Переработка пищи начинается уже в полости рта, где происходит ее измельчение, смачивание слюной и формирование пищевого комка. Пища находится в полости рта у человека в среднем около 15-18 секунд. Находясь во рту, пища раздражает вкусовые, тактильные и температурные рецепторы, в результате чего рефлекторно возбуждается секреция слюнных, желудочных и поджелудочных желез и осуществляются двигательные акты жевания и глотания.
Импульсы от вкусовых рецепторов по афферентным волокнам язычной ветви тройничного, лицевого и языкоглоточного нервов поступают в ЦНС. Эфферентные влияния возбуждают секрецию слюнных, желудочных и поджелудочной желез, желчевыделение, изменяют моторную деятельность пищевода, желудка, проксимального отдела тонкой кишки, влияют на кровоснабжение органов пищеварения, рефлекторно усиливают расходы энергии, необходимой для переработки и усвоения пищи (специфическое динамическое действие пищи). Следовательно, несмотря на кратковременность пребывания пищи в полости рта (в среднем 15-18 с), с ее рецепторов поступают пусковые влияния почти на весь пищеварительный тракт. Особенно важны раздражения рецепторов языка, слизистой оболочки рта и зубов в осуществлении пищеварительных процессов в самой полости рта. Здесь пища в процессе жевания измельчается, смачивается и перемешивается со слюной, растворяется (без чего невозможны оценка вкусовых качеств пищи и ее гидролиз); здесь же формируется ослизненный пищевой комок, предназначенный для глотания.
Жевание . Пища принимается в виде кусков, смесей различного состава и консистенции или жидкостей. В зависимости от этого она либо подвергается механической и химической обработке в полости рта, либо сразу проглатывается. Процесс механической обработки пищи между верхними и нижними рядами зубов с помощью движения нижней челюсти относительно верхней называется жеванием. Жевательные движения осуществляются сокращениями жевательных и мимических мыщц, мыщц языка.
У взрослого человека имеется два ряда зубов. В каждом ряду с каждой стороны имеются резцы (2), клыки (1), малые (2) и большие коренные зубы (3). Резцы и клыки откусывают пищу, малые коренные зубы ее раздавливают, большие коренные зубы растирают. Резцы могут развивать давление на пищу 11-25 кг/см 2 , коренные зубы - 29-90 кг/см. Акт жевания осуществляется рефлекторно, имеет цепной характер, автоматизированные и произвольные компоненты.
Слюноотделение. Слюна продуцируется тремя парами крупных слюнных желез и множеством мелких железок языка, слизистой оболочки неба и щек. Из желез по выводным протокам слюна поступает в полость рта. В зависимости от набора и интенсивности секреции разных гландулоцитов в железах они выделяют слюну разного состава. Околоушные и малые железы боковых поверхностей языка , содержащие большое количество серозных клеток, секретируют жидкую слюну с высокой концентрацией хлоридов натрия и калия и высокой активностью амилазы. Секрет поднижнечелюстной железы (смешанный) богат органическими веществами, в том числе муцином, содержит амилазу, но в меньшей концентрации, чем слюна околоушной железы. Слюна подъязычной железы (смешанная) еще более богата муцином, имеет выраженную щелочную реакцию, высокую фосфатазную активность. Секрет слизистых желез, расположенных в корне языка и неба , особенно вязок из-за высокой концентрации муцина. Здесь же есть и мелкие смешанные железы.
Состав и свойства слюны . Слюна - это смешанный секрет всех слюнных желез полости рта. Состав слюны зависит от скорости ее секреции и вида стимуляции саливации. Состав слюны сложен и меняется в зависимости от свойств принимаемой пищи, вида стимулятора слюновыделения. Муцин склеивает пищевые частицы в пищевой комок, который, будучи покрыт слизью, легче проглатывается. Этому способствует также пенообразование. Слизь слюны выполняет и защитную функцию, покрывая нежную слизистую оболочку рта и пищевода. Слюна содержит несколько ферментов: α-амилазу, α-глюкозидазу.
Гидролиз углеводов, осуществляемый с помощью этих ферментов, из-за кратковременности пребывания пищи в полости рта происходит в основном внутри пищевого комка уже в желудке. Действие карбогидраз слюны прекращается под влиянием кислой реакции желудочного сока. Активность протеолитических ферментов значительно ниже, а их роль в пищеварении взрослого человека невелика, однако эти ферменты имеют значение в санации полости рта. Так, мурамидаза (лизоцим) слюны обладает высокой бактерицидностью.
В сутки количество слюны может достигать у человека 1000-1500 мл, колеблясь в зависимости от пищи. Количество и состав слюны адаптированы к виду принимаемой пищи и режиму питания. На пищевые вещества выделяется более вязкая слюна, и ее тем больше, чем суше пища; на отвергаемые вещества и горечи - значительное количество жидкой слюны. Адаптация слюноотделения обеспечивается регуляторными воздействиями на слюнные железы.
Не пищеварительные функции слюны . Кроме участия в обработке пищи и формировании пищевого комка, слюне принадлежат важные не пищеварительные функции. Она смачивает слизистую полости рта, что совершенно необходимо для нормального осуществления речевой функции. Кроме того, в слюне растворяются вещества пищи, что способствует проникновению их к рецепторам вкусового анализатора. У некоторых животных слюноотделение участвует в терморегуляции (собаки). Со слюною выделяются некоторые вещества (свинец, ртуть и д.).
Регуляция слюноотделения . Вне приема пищи небольшое количество слюны выделяют подъязычные, щечные и поднижнечелюстные железы человека. Прием пищи и связанные с ним факторы условно- и безусловно рефлекторно возбуждают слюноотделение. Латентный период слюноотделения зависит от силы пищевого раздражителя и возбудимости пищевого центра и составляет 1-30 с. Слюноотделение продолжается весь период еды и почти полностью прекращается вскоре после ее окончания. На стороне жевания слюны выделяется больше и с более высокой активностью амилазы, чем на противоположной стороне. Слюноотделение продолжается в течение всего времени, пока действует раздражитель и прекращается по окончании его действия. В продолговатом мозгу в области ядер лицевого и языкоглоточного нерва лежит центр слюноотделения. При электрическом раздражении этой области возникает обильная секреция слюны.
Болевые раздражения, отрицательные эмоции (страх) тормозят слюноотделение. Снижение секреции слюнных желез называется гипосаливацией (гипосиалия). Она может вызвать многие нарушения, способствовать развитию микрофлоры во рту и быть причиной скверного запаха изо рта (есть и другие причины этого явления). Длительное снижение слюноотделения может быть причиной трофических нарушений слизистой оболочки рта, десен, зубов. Избыточное слюноотделение - гиперсаливация - сопровождает многие патологические состояния.
Глотание. Жевание завершается глотанием - переходом пищевого комка из полости рта в желудок. Глотание возникает в результате раздражения чувствительных нервных окончаний тройничного, гортанных и языкоглоточного нервов. По афферентным волокнам этих нервов импульсы поступают в продолговатый мозг, где расположен центр глотания . От него импульсы по эфферентным двигательным волокнам тройничного, языкоглоточного, подъязычного и блуждающего нервов достигают мышц, обеспечивающих глотание. Доказательством рефлекторного характера глотания служит то, что если обработать корень языка и глотку раствором кокаина и «выключить» таким образом их рецепторы, то глотание не осуществится. Деятельность бульбарного центра глотания координируется двигательными центрами среднего мозга, коры больших полушарий. Бульварный центр находится в тесной связи с центром дыхания, тормозя его при глотании, что предотвращает попадание пищи в воздухоносные пути.
Рефлекс глотания состоит из трех последовательных фаз: I-ротовой (произвольной); II-глоточной (быстрой, короткой непроизвольной); III - пищеводной (медленной, длительной непроизвольной) Рис.., видео
Пищеварение в желудке, фазы желудочной секреции
Пищеварительными функциями желудка являются депонирование, механическая и химическая обработка пищи и постепенная порционная эвакуация содержимого желудка в кишечник. Пища, находясь в течение нескольких часов в желудке, набухает, разжижается, многие ее компоненты растворяются и подвергаются гидролизу ферментами слюны и желудочного сока.
Амилаза слюны действует на углеводы пищи, находящиеся в центральной части пищевого содержимого желудка, куда еще не диффундировал желудочный сок, прекращающий действие амилазы. Ферменты желудочного сока действуют на белки пищевого содержимого в зоне непосредственного контакта со слизистой оболочкой желудка и на небольшом удалении от нее, куда диффундировал желудочный сок.
Глубина проникновения желудочного сока зависит от его количества и свойств, от характера принятой пищи. Вся масса пищи в желудке не смешивается с соком. По мере разжижения и химической обработки пищи ее слой, прилегающий к слизистой оболочке, движениями желудка перемещается в антральную часть, откуда пищевое содержимое эвакуируется в кишечник. Таким образом, пищеварение в полости желудка осуществляется некоторое время за счет слюны, но ведущее значение имеет секреторная и моторная деятельность самого желудка.
Секреторная функция желудка. Образование, состав и свойства желудочного сока. Желудочный сок продуцируется железами желудка, расположенными в его слизистой оболочке. Она покрыта слоем цилиндрического эпителия, клетки которого секретируют слизь и слабощелочную жидкость. Слизь секретируется в виде густого геля, который покрывает равномерным слоем всю слизистую оболочку.
На поверхности слизистой оболочки видны мелкие впадинки - желудочные ямки. Общее их количество достигает 3 млн. В каждую из них открываются просветы 3-7 трубчатых желудочных желез. Различают три вида желудочных желез: собственные железы желудка, кардиальные и пилорические.
Собственные железы желудка располагаются в области тела и дна желудка. Фундальные железы состоят из трех основных типов клеток: главные клетки - секретирующие пепсиногены , обкладочны е - соляную кислоту и добавочные - слизь. Соотношение разных типов клеток в железах слизистой оболочки различных отделов желудка неодинаково.
Ведущее значение в желудочном пищеварении имеет желудочный сок, вырабатываемый фундальными железами.
За сутки желудок человека выделяет 2-2,5 л желудочного сока. Он представляет собой бесцветную прозрачную жидкость, содержащую соляную кислоту (0,3-0,5%) и поэтому имеющую кислую реакцию (рН 1,5-1,8). Величина рН содержимого желудка значительно выше, так как сок фундальных желез частично нейтрализуется принятой пищей. Параметры кислотности желудочного сока очень индивидуальны и оценены по отношению к «средним величинам» быть не могут.
Главные клетки желудочных желез синтезируют несколько пепсиногенов, которые при активации путем отщепления от них полипептида образуется несколько пепсинов.
В настоящее время комиссией по ферментам Международного биохимического союза официально утверждены 4 желудочных фермента группы пептидогидролаз:
1. Пепсин А. Название « пепсин» объединяет большую группу ферментов, обладающих протеолитической активностью при кислой реакции среды. Оптимум протеазного действия пепсина находится при рН 1,5-2. Один грамм фермента в течение 2-х часов способен створаживать 100000 л. молока или растворить 2000 л. желатины.
2. Гастриксин - является ферментом желудочного сока человека, обладает максимальной протеолитической активностью при рН 3,2: близок по специфичности к пепсину. Гастриксин активнее, чем пепсин, гидролизует хромопротеиды (Hb). Пепсин и гастриксин обеспечивают вместе не менее 95% протеолитической активности желудочного сока. Соотношение между ними колеблется от 1:1,5 до 1:6.
3. Пепсин В - в 140 раз больше других ферментов растворяет желатиназу.
4. Реннин (химозин, сычужный фермент ) - образуется из профермента. Продолжает протеазное действие пепсина. В отличие от последнего реннин способен инактивировать рибонуклазу. В желудочном соке детей не обнаружен.
Желудочный сок содержит также такие ферменты, как лизоцим , который придает соку бактерицидные свойства, муколизин, карбоангидразу, уреазу и др. Сок обладает небольшой липолитической активностью, происхождение которой неясно.
Функции слизи в желудке многообразны.
1) Защитная функция слизи. Ее выполняет фракция нерастворимой слизи, из которой формируется двухкомпонентный защитный слизистый барьер Холлендера. Слой Холлендера препятствует непосредственному контакту содержимого полости желудка со слизистой оболочкой, способен адсорбировать и ингибировать пепсин, нейтрализовать соляную кислоту благодаря своим буферным свойствам. Таким образом, слизистая оболочка достаточно надежно защищена от механического и химического повреждения и самопереваривания.
2) Слизь способна стимулировать и ингибировать протеолитические и липолитические ферменты.
3) Способствует усвоению В 12 (за счет антианемического фактора Кастла).
4) Связывает вирусы (сиаломуцин).
5) Участвует в процессе выведения HCl, образуя защитные капсулы для капель кислоты.
6) Ингибирует и стимулирует моторику желудка.
Фазы желудочной секреции. Регуляция желудочной секреции носит сложный характер. Незадолго до приема пищи, во время приема и после, него желудочная секреция усиливается под действием регуляторных факторов. Существуют три перекрывающиеся во времени фазы желудочной секреции – мозговая, желудочная и кишечная .
Мозговая фаза начинается с выработки желудочного сока под действием условных рефлексов. Ожидание пищи или ее вид сопровождается не только выделением слюны, но и желудочного сока. При попадании пищи в рот безусловно рефлекторно возбуждаются вкусовые и обонятельные рецепторы, что усиливает секрецию. Центры секреторных рефлексов лежат в промежуточном мозге, лимбической коре и гипоталамусе. От них возбуждение поступает к желудку по волокнам блуждающего нерва. Следовательно, мозговая фаза носит сложнорефлекторный характер, она обеспечивает примерно 20% секреции панкреатического сока в ответ на прием пищи.
Секреция в мозговую фазу зависит от возбудимости пищевого центра и может легко тормозиться при раздражении различных внешних и внутренних рецепторов. Так, плохая сервировка стола, неопрятность места приема пищи снижают и тормозят желудочную секрецию. Оптимальные условия приема пищи положительно влияют на желудочную секрецию. Прием в начале еды сильных пищевых раздражителей повышает желудочную секрецию в первую фазу.
Желудочная фаза . При поступлении пищи в желудок начинается желудочная фаза сокоотделения. Она может составлять несколько часов. Эта фаза регулируется блуждающим нервом, ацетилхолином, гистамином и гастрином. Выделение гастрина усиливается в присутствии аминокислот, дипептидов и алкоголя, а также при умеренном растяжении антрального отдела желудка. С кровью гастрин приносится к клеткам, выделяющим секрет, и усиливает их деятельность. Желудочная фаза обеспечивает 5–10% секреции панкретатического сока в ответ на прием пищи.
Кишечная фаза . Последняя фаза желудочной секреции – кишечная. Во время кишечной фазы секреция сока вначале возрастает, затем снижается. Повышение секреции обусловлено поступлением в двенадцатиперстную кишку свежей порции пищи, не успевшей пропитаться кислотой. В дальнейшем в двенадцатиперстную кишку начинает поступать кислый химус, и когда дуоденальное содержимое приобретает рН<4 секреция желудочного сока угнетается. Предполагают, что это угнетение связано с выделением из слизистой двенадцатиперстной кишки гормона секретина. Секретин является антагонистом гастрина. Особенно резкое торможение желудочной секреции вызывает поступление в двенадцатиперстную кишку жирного химуса. В кишечной фазе секретируется примерно 80% панкреатического сока в ответ на прием пищи.
Моторная функция желудка. Во время и в первые минуты после приема пищи желудок расслабляется - наступает пищевая рецептивная релаксация желудка , которая способствует депонированию пищи в желудке и его секреции. Спустя некоторое время в зависимости от вида пищи сокращения усиливаются, при этом наименьшая сила сокращения отмечается в кардиальной части желудка и наибольшая - в антральной. Сокращения желудка начинаются на большой кривизне в непосредственной близости от пищевода, где находится кардиальный водитель ритма. Второй водитель ритма локализован в пилорической части желудка.
После приема пищи и в зависимости от ее вида параметры моторной деятельности желудка приобретают характерную динамику. В течение первого часа перистальтические волны слабые, в дальнейшем они усиливаются (в пилорическом отделе увеличиваются их амплитуда и скорость распространения), проталкивая пищу к выходу из желудка. Давление в пилорическом отделе повышается, открывается сфинктер привратника (пилорический сфинктер), и порция желудочного содержимого переходит в двенадцатиперстную кишку. Оставшееся (большее) количество его возвращается в проксимальную часть пилорического отдела желудка. Такие движения желудка обеспечивают перемешивание и перетирание (фрикционный эффект) пищевого содержимого, его гомогенизацию. Характер, интенсивность, временная динамика моторики зависят от количества и вида пищи, от эффективности ее переваривания в желудке и кишечнике, обеспечивается регуляторными механизмами.
Регуляция моторики желудка. Раздражение блуждающих нервов и выделение АХ усиливают моторику желудка : увеличивают ритм и силу сокращений, ускоряют движение перистальтических волн. Влияния блуждающих нервов могут оказывать и тормозной эффект: рецептивная релаксация желудка, снижение тонуса пилорического сфинктера. Раздражение симпатических нервов и активация α-адренорецепторов тормозят моторику желудка : уменьшают ритм и силу его сокращений, скорость движения перистальтической волны. Двунаправленные влияния осуществляются пептидергическими нейронами.
Названные типы влияний осуществляются рефлекторно при раздражении рецепторов рта, пищевода, желудка, тонкой и толстой кишки. Замыкание рефлекторных дуг осуществляется на различных уровнях ЦНС, в периферических симпатических ганглиях и интрамуральной нервной системе.
В регуляции моторики желудка велико значение гастроинтестинальных гормонов. Моторику желудка усиливают гастрин, мотилин, серотонин, инсулин, а тормозят - секретин, ХЦК, глюкагон, ЖИП, ВИП. Механизм их влияний на моторику прямой (непосредственно на мышечные пучки и миоциты) и опосредованный через интрамуральные нейроны. Моторика желудка зависит от уровня его кровоснабжения и сама влияет на него, изменяя сопротивление кровотоку при сокращениях желудка.
Эвакуация содержимого желудка в 12-перстную кишку. Скорость эвакуации пищи из желудка зависит от многих факторов: объема, состава и консистенции, величины осмотического давления, температуры и рН содержимого желудка, градиента давления между полостями пилорического отдела желудка и двенадцатиперстной кишки, состояния сфинктера привратника, аппетита, с которым принималась пища, состояния водно-солевого гомеостаза и ряда других причин. Пища, богатая углеводами, при прочих равных условиях быстрее эвакуируется из желудка, чем богатая белками. Жирная пища эвакуируется из него с наименьшей скоростью. Жидкости начинают переходить в кишку сразу после их поступления в желудок. Время полной эвакуации смешанной пищи из желудка здорового взрослого человека составляет 6-10 ч.
Регуляция скорости эвакуации содержимого желудка осуществляется рефлекторно при активации рецепторов желудка и двенадцатиперстной кишки. Раздражение механорецепторов желудка ускоряет эвакуацию его содержимого, а двенадцатиперстной кишки - замедляет. Из химических агентов, действующих на слизистую оболочку двенадцатиперстной кишки, значительно замедляют эвакуацию кислые (рН меньше 5,5) и гипертонические растворы, 10 % раствор этанола, глюкоза и продукты гидролиза жира. Скорость эвакуации зависит также от эффективности гидролиза питательных веществ в желудке и тонкой кишке; недостаточность гидролиза замедляет эвакуацию.
Следовательно, желудочная эвакуация «обслуживает» гидролитический процесс в двенадцатиперстной и тонкой кишке и в зависимости от хода его с различной скоростью «загружает» основной «химический реактор» пищеварительного тракта - тонкую кишку.
Для поддержания своей жизнедеятельности человек должен употреблять пищу. Пищевые продукты содержат все необходимые для жизни вещества: воду, минеральные соли и органические соединения. Белки, жиры и углеводы синтезируются растениями из неорганических веществ с помощью солнечной энергии. Животные строят своё тело из питательных веществ растительного или животного происхождения.
Питательные вещества, поступающие в организм с пищей, - это строительный материал и одновременно источник энергии. При распаде и окислении белков, жиров и углеводов выделяется разное, но постоянное для каждого вещества количество энергии, характеризующее их энергетическую ценность.
Пищеварение
Попав в организм, пищевые продукты подвергаются механическим изменениям - измельчаются, смачиваются, расщепляются на более простые соединения, растворяются в воде и всасываются. Совокупность процессов, в результате которых питательные вещества из окружающей среды переходят в кровь, называется пищеварением .
Огромное значение в процессе пищеварения играют ферменты - биологически активные белковые вещества, которые катализируют (ускоряют) химические реакции. В процессах пищеварения они катализируют реакции гидролитического расщепления питательных веществ, но сами при этом не изменяются.
Основные свойства ферментов:
- специфичность действия - каждый фермент расщепляет питательные вещества только определённой группы (белки, жиры или углеводы) и не расщепляет другие;
- действуют только в определённой химической среде - одни в щелочной, другие в кислой;
- наиболее активно ферменты действуют при температуре тела, а при температуре 70–100ºС они разрушаются;
- небольшое количество фермента может расщепить большую массу органического вещества.
Органы пищеварения
Пищеварительный канал представляет собой трубку, проходящую через всё тело. Стенка канала состоит из трёх слоёв: наружного, среднего и внутреннего.
Наружный слой (серозная оболочка) образован соединительной тканью, отделяющей пищеварительную трубку от окружающих тканей и органов.
Средний слой (мышечная оболочка) в верхних отделах пищеварительной трубки (полость рта, глотка, верхняя часть пищевода) представлен поперечнополосатой, а в нижних - гладкой мышечной тканью. Чаще всего мышцы располагаются в два слоя - круговой и продольный. Благодаря сокращению мышечной оболочки пища продвигается по пищеварительному каналу.
Внутренний слой (слизистая оболочка) выстлана эпителием. В нём содержатся многочисленные железы, выделяющие слизь и пищеварительные соки. Помимо мелких желёз имеются крупные железы (слюнные, печень, поджелудочная) лежащие вне пищеварительного канала и сообщающиеся с ними своими протоками. В пищеварительном канале различают следующие отделы: полость рта, глотку, пищевод, желудок, кишечник тонкий и толстый.
Пищеварение в ротовой полости
Ротовая полость - начальный отдел пищеварительного тракта. Сверху она ограничена твёрдым и мягким нёбом, снизу диафрагмой рта, а спереди и с боков - зубами и дёснами.
В полость рта открываются протоки трёх пар слюнных желёз: околоушных, подъязычных и подчелюстных. Кроме этих имеется масса мелких слизистых слюнных желёз, разбросанных по всей ротовой полости. Секрет слюнных желёз - слюна - смачивает пищу и участвует в её химическом изменении. В слюне содержатся только два фермента - амилаза (птиалин) и мальтаза, которые переваривают углеводы. Но так как в ротовой полости пища находится недолго, расщепление углеводов не успевает закончиться. В слюне содержатся также муцин (слизистое вещество) и лизоцим, обладающий бактерицидными свойствами. Состав и количество слюны может изменяться в зависимости от физических свойств пищи. В течение суток у человека выделяется от 600 до 150 мл слюны.
В полости рта у взрослого человека имеется 32 зуба по 16 в каждой челюсти. Ими пища захватывается, откусывается и пережёвывается.
Зубы состоят из особого вещества дентина являющегося видоизменением костной ткани и обладающей большей прочностью. Снаружи зубы покрыты эмалью. Внутри зуба имеется полость, заполненная рыхлой соединительной тканью, в которой находятся нервы и кровеносные сосуды.
Большая часть ротовой полости занята языком , который представляет собой мышечный орган, покрытый слизистой оболочкой. В нём различают верхушку, корень, тело и спинку, на которой находятся вкусовые рецепторы. Язык - орган вкуса и речи. С его помощью пища перемешивается во время пережёвывания и проталкивается при глотании.
Подготовленная в ротовой полости пища проглатывается. Глотание - сложное движение, в котором участвуют мышцы языка и глотки. Во время глотания мягкое нёбо приподнимается и преграждает пище путь в носовую полость. Надгортанник в это время закрывает вход в гортань. Пищевой комок попадает в глотку - верхнюю часть пищеварительного канала. Она представляет собой трубку, внутренняя поверхность которой выстлана слизистой оболочкой. Через глотку пища поступает в пищевод.
Пищевод - трубка длиной около 25 см, являющаяся прямым продолжением глотки. В пищеводе никаких изменений пищи не происходит, так как в нём не секретируются пищеварительные соки. Он служит для проведения пищи в желудок. Продвижение пищевого комка по глотке и пищеводу происходит в результате сокращения мускулатуры этих отделов.
Пищеварение в желудке
Желудок - самый расширенный отдел пищеварительной трубки ёмкостью до трёх литров. Размеры и форма желудка изменяются в зависимости от количества принятой пищи и степени сокращения его стенок. В местах впадения пищевода в желудок и перехода желудка в тонкий кишечник имеются сфинктеры (сжиматели), регулирующие движение пищи.
Слизистая оболочка желудка образует продольные складки и содержит большое количество желёз (до 30 млн). Железы состоят из трёх типов клеток: главных (вырабатывающих ферменты желудочного сока), обкладочных (выделяющих соляную кислоту) и добавочных (выделяющих слизь).
Сокращениями стенок желудка пища перемешивается с соком, что способствует её лучшему перевариванию. В процессе переваривания пищи в желудке участвует несколько ферментов. Главный из них пепсин. Он расщепляет сложные белки на более простые, которые подвергаются дальнейшей переработке в кишечнике. Пепсин действует только в кислой среде, которая создаётся соляной кислотой желудочного сока. Большая роль отводится соляной кислоте в обеззараживании содержимого желудка. Другие ферменты желудочного сока (химозин и липаза) способны переваривать белок и жиры молока. Химозин створаживает молоко, благодаря чему оно дольше задерживается в желудке и подвергается перевариванию. Липаза, имеющаяся в незначительном количестве в желудке, расщепляет только эмульгированный жир молока. Действие этого фермента в желудке взрослого человека выражено слабо. Ферментов, действующих на углеводы, в составе желудочного сока нет. однако значительная часть крахмала пищи продолжает перевариваться в желудке амилазой слюны. Слизь, выделяемая железами желудка, играет важную роль в защите слизистой оболочки от механических и химических повреждений, от переваривающего действия пепсина. Железы желудка выделяют сок только во время пищеварения. При этом характер сокоотделения зависит от химического состава употребляемой пищи. После 3–4 часовой обработки в желудке пищевая кашица маленькими порциями поступает в тонкий кишечник.
Тонкий кишечник
Тонкий кишечник представляет собой самую длинную часть пищеварительной трубки, достигающую у взрослого человека 6–7 метров. Он состоит из двенадцатипёрстной, тощей и подвздошной кишок.
В начальный отдел тонкого кишечника - двенадцатипёрстную кишку - открываются выводные протоки двух крупных пищеварительных желёз - поджелудочной железы и печени. Здесь происходит наиболее интенсивное переваривание пищевой кашицы, которая подвергается действию трёх пищеварительных соков: поджелудочного, желчи и кишечного.
Поджелудочная железа расположена позади желудка. В ней различают верхушку, тело и хвост. Верхушка железы окружена подковообразно двенадцатипёрстной кишкой, а хвост прилегает к селезёнке.
Клетки железы вырабатывают поджелудочный сок (панкреатический). Он содержит ферменты, действующие на белки, жиры и углеводы. Фермент трипсин расщепляет белки до аминокислот, но оказывается активным только в присутствии кишечного фермента - энтерокиназы. Липаза расщепляет жиры на глицерин и жирные кислоты. Активность её резко усиливается под влиянием желчи, вырабатываемой в печени и поступающей в двенадцатипёрстную кишку. Под влиянием амилазы и мальтозы поджелудочного сока происходит расщепление большинства углеводов пищи до глюкозы. Все ферменты поджелудочного сока активны только в щелочной среде.
В тонком кишечнике пищевая кашица подвергается не только химической, но и механической обработке. Благодаря маятникообразным движениям кишки (попеременное удлинение и укорочение) она перемешивается с пищеварительными соками и разжижается. Перистальтические движения кишечника вызывают перемещения содержимого в направлении толстого кишечника.
Печень - самая крупная пищеварительная железа нашего тела (до 1,5 кг). Она лежит под диафрагмой, занимая правое подреберье. На нижней поверхности печени расположен желчный пузырь. Печень состоит из железистых клеток, образующих дольки. Между дольками находятся прослойки соединительной ткани, в которой проходят нервы, лимфатические и кровеносные сосуды и мелкие желчные протоки.
Желчь, вырабатываемая печенью, играет большую роль в процессе пищеварения. Она не расщепляет пищевых веществ, но подготавливает жиры к перевариванию и всасыванию. Под её действием жиры распадаются на мелкие капли, взвешенные в жидкости, т.е. превращаются в эмульсию. В таком виде они легче перевариваются. Кроме того, желчь активно влияет на процессы всасывания в тонком кишечнике, усиливает перистальтику кишечника и отделение поджелудочного сока. Несмотря на то, что желчь образуется в печени непрерывно, в кишечник она поступает только при приёме пищи. Между периодами пищеварения желчь собирается в желчном пузыре. По воротной вене в печень притекает венозная кровь из всего пищеварительного канала, поджелудочной железы и селезёнки. Ядовитые вещества, попадающие в кровь из желудочно-кишечного тракта, здесь обезвреживаются и затем выводятся с мочой. Таким образом печень осуществляет свою защитную (барьерную) функцию. Печень участвует в синтезе целого ряда важных для организма веществ, таких, как гликоген, витамин А, оказывает влияние на процесс кроветворения, обмена белков, жиров, углеводов.
Всасывание питательных веществ
Чтобы образовавшиеся в результате расщепления аминокислоты, простые сахара, жирные кислоты и глицерин были использованы организмом, они должны всосаться. В ротовой полости и пищеводе эти вещества практически не всасываются. В желудке всасываются в незначительном количестве вода, глюкоза и соли; в толстых кишках - вода и некоторые соли. Основные процессы всасывания питательных веществ происходят в тонком кишечнике, достаточно хорошо приспособленном для осуществления этой функции. В процессе всасывания активную роль играет слизистая оболочка тонкой кишки. Она имеет большое количество ворсинок и микроворсинок, которые увеличивают всасывающую поверхность кишечника. В стенках ворсинок имеются гладкие мышечные волокна, а внутри их находятся кровеносные и лимфатические сосуды.
Ворсинки принимают участие в процессах всасывания питательных веществ. Сокращаясь, они способствуют оттоку крови и лимфы, насыщенных питательными веществами. При расслаблении ворсинок в их сосуды вновь поступает жидкость из полости кишечника. Продукты расщепления белков и углеводов всасываются непосредственно в кровь, а основная масса переваренных жиров - в лимфу.
Толстый кишечник
Толстый кишечник имеет длину до 1,5 метров. Диаметр его в 2–3 раза больше тонкого. В него попадают непереваренные остатки пищи, главным образом растительной, клетчатка которой не разрушается ферментами пищеварительного тракта. В толстом кишечнике очень много различных бактерий, часть которых играет важную роль в организме. Целлюлозобактерии расщепляют клетчатку и тем самым улучшают усвоение растительной пищи. Есть бактерии которые синтезируют витамин К, необходимый для нормального функционирования системы свёртывания крови. Благодаря этому человек, не нуждается в приёме витамина К из внешней среды. Кроме бактериального расщепления клетчатки в толстом кишечнике происходит всасывание большого количества воды, поступившей туда вместе с жидкой пищей и пищеварительными соками, завершается всасыванием питательных веществ и происходит образование каловых масс. Последние переходят в прямую кишку, а оттуда выводятся наружу через анальное отверстие. Открытие и закрытие заднепроходного сфинктера происходит рефлекторно. Этот рефлекс находится под контролем коры головного мозга и на некоторое время может быть произвольно задержан.
Весь процесс пищеварения при животной и смешанной пище у человека длится около 1–2 суток, из которых более половины времени приходится на передвижение пищи по толстым кишкам. Каловые массы накапливаются в прямой кишке, в результате раздражения чувствительных нервов её слизистой оболочки наступает дефекация (опорожнение толстых кишок).
Процесс пищеварения представляет собой ряд этапов, каждый из которых проходит в определённом отделе пищеварительного тракта под действием определённых пищеварительных соков, выделяемых пищеварительными железами и действующих на определённые питательные вещества.
Ротовая полость - начало расщепления углеводов под действием ферментов слюны, вырабатываемой слюнными железами.
Желудок - расщепление белков и жиров под действием желудочного сока, продолжение расщепления углеводов внутри пищевого комка под действием слюны.
Тонкая кишка - завершение расщепления белков, полипептидов, жиров и углеводов под действием ферментов поджелудочного и кишечного соков и желчи. Сложные органические вещества в результате биохимических процессов превращаются в низкомолекулярные, которые, всасываясь в кровь и лимфу, становятся для организма источником энергии и пластических материалов.
Передний отдел пищеварительного аппарата -- ротовая полость -- является начальным отделом пищеварительной трубки, куда при естественных условиях прежде всего поступает пища и где она подвергается первоначальной механической и химической обработке. Поступившие в рот горькие, соленые, кислые и сладкие вещества производят раздражение вкусовых рецепторов (окончаний чувствительных нервов), расположенных в различных зонах слизистой языка (рис. 3).
Рис. 3 Сосочки языка: 1 -- нитевидные; 2 -- грибовидные; 3 -- желобоватые
Кроме того, в слизистой ротовой полости имеются нервные окончания, воспринимающие температурные и механические раздражения. Возникающие при раздражении рецепторов слизистой рта нервные импульсы передаются по центростремительным, афферентным нервам (тройничному, лицевому и языкоглоточному) в центральную нервную систему, вплоть до коры больших полушарий головного мозга, где возникает ощущение того или иного вкусового качества поступившего в рот вещества (горького, соленого, сладкого пли кислого). Из нейтральной нервной системы импульсы по центробежным, эфферентным нервам направляются к мышцам и слюнным железам и возникают жевательные, сосательные движения и выделение слюны. Весь этот процесс является сложным рефлекторным актом. В результате ощущения, возникшего в связи с тем или иным вкусовым качеством веществ, последние или выбрасываются изо рта наружу -- отвергаемые (непищевые) вещества, или подвергаются механической и химической обработке -- пищевые (съедобные) вещества.
Пища находится в ротовой полости сравнительно короткое время (10--25 с), тем не менее достаточное для того, чтобы она могла быть размельчена и смочена слюной, для формирования пищевого комка, т. е. подготовлена к проглатыванию. Пищеварение во рту сводится главным образом к механической обработке пищи. Химическое же воздействие слюны на пищевые вещества (углеводы) весьма ничтожно из-за непродолжительного пребывания пищевой массы в ротовой полости. Однако переваривающее действие слюны, поступившей вместе с пищевым комком в желудок, продолжается еще в течение некоторого времени, т. е. до тех пор, пока не наступит кислая реакция.
Следует подчеркнуть, что хотя химическое расщепление веществ во рту и весьма незначительное, однако и все связанное с приемом пищи -- вид, запах, обстановка, звуки, жевание, раздражение вкусовых рецепторов языка, механических и термических рецепторов слизистой полости рта, глотки и др.-- имеет большое значение для последующего хода пищеварительного процесса, так как акт еды -- мощный рефлекторный возбудитель деятельности секреторных клеток желудка, поджелудочной железы, тонкой кишки и печени, а также гладкой мускулатуры пищеварительного тракта.
Жевание -- сложный рефлекторный акт, состоящий из последовательных сокращений жевательной мускулатуры. Движение нижней челюсти происходит не только по вертикали, но и по горизонтали, в результате чего пища разрывается на части и тщательно перетирается зубами обеих челюстей.
Жевание имеет важное значение для последующего хода пищеварения. Оно способствует оценке вкусовых качеств пищи, стимулирует отделение пищеварительных соков, которые быстрее и лучше проникают в размельченную пищу, а это обусловливает более полное переваривание и последующее ее всасывание. Хорошо механически обработанная и пропитанная слюной пищевая масса затем проглатывается И.П. Павлов придавал большое значение акту еды. (Неторопливая еда и тщательное пережевывание пищевой массы в ротовой полости способствуют дальнейшему пищеварению и предохраняют слизистую желудка от заболеваний (например, гастрита).
Нервный центр жевания находится в продолговатом мозге. Однако способность произвольно регулировать функцию жевания, сознательно влиять на нее позволяет предположить, что представительства для акта жевания имеются в структурах различных уровней мозга, в том числе и коре головного мозга.
Рис. 4 Слюнные железы человека: -- околоушная; 2 -- проток околоушной железы; 3 -- подьязычная; 4--подчелюстная.
Процесс сосания так же, как и процесс жевания,-- рефлекторный акт. Он имеет особенно большое значение у детей грудного возраста. У взрослых он имеет значение лишь при приеме жидкой пищи. В акте сосания принимает участие мускулатура рта и языка, которая при сокращении создает в ротовой полости разрежение воздуха (до 100--150 мм вод. ст.).
Слюнные железы. У человека имеются три пары крупных слюнных желез: околоушные, подъязычные и подчелюстные (рис. 4).
Слюнные железы состоят из слизистых и серозных клеток. Первые выделяют секрет густой консистенции, вторые -- жидкую серозную, или белковую, слюну. Околоушная железа содержит только серозные клетки. Такие клетки находятся и на боковых частях языка. Подчелюстная и подъязычная железы являются смешанными железами, содержащими как серозные, так и слизистые клетки. Смешанные железы располагаются также и в слизистой оболочке губ, щек и кончика языка.
Физиологическое значение слюнных желез прежде всего определяется участием в процессе пищеварения (секреторная функция). Кроме того, они способны выделять из организма некоторые продукты обмена веществ (выделительная функция), а также вырабатывать и выделять в кровь специальный гормон, стимулирующий углеводный обмен в организме (инкреторная функция).
Состав и свойства слюны. Слюна - бесцветная, слегка опалесцирующая жидкость щелочной реакции (рН = 7,4 8,0), не имеющая запаха и вкуса. Она может быть густой, вязкой, подобно слизи, или, наоборот, жидкой, водянистой. Консистенция слюны зависит от неодинакового содержания в ней белковых веществ, главным образом гликопротепда муцина, который придает слюне слизистые свойства. Муцин, пропитывая и обволакивая пищевой комок, обеспечивает его свободное проглатывание. Кроме муцина, в состав слюны входят неорганические вещества -- хлориды, фосфаты, карбонаты натрия, калия, магния и кальция, азотистые соли, аммиак и органические -- глобулин, аминокислоты, креатинип, мочевая кислота, мочевина и ферменты. Плотный остаток слюны равен 0,5-1,5%. Количество воды колеблется от 98,5 до 99,5%. Плотность равна 1,002--0,008. В ней находится некоторое количество газов: кислород, азот и углекислота. У человека и некоторых животных в состав слюны входят еще роданистый калий и натрий (0,01 %). В состав слюны входят ферменты, под влиянием которых перевариваются некоторые углеводы. В слюне человека имеется амилолитический фермент птиалин (амилаза, диастаза), который гидролизует крахмал, превращая его в декстрины и дисахарид -- мальтозу, которая под действием фермента мальтазы расщепляется до глюкозы. Расщепление вареного крахмала идет энергичнее, чем сырого. Птиалин действует на крахмал в щелочной, нейтральной и слабокислой среде. Оптимум его действия находится в пределах нейтральной реакции.
Образование фермента происходит главным образом в околоушных и подчелюстных железах.
Хлористый натрий усиливает, а слабые концентрации соляной кислоты (0,01%) ослабляют переваривающее действие фермента. При наличии высоких концентраций соляной кислоты фермент разрушается, поэтому, попадая в желудок, в желудочном соке которого высокая концентрация соляной кислоты (0,5%), слюна вскоре теряет свои ферментативные свойства.
Кроме птиалина и мальтазы в слюне человека содержатся протеолитический и липолитический ферменты, действующие соответственно на белковую и жирную пищу. Однако практически их переваривающее действие весьма слабо.
В слюне содержится фермент лизоцим, обладающий бактерицидным действием. По представлению И.П. Павлова, слюна обладает лечебным действием (с этим, по-видимому, связано зализывание ран животными).
В процессе секреции слюны обычно различают два момента: перенос воды и некоторых электролитов крови через секреторные клетки в просвет железы и поступление органического материала, образованного секреторными клетками. Известны прямое влияние ионной концентрации солей в крови на состав слюны, нервная регуляция концентрации слюны, обусловленная активностью мозговых центров, регулирующих содержание соли в крови, и, наконец, действие минералокортикоидов на концентрацию солей в крови. Под влиянием кортикоидов надпочечных желез может повышаться в слюне концентрация калия и понижаться концентрация натрия. При попадании в рот отвергаемых веществ слюна нейтрализует их, разбавляет и смывает со слизистой рта -- в этом заключается большой биологический смысл слюноотделения.
Общее количество выделяемой за сутки слюны у человека составляет приблизительно 1,5 л, а у крупных сельскохозяйственных животных от 40--60 до 120 л.
У людей слюна выделяется непрерывно (0,1 -- 0,2 мл/мин).
Слюноотделение -- рефлекторный акт, который осуществляется при помощи центральной нервной системы, центростремительных (афферентных) и центробежных (эфферентных) нервов. Под влиянием механических, химических и термических раздражений слизистой полости рта в нервных окончаниях (рецепторах) слизистой возникают импульсы, которые направляются по афферентным нервам в центры слюноотделения, откуда возвращаются к слюнным железам по эфферентным нервам.
Разнообразные раздражители неодинаково воспринимаются рецепторами различных участков слизистой оболочки рта. Слизистая языка и часть поверхности слизистой оболочки рта обладают большой возбудимостью к химическим раздражениям. Горькие и соленые вещества вызывают слюноотделение главным образом с корня языка. Терморецепторы находятся почти на всей поверхности языка; механорецепторами обильно снабжены слизистая корня и кончика языка, мягкое и твердое нёбо.
Тонкая линия -- чувствительные нервные идущие от рецепторных аппаратов языка к чувствительной клетке, расположенной в Гассеровом узле; толстая линия -- парасимпатическое волокно, идущее к нервным клеткам в парасимпатическом подчелюстном узле; прерывистая линия -- парасимпатические волокна в подчелюстной же тезе и верхняя гy6a Афферентными нервами слюнных желез являются язычный (ветвь тройничного) и языкоглоточный нервы, а также верхняя гортанная ветвь блуждающих нервов и барабанная струна. Кроме того, раздражение других чувствительных нервов может рефлекторным путем вызывать слюноотделение. Эфферентными нервами слюнных желез являются парасимпатические и симпатические нервы (рис. 5).
Рис. 5 Рефлекторный нервный путь слюноотделения подчелюстной слюнной железы: 1 -- тройничный нерв; 2 -- Гассеров узел; 3 -- ядро лицевого нерва; 4 -- лицевой нерв; 5 -- коленчатый узел; 6 -- барабанная струна; 7 -- язычный нерв; 8 -- слюнная подчелюстная железа и подчелюстной слюнной ганглий; 9 -- крыло-нёбный ганглий.
Глотание -- сложный рефлекторный акт, при котором в результате сокращения одних и расслабления других мышц пища переводится из полости рта в пищевод, а затем в желудок. Центр глотания находится в продолговатом мозге на дне четвертого желудочка. Глотание наступает тогда, когда механически обработанная во рту пища достаточно смочена слюной. Пищевой комок при помощи координированных движении щек и языка передвигается к глотке на корень языка, за передние дужки. При этом происходит раздражение рецепторов слизистой оболочки зева и мягкого нёба, возникшие импульсы по волокнам тройничного, языкоглоточного и верхнего гортанного нерва передаются в центр глотания. Отсюда центробежные импульсы, направляясь по двигательным веточкам тройничного, языкоглоточного, подъязычного и блуждающего нервов к мускулатуре ротоглотки, вызывают ее координированные сокращения.
Глотка -- начальный отдел желудочно-кишечного тракта, соединяющий ротовую полость с пищеводом. Представляет собой воронкообразный мышечный мешок. Степки ее состоят из трех слоев: слизистой оболочки, где находятся слизистые железы; мышечного слоя, состоящего из поперечнополосатой мускулатуры, и наружного слоя, содержащего соединительную ткань. Мускулатура глотки располагается продольно и кольцевидно.
Раздражение слизистой оболочки глотки рефлекторным путем вызывает сокращение мышц языка и мускулатуры, приподнимающей мягкое нёбо; благодаря этому вход в полость носа со стороны глотки закрывается мягким нёбом и язык перемещает пищевой комок в глотку. Одновременно происходит смещение подъязычной кости и приподнимание гортани, в результате чего надгортанник закрывает вход в гортань, предотвращая таким образом попадание пищи в дыхательные пути (рис.6).
Рис.6 Схема акта глотания. А -- глотка и покое, Б -- глотательное движение: 1 -- носовая полость; 2 -- мягкое нёбо; 3 -- язык; 4 -- надгортанник; 5 -- мышца дна ротовой полости; 6 -- подъязычная кость; 7 -- пищевод; 8 -- гортань; 9 -пищевой комок
Глотательные движения совершаются рефлекторно, как только пищевой комок достигает входа в глотку. Об этом свидетельствуют наблюдения за глотанием во время наркоза или во время сна. В этом каждый легко может убедиться, если при отсутствии пищи во рту сделает несколько глотательных движений.
Деятельность центра глотания связана с деятельностью других нервных центров, расположенных в продолговатом мозге. Так, при глотании наблюдается торможение центра дыхания и возбуждение центра, регулирующего работу сердца. Поэтому при глотании происходит задержка дыхания и учащение сердечных сокращений.
Движение пищи по пищеводу. Пищевой комок из глотки попадает в пищевод, по которому он передвигается от верхнего конца к нижнему благодаря последовательным сокращениям мускулатуры пищевода, и затем поступает в полость желудка.
У человека пищевод представляет мышечную трубку длиной 25--30 см, состоящую из трех слоев: слизистого, мышечного и соединительно-тканого. На всем протяжении он имеет три анатомических сужения. Первое находится на уровне задней пластинки перстневидного хряща; просвет пищевода в этом месте равен около 1,4 см. В верхней трети мускулатура пищевода состоит из поперечнополосатых, а в остальных частях -- из гладких мышц. Пищевод обладает способностью сокращаться. Наблюдения над его сокращениями производятся при помощи тонкого зонда с резиновым баллончиком на конце, который через ротовую полость вводится в пищевод. Другой конец зонда соединяется с капсулой Марея, рычажок которой записывает на кимографе сокращения (рис.7).
Объем одновременно проглатываемой пищи приблизительно равен 5 мл. Скорость прохождения пищевого комка по пищеводу зависит от консистенции пищи. Твердая пища проходит за 8--9 с, максимум 15 с, жидкая -- за 1--2 с.
В момент акта глотания рефлекторно пищевод подтягивается к зеву и его начальная часть воронкообразно расширяется, принимая пищевой комок. Продвижение комка вдоль пищевода осуществляется благодаря расслаблению мышц, принимающих участие в его приеме и последующему сокращению их. Вообще же перистальтическая волна распространяется от глоточного до желудочного отверстий. Для продвижения перистальтической волны по пищеводу большое значение имеют реципрокные отношения между сокращениями продольного и кольцевого слоев мышц пищевода.
Рис. 7 Запись движений пищевода на лейте кимографа: 1-- капсула Марея; 2 -- резиновая трубка; 3 -- резиновым баллон для регистрации движений пищевода; 4 -- кимограф
Быстрые сокращения и расслабления мускулатуры наблюдаются только в начальных участках пищевода, а затем периоды сокращений и расслаблений удлиняются, что, по-видимому, связано с тем, что в нижней трети пищевода преобладают гладкомышечные элементы, обладающие меньшей подвижностью, чем поперечнополосатые. Скорость распространения перистальтических волн у человека 2-4 см/с. Частота и количество перистальтических сокращений в серии могут быть неодинаковыми в разных участках пищевода (рис.8). При наличии в пищеводе остатков пищи возникают волны сокращений, которым акт глотания не предшествовал. Это так называемые вторичные перистальтические сокращения частота которых в пищеводе собак 8--14 сокращений в 1 мин.
Фармацевтический факультет
Кафедра нормальной физиологии ВМА
ЛЕКЦИЯ 14
ФИЗИОЛОГИЯ ПИЩЕВАРЕНИЯ
1. Общая характеристика пищеварения, органы пищеварения и функции желудочно-кишечного тракта.
2. Пищеварение в ротовой полости. Слюна, состав, регуляция.
3. Пищеварение в желудке. Желудочный сок, состав, регуляция.
4. Пищеварение в двенадцатиперстной кишке. Роль печени и поджелудочной железы в процессе пищеварения.
5. Виды пищеварения. Полостное и мембранное пищеварение. Всасывание.
6. Моторика желудочно-кишечного тракта.
Общая характеристика пищеварения, органы пищеварения и функции желудочно-кишечного тракта.
ПИЩЕВАРЕНИЕ – это совокупность процессов , обеспечивающих механическую обработку и химическое расщепление ПИЩЕВЫХ ВЕЩЕСТВ на компоненты, лишенные видовой специфичности, пригодные к всасыванию и участию в обмене веществ организма.
К основным физиологическим процессам , обеспечивающим пищеварение, относятся:
1. СЕКРЕЦИЯ пищеварительных соков (секретообразование, секретовыделение) и их воздействие на пищевые вещества).
2. МОТОРИКА желудочно-кишечного тракта (механическая обработка пищи, передвижение ее вдоль пищеварительной трубки).
3. ВСАСЫВАНИЕ продуктов переваривания.
ПИЩЕВАРИТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ включает:
1. Желудочно-кишечный тракт (ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, двенадцатиперстная, тощая, подвздошная и толстая кишка).
2. Пищеварительные железы (протоки слюнных желез и эпителиальные слюнные железы ротовой полости; слизистые железы глотки и пищевода; главные, обкладочные и добавочные клетки желудка; бруннеровы железы, протоки поджелудочной железы и протоки печени двенадцатиперстной кишки; кишечные железы тощей и подвздошной кишки; слизистые железы и эпителиальные клетки толстой кишки.
3. Пищеварительный секрет (слюна – ротовой полости; слизь – глотки и пищевода; желудочный сок – желудка; поджелудочный сок поджелудочной железы; желчь – печени; щелочной кишечный сок – тощей и подвздошной кишки; сок толстого кишечника).
ФУНКЦИЯМИ ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА являются:
1. МОТОРНАЯ функция – осуществляется зубочелюстным аппаратом ротовой полости и мышечным аппаратом желудочно-кишечного тракта.
Обеспечивает процессы: жевания и глотания, формирование пищевого комка, а также перемешивание и перемещение пищевого комка и химуса по пищеварительному тракту, выведение из организма непереваренных остатков пищи.
2. СЕКРЕТОРНАЯ функция – осуществляется железистыми клетками, которые продуцируют пищеварительные соки.
Они включают: воду, неорганические соединения, слизь, биологически активные вещества, ферменты (протеолитические, липолитические, амилолитические).
Пищеварительные соки обеспечивают: денатурацию белков, а также деполимеризацию белков, жиров и углеводов
3. ИHКРЕТОРHАЯ функция – осуществляется диффузной эндокринной системой ЖКТ и обеспечивает образование местных пищеварительных гормонов (гастpин, секретин, энтеpогастpон, холецистокинин-панкpеозимин), которые принимают участие в регуляции секреторной и моторной функций.
4. ВСАСЫВАТЕЛЬНАЯ функция – осуществляется энтероцитами и обеспечивает проникновение в кровь и лимфу (через стенки ЖКТ) продуктов гидролитического расщепления пищи.
5. ЭКСКРЕТОРНАЯ функция – обеспечивает выделение в полость ЖКТ продуктов обмена и удаление шлаков из организма.
6. ЗАЩИТНАЯ (барьерная) функция – обеспечивает бактерицидное, бактериостатическое и дезинтоксикационное действие.
Пищеварение в ротовой полости. Слюна, состав, регуляция.
РОТОВАЯ ПОЛОСТЬ является начальным отделом пищеварительной трубки, куда при естественных условиях ПОСТУПАЕТ пища и, где она ПОДВЕРГАЕТСЯ первоначальной механической и химической ОБРАБОТКЕ (в течение 10-25 с).
ПИЩА своим химическим составом и физическими свойствами воздействует на РЕЦЕПТОРЫ (тактильные, температурные, вкусовые, болевые), от которых по АФФЕРЕНТНЫМ ПУТЯМ (в составе тройничного, лицевого и языкоглоточного нервов) возбуждение поступает в ЦНС (ядра продолговатого мозга и коры больших полушарий).
Корковые центры формируют ощущение вкусового качества.
Центры продолговатого мозга посылают возбуждение к слюнным железам (выделение слюны) и к мышцам (жевание, сосание, глотание).
ЖЕВАНИЕ – сложный рефлекторный акт, который состоит из последовательных сокращений жевательной мускулатуры и обеспечивает измельчение пищевых веществ, смачивание пищевых веществ слюной и формирование пищевого комка.
Это способствует оценке вкусовых КАЧЕСТВ пищи, обусловливает более полное ПЕРЕВАРИВАНИЕ и ВСАСЫВАНИЕ, облегчает ПРОГЛАТЫВАНИЕ пищи.
СЛЮНА является секретом трёх пар СЛЮННЫХ ЖЕЛЕЗ:
ОКОЛОУШНЫЕ – содержат серозные клетки и выделяют жидкую (белковую) слюну.
ПОДЬЯЗЫЧНЫЕ и ПОДЧЕЛЮСТНЫЕ железы содержат серозные и слизистые клетки, которые выделяют густой секрет.
Удельный вес слюны составляет 1,001-1,017,pH =5,8-7,36
В сутки её выделяется от 0,5 до 2 литров.
Слюна содержит 99,5 % воды и 0,5 % сухого остатка.
Неорганическими компонентами слюны являются: хлориды, фосфаты, карбонаты, натрий, калий, кальций.
К органическим компонентам относятся: глобулин, аминокислоты, креатинин, мочевина, ферменты.
СЛЮНА выполняет следующие ФУНКЦИИ:
1. ПИЩЕВАРИТЕЛЬНАЯ функция обеспечивает смачивание пищевого комка, что подготавливает пищу к проглатыванию и перевариванию; растворение слюной пищевых веществ, которые формируют вкусовые ощущения и аппетит; химическую обработку пищи в полости рта при помощи ферментов (амилаза – расщепляет крахмал и гликоген до мальтозы; мальтаза – расщепляет мальтозу до глюкозы).
2. ЗАЩИТНАЯ функция препятствует пересыханию слизистой полости рта; препятствует попаданию пищевых масс в дыхательные пути во время речи; белок слюны – муцин нейтрализует кислоты и щелочи; лизоцим слюны (мурамидаза) обладает бактерицидным действием и участвует в процессах регенерации эпителия слизистой полости рта; нуклеазы слюны вызывают дегидратацию нуклеиновых кислот вирусов; содержащиеся в слюне факторы свертывания крови (фибринстабилизирующий фактор) обеспечивают местный гемостаз; иммуноглобулины слюны защищают от патогенной микрофлоры.
3. ТРОФИЧЕСКАЯ функция проявляется в том, что слюна является источником кальция, фосфора, цинка и других элементов для эмали зуба.
4. ВЫДЕЛИТЕЛЬНАЯ функция обеспечивает выделение со слюной продуктов обмена (мочевина), лекарственных веществ, солей тяжелых металлов.
СЛЮНООТДЕЛЕНИЕ начинается через 1-3 с после начала действия раздражителя (латентный период) и происходит непрерывно со скоростью 0,1-0,2 мл/мин.
КОЛИЧЕСТВО и КАЧЕСТВО выделяемой слюны зависит от физико-химического состава пищи и от функционального состояния организма.
Увеличивают слюноотделение : сухие сорта пищи (сухари, мясной порошок), отвергаемые вещества (песок, перец, кислоты, щелочи), поступление пищевых веществ в рот и жевание.
Подавляют слюноотделение : мягкие сорта пищи (хлеб, мясо), жидкости, умственная и физическая работа.
СЛЮНООТДЕЛЕНИЕ является рефлекторным актом и включает две фазы: условно-рефлекторную и безусловно-рефлекторную.
Первая возникает в ответ на вид, запах пищи, звуковые раздражители, связанные с её приготовлением (за счёт раздражения зрительных, слуховых, обонятельных рецепторов).
Вторая связана с поступлением пищи в ротовую полость (за счёт раздражения тактильных, температурных, вкусовых рецепторов).
АФФЕРЕНТНАЯ импульсация от рецепторов поступает в ЦЕНТРЫ СЛЮНООТДЕЛЕНИЯ.
Парасимпатический центр находится в ретикулярной формации продолговатого мозга , эфферентные волокна от которого направляются слюнным железам и увеличивают выделение ЖИДКОЙ слюны.
Центры симпатической иннервации находятся в боковых рогах спинного мозга на уровне II-VI сегментов грудного отдела.
Их эфферентные волокна направляются к слюнным железам и вызывают незначительное отделение ГУСТОЙ слюны с обильным содержанием ОРГАНИЧЕСКИХ веществ.
ГУМОРАЛЬНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ осуществляется путем изменения химического состава крови. При этом секреция усиливается – накоплением УГЛЕКИСЛОТЫ в крови во время удушья (возбуждает центры слюноотделения) – при введении в кровь ПИЛОКАРПИНА или ПРОЗЕРИНА (возбуждается нервно-железистый аппарат слюнных желез).
Секреция ослабляется – при введении АТРОПИНА (блокируется парасимпатическая иннервация слюнных желез).
ГЛОТАНИЕ является рефлекторным актом и происходит сразу после формирования пищевого комка (продолжается около 1 с).
При этом пищевой комок раздражает рецепторы мягкого нёба, корня языка и задней стенки глотки.
Возбуждение по языкоглоточному нерву поступает в ЦЕНТР ГЛОТАНИЯ (расположен в продолговатом мозге), в результате чего сокращаются мышцы , поднимающие мягкое нёбо (закрывается полость носа); поднимающие гортань (закрывается вход в дыхательные пути); пищевода (обеспечивается продвижение пищевого комка в направлении от глотки к желудку).
Реципрокные взаимоотношения центров глотания и дыхания обеспечивают задержку дыхания при глотании, что препятствует попаданию пищи в дыхательные пути.
Похожая информация.
Внутренние органы – органы, расположенные в полостях. Они обеспечивают обмен веществ между организмом и внешней средой и размножение. Учение о внутренностях – спланхнология.
Пищеварительная система – комплекс органов, обеспечивающих пищеварение. Состоит из пищеварительного канала и пищеварительных желез, расположенных в стенках его или за пределами. Пищеварительный канал имеет длину 8 – 10 м и части:
1. полость рта
3. пищевод
4. желудок
5. тонкий кишечник
6. толстый кишечник
Все отделы пищеварительного канала являются типично полыми органами. Строение стенки пищеварительной трубки:
1. внутренняя оболочка – слизистая с подслизистой основой
2. средняя оболочка – гладкомышечная
3. наружная оболочка – серозная – адвентиция
Важными органами пищеварительной системы являются пищеварительные железы, выделяющие пищеварительные соки в разные отделы системы. Соки содержат пищеварительные катализаторы, ускоряющие расщепление белков до аминокислот, жиров до глицерина и жирных кислот, углеводов до моносахаридов (глюкоза, фруктоза, галактоза). Эти вещества всасываются слизистой оболочкой в кровь и лимфу. Пищеварительные соки содержат пищеварительные ферменты. Свойства ферментов:
1. гидролазы (гидролиз)
2. специфичность
3. для работы требуют температуры (36 – 37 градусов) и среды – щелочная, кислая, нейтральная)
Функции пищеварительного канала:
· моторная
· секреторная
· инкреторная (выработка гормонов)
· экскреторная (выделение пищеварительными железами продуктов обмена, воды, солей)
· всасывающая
· бактерицидная (за счет лизоцима, соляной кислоты желудочного сока, молочной кислоты кишечника)
Полость рта (cavitas oris, stoma) – начальный отдел пищеварительного тракта. Функции:
1. механическая обработка пищи
2. начало ее химической переработки (расщепление углеводов)
3. формирование пищевого комка
4. артикуляция речи
С помощью зубов и десен полость рта разделяется на преддверие и собственно полость рта. Преддверие отграничено снаружи губами и щеками, изнутри зубами и деснами. Полость рта снаружи отграничена зубами и деснами, сверху – твердым и мягким небом, снизу – дном ротовой полости с языком. Позади через зев она сообщается с глоткой. Твердое небо образовано небными отростками верхней челюсти и горизонтальными пластинками небных костей и переходит в мягкое, образованное мышцами и фиброзной тканью. Свободная задняя его часть – небная занавеска, имеющая выступ – язычок. При спокойном дыхании через нос занавеска свисает косо вниз и отделяет полость рта от глотки. По бокам она переходит в небные складки –дужки: небно - язычные и небно – глоточные. Между ними находятся в углублениях небные миндалины - органы иммунной системы, выполняющие защитную функцию за счет лимфоцитов. Воспаление небных миндалин - тонзиллит (ангина). Слизистая оболочка полости рта покрыта многослойным плоским неороговевающим эпителием, содержащим большое количество желез. Часть ее вокруг шейки зубов – десна (gingiva). Воспаление десен – гингивит, слизистой оболочки рта – стоматит. Язык (lingua, glossa) – подвижный мышечный орган, покрытый слизистой оболочкой. Функции:
1. оценка вкуса пищи
2. жевание
3. глотание
4. сосание
5. речеобразование
Основой языка являются мышцы:
· скелетные (подбородочно – подъязычная, подъязычно – язычная, шилоязычная)
· собственные (верхняя продольная, нижняя продольная, поперечная, вертикальная)
Части языка:
1. передняя – верхушка (кончик)
2. средняя – тело
3. задняя – корень (соединяется с нижней челюстью и подъязычной костью)
4. спинка языка (верхняя часть)
5. дно языка (нижняя часть)
Слизистая оболочка спинки шероховатая, имеет сосочки:
1. общей чувствительности (нитевидные, конусовидные, грибовидные)
2. рецепторы вкусового анализатора (желобовидные, листовидные)
Нижняя поверхность языка сосочков не имеет. Между нижней поверхностью и дном языка имеется узкая полоска слизистой оболочки – уздечка языка. Воспаление языка – глоссит.
1. откусывание пищи
2. измельчение пищи
3. образование членораздельной речи
Зубы расположены в зубных альвеолах нижней и верхней челюстей. Зуб образует с альвеолой непрерывное соединение – вколачивание.
Части зуба:
1. коронка (выступает над десной)
2. шейка (покрыта десной)
3. корень (в ячейке)
На верхушке имеется отверстие, ведущее в канал корня и полость коронки. Они заполнены зубной пульпой – рыхлая соединительная ткань, кровеносные сосуды и нервы. Зубы построены из дентина, который в области коронки покрыт эмалью, а в области шейки и корня – цементом. Дентин напоминает костную ткань, но прочнее ее. Эмаль тверже дентина и приближена по прочности к кварцу – это самая прочная ткань в организме (95% минеральных солей).
Зубы состоят из призматических кристаллов гидроксиапатита кальция, которые не соединены между собой. Между призмами находится мягкий поглотитель – сеть мельчайших пор, заполненных жидкостью. При нагрузке жидкость выдавливается из пор и становится более вязкой - магнитное поле.
Фиксирующим аппаратом зубов является тонкая пластинка между зубом и внутренней поверхностью альвеолы – периодонт. Он содержит большое количество нервов и кровеносных сосудов, воспаление его – периодонтит (приводит к расшатыванию и выпадению зубов). Виды зубов:
1. молочные (2 резца, 1 клык, 2 больших коренных – моляра) – 20 штук
2. постоянные (2 резца, 1 клык, 2 малых коренных – премоляры, 2 больших коренных - моляры, 1 зуб мудрости) – 32 зуба
Зубы рассматривают в половине зубного ряда – альвеолярный отросток челюсти. Молочные зубы появляются с 6 – 8 месяцев до 2,5 лет. С 6 – 14 лет происходит замена молочных зубов на постоянные. Зубы мудрости вырастают с 17 – 40 лет, Могут не появиться. С ними связано большое количество стоматологических операций по удалению и исправлению различного вида заклинивания зубов.
Слюнные железы расположены в слизистой оболочке губ и щек. Они мелкие и подразделяются на:
1. белковые (серозные) – много белка, нет слизи- муцина
2. слизистые (нет белка, много муцина)
3. смешанные
Околоушная слюнная железа – самая крупная парная железа (20 гр). Расположена в позадичелюстной ямке спереди от наружного уха. Ее выводной (стенонов) проток открывается в преддверие рта на уровне 2 большого коренного зуба. Выделяет серозный (белковый)секрет. Павлов и Глинский получали чистую слюну путем наложения фистулы в разрез щеки у собаки из околоушной слюнной железы (главная железка).
Поднижнечелюстная слюнная железа (15 гр). Расположена в поднижнечелюстной ямке, парная. Выводные протоки открываются под языком. Смешанная.
Подъязычная слюнная железа (5 гр). Расположена под языком и отделена от него слизистой оболочкой. Имеет 10 – 12 выводных протоков, открывающихся под языком. Смешанная. Каждая слюнная железа получает иннервацию от симпатического и парасимпатического отделов ВНС. Парасимпатические волокна идут в составе лицевого и языкоглоточного нервов, симпатические волокна – из сплетений вокруг наружной сонной артерии. Подкорковые центры парасимпатической иннервации находятся в продолговатом мозге, симпатической – в боковых рогах 2 – 6 грудных сегментов спинного мозга. При раздражении парасимпатических нервов выделяется большое количество жидкой слюны, при раздражении симпатических небольшое количество вязкой слюны. Слюна – смесь секретов желез слизистой оболочки полости рта, это первый пищеварительный сок. Представляет собой прозрачную жидкость, тянущуюся в нити, pH – 7,2. Суточное отделение у взрослого – 2 литра. Состав: 99% воды, 1% - неорганические (калий, хлор, натрий и кальций), органические (муцин – слизистое вещество, склеивающее пищевой комок – бонус) и ферменты:
1. амилаза (птиалин) – расщепляет крахмал до мальтозы
2. мальтаза - расщепляет мальтозу до глюкозы
3. лизоцим – обладает бактерицидным свойством
Амилаза и мальтаза работают только в слабощелочной среде. Функции слюны:
1. пищеварительная (углеводы)
2. экскреторная (выделительная)
3. защитная (муцин)
4. бактерицидная (лизоцим)
5. кровоостанавливающая (тромбопластические вещества, особенно много у кошек и собак)
Прием пищи вызывает рефлекторное отделение слюны. Оно осуществляется весь процесс приема пищи по принципу условных и безусловных рефлексов. Безусловнорефлекторное отделение слюны происходит при попадании пищи в рот, когда раздражаются рецепторы ротовой полости. Условнорефлекторное отделение слюны происходит в ответ на звуковое сопровождение приема пищи и запахи пищи (немаловажным для пищеварения является вид и запах приготовленной пищи).
