, впоследствии удаляемых из организма.Функцию всасывания осуществляет слизистая оболочка пищеварительного тракта.Некоторые отделы пищеварительного канала заселены характерной для них бактериальной микрофлорой, существенно влияющей на жизнедеятельность организма.ЗНАЧЕНИЕ РАБОТ И.П. ПАВЛОВА ПО ФИЗИОЛОГИИИ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНЫХ ЖЕЛЁЗКонец XIX — начало XX в.в. Ознаменовались выдающимися достижениями в области изучения процессов пищеварения. И.П. Павлов разработал и широко внедрил в практику лабораторного эксперимента новый подход к исследованию пищеварительных процессов — метод хронических фистул (рис. 16-8).В классических опытах на здоровых собаках И.П. Павлов изучил основные закономерности деятельности разных отделов 409 Учебный модуль 16. Процесс пищеварения
Анатомия и физиология
пищеварительного тракта. Была подробно исследована работа пищеварительной системы в зависимости от различных видов пищи, определены особенности секреторного процесса и основные физиологические механизмы его регуляции. Результаты исследований И.П. Павлова по физиологии пищеварения обобщены в его книге «Лекции о работе главных пищеварительных желёз» (1897 г.). В 1904 г. И.П. Павлову за его работы по физиологии пищеварения присуждена Нобелевская премия.
Процесс пищеварения начинается в полости рта, продолжается в желудке, двенадцатиперстной, тонкой кишке и заканчивается в толстой кишке.
ПИЩЕВАРЕНИЕ В ПОЛОСТИ РТА
В ротовой полости пища измельчается и смешивается со слюной.
Крахмал частично расщепляется под действием ферментов слюны. Сформировавшийся пищевой комок проталкивается языком через зев в глотку и далее в пищевод. В процессе пережёвывания пищи участвуют челюсти, жевательные мышцы и некоторые мышцы шеи, язык и зубы. Процесс жевания стимулирует слюноотделение.Количество слюны, выделяемой в ротовую полость, составляет 1 л/сут. Слюна, состоящая в основном из воды (на 99%), содержит ионы натрия, калия, хлора, гидрокарбонат-ионы, амилазу, мальтазу, лизоцим, иммуноглобулины и белок муцин. Ферменты амилаза (птиалин) и мальтаза расщепляют углеводы, соответственно, до моносахаридов и дисахаридов. Лизоцим оказывает бактерицидное действие.Слюна очищает и увлажняет полость рта. При уменьшении слюноотделения возникает чувство жажды. Слюна обволакивает пищевой комок слизью, уменьшая его трение о стенки пищеварительного канала. Слюна участвует в растворении компонентов пищи, что позволяет определить её вкус с помощью вкусовых сосочков языка. Количество и состав выделяемой слюны зависят от свойств пищи: её температуры, консистенции и химического состава. Подчелюстная и подъязычная слюнные железы выделяют более густую и вязкую слюну, чем околоушная. В состоянии покоя 71% слюны выделяют подчелюстные железы, 25% — околоушные и 4% — подъязычные.Слюноотделение контролируется ВНС. Парасимпатическая стимуляция вызывает образование большого количества слюны с низким содержанием белка. Симпатическая стимуляция суживает кровеносные сосуды слюнных желёз и вызывает выделение небольшого количества вязкой слюны. Слюноотделение усиливают условные рефлексы, ассоциированные с видом и запахом пищи или мыслями о ней. Цен 410
трами слюноотделения служат расположенные в ромбовидной ямке слюноотделительные парасимпатические ядра: верхние, относящиеся к VII паре черепных нервов, и нижние, принадлежащие IX паре.
ГЛОТОЧНЫЙ РЕФЛЕКС
Глоточный рефлекс
заключается в проглатывании пищевого комка, пропитанного слюной, при сокращении мускулатуры глотки. При этом язычок мягкого нёба поднимается и закрывает вход в носоглотку, а надгортанник опускается, преграждая вход в гортань. Глоточный рефлекс безусловный; его центр расположен в продолговатом мозге.СОСТАВ И СВОЙСТВА ЖЕЛУДОЧНОГО СОКАЖелудочный сок содержит воду, электролиты, ферменты, соляную и другие кислоты, лизоцим, внутренний фактор Касла, муцин и гормон гастрин. В сутки выделяется 1,5—3 л сока. Даже при отсутствии пищи происходит самопроизвольная секреция желудочного сока, усиление которой совпадает с усилением моторики («голодная моторика»). Секреция резко уменьшается ночью и утром.Слизь секретируют добавочные клетки желудочных желёз. Она формирует защитный слизистый слой толщиной 0,6 мм, предохраняющий желудок от механического и химического повреждения (в том числе от самопереваривания).Концентрированную соляную кислоту выделяют обкладочные клетки. Натощак кислотность низкая: рН=6,0. При пищеварении рН желудочного сока составляет 1,0—1,5. Соляная кислота активизирует пепсиноген, обеспечивает оптимальную кислотность среды (рН) для действия протеаз, денатурирует пищевые белки и оказывает бактерицидное действие.Ферменты— протеазы (пепсин, гастриксин, химозин) расщепляют пищевые белки Пепсин и гастриксин продуцируются главными клетками в виде неактивных предшественников — пепсиногенов. Активные формы, образуемые под действием соляной кислоты, осуществляют начальный гидролиз сложных белков до пептидов. В желудке расщепляется не более 10—15% белков пищи.
Ренин (химозин) створаживает молоко, в результате чего плотная часть белков молока остаётся в желудке, а жидкая быстро покидает его. Желудочный сок грудных детей содержит липазу, расщепляющую эмульгированный жир молока. Фермент лизоцим обладает бактерицидным действием. Внутренний фактор Касла — гликопротеин, секретируемый обкладочными клетками. Вместе с дополнительным 411 Учебный модуль 16. Процесс пищеварения
Анатомия и физиология
белком он необходим для всасывания витамина В12. Гормон гастрин, выделяемый слизистой оболочкой привратника, стимулирует секрецию желудочного сока.РЕГУЛЯЦИЯ ЖЕЛУДОЧНОЙ СЕКРЕЦИИВ регуляции продукции желудочного сока различают три фазы.I фаза — выделение аппетитного («запального», по И.П. Павлову) сока обеспечена рефлекторными механизмами. Безусловно-рефлекторная и условно-рефлекторная активация пищевого центра гипоталамуса, вызванная возбуждением зрительных, обонятельных и вкусовых рецепторов, стимулирует выделение желудочного сока с относительно слабыми переваривающими свойствами.Во II фазе (желудочной) стимулы секреции возникают в самом желудке при его растяжении пищей, действии на слизистую оболочку продуктов расщепления белка, экстрактивных веществ мяса и овощей. В основе реакции этой фазы лежат нервно-гуморальные механизмы. Парасимпатические нервы стимулируют выделение желудочного сока с высоким содержанием ферментов и соляной кислоты. Гастрин и гистамин участвуют в гуморальной регуляции желудочной секреции. Полипептид гастрин образуется в слизистой привратника и гуморально стимулирует секрецию пепсина, соляной кислоты и панкреатического сока. Выявлено и прямое стимулирующее влияние гастрина на желудочную секрецию.