Физиология пищеварения

ФИЗИОЛОГИЯ  ПИЩЕВАРЕНИЯ.

Для нормальной жизнедеятельности организму  необходим пластический и

энергетический  материал. Эти вещества поступают  в организм с пищей. Но

только  минеральные соли, вода и витамины усваиваются человеком в том  виде,

в котором они находятся в пище. Белки, жиры и углеводы попадают в организм

в виде сложных комплексов, и для  того чтобы всосаться и подвергнуться

усвоению, требуется сложная физическая и  химическая переработка пищи. При

этом компоненты пищи должны утратить свою видовую специфичность, иначе они

будут приняты системой иммунитета как  чужеродные вещества. Для этих целей  и

служит  система пищеварения.

 

Пищеварение - совокупность физических, химических и физиологических

процессов, обеспечивающих обработку и превращение  пищевых продуктов в

простые химические соединения, способные усваиваться  клетками организма.

Эти процессы идут в определенной последовательности во всех отделах

пищеварительного  тракта (полости рта, глотке, пищеводе, желудке, тонкой и

толстой кишке с участием печени и желчного пузыря, поджелудочной железы),

что обеспечивается регуляторными механизмами  различного уровня.

Последовательная  цепь процессов, приводящая к расщеплению  пищевых веществ

до  мономеров, способных всасываться, носит название пищеварительного

конвейера.

 

В зависимости от происхождения гидролитических  ферментов пищеварение

делят на 3 типа: собственное, симбионтное и аутолитическое.

Собственное пищеварение осуществляется ферментами, синтезированными

железами  человека или животного.

Симбионтное пищеварение происходит под влиянием ферментов,

синтезированных симбионтами макроорганизма (микроорганизмами)

пищеварительного  тракта. Так происходит переваривание  клетчатки пищи в

толстой кишке.

Аутолитическое пищеварение осуществляется под влиянием ферментов,

содержащихся в составе принимаемой пищи. Материнское молоко содержит

ферменты, необходимые для его створаживания.

В зависимости от локализации процесса гидролиза питательных веществ

различают внутриклеточное и внеклеточное пищеварение. Внутриклеточное

пищеварение представляет собой процесс гидролиза  веществ внутри клетки

клеточными (лизосомальными) ферментами. Вещества поступают в клетку путем

фагоцитоза  и пиноцитоза. Внутриклеточное пищеварение характерно для

простейших  животных. У человека внутриклеточное  пищеварение встречается в

лейкоцитах и клетках лимфоретикуло-гистиоцитарной системы. У высших

животных  и человека пищеварение осуществляется внеклеточно.

Внеклеточное  пищеварение делят на дистантное (полостное) и контактное

(пристеночное, или мембранное). Дистантное (полостное) пищеварение

осуществляется  с помощью ферментов пищеварительных  секретов в полостях

желудочно-кишечного  тракта на расстоянии от места образования  этих

ферментов. Контактное (пристеночное, или мембранное) пищеварение (А.М.

Уголев) происходит в тонкой кишке в зоне гликокаликса, на поверхности

микроворсинок с участием ферментов, фиксированных на клеточной мембране и

заканчивается всасыванием - транспортом питательных  веществ через энтероцит

в кровь или лимфу.

 

ПИЩЕВАРЕНИЕ В ПОЛОСТИ РТА.

Пищеварение начинается в ротовой полости, где  происходит механическая

и химическая обработка пищи. Механическая обработка заключается в

измельчении пищи, смачивании ее слюной и формировании пищевого комка.

Химическая  обработка происходит за счет ферментов, содержащихся в слюне. В

полость рта впадают протоки трех пар  крупных слюнных желез: околоушных,

подчелюстных, подъязычных и множества мелких желез, находящихся на

поверхности языка и в слизистой оболочке нёба и щек. Околоушные железы и

железы, расположенные на боковых поверхностях языка, - серозные (белковые).

Их  секрет содержит много воды, белка  и солей. Железы, расположенные на

корне языка, твердом и мягком нёбе, относятся к слизистым слюнным железам,

секрет которых содержит много муцина. Подчелюстные и подъязычные железы

являются  смешанными.

 

Состав  и свойства слюны.

 

Слюна, находящаяся в ротовой полости, является смешанной. Ее рН равна

6,8-7,4. У взрослого человека за сутки  образуется 0,5-2 л слюны. Она

состоит из 99% воды и 1% сухого остатка. Сухой  остаток представлен

органическими и неорганическими веществами. Среди  неорганических веществ -

анионы  хлоридов, бикарбонатов, сульфатов, фосфатов; катионы натрия, калия,

кальция магния, а также микроэлементы: железо, медь, никель и др.

Органические  вещества слюны представлены в основном белками. Белковое

слизистое вещество муцин склеивает отдельные  частицы пищи и формирует

пищевой комок. Основными ферментами слюны  являются амилаза и мальтаза,

которые действуют только в слабощелочной среде. Амилаза расщепляет

полисахариды (крахмал, гликоген) до мальтозы (дисахарида). Мальтаза

действует на мальтозу и расщепляет ее до глюкозы.

В слюне в небольших количествах  обнаружены также и другие ферменты:

гидролазы, оксиредуктазы, трансферазы, протеазы, пептидазы, кислая и

щелочная фосфатазы. В слюне содержится белковое вещество лизоцим

(мурамидаза), обладающее бактерицидным действием.

Пища  находится в полости рта всего  около 15 секунд, поэтому здесь не

происходит  полного расщепления крахмала. Но пищеварение в ротовой полости

имеет очень большое значение, так как  является пусковым механизмом для

функционирования  желудочно-кишечного тракта и дальнейшего  расщепления пищи.

 

 

Функции слюны

 

Слюна выполняет указанные ниже функции. Пищеварительная функция - о

ней было сказано выше.

Экскреторная  функция. В составе слюны могут  выделяться некоторые

продукты  обмена, такие как мочевина, мочевая  кислота, лекарственные

вещества (хинин, стрихнин), а также вещества, поступившие в организм (соли

ртути, свинца, алкоголь).

Защитная  функция. Слюна обладает бактерицидным  действием благодаря

содержанию  лизоцима. Муцин способен нейтрализовать кислоты и щелочи. В

слюне находится большое количество иммуноглобулинов, что защищает организм

от  патогенной микрофлоры. В слюне обнаружены вещества, относящиеся к

системе свертывания крови: факторы свертывания  крови, обеспечивающие

местный гемостаз; вещества, препятствующие свертыванию  крови и обладающие

фибринолитической активностью; вещество, стабилизирующее фибрин. Слюна

защищает  слизистую оболочку полости рта  от пересыхания.

Трофическая функция. Слюна является источником кальция, фосфора, цинка

для формирования эмали зуба.

 

Регуляция слюноотделения

 

При поступлении пищи в ротовую полость  происходит раздражение механо-,

термо- и хеморецепторов слизистой оболочки. Возбуждение от этих рецепторов

по  чувствительным волокнам язычного (ветвь  тройничного нерва) и

языкоглоточного нервов, барабанной струны (ветвь лицевого нерва) и

верхнегортанного нерва (ветвь блуждающего нерва) поступает в центр

слюноотделения  в продолговатом мозге. От слюноотделительного  центра по

эфферентным волокнам возбуждение доходит до слюнных желез и железы начинают

выделять  слюну. Эфферентный путь представлен  парасимпатическими и

симпатическими  волокнами. Парасимпатическая иннервация слюнных желез

осуществляется  волокнами языкоглоточного нерва  и барабанной струны,

симпатическая иннервация - волокнами, отходящими от верхнего шейного

симпатического  узла. Тела преганглионарных нейронов находятся в боковых

рогах спинного мозга на уровне II-IV грудных сегментов. Ацетилхолин,

выделяющийся при раздражении парасимпатических волокон, иннервирующих

слюнные железы, приводит к отделению большого количества жидкой слюны,

которая содержит много солей и мало органических веществ. Норадреналин,

выделяющийся при раздражении симпатических волокон, вызывает отделение

небольшого  количества густой, вязкой слюны, которая  содержит мало солей и

много органических веществ. Такое же действие оказывает адреналин.

Субстанция  Р стимулирует секрецию слюны. СО2 усиливает слюнообразование.

Болевые раздражения, отрицательные эмоции, умственное напряжение тормозят

секрецию  слюны.

Слюноотделение  осуществляется не только с помощью  безусловных, но и

условных  рефлексов. Вид и запах пищи, звуки, связанные с приготовлением

пищи, а также другие раздражители, если они раньше совпадали с приемом

пищи, разговор и воспоминание о пище вызывают условно-рефлекторное

слюноотделение.

Качество  и количество отделяемой слюны зависят  от особенностей

пищевого  рациона. Например, при приеме воды слюна почти не отделяется. В

слюне, выделяющейся на пищевые вещества, содержится значительное количество

ферментов, она богата муцином. При попадании  в ротовую полость несъедобных,

отвергаемых веществ выделяется жидкая и обильная слюна, бедная

органическими соединениями.

 

ПИЩЕВАРЕНИЕ В ЖЕЛУДКЕ.

Пища  из ротовой полости поступает  в желудок, где она подвергается

дальнейшей  химической и механической обработке. Кроме того, желудок

является  пищевым депо. Механическая обработка  пищи обеспечивается моторной

деятельностью желудка, химическая осуществляется за счет ферментов

желудочного сока. Размельченные и химически  обработанные пищевые массы в

смеси с желудочным соком образуют жидкий или полужидкий химус.

Желудок выполняет следующие функции: секреторную, моторную,

всасывательную (эти функции будут описаны  ниже), экскреторную (выделение

мочевины, мочевой кислоты, креатинина, солей тяжелых металлов, йода,

лекарственных веществ), инкреторную (образование гормонов гастрина и

гистамина), гомеостатическую (регуляция рН), участие в гемопоэзе (выработка

внутреннего фактора Касла).

 

Секреторная функция желудка

 

Секреторная функция желудка обеспечивается железами, находящимися в

его слизистой оболочке, Различают три  вида желез: кардиальные, фундальные

(собственные  железы желудка) и пиллорические (железы привратника). Железы

состоят из главных, париетальных (обкладочных), добавочных клеток и

мукоцитов. Главные клетки вырабатывают пепсиногены, париетальные - соляную

кислоту, добавочные и мукоциты - мукоидный секрет. Фундальные железы

содержат  все три типа клеток. Поэтому в  состав сока фундального отдела

желудка входят ферменты и много соляной  кислоты и именно этот сок играет

ведущую роль в желудочном пищеварении.

 

Состав  и свойства желудочного сока

 

У взрослого человека в течение  суток образуется и выделяется около 2-

2,5 л желудочного сока. Желудочный  сок имеет кислую реакцию (рН 1,5- 1,8).

В его состав входят вода - 99% и сухой  остаток - 1%. Сухой остаток

представлен органическими и неорганическими веществами.

Главный неорганический компонент желудочного  сока - соляная кислота,