Trawienie rozpoczyna się w Jama ustna gdzie następuje mechaniczna i chemiczna obróbka żywności. Obróbka polega na rozdrobnieniu pokarmu, zwilżeniu go śliną i uformowaniu bolusa pokarmowego. Obróbka chemiczna zachodzi pod wpływem enzymów zawartych w ślinie.
Do jamy ustnej wpływają przewody trzech par dużych przewodów ślinianki: ślinianki przyuszne, podżuchwowe, podjęzykowe oraz wiele małych gruczołów zlokalizowanych na powierzchni języka oraz w błonie śluzowej podniebienia i policzków. Ślinianki przyuszne i gruczoły znajdujące się na bocznych powierzchniach języka są surowicze (białko). Ich wydzielina zawiera dużo wody, białka i soli. Gruczoły znajdujące się na nasadzie języka, podniebieniu twardym i miękkim należą do śluzowych gruczołów ślinowych, których wydzielina zawiera dużo mucyny. Gruczoły podżuchwowe i podjęzykowe są mieszane.
Skład i właściwości śliny
Dorosły człowiek wytwarza dziennie 0,5-2 litrów śliny. Jego pH wynosi 6,8-7,4. Ślina składa się z 99% wody i 1% suchej masy. Suchą pozostałość reprezentuje nieorganiczna i substancje organiczne. Do substancji nieorganicznych należą aniony chlorków, wodorowęglanów, siarczanów, fosforanów; kationy sodu, potasu, wapnia, magnezu, a także mikroelementy: żelazo, miedź, nikiel itp. Substancje organiczne śliny reprezentowane są głównie przez białka. Białkowa substancja śluzowa mucyna skleja ze sobą poszczególne cząsteczki jedzenia i tworzy bolus pokarmowy. Głównymi enzymami występującymi w ślinie są alfa amylaza ( rozkłada skrobię, glikogen i inne polisacharydy do disacharydu maltozy) i maltaza ( działa na maltozę i rozkłada ją na glukozę).
W ślinie w małych ilościach wykryto także inne enzymy (hydrolazy, oksyreduktazy, transferazy, proteazy, peptydazy, fosfatazy kwasowe i zasadowe). Zawiera także białko lizozym (muramidaza), mający działanie bakteriobójcze.
Funkcje śliny
Ślina spełnia następujące funkcje.
Funkcja trawienna - jest o tym mowa powyżej.
Funkcja wydalnicza.Ślina może zawierać niektóre produkty przemiany materii, takie jak mocznik, kwas moczowy, substancje lecznicze (chinina, strychnina), a także substancje dostające się do organizmu (sole rtęci, ołów, alkohol).
Funkcja ochronna.Ślina działa bakteriobójczo ze względu na zawartość lizozymu. Mucyna jest w stanie neutralizować kwasy i zasady. Ślina zawiera dużą ilość immunoglobulin (IgA), które chronią organizm przed chorobotwórczą mikroflorą. W ślinie wykryto substancje związane z układem krzepnięcia krwi: czynniki krzepnięcia krwi, które zapewniają miejscową hemostazę; substancje zapobiegające krzepnięciu krwi i posiadające działanie fibrynolityczne, a także substancja stabilizująca fibrynę. Ślina chroni błonę śluzową jamy ustnej przed wysychaniem.
Funkcja troficzna.Ślina jest źródłem wapnia, fosforu i cynku potrzebnych do tworzenia szkliwa zębów.
Regulacja wydzielania śliny
Kiedy pokarm dostaje się do jamy ustnej, następuje podrażnienie mechano-, termo- i chemoreceptorów błony śluzowej. Pobudzenie z tych receptorów dociera do ośrodka ślinowego w rdzeniu przedłużonym. Droga eferentna jest reprezentowana przez włókna przywspółczulne i współczulne. Acetylocholina, uwalniana w wyniku pobudzenia włókien przywspółczulnych unerwiających gruczoły ślinowe, powoduje wydzielanie dużej ilości śliny płynnej, która zawiera dużo soli i niewiele substancji organicznych. Noradrenalina uwalniana po pobudzeniu włókien współczulnych powoduje wydzielanie się niewielkiej ilości gęstej, lepkiej śliny, zawierającej niewiele soli i wiele substancji organicznych. Adrenalina ma ten sam efekt. To. bolesne bodźce, negatywne emocje i stres psychiczny hamują wydzielanie śliny. Substancja P natomiast pobudza wydzielanie śliny.
Ślinienie odbywa się nie tylko za pomocą bezwarunkowego, ale także odruchy warunkowe.Widok i zapach jedzenia, dźwięki związane z gotowaniem, a także inne bodźce, jeśli wcześniej zbiegały się z przyjmowaniem pokarmu, rozmowami i wspomnieniami o jedzeniu, powodują odruch warunkowy ślinienia się.
Jakość i ilość wydzielanej śliny zależy od charakterystyki diety. Na przykład podczas picia wody prawie nie wydziela się ślina. Ślina wydzielana do substancji spożywczych zawiera znaczną ilość enzymów i jest bogata w mucynę. Gdy do jamy ustnej dostaną się niejadalne, odrzucone substancje, wydziela się ślina, płynna i obfita, uboga w związki organiczne.
Przetwarzanie pokarmu rozpoczyna się w jamie ustnej, gdzie zostaje rozdrobnione, zwilżone śliną i uformowane w bolus pokarmowy. Jedzenie pozostaje w ustach człowieka średnio przez około 15-18 sekund. Pożywienie znajdujące się w jamie ustnej podrażnia receptory smaku, dotyku i temperatury, w wyniku czego odruchowo pobudza się wydzielanie gruczołów ślinowych, żołądkowych i trzustkowych i działania motoryczneżucie i połykanie.
Impulsy od kubki smakowe wzdłuż włókien doprowadzających gałęzi językowej nerwu trójdzielnego, twarzowego i językowo-gardłowego dostają się do ośrodkowego układu nerwowego. Wpływy eferentne stymulują wydzielanie gruczołów ślinowych, żołądkowych i trzustkowych, wydzielanie żółci, zmieniają aktywność motoryczną przełyku, żołądka, części bliższej jelito cienkie, wpływają na ukrwienie narządów trawiennych, odruchowo zwiększając wydatek energetyczny niezbędny do przetworzenia i przyswojenia pożywienia (specyficzne działanie dynamiczne pożywienia). W efekcie, pomimo krótkiego przebywania pokarmu w jamie ustnej (średnio 15-18 s), działanie wyzwalające pochodzi od jego receptorów na niemal całym przewodzie pokarmowym. Szczególnie istotne przy realizacji jest podrażnienie receptorów języka, błony śluzowej jamy ustnej i zębów procesy trawienne w samej jamie ustnej. Tutaj podczas procesu żucia żywność jest rozdrabniana, nawilżana i mieszana ze śliną, rozpuszczana (bez czego nie da się ocenić smaku żywności i jej hydrolizy); Tutaj powstaje śluzowy bolus pokarmowy przeznaczony do połknięcia.
Żucie. Jedzenie przyjmuje się w postaci kawałków, mieszanek inny skład i konsystencja lub ciecz. W zależności od tego jest albo poddawany obróbce mechanicznej i chemicznej w jamie ustnej, albo natychmiast połykany. Proces mechanicznego przetwarzania pokarmu pomiędzy górnym i dolnym rzędem zębów za pomocą ruchu żuchwa względem góry nazywa się żuciem. Ruchy żucia wykonywane są poprzez skurcze mięśni żucia i twarzy oraz mięśni języka.
Dorosły ma dwa rzędy zębów. W każdym rzędzie po każdej stronie znajdują się siekacze (2), kły (1), małe (2) i duże zęby trzonowe (3). Siekacze i kły odgryzają pokarm, małe zęby trzonowe miażdżą go, a duże zęby trzonowe rozdrabniają. Siekacze mogą wywierać nacisk na pokarm o wartości 11-25 kg/cm2, zęby trzonowe - 29-90 kg/cm2. Akt żucia odbywa się odruchowo, ma charakter łańcuchowy, składa się z elementów zautomatyzowanych i dobrowolnych.
Ślinotok.Ślina wytwarzana jest przez trzy pary dużych gruczołów ślinowych i wiele małych gruczołów języka, błony śluzowej podniebienia i policzków. Z gruczołów przewody wydalnicześlina dostaje się do jamy ustnej. W zależności od zestawu i intensywności wydzielania różnych gruczołów gruczoły wydzielają ślinę inny skład. Przyuszny I małe gruczoły bocznych powierzchni języka , zawierające dużą liczbę komórek surowiczych, wydzielają płynną ślinę o wysokim stężeniu chlorków sodu i potasu oraz dużej aktywności amylazy. Sekret gruczoł podżuchwowy (mieszana) bogata w substancje organiczne, w tym mucynę, zawiera amylazę, ale w mniejszym stężeniu niż ślina ślinianka przyuszna. Ślina podjęzykowy żołądź(mieszana) jest jeszcze bardziej bogata w mucynę, ma wyraźny odczyn zasadowy i wysoką aktywność fosfatazy. Sekret błon śluzowych gruczoły zlokalizowane u nasady języka i podniebienia , szczególnie lepki ze względu na wysokie stężenie mucyny. Występują tu również małe gruczoły mieszane.
Skład i właściwości śliny. Ślina to mieszana wydzielina wszystkich gruczołów ślinowych jamy ustnej. Skład śliny zależy od szybkości jej wydzielania i rodzaju pobudzenia wydzielania śliny. Skład śliny jest złożony i zmienia się w zależności od właściwości przyjmowanego pokarmu i rodzaju stymulatora wydzielania śliny. Mucyna skleja cząsteczki jedzenia w bolus, który pokryty śluzem jest łatwiejszy do połknięcia. Przyczynia się do tego również pienienie. Śluz ślinowy pełni także funkcję ochronną, pokrywając delikatną błonę śluzową jamy ustnej i przełyku. Ślina zawiera kilka enzymów: α-amylaza, α-glukozydaza.
Hydroliza węglowodanów prowadzona za pomocą tych enzymów, ze względu na krótki czas przebywania pokarmu w jamie ustnej, zachodzi głównie wewnątrz bolusa pokarmowego znajdującego się już w żołądku. Działanie karbohydraz ślinowych ustaje pod wpływem reakcji kwasowej sok żołądkowy. Aktywność enzymów proteolitycznych jest znacznie mniejsza, a ich rola w trawieniu osoby dorosłej niewielka, ale enzymy te odgrywają ważną rolę w higienie jamy ustnej. Zatem muramidaza (lizozym) śliny ma silne działanie bakteriobójcze.
Ilość śliny na dzień może osiągnąć 1000-1500 ml na osobę, wahając się w zależności od pożywienia. Ilość i skład śliny dostosowujemy do rodzaju spożywanego pokarmu i diety. Więcej niż jeden jest uwalniany do substancji spożywczych lepka ślina, a im więcej, tym bardziej sucha żywność; dla odrzuconych substancji i goryczy - znaczna ilość płynnej śliny. Dostosowanie wydzielania śliny zapewnia działanie regulacyjne na gruczoły ślinowe.
Nietrawienne funkcje śliny. Oprócz udziału w przetwarzaniu żywności i tworzeniu bolusa pokarmowego, ślina pełni ważne funkcje nietrawieniowe. Nawilża błonę śluzową jamy ustnej, co jest absolutnie niezbędne do prawidłowego funkcjonowania mowy. Dodatkowo substancje spożywcze rozpuszczają się w ślinie, co ułatwia ich przenikanie do receptorów analizatora smaku. U niektórych zwierząt ślinienie bierze udział w termoregulacji (psy). Niektóre substancje (ołów, rtęć itp.) są uwalniane ze śliną.
Regulacja wydzielania śliny. Poza pożywieniem niewielka ilość śliny wydzielana jest przez gruczoły podjęzykowe, policzkowe i podżuchwowe człowieka. Przyjmowanie pokarmu i czynniki z nim związane warunkowo i bezwarunkowo odruchowo stymulują wydzielanie śliny. Utajony okres wydzielania śliny zależy od siły bodźca pokarmowego i pobudliwości ośrodka pokarmowego i wynosi 1-30 sekund. Ślinienie trwa przez cały posiłek i prawie całkowicie ustaje wkrótce po jego zakończeniu. Strona żująca wytwarza więcej śliny i ma wyższą aktywność amylazy niż strona przeciwna. Ślinienie trwa tak długo, jak długo działa bodziec i zatrzymuje się, gdy jego działanie ustanie. W rdzeniu przedłużonym, w okolicy jąder nerwu twarzowego i językowo-gardłowego, znajduje się ośrodek wydzielania śliny. Kiedy ten obszar jest stymulowany elektrycznie, następuje obfite wydzielanie śliny.
Bolesne bodźce i negatywne emocje (strach) hamują wydzielanie śliny. Nazywa się to zmniejszonym wydzielaniem gruczołów ślinowych ślinienie się(hypozjalia). Może powodować wiele zaburzeń, sprzyjać rozwojowi mikroflory w jamie ustnej i powodować nieświeży oddech (są też inne przyczyny tego zjawiska). Długotrwałe zmniejszenie wydzielania śliny może powodować zaburzenia troficzne błony śluzowej jamy ustnej, dziąseł i zębów. Nadmierne wydzielanie śliny - nadmierne ślinienie- towarzyszy wielu stanom patologicznym.
Łykanie.Żucie kończy się połknięciem - przejściem bolusa pokarmu z jamy ustnej do żołądka. Połknięcie następuje w wyniku podrażnienia zakończeń nerwów czuciowych nerwu trójdzielnego, krtaniowego i językowo-gardłowego. Przez włókna doprowadzające tych nerwów impulsy dostają się do rdzeń, gdzie znajduje się ośrodek połykania . Z niego impulsy wzdłuż odprowadzających włókien motorycznych nerwu trójdzielnego, językowo-gardłowego, podjęzykowego i błędnego docierają do mięśni zapewniających połykanie. Dowodem na odruchową naturę połykania jest to, że jeśli potraktujesz korzeń języka i gardła roztworem kokainy i w ten sposób „wyłączysz” ich receptory, wówczas połknięcie nie nastąpi. Aktywność opuszkowego ośrodka połykania jest koordynowana przez ośrodki motoryczne śródmózgowia i kory mózgowej. Centrum bulwarowe ściśle łączy się z ośrodkiem oddechowym, hamując go podczas połykania, co zapobiega przedostawaniu się pokarmu do dróg oddechowych.
Odruch połykania składa się z trzech następujących po sobie faz: I-oralna (dobrowolna); II-gardłowy (szybki, krótki mimowolny); III - przełykowy (powolny, długotrwały mimowolny) Ryc.., wideo
Trawienie w żołądku, fazy wydzielina żołądkowa
Funkcje trawienne żołądka to osadzanie się, mechaniczna i chemiczna obróbka pokarmu oraz stopniowe, porcyjne ewakuowanie treści żołądkowej do jelit. Pokarm przebywający w żołądku przez kilka godzin pęcznieje, upłynnia się, wiele jego składników rozpuszcza się i ulega hydrolizie przez enzymy śliny i soku żołądkowego.
Amylaza ślinowa działa na węglowodany pokarmowe znajdujące się w centralnej części treści pokarmowej żołądka, gdzie sok żołądkowy jeszcze się nie rozprzestrzenił, zatrzymując działanie amylazy. Enzymy soku żołądkowego działają na białka zawarte w treści pokarmowej w obszarze bezpośredniego kontaktu z błoną śluzową żołądka oraz w niewielkiej odległości od niej, gdzie rozprzestrzenił się sok żołądkowy.
Głębokość penetracji soku żołądkowego zależy od jego ilości i właściwości, od rodzaju przyjmowanego pokarmu. Cała masa pokarmu w żołądku nie miesza się z sokiem. Podczas upłynniania i chemicznej obróbki pożywienia jego warstwa przylegająca do błony śluzowej przemieszcza się pod wpływem ruchów żołądka do odbytu, skąd zawartość pokarmu zostaje ewakuowana do jelit. Tak więc trawienie w jamie żołądka odbywa się przez pewien czas z powodu śliny, ale wydzieliny i aktywność silnika sam żołądek.
Funkcja wydzielniczażołądek. Powstawanie, skład i właściwości soku żołądkowego. Sok żołądkowy wytwarzany jest przez gruczoły żołądka znajdujące się w jego błonie śluzowej. Pokryty jest warstwą nabłonka kolumnowego, którego komórki wydzielają śluz i lekko zasadowy płyn. Śluz wydzielany jest w postaci gęstego żelu, który równomiernie pokrywa całą błonę śluzową.
Na powierzchni błony śluzowej widoczne są małe zagłębienia - doły żołądkowe. Ich łączna liczba sięga 3 milionów, a do każdego z nich otwierają się światła 3-7 cewkowych gruczołów żołądkowych. Istnieją trzy rodzaje gruczołów żołądkowych: własne gruczoły żołądka, serca i odźwiernika.
Własne gruczoły żołądka zlokalizowane w okolicy trzonu i dna żołądka. Gruczoły dna składają się z trzech głównych typów komórek: główny komórki - wydzielanie pepsynogeny, podkład mi- kwas chlorowodorowy I dodatkowy - szlam. Stosunek różne rodzaje komórki w gruczołach błony śluzowej różne działyżołądek to nie to samo.
Wiodąca wartość w trawieniu żołądka ma sok żołądkowy wytwarzany przez gruczoły dna żołądka.
Żołądek człowieka wydziela dziennie 2-2,5 litra soku żołądkowego. Jest to bezbarwna, przezroczysta ciecz zawierająca kwas solny (0,3-0,5%) i dlatego posiadająca odczyn kwaśny (pH 1,5-1,8). Wartość pH treści żołądkowej jest znacznie wyższa, ponieważ sok gruczołów dna żołądka jest częściowo neutralizowany przez pobrany pokarm. Parametry kwasowości soku żołądkowego są bardzo indywidualne i nie można ich oceniać w odniesieniu do „wartości średnich”.
Główne komórki gruczołów żołądkowych syntetyzują kilka pepsynogeny, które po aktywacji przez odszczepienie od nich polipeptydu, kilka pepsyny.
Obecnie Komisja ds. Enzymów Międzynarodowej Unii Biochemicznej oficjalnie zatwierdziła 4 enzymy żołądkowe z grupy peptydohydrolaz:
1. Pepsyna A. Nazwa « pepsyna” łączy duża grupa enzymy o działaniu proteolitycznym w środowisku kwaśnym. Optymalne działanie proteazowe pepsyny występuje przy pH 1,5-2. Jeden gram enzymu w ciągu 2 godzin jest w stanie zwabić 100 000 litrów. mleko lub rozpuścić 2000 l. żelatyny.
2. Gastrycyna - jest enzymem ludzkiego soku żołądkowego, wykazuje maksymalną aktywność proteolityczną przy pH 3,2: swoistością zbliżoną do pepsyny. Gastricsin hydrolizuje chromoproteiny (Hb) aktywniej niż pepsyna. Pepsyna i gastrycyna łącznie zapewniają co najmniej 95% aktywności proteolitycznej soku żołądkowego. Stosunek między nimi waha się od 1:1,5 do 1:6.
3. Pepsyna B - rozpuszcza żelatynazę 140 razy bardziej niż inne enzymy.
4. Podpuszczka (chymozyna, podpuszczka) ) - powstaje z proenzymu. Kontynuuje działanie proteazowe pepsyny. W przeciwieństwie do tego ostatniego, podpuszczka jest zdolna do inaktywacji rybonuklazy. Nie stwierdzono go w soku żołądkowym dzieci.
Sok żołądkowy zawiera również enzymy takie jak lizozym , co nadaje sokowi właściwości bakteriobójcze, mukolizyna, anhydraza węglanowa, ureaza itp. Sok ma niewielką aktywność lipolityczną, której pochodzenie jest niejasne.
Funkcje śluzu w żołądku są różnorodne.
1) Funkcja ochronnaśluz. Odbywa się to za pomocą frakcji nierozpuszczalnego śluzu, z którego tworzy się dwuskładnikowa ochronna bariera śluzowa Hollendera. Warstwa Hollendera zapobiega bezpośredniemu kontaktowi zawartości jamy żołądka z błoną śluzową, ma zdolność adsorbowania i hamowania pepsyny oraz neutralizacji kwasu solnego dzięki swoim właściwościom buforującym. W ten sposób błona śluzowa jest dość niezawodnie chroniona przed uszkodzeniami mechanicznymi i chemicznymi oraz samostrawieniem.
2) Śluz może stymulować i hamować enzymy proteolityczne i lipolityczne.
3) Wspomaga wchłanianie witaminy B 12 (dzięki przeciwanemicznemu czynnikowi Castle).
4) Wiąże wirusy (sialomucyna).
5) Bierze udział w procesie usuwania HCl, tworząc kapsułki ochronne dla kropelek kwasu.
6) Hamuje i stymuluje motorykę żołądka.
Fazy wydzielania żołądkowego. Regulacja wydzielania żołądkowego jest złożona. Tuż przed posiłkiem, w jego trakcie i po posiłku pod wpływem czynników regulacyjnych zwiększa się wydzielanie żołądkowe. Wyróżnia się trzy nakładające się fazy wydzielania żołądkowego: mózg, żołądek I jelitowy .
Faza mózgu zaczyna się od produkcji soku żołądkowego pod wpływem odruchów warunkowych. Oczekiwaniu na jedzenie lub jego widokowi towarzyszy nie tylko wydzielanie śliny, ale także soku żołądkowego. Kiedy pokarm dostaje się do ust, receptory smaku i węchu z pewnością ulegają odruchowemu pobudzeniu, co zwiększa wydzielanie. Ośrodki odruchów wydzielniczych znajdują się w międzymózgowiu, korze limbicznej i podwzgórzu. Z nich pobudzenie przemieszcza się do żołądka przez włókna nerwu błędnego. W związku z tym faza mózgowa ma charakter złożony i odruchowy, odpowiada za około 20% wydzielania soku trzustkowego w odpowiedzi na przyjmowany pokarm.
Wydzielanie do fazy mózgowej zależy od pobudliwości ośrodka pokarmowego i można je łatwo zahamować poprzez stymulację różnych receptorów zewnętrznych i wewnętrznych. Zatem złe nakrycie stołu i bałagan w miejscu spożywania posiłków zmniejszają i hamują wydzielanie żołądkowe. Optymalne warunki posiłki mają pozytywny wpływ na wydzielanie żołądkowe. Zażycie substancji silnie drażniących pokarm na początku posiłku powoduje w pierwszej fazie zwiększenie wydzielania żołądkowego.
Faza żołądkowa . Kiedy pokarm dostaje się do żołądka, rozpoczyna się żołądkowa faza wydzielania soku. Może to być kilka godzin. Ta faza jest regulowana nerwu błędnego, acetylocholina, histamina i gastryna. Wydzielanie gastryny wzrasta w obecności aminokwasów, dipeptydów i alkoholu, a także przy umiarkowanym rozciąganiu antrumżołądek. Wraz z krwią gastryna jest dostarczana do komórek wydzielających wydzielinę i wzmaga ich aktywność. Faza żołądkowa zapewnia 5–10% wydzielania soku trzustkowego w odpowiedzi na spożycie pokarmu.
Faza jelitowa. Ostatnią fazą wydzielania żołądkowego jest jelito. W fazie jelitowej wydzielanie soku najpierw wzrasta, a następnie maleje. Wzrost wydzielania jest spowodowany wejściem do dwunastnicaświeża porcja jedzenia, która nie miała czasu nasycić się kwasem. Następnie kwaśna treść pokarmowa zaczyna przedostawać się do dwunastnicy i gdy zawartość dwunastnicy osiąga pH<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.
Funkcja motoryczna żołądka. W trakcie i w pierwszych minutach po jedzeniu żołądek się rozluźnia - Relaksacja żołądka podatna na jedzenie, co sprzyja odkładaniu się pokarmu w żołądku i jego wydzielaniu. Po pewnym czasie, w zależności od rodzaju pokarmu, skurcze nasilają się, przy czym najmniejszą siłę skurczu obserwuje się w części sercowej żołądka, a największą w przedsionku. Skurcze żołądka rozpoczynają się od większej krzywizny w pobliżu przełyku, gdzie znajduje się rozrusznik serca. Drugi rozrusznik zlokalizowany jest w odźwiernikowej części żołądka.
Po spożyciu pokarmu i w zależności od jego rodzaju parametry czynności motorycznej żołądka nabierają charakterystycznej dynamiki. Przez pierwszą godzinę fale perystaltyczne są słabe, później nasilają się (w okolicy odźwiernika wzrasta ich amplituda i prędkość propagacji), wypychając pokarm do wyjścia z żołądka. Wzrasta ciśnienie w okolicy odźwiernika, zwieracz odźwiernika (zwieracz odźwiernika) otwiera się i część treści żołądkowej przechodzi do dwunastnicy. Pozostała (większa) jego ilość jest zawracana do bliższej części odźwiernika żołądka. Takie ruchy żołądka zapewniają mieszanie i rozdrabnianie (efekt tarcia) zawartości pokarmu, jej homogenizację. Charakter, intensywność i czasowa dynamika motoryki zależą od ilości i rodzaju pożywienia, od efektywności jego trawienia w żołądku i jelitach i zapewniają mechanizmy regulacyjne.
Regulacja motoryki żołądka. Podrażnienie nerwy błędne i uwolnienie ACh zwiększyć motorykę żołądka: zwiększyć rytm i siłę skurczów, przyspieszyć ruch fal perystaltycznych. Wpływ nerwów błędnych może mieć również działanie hamujące: receptywne rozluźnienie żołądka, zmniejszenie napięcia zwieracza odźwiernika. Podrażnienie nerwy współczulne i aktywację receptorów α-adrenergicznych hamują motorykę żołądka: zmniejszyć rytm i siłę jego skurczów, prędkość ruchu fali perystaltycznej. Neurony peptydergiczne wywierają dwukierunkowe oddziaływanie.
Tego typu oddziaływania przeprowadzane są odruchowo w przypadku podrażnienia receptorów jamy ustnej, przełyku, żołądka, jelita cienkiego i grubego. Zamknięcie łuków odruchowych następuje na różnych poziomach ośrodkowego układu nerwowego, w obwodowych zwojach współczulnych i śródściennym układzie nerwowym.
W regulacji motoryki żołądka ma ogromne znaczenie hormony żołądkowo-jelitowe. Motorykę żołądka zwiększają gastryna, motylina, serotonina, insulina, a hamują sekretyna, CCK, glukagon, GIP, VIP. Mechanizm ich wpływu na aktywność motoryczną jest bezpośredni (bezpośrednio na wiązki mięśni i miocyty) i pośredni poprzez neurony śródścienne. Motoryka żołądka zależy od poziomu jego ukrwienia i sama na nią wpływa, zmieniając opór przepływu krwi podczas skurczów żołądka.
Ewakuacja zawartości żołądka do dwunastnicy. Szybkość ewakuacji pokarmu z żołądka zależy od wielu czynników: objętości, składu i konsystencji, ciśnienia osmotycznego, temperatury i pH zawartości żołądka, gradientu ciśnień pomiędzy jamami odźwiernika i dwunastnicy, stanu zwieracza odźwiernika, apetyt, z jakim przyjmowano pokarm, stan homeostazy wodno-solnej i wiele innych powodów. Pokarmy bogate w węglowodany, przy założeniu niezmienionych parametrów, są usuwane z żołądka szybciej niż pokarmy bogate w białka. Tłuste produkty spożywcze są z niego usuwane z najwolniejszą prędkością. Płyny zaczynają przenikać do jelita natychmiast po wejściu do żołądka. Czas całkowitego usunięcia zmieszanego pokarmu z żołądka zdrowej osoby dorosłej wynosi 6-10 godzin.
Regulacja szybkości ewakuacji treści żołądkowej odbywa się odruchowo, gdy aktywowane są receptory żołądka i dwunastnicy. Podrażnienie mechanoreceptorów żołądka przyspiesza ewakuację jego zawartości, a dwunastnicy spowalnia. Spośród środków chemicznych działających na błonę śluzową dwunastnicy, kwaśne znacznie spowalniają ewakuację (pH niższe 5,5) i roztwory hipertoniczne, 10% roztwór etanolu, produkty hydrolizy glukozy i tłuszczów. Szybkość ewakuacji zależy również od wydajności hydrolizy składników odżywczych w żołądku i jelicie cienkim; niewystarczająca hydroliza spowalnia ewakuację.
W konsekwencji ewakuacja żołądka „obsługuje” proces hydrolityczny w dwunastnicy i jelicie cienkim i w zależności od jego przebiegu „obciąża” główny „reaktor chemiczny” przewodu pokarmowego – jelito cienkie – z różną szybkością.
Fizjologia trawienia.
Temat 6.5
Wykład nr 17 „Fizjologia trawienia. Metabolizm i energia.”
Plan:
1. Fizjologia trawienia.
Trawienie w ustach
Trawienie w żołądku
Trawienie w jelicie cienkim
Trawienie w jelicie grubym
2. Ogólne pojęcie metabolizmu i energii.
3. Metabolizm białek, tłuszczów i węglowodanów.
4. Metabolizm wody i soli. Znaczenie witamin.
Pożywienie w postaci, w jakiej dostaje się do organizmu, nie może zostać wchłonięte do krwi i limfy oraz pełnić różne funkcje, dlatego poddawane jest obróbce mechanicznej i chemicznej.
Nazywa się obróbką mechaniczno-chemiczną żywności i jej przekształceniem w substancje przyswajalne przez organizm trawienie.
Przyjrzyjmy się trawieniu w każdym odcinku przewodu żołądkowo-jelitowego.
Trawienie w jamie ustnej.
Pokarm pozostaje w jamie ustnej nie dłużej niż 15-20 sekund, ale mimo to następuje obróbka mechaniczna i chemiczna.
Renowacja mechaniczna przeprowadza się przez żucie.
Dokładne rozdrobnienie żywności odgrywa ważną rolę:
1) ułatwia późniejsze trawienie i wchłanianie.
2) pobudza wydzielanie śliny
3) wpływa na czynność wydzielniczą i motoryczną przewodu żołądkowo-jelitowego.
4) zapewnia utworzenie bolusa trawiennego odpowiedniego do połknięcia i trawienia.
Obróbka chemiczna jedzenie odbywa się za pomocą enzymów ślinowych - amylazy i maltazy, które działają na węglowodany, poddając je częściowemu trawieniu.
Dziennie wydziela się 0,5-2,0 litrów śliny, która składa się z 95,5% wody i 0,5% suchej masy i ma odczyn zasadowy (pH = 5,8 - 7,4).
Sucha pozostałość składa się z substancji organicznych i nieorganicznych. Substancje nieorganiczne w ślinie zawierają potas, chlor, sód, wapń itp.
Do substancji organicznych występujących w ślinie zalicza się:
1) enzymy: amylaza i maltaza, które zaczynają oddziaływać na węglowodany w jamie ustnej;
2) mucyna – białkowa substancja śluzowa, nadająca ślinie lepkość, sklejająca bolus pokarmowy i nadająca mu śliskość, ułatwiająca połknięcie i przejście bolusa przez przełyk;
3) lizozym - substancja bakteriobójcza działająca na drobnoustroje.
Trawienie w żołądku.
Bolus pokarmowy wchodzi do żołądka z przełyku, gdzie pozostaje w nim przez 4-6 godzin.
Przez pierwsze 30-40 minut po wejściu pokarmu do żołądka, enzymy śliny, amylaza i maltaza, działają na niego, kontynuując rozkład węglowodanów. Gdy tylko bolus pokarmowy nasyci się kwaśnym sokiem żołądkowym, rozpoczyna się obróbka chemiczna pod wpływem:
1) enzymy proteolityczne (pepsynogen, gastrycyna, chymozyna), które rozkładają białka na prostsze;
2) enzymy lipolityczne – lipazy żołądkowe, które rozkładają tłuszcze na prostsze.
Z wyjątkiem obróbka chemiczna Mechaniczna obróbka pokarmu odbywa się w żołądku, za co odpowiada warstwa mięśniowa.
Z powodu skurczu błony mięśniowej bolus pokarmowy jest nasycany sokiem żołądkowym.
Cały okres wydzielania żołądkowego trwa zwykle 6–10 godzin i jest podzielony dla 3 faz:
1 faza– odruch złożony (mózgowy) trwa 30–40 minut i wykonywany jest na mieszaninie odruchów warunkowych i bezwarunkowych.
Wydzielanie soku żołądkowego spowodowane jest widokiem, zapachem jedzenia, bodźcami dźwiękowymi związanymi z gotowaniem, tj. receptory węchowe, wzrokowe i słuchowe są podrażnione. Impulsy z tych receptorów dostają się do mózgu – ośrodka pokarmowego (rdzeń przedłużony) i wzdłuż nerwów do gruczołów żołądka.
2 fazy– żołądkowy (chemiczny) trwa 6-8 godzin, czyli dopóki pokarm znajduje się w żołądku.
3-fazowy- jelitowe trwają od 1 do 3 godzin.
Trawienie w jelicie cienkim.
Masa pokarmowa w postaci kleiku z żołądka trafia osobnymi porcjami do jelita cienkiego i poddawana jest dalszej obróbce mechanicznej i chemicznej.
Renowacja mechaniczna polega na wahadłowym ruchu kleiku spożywczego i mieszaniu go z sokami trawiennymi.
Obróbka chemiczna- to wpływ soku trzustkowego, jelitowego i enzymów żółciowych na kleik spożywczy.
Pod wpływem enzymów soku trzustkowego (trypsyna i chymotrypsyna), enzymów soku jelitowego (katepsyna i aminopeptydaza) polipeptydy rozkładają się na aminokwasy.
Pod wpływem enzymów amylazy i maltazy soki jelitowe i trzustkowe rozkładają węglowodany złożone (disacharydy) na prostsze - glukozę.
Rozkład tłuszczów następuje pod wpływem enzymów – lipazy i fosfolipazy soków jelitowych i trzustkowych do gliceryny i kwasów tłuszczowych.
Najintensywniejsza obróbka chemiczna zachodzi w dwunastnicy, gdzie na pokarm wpływa sok trzustkowy i żółć. W pozostałej części jelita cienkiego pod wpływem soku jelitowego kończy się proces rozkładu składników odżywczych i rozpoczyna się proces wchłaniania.
W jelicie cienkim, w zależności od lokalizacji procesu trawiennego, występują:
trawienie w jamie ustnej - w świetle jelita cienkiego;
trawienie ciemieniowe.
Trawienie jamy ustnej przeprowadzane z powodu soków trawiennych i enzymów, które dostają się do jamy jelita cienkiego (sok trzustkowy, żółć, sok jelitowy) i tutaj działają na składniki odżywcze. Substancje wielkocząsteczkowe dzieli się w zależności od rodzaju trawienia w jamie ustnej.
Trawienie ciemieniowe jest dostarczany przez mikrokosmki nabłonka jelitowego i stanowi końcowy etap trawienia pokarmu, po którym rozpoczyna się wchłanianie.
Ssanie- Jest to przedostawanie się składników odżywczych z przewodu pokarmowego do krwi i limfy.
Wchłanianie następuje przez kosmki na błonie śluzowej jelita cienkiego.
Woda, sole mineralne, aminokwasy i monosacharydy wchłaniają się do krwi.
Glicerol dobrze wchłania się do limfy, a kwasy tłuszczowe są nierozpuszczalne w wodzie i nie mogą zostać wchłonięte w tej postaci, dlatego najpierw łączy się je z zasadami i przekształca w mydła, które dobrze się rozpuszczają i wchłaniają do limfy.
Trawienie w jelicie grubym.
Główną funkcją jelita grubego jest:
1) absorpcja wody
2) tworzenie się kału
Wchłanianie składników odżywczych jest znikome.
Wydzielina błony śluzowej jelita grubego ma odczyn zasadowy.
Wydzielina zawiera znaczną ilość odrzuconych komórek nabłonkowych, limfocytów, śluzu i zawiera niewielką ilość enzymów (lipazy, amylozy itp.), ponieważ do tego działu dostaje się niewielka niestrawiona masa pokarmowa.
Znaczącą rolę w procesie trawienia odgrywa mikroflora – Escherichia coli i bakterie fermentacji mlekowej.
Bakterie pełnią dla organizmu zarówno korzystne, jak i negatywne funkcje.
Pozytywna rola bakterii:
1. Bakterie fermentacji mlekowej wytwarzają kwas mlekowy, który ma właściwości antyseptyczne.
2. Syntetyzować witaminy z grupy B i witaminę K.
3. Dezaktywuj (hamuj) działanie enzymów.
4. Powstrzymaj namnażanie się drobnoustrojów chorobotwórczych.
Negatywna rola bakterii:
1. Tworzą endotoksyny.
2. Powodować fermentację i procesy gnilne z tworzeniem się substancji toksycznych.
3. Kiedy bakterie zmieniają się pod względem ilościowym i gatunkowym, może wystąpić choroba - dysbakterioza.
Aby utrzymać życie, ludzie potrzebują przede wszystkim pożywienia. Produkty zawierają wiele niezbędnych substancji: sole mineralne, pierwiastki organiczne i wodę. Składniki odżywcze są budulcem komórek i źródłem stałej aktywności człowieka. Podczas rozkładu i utleniania związków uwalniana jest pewna ilość energii, która charakteryzuje ich wartość.
Proces trawienia rozpoczyna się w jamie ustnej. Produkt przetwarzany jest przez soki trawienne, które działają na niego za pomocą zawartych w nim enzymów, dzięki czemu nawet podczas żucia złożone węglowodany, białka i tłuszcze przekształcają się w cząsteczki, które się wchłaniają. Trawienie to złożony proces, który wymaga kontaktu z pokarmami zawierającymi wiele składników syntetyzowanych przez organizm. Prawidłowe żucie i trawienie jest kluczem do zdrowia.
Funkcje śliny w procesie trawienia
W skład przewodu pokarmowego wchodzi kilka głównych narządów: jama ustna, gardło z przełykiem, trzustka i żołądek, wątroba i jelita. Ślina spełnia wiele funkcji:
Co dzieje się z jedzeniem? Głównym zadaniem substratu w jamie ustnej jest udział w trawieniu. Bez niego niektóre rodzaje żywności nie byłyby rozkładane przez organizm lub byłyby niebezpieczne. Płyn zwilża pokarm, mucyna skleja go w bryłę, przygotowując do połknięcia i przemieszczania się w przewodzie pokarmowym. Powstaje w zależności od ilości i jakości żywności: mniej w przypadku żywności płynnej, więcej w przypadku żywności suchej i nie tworzy się po spożyciu wody. Żucie i ślinienie można przypisać najważniejszemu procesowi organizmu, na wszystkich jego etapach następuje zmiana spożywanego produktu i dostarczania składników odżywczych.
Skład śliny ludzkiej
Ślina jest bezbarwna, pozbawiona smaku i zapachu (patrz także: co zrobić, gdy z ust wydobywa się zapach amoniaku?). Może być bogaty, lepki lub bardzo rzadki, wodnisty – zależy to od białek zawartych w składzie. Mucyna glikoproteinowa nadaje mu wygląd śluzu i ułatwia połykanie. Wkrótce po wejściu do żołądka i zmieszaniu się z sokiem traci swoje właściwości enzymatyczne.
Płyn ustny zawiera niewielką ilość gazów: dwutlenku węgla, azotu i tlenu oraz sodu i potasu (0,01%). Zawiera substancje trawiące część węglowodanów. Istnieją także inne składniki pochodzenia organicznego i nieorganicznego, a także hormony, cholesterol i witaminy. Składa się w 98,5% z wody. Działanie śliny można wytłumaczyć ogromną liczbą zawartych w niej pierwiastków. Jakie funkcje pełni każdy z nich?
Materia organiczna
Najważniejszym składnikiem płynu wewnątrzustnego są białka – ich zawartość wynosi 2-5 gramów na litr. W szczególności są to glikoproteiny, mucyna, globuliny A i B, albuminy. Zawiera węglowodany, lipidy, witaminy i hormony. Większość białka stanowi mucyna (2-3 g/l), która dzięki zawartości 60% węglowodanów powoduje, że ślina staje się lepka.
Wymieszany płyn zawiera około stu enzymów, w tym ptyalinę, która bierze udział w rozkładzie glikogenu i jego przemianie w glukozę. Oprócz prezentowanych składników zawiera: ureazę, hialuronidazę, enzymy glikolityczne, neuraminidazę i inne substancje. Pod wpływem substancji wewnątrzustnej pokarm ulega przemianie i przekształcaniu do postaci niezbędnej do wchłaniania. W przypadku patologii błony śluzowej jamy ustnej i chorób narządów wewnętrznych często stosuje się badania laboratoryjne enzymów w celu identyfikacji rodzaju choroby i przyczyn jej powstawania.
Jakie substancje można zaliczyć do nieorganicznych?
Mieszany płyn doustny zawiera składniki nieorganiczne. Obejmują one:
Składniki mineralne tworzą optymalną reakcję środowiska na napływający pokarm i utrzymują poziom kwasowości. Znaczna część tych pierwiastków jest wchłaniana przez błonę śluzową jelit i żołądka i wysyłana do krwi. Gruczoły ślinowe aktywnie uczestniczą w utrzymaniu stabilności środowiska wewnętrznego i funkcjonowaniu narządów.
Proces ślinienia
Produkcja śliny zachodzi zarówno w mikroskopijnych gruczołach jamy ustnej, jak i w dużych: parach przyjęzykowych, podżuchwowych i przyusznych. Kanały ślinianek przyusznych znajdują się w pobliżu drugiego zęba trzonowego od góry, kanały podżuchwowe i podjęzykowe znajdują się pod językiem w jednym jamie ustnej. Sucha żywność wytwarza więcej śliny niż mokra. Gruczoły pod szczęką i językiem syntetyzują 2 razy więcej płynu niż ślinianki przyuszne - odpowiadają za chemiczne przetwarzanie pokarmów.
Dorosły człowiek wytwarza dziennie około 2 litrów śliny. Wydzielanie płynu jest nierównomierne w ciągu dnia: podczas spożywania pokarmów aktywna produkcja rozpoczyna się do 2,3 ml na minutę, a podczas snu spada do 0,05 ml. W jamie ustnej wydzielina uzyskana z każdego gruczołu jest mieszana. Myje i nawilża błonę śluzową.
Ślinienie jest kontrolowane przez autonomiczny układ nerwowy. Zwiększona synteza płynów następuje pod wpływem bodźców smakowych, węchowych i podrażnienia pokarmem podczas żucia. Uwalnianie znacznie spowalnia pod wpływem stresu, strachu i odwodnienia.
Aktywne enzymy biorące udział w trawieniu pokarmu
Układ trawienny przekształca składniki odżywcze uzyskane z pożywienia, przekształcając je w cząsteczki. Stają się paliwem dla tkanek, komórek i narządów, które nieustannie pełnią funkcje metaboliczne. Wchłanianie witamin i mikroelementów zachodzi na wszystkich poziomach.
Jedzenie jest trawione od chwili, gdy trafi do ust. Tutaj miesza się go z płynem ustnym, w tym enzymami, pokarm jest smarowany i wysyłany do żołądka. Substancje zawarte w ślinie rozkładają produkt na proste elementy i chronią organizm człowieka przed bakteriami.
Dlaczego enzymy śliny działają w jamie ustnej, ale przestają działać w żołądku? Działają tylko w środowisku zasadowym, następnie w przewodzie pokarmowym zmienia się ono w kwaśne. Działają tu elementy proteolityczne, kontynuując etap wchłaniania substancji.
Enzym amylaza lub ptyalina rozkłada skrobię i glikogen
Amylaza jest enzymem trawiennym rozkładającym skrobię na cząsteczki węglowodanów, które są wchłaniane w jelitach. Pod wpływem składnika skrobia i glikogen przekształcają się w maltozę, a przy pomocy dodatkowych substancji przekształcają się w glukozę. Aby wykryć ten efekt, zjedz krakersa - po przeżuciu produkt nabiera słodkiego smaku. Substancja działa jedynie w przełyku i jamie ustnej, przekształcając glikogen, jednak traci swoje właściwości w kwaśnym środowisku żołądka.
Ptyalina jest wytwarzana przez trzustkę i gruczoły ślinowe. Rodzaj enzymu wytwarzanego przez trzustkę nazywa się amylazą trzustkową. Składnik kończy etap trawienia i wchłaniania węglowodanów.
Lipaza językowa – do rozkładu tłuszczów
Enzym pomaga przekształcać tłuszcze w proste związki: glicerol i kwasy tłuszczowe. Proces trawienia rozpoczyna się w jamie ustnej, a w żołądku substancja przestaje działać. Niewielka ilość lipazy produkowana jest przez komórki żołądka, składnik ten specyficznie rozkłada tłuszcz mleczny i jest szczególnie ważny dla niemowląt, gdyż ułatwia proces asymilacji pokarmów i pierwiastków dla ich słabo rozwiniętego układu trawiennego.
Rodzaje proteaz - do rozkładu białek
Proteaza to ogólne określenie enzymów rozkładających białka na aminokwasy. Ciało wytwarza trzy główne typy:
Komórki żołądka wytwarzają pepsikogen, nieaktywny składnik, który w kontakcie z kwaśnym środowiskiem zamienia się w pepsynę. Rozbija peptydy – wiązania chemiczne białek. Trzustka jest odpowiedzialna za produkcję trypsyny i chymotrypsyny, które dostają się do jelita cienkiego. Kiedy żywność, już przetworzona przez sok żołądkowy i fragmentarycznie strawiona, trafia z żołądka do jelit, substancje te przyczyniają się do tworzenia prostych aminokwasów, które są wchłaniane do krwi.
Dlaczego w ślinie brakuje enzymów?
Prawidłowe trawienie zależy głównie od enzymów. Ich niedobór powoduje niepełne wchłanianie pokarmu, mogą wystąpić choroby żołądka i wątroby. Objawami ich niedoboru są zgaga, wzdęcia i częste odbijanie. Po pewnym czasie mogą pojawić się bóle głowy i zaburzone zostanie funkcjonowanie układu hormonalnego. Niewielka ilość enzymów prowadzi do otyłości.
Zazwyczaj mechanizmy wytwarzania substancji aktywnych są zdeterminowane genetycznie, zatem uszkodzenie gruczołów jest wrodzone. Eksperymenty wykazały, że dana osoba otrzymuje potencjał enzymatyczny od urodzenia, a jeśli zostanie wydany bez jego uzupełnienia, szybko wyschnie.
Procesy zachodzące w organizmie można kontrolować. Aby uprościć jego pracę, należy spożywać produkty fermentowane: gotowane na parze, surowe, wysokokaloryczne (banany, awokado).
Przyczyny niedoboru enzymów obejmują:
- ich niewielki zapas od urodzenia;
- spożywanie żywności uprawianej na glebie ubogiej w enzymy;
- jedzenie rozgotowanych, smażonych potraw bez surowych warzyw i owoców;
- stres, ciąża, choroby i patologie narządów.
Praca enzymów w organizmie nie zatrzymuje się ani na minutę, wspierając każdy proces. Chronią człowieka przed chorobami, zwiększają wytrzymałość, niszczą i usuwają tłuszcze. Kiedy jest ich niewielka ilość, produkty ulegają niecałkowitemu rozkładowi, a układ odpornościowy zaczyna z nimi walczyć, jakby były ciałem obcym. To osłabia organizm i prowadzi do wyczerpania.
Wykład 20 . ZNACZENIE TRAWIENIA DLA ORGANIZMU I JEGO TYPÓW.
TRAWIENIE W JAMIE USTNEJ. ŁYKANIE.
Ogólna fizjologia aparatu trawiennego. Pojęcie wydzielania.
Trawienie to zespół procesów fizjologicznych, fizycznych i chemicznych zapewniających odbiór i przetwarzanie produktów pochodzących ze środowiska zewnętrznego na substancje, które mogą zostać wchłonięte przez organizm.
Rodzaje trawienia. Badanie procesów trawiennych w jelicie cienkim pozwoliło ustalić ważną rolę, jaką odgrywa kontakt składników odżywczych z powierzchnią błon komórek śluzowych. Doświadczenia in vitro wykazały, że w obecności paska żywego jelita szybkość hydrolizy enzymatycznej niektórych składników odżywczych, np. skrobi, wzrasta, znacznie przekraczając całkowitą aktywność roztworu zawierającego enzymy i paska jelita wziętych oddzielnie. Zgodnie z tym stwierdzono, że tempo hydrolizy skrobi i białka zachodzi znacznie szybciej w jelicie niż w probówce pod wpływem enzymów zawartych w soku wydzielanym do jelita.
Uzyskano dowody, że aktywność peptydazy koncentruje się głównie na wolnej powierzchni komórek nabłonka jelit. Stwierdzono, że lipaza soku trzustkowego jest adsorbowana na powierzchni nabłonka jelita cienkiego. Na podstawie tych faktów Ugolew doszedł do wniosku, że duża porowata powierzchnia jelita cienkiego wzmaga procesy enzymatyczne, adsorbując enzymy i będąc swego rodzaju porowatym katalizatorem. Ostateczny rozkład składników odżywczych następuje na tej samej powierzchni jelita cienkiego, która pełni funkcję wchłaniania. Nazywa się rozkład składników odżywczych zachodzący na powierzchni jelita ściana, kontakt lub trawienie błonowe , W odróżnieniu brzuszny trawienie , przeprowadzane w jamie przewodu pokarmowego bez bezpośredniego kontaktu z błoną śluzową, oraz trawienie wewnątrzkomórkowe zachodzące w komórce (na przykład podczas fagocytozy). Zatem wyróżnia się trzy rodzaje trawienia: jamowe, ciemieniowe i wewnątrzkomórkowe.
Fizjologia procesu wydzielniczego. Ponieważ ogromna część tych procesów polega na chemicznej obróbce żywności przez specyficzne enzymy trawienne, które są produkowane przez miliardy specjalnych komórek wydzielniczych przewodu pokarmowego (GIT), musimy najpierw choć pokrótce zatrzymać się nad ogólnymi zagadnieniami fizjologii wydzielania komórki.
Komórka wydzielnicza (gruczołowa) jest najważniejszym elementem strukturalnym i funkcjonalnym narządów układu trawiennego. Wydzielanie to złożony proces wewnątrzkomórkowy, podczas którego komórka otrzymuje z krwi substancje wyjściowe (czynnie lub biernie), z których część syntetyzuje produkt wydzielniczy, pełniący w organizmie określoną, ściśle wyspecjalizowaną funkcję, i uwalnia go wraz z wodą i częścią elektrolity w postaci wydzieliny do środowiska wewnętrznego organizmu lub na zewnętrzne powierzchnie organizmu. Najczęściej proces wydzielania wymaga nakładu energii. W kontraście do tego wydalanie - proces usuwania z komórki produktów rozpadu, których komórka nie potrzebuje.
W komórkach gruczołowych syntetyzowane są substancje o różnym składzie chemicznym, które mogą przedostać się do jamy układu pokarmowego lub pozostać na powierzchni błony komórkowej, biorąc udział we wszystkich etapach procesu trawienia.
Można wyróżnić następujące fazy cyklu wydzielniczego:
Wejście substancji wyjściowych do komórki.
Synteza produktu pierwotnego.
Transport i dojrzewanie wydzielin.
Sekretna akumulacja.
Tajna ekstrakcja.
Przywrócenie struktur i funkcji komórkowych.
Czas trwania cyklu wydzielniczego w różnych komórkach nie jest taki sam i waha się od kilku godzin do kilku dni.
Elektrofizjologia tkanki gruczołowej. Potencjał błonowy komórek wydzielniczych różnych gruczołów przewodu pokarmowego zmienia się w dość szerokim zakresie - od 10 do 80 mv., Jednak w zdecydowanej większości w stanie spoczynku polaryzacja wynosi 30-35 mv.
Badania elektrofizjologiczne komórek gruczołowych ujawniły szereg cech odróżniających je od innych struktur pobudliwych. Obejmują one:
1. Długi okres utajony
Brak procesu samoregeneracji.
Niskie tempo wzrostu potencjalnych wahań.
Stopniowość odpowiedzi elektrycznych.
Brak pobudliwości elektrycznej.
Różne stopnie polaryzacji błony podstawnej i wierzchołkowej.
Hiperpolaryzacja błon pod wpływem wzbudzenia.
Ze względu na wzrost przepuszczalności K pobudzenie gruczołów powoduje najpierw hiperpolaryzację błony podstawnej, a następnie wierzchołkowej, ale w mniejszym stopniu. Wytwarza to pole elektryczne komórki, które w spoczynku wynosi 20-30 V/cm, a po wzbudzeniu do 50-60 V/cm, co sprzyja przemieszczaniu się ziarnistości wydzielniczych do końca wierzchołkowego. Bierze udział w procesie tworzenia kanału uwalniania makrocząsteczek podczas ich wytłaczania.
Metody badania funkcji przewodu pokarmowego. Istnieją przewlekłe i ostre metody badania funkcji przewodu żołądkowo-jelitowego, które umożliwiają badanie dynamiki wydzielania poszczególnych gruczołów, a także składu wydzieliny. Do pobierania wydzieliny stosuje się różne urządzenia - przyssawki do gruczołów ślinowych, przetoki (u zwierząt), sondy (u ludzi) do soku żołądkowego i trzustkowego, a także żółci. Obecnie tradycyjne metody badania funkcji przewodu pokarmowego zostały uzupełnione o takie metody, jak radiografia, ultradźwięki, sondowanie radioizotopowe, pigułki radiowe itp. Więcej o tym wszystkim dowiesz się na zajęciach praktycznych.
Trawienie w ustach.
Przetwarzanie pokarmu rozpoczyna się w jamie ustnej, gdzie zostaje rozdrobnione, zwilżone śliną i uformowane w bolus pokarmowy. Jedzenie pozostaje w ustach człowieka średnio przez około 15-18 sekund. Znajdując się w jamie ustnej, pokarm podrażnia receptory smaku, dotyku i temperatury, w wyniku czego odruchowo pobudza się wydzielanie gruczołów ślinowych, żołądkowych i trzustkowych oraz realizowane są czynności motoryczne żucia i połykania.
Do jamy ustnej uchodzą przewody trzech par dużych gruczołów ślinowych: przyusznej, podżuchwowej i podjęzykowej, a także wiele małych gruczołów zlokalizowanych na powierzchni języka oraz w błonie śluzowej podniebienia i policzków. Komórki śluzowe i surowicze gruczołów ślinowych wydzielają ślinę zawierającą szereg enzymów.
Aby zbadać funkcję gruczołów ślinowych, I.P. Pavlov zaproponował operację wyniesienia na powierzchnię skóry otworu przewodu wydalniczego ślinianki przyusznej lub podżuchwowej, do którego przykleja się specjalny lejek. Od osoby pobiera się ślinę konkretnego gruczołu za pomocą kapsułki ssącej Leshle-Krasnogorsky.
Skład i właściwości śliny. Ślina to mieszana wydzielina wszystkich gruczołów ślinowych jamy ustnej. Wydzielina różnych gruczołów ma różny skład i konsystencję. Gruczoły podżuchwowe i podjęzykowe wydzielają bardziej lepką i gęstą ślinę niż ślinianki przyuszne. Różnica ta zależy od ilości mucyny, która nadaje żywności śluzowaty wygląd i śliskość.
Oprócz mucyny ślina zawiera niewielką ilość globulin, aminokwasów, kreatyny, kwasu moczowego, mocznika, soli nieorganicznych i enzymów. Wszystkie te substancje tworzą gęstą pozostałość śliny (0,5-1,5%). Reakcja śliny jest neutralna.
Skład śliny zależy od konsystencji i rodzaju pożywienia, a także od jego składu chemicznego. Suche i małe pokarmy powodują wydzielanie większej ilości śliny niż mokre. Przy wprowadzaniu składników odżywczych w ślinie znajduje się gęstsza pozostałość niż przy wprowadzaniu odrzuconych substancji. Ilość śliny na dzień może osiągnąć 1000-1500 ml na osobę, wahając się w zależności od pożywienia.
Ślina ludzka zawiera enzymy, które powodują hydrolityczny rozkład węglowodanów do glukozy. Amylaza ślinowa przekształca skrobię w dekstryny, a następnie dekstryny w maltozę. Pod wpływem maltazy ta ostatnia rozkłada się na glukozę. Enzymy ślinowe działają w środowisku neutralnym. Dlatego po połknięciu pokarmu działają tylko do momentu nasycenia pokarmu sokiem żołądkowym, który ma odczyn kwaśny.
Nietrawienne funkcje śliny. Oprócz udziału w przetwarzaniu żywności i tworzeniu bolusa pokarmowego, ślina pełni ważne funkcje nietrawieniowe. Nawilża błonę śluzową jamy ustnej, co jest absolutnie niezbędne do prawidłowego funkcjonowania mowy. Dodatkowo substancje spożywcze rozpuszczają się w ślinie, co ułatwia ich przenikanie do receptorów analizatora smaku. U niektórych zwierząt ślinienie bierze udział w termoregulacji (psy). Niektóre substancje (ołów, rtęć itp.) są uwalniane ze śliną.
Regulacja wydzielania śliny. Wydzielanie gruczołów ślinowych jest stymulowane odruchowo. Pokarm lub odrzucone substancje, które dostają się do jamy ustnej i podrażniają receptory, powodują bezwarunkowe odruchy ślinowe. Ślinienie się przez krótki (1-3 sek.) okres utajony trwa przez cały czas trwania bodźca i zatrzymuje się, gdy jego działanie ustanie. W rdzeniu przedłużonym, w okolicy jąder nerwu twarzowego i językowo-gardłowego, znajduje się ośrodek wydzielania śliny. Kiedy ten obszar jest stymulowany elektrycznie, następuje obfite wydzielanie śliny.
Przywspółczulne unerwienie ślinianki przyusznej odbywa się za pomocą włókien wydzielniczych nerwu językowo-gardłowego, gruczoły podżuchwowe i podjęzykowe odbierają je jako część struny nerwowej - gałęzi nerwu twarzowego. Współczulne unerwienie gruczołów ślinowych jest realizowane przez włókna z górnego zwoju współczulnego szyjnego.
Przecięcie tych nerwów prowadzi do zaprzestania wydzielania śliny. Podrażnienie włókien przywspółczulnych powoduje wydzielanie się dużych ilości płynnej śliny, ubogiej w substancje organiczne. Przeciwnie, podrażnienie nerwu współczulnego powoduje wydzielanie się bardzo małej ilości śliny, która zawiera wiele substancji organicznych i enzymów.
Oprócz bezwarunkowych odruchów ślinowych ważną rolę odgrywają także odruchy warunkowe – naturalne i sztuczne. Bolesne bodźce i negatywne emocje (strach) hamują wydzielanie śliny.
Łykanie.
Pod wpływem ruchów policzków i języka przeżuty pokarm, zwilżony śliną i staje się coraz bardziej śliski, zamienia się w grudkę, która przesuwa się do tylnej części języka. Poprzez skurcze przedniej części języka bolus pokarmowy dociska się do podniebienia twardego, następnie poprzez kolejne skurcze środkowej części języka jest on wypychany do tyłu i nawijany na nasadę języka za przednimi łukami. Uniesienie podniebienia miękkiego zapobiega przedostawaniu się pokarmu do jamy nosowej. Ruchy języka pomagają wpychać pokarm do gardła. Jednocześnie następuje skurcz mięśni zamykających wejście do krtani (podniesienie krtani i obniżenie nagłośni). Powrotowi pokarmu, który dostał się do gardła, z powrotem do jamy ustnej zapobiega uniesiony ku górze korzeń języka i ściśle do niego przylegające łuki.
Po wejściu pokarmu do jamy gardłowej mięśnie kurczą się, zwężając światło gardła powyżej bolusa pokarmowego, w wyniku czego przechodzi on do przełyku.
W akcie połykania bierze udział duża liczba mięśni, których skurcz następuje w wyniku podrażnienia receptorów nasady języka. Połknięcie jest niemożliwe w przypadku braku pokarmu lub śliny w jamie ustnej. Jest to złożony odruch łańcuchowy, regulowany przez specjalne ośrodki połykania zlokalizowane na dnie komory czwartej oraz w podwzgórzu. Ośrodek połykania pozostaje w złożonym związku z innymi ośrodkami rdzenia przedłużonego – ośrodkami oddychania i czynności serca. To wyjaśnia zmiany w czynności serca i układu oddechowego podczas połykania - podczas każdego przełykania oddech jest wstrzymywany, a tętno wzrasta.
Po wejściu bolusa pokarmu do początkowego odcinka przełyku jego mięśnie kurczą się, a pokarm zostaje wepchnięty do żołądka. Ruchy przełyku są powiązane z ruchami aparatu połykającego. Czas przejścia stałego pokarmu przez przełyk wynosi 8-9 sekund. Płynna żywność mija szybciej - w ciągu 1-2 sekund.
Poza ruchami połykania wejście do żołądka jest zamknięte. Kiedy pokarm przechodzi przez przełyk i rozciąga go, następuje odruchowe otwarcie wejścia do żołądka.
Przełyk to nie tylko narząd przewodu pokarmowego. W jego błonie śluzowej znajdują się termo-, mechaniczne i chemoreceptory, z których powstają przełykowo-żołądkowy, przełykowo-jelitowy itp. refleks. Przykładem jest ochronny odruch przełykowo-żołądkowy - hamowanie wydzielania soku żołądkowego, gdy sok przedostaje się do przełyku.
