Материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления пользователям Интернета и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
© 2018 - 2024
Пороки сердца нарушают внутренний кровоток (между полостями, или полостями и сосудами). Пороки могут быть врожденными и приобретенными (развиваются как результат ревматического поражения, атеросклероза, инфекционных заболеваний). Воспалительные процессы поражают эндокард и нарушают структуру клапанов (разрыхление, набухание клапанов, их отек, склероз, поражение сухожильных нитей).
Врожденные пороки – анатомические нарушения строения сердца и сосудов (правостороннее расположение сердца, смещение камер, аномальное отхождение сосудов, неполное формирование перегородок сердца и т.д.). Одними из наиболее частых пороков являются сохранение после рождения овального окна между предсердиями и артериального протока между аортой и легочным стволом. Во время внутриутробного развития малый (легочный) круг не функционирует и большая часть крови из правой половины сердца и легочного ствола перебрасывается сразу в большой. В норме эти структуры после рождения исчезают, но при их сохранении происходит смешение артериальной и венозной крови, резко увеличивается кровоток в легких.
Ревматизм является инфекционно-аллергическим заболеванием, причиной которого часто становится стафилококковая инфекция. Аллергическое воспаление (см. «Иммунитет»).
Атеросклероз – нарушение липидного и белкового обмена, отложение в стенке артерий холестерина. Вокруг отложений разрастается ткань, что приводит к сужению (закупорке) сосудов и, как следствие, поражению органов (дистрофия, разрастание соединительной ткани – склероз).
Гипертоническая болезнь (повышенное артериальное давление: систолическое выше 160, диастолическое выше 100 мм) может возникать при сотрясении мозга, заболеваниях почек и в этом случае является симптомом этих состояний. Как самостоятельное заболевание – нарушение системы регуляции артериального давления (повышение тонуса стенок сосудов, сужение их просвета при повышении активности симпатической нервной системы, выделении гормонов надпочечников). Большое значение в развитии гипертонии имеют нервно-психические перенапряжения, эмоциональные потрясения, переутомление. Стойкая гипертония может вторично вызывать атеросклеротические изменения сосудов и, как следствие, нарушать работу сердца, нервной системы.
Ишемическая болезнь сердца – поражение миокарда при нарушении коронарного кровотока (в результате спазма, сужения или закупорки венечных сосудов), проявляется в форме стенокардии («грудная жаба» – острый спазм коронарных сосудов, боль, страх смерти) или инфаркта миокарда (закупорка, длительный спазм, атеросклероз коронарных сосудов ведут к омертвению участка миокарда), главные симптомы – острые нестерпимые длительные боли, которые не снимаются нитроглицерином.
Все болезни могут завершиться сердечной недостаточностью (состояние, при котором нагрузка, падающая на сердце, превышает его способность совершать работу). Характерные признаки – одышка, учащенное сердцебиение, отеки.
Дыхательная система
Организм может существовать лишь при постоянном поступлении энергии. Единственным источником энергии для человека и животных являются химические связи органических веществ, их энергия освобождается при окислении, поэтому организм нуждается в постоянном поступлении кислорода. В результате окисления образуется углекислый газ, который необходимо удалять, и вода, которая используется организмом.
Поступление кислорода, окисление органических веществ в клетках, удаление углекислого газа в совокупности составляют дыхание. Без пищи человек погибает через 60–70 дней, без воды – через 3 дня, без дыхания – через 3 минуты.
Система органов дыхания
Система органов дыхания включает носовую полость, глотку, гортань, трахею, бронхи (образуют воздухоносные пути) и легкие (собственно дыхательная часть). Особенность строения – хрящевой остов в стенках (они не спадаются) и мерцательный эпителий слизистой оболочки.
Полость носа образована лицевыми костями и хрящами, перегородкой делится на 2 половины – правую и левую. Воздух по носовым ходам выходит в носоглотку через хоаны (внутренние ноздри). В каждой половине носа имеется по три носовых раковины – верхняя, средняя и нижняя, которые образуют три носовых хода. В полость носа открывается носослезный канал, через который удаляется избыток слезной жидкости. Полость носа имеет придаточные полости, расположенные в крупных костях, образующих нос и соединенных с носовой полостью специальными отверстиями. Эти полости (пазухи) находятся в теле верхней челюсти (верхнечелюстная, или гайморова), в клиновидной кости, в решетчатой (решетчатый лабиринт), в лобной кости.
Слизистая оболочка покрыта многорядным мерцательным эпителием, слизистые железы выделяют секрет, который обволакивает посторонние частицы, и реснички гонят их по направлению выдоха. Поверхностные кровеносные сосуды обильны в средней и нижней носовых раковинах (в них происходит очищение, увлажнение и согревание воздуха). Верхняя носовая раковина выстлана обонятельным эпителием (чувствительные окончания обонятельного нерва).
Голосовой аппарат образован 2 парами складок на боковых стенках средней части гортани. Верхние (ложные) и нижние голосовые связки образованы эластичными волокнами и мышцами, покрытыми эпителием. Они натянуты между щитовидными и черпаловидными хрящами и служат для воспроизведения звуков. Между правыми и левыми складками – голосовая щель, изменение положения хрящей меняет ширину щели и натяжение связок. Выдыхаемый воздух вызывает колебания голосовых связок, в результате чего появляются звуки различного тона и силы. В произношении звуков и членораздельной речи участвуют язык, губы, полость рта и носа, система органов дыхания.
Хрящи носа образуют боковые стенки – крылья носа, ноздри и непарный хрящ носовой перегородки.
Гортань располагается на уровне 4–6 шейных позвонков на передней стороне шеи, образует ясно видимое выпячивание. Сзади гортани лежит глотка, с которой гортань сообщается «входом в гортань». Хрящи гортани соединены суставами, связками и поперечно-полосатыми мышцами. Скелет гортани образован тремя непарными хрящами (перстневидный, щитовидный, надгортанный) и тремя маленькими парными (черпаловидный, клиновидный, рожковидный). Пластины щитовидного хряща у мужчин образуют выступ – адамово яблоко. Надгортанник построен из эластического хряща – листовидная пластинка, отделяет гортань от глотки и прикрывает отверстие гортани при глотании. Полость гортани покрыта слизистой оболочкой – многорядный мерцательный эпителий, за исключением поверхности голосовых связок и надгортанника.
Трахея – трубка длиной 11–13 см, образована 15–20 гиалиновыми хрящевыми полукольцами, соединенными кольцевидными связками. Свободные концы полуколец соединены пучками гладких мышечных волокон (внутренняя мягкая стенка трахеи вдавливается при прохождении пищевого комка по пищеводу). Внизу трахея делится на правый и левый бронхи. Главные бронхи входят в ворота легкого, разделяются на 3 в правом и 2 в левом (соответственно долям легких). Дальнейшее ветвление образует бронхиальное дерево. Стенка бронхов такая же, как у трахеи, только кольца замкнуты. По мере уменьшения диаметра все меньше в ней становится хряща, все больше гладких мышц. Диаметр терминальных (конечных) бронхиол – 0,5 мм.
Строение легких
Легкие расположены в обособленных полостях по сторонам от средостения. Основание легкого обращено вниз и прилегает к диафрагме. На вогнутой поверхности находятся ворота легкого (входят бронхи, артерии, нервы, вены и лимфатические сосуды), наружная выпуклая поверхность прилегает к ребрам.
Оболочка легкого – плевра, состоит из двух листков: один листок повторяет контур легкого, заходя в борозды и отделяя доли легкого, второй прирастает к стенке тела. В полости плевры содержится немного серозной жидкости.
Морфологической и функциональной единицей легких является ацинус, он начинается респираторными бронхиолами, которые разделяются на альвеолярные ходы и заканчиваются альвеолярными мешочками. В них исчезают реснички, сплошной слой мышц распадается на отдельные пучки. Ацинусы разделены тонкими соединительно-тканными прослойками, 12–18 ацинусов образуют легочную дольку.
Внутренняя поверхность альвеол выстлана однослойным плоским дыхательным эпителием, покрытым слоем жидкости (сурфактанта). Снаружи к базальной мембране эпителия прилегают кровеносные капилляры, альвеолы оплетены эластическими волокнами. Альвеолы тесно соприкасаются, и кровеносные сосуды контактируют сразу с двумя, что повышает эффективность газообмена. Поверхность альвеол при вдохе 100–120 м2.
Сурфактант – жидкость на внутренней поверхности альвеол, образует слой, в котором происходит растворение кислорода. Содержит фосфолипиды, которые способствуют лучшему растворению кислорода.
Кровоснабжение легких осуществляется двумя системами сосудов. Через большой круг легкие снабжаются артериальной кровью по бронхиальным артериям, которые отходят непосредственно от аорты, венозная кровь от паренхимы легких также собирается в большой круг. А из легочных артерий в них поступает венозная кровь малого круга. Легочные артерии сопровождают бронхиальное дерево, доходят до альвеол и образуют капиллярные сети, затем собираются в венулы и легочные вены. Малый круг кровообращения характеризуется небольшой длиной сосудов, очень малым сопротивлением току крови и почти непосредственным соприкосновением стенок капилляров с воздухом. Давление в малом круге кровообращения в 5–6 раз ниже, чем в большом. В легочном стволе систолическое от 16 до 30 (среднее 21), диастолическое от 5 до 14 (среднее 9,2 мм рт. ст.). Время прохождения крови по малому кругу 10–12 секунд (скорость движения крови вдвое больше чем в большом), и за один промежуток времени через него проходит столько же крови, что и через большой.
Дыхание
Дыхание включает следующие процессы:
легочное дыхание;
транспорт газов кровью;
обмен газов между кровью и тканями;
окисление органических веществ в клетках (тканевое дыхание, изучается в курсе биохимии).
Легочное дыхание включает газообмен между окружающей средой и легкими (внешнее дыхание) и газообмен между воздухом в полости легких и кровью. В легких происходит диффузия кислорода в кровь, а углекислого газа – в альвеолярный воздух.
Жизненная емкость легких – объем воздуха, который человек может максимально выдохнуть после максимального вдоха. 500 мл спокойного вдоха называют дыхательным объемом. При максимальном вдохе дополнительно может войти 1500–1800 мл – это дополнительный объем. При максимальном выдохе можно выдохнуть еще 1500–1800 мл – это называется резервным воздухом. Таким образом, общий объем воздуха, выдыхаемого при максимальном выдохе после максимального вдоха, слагается из дыхательного, дополнительного и резервного объемов, что в целом составляет жизненную емкость легких (в норме от 3,5 до 4 литров). В легких даже при максимальном выдохе (и после смерти) остается 1000–1500 мл – остаточный объем воздуха.
Механизм вдоха. Сокращение наружных межреберных мышц поднимают ребра, сокращение диафрагмы опускает ее на 3–4 см, что увеличивает объем грудной полости почти на 1000 мл. Давление в плевральной полости ниже атмосферного (на 5–7 мм рт.ст.), и вслед за движением грудной клетки расширяются легкие. Эластическая тяга легких (сопротивление растяжению) способствует еще большему падению давления в плевральной полости, поэтому внешнее (атмосферное) давление растягивает стенки легких. Таким образом, поступление воздуха в легкие – пассивный процесс, который обеспечивает разность давлений в плевральной полости и во внешней среде.
Механизм выдоха. При расслаблении наружных дыхательных мышц и диафрагмы объем грудной полости уменьшается (спокойный выдох). Сокращения внутренних межреберных мышц и мышц брюшного пресса обеспечивают максимальный выдох.
Легочная вентиляция характеризуется минутным объемом дыхания. В состоянии покоя взрослый человек вдыхает и выдыхает 500 мл воздуха при частоте 16–20 раз в минуту (минутный 8–10 л), новорожденный дышит чаще – 60 раз, ребенок 5 лет – 25 раз в минуту. Объем дыхательных путей (где газообмен не происходит) – 140 мл, так называемый воздух вредного пространства; таким образом, в альвеолы поступает 360 мл. Редкое и глубокое дыхание уменьшает объем вредного пространства, и оно значительно эффективнее. Жизненная емкость легких определяется как объем воздуха, который человек может выдохнуть после максимального вдоха.
Транспорт газов
Диффузия газов в легких определяется разницей их парциального давления (а оно пропорционально содержанию каждого газа в смеси) в альвеолярном воздухе и в крови.
Содержание газов при вентиляции легких
| Воздух | Кислород | Углекислый | Азот |
| Вдыхаемый | 20 | 0,03 | 79 |
| Альвеолярный | 14 | 5,6 | 80 |
| Выдыхаемый (смешивается с воздухом | |||
| вредного пространства) | 16 | 4 | 79 |
Особенность гемоглобина состоит в том, что при высоком парциальном давлении он легко присоединяет, а при низком – отдает кислород, поэтому в легких 98–99 % гемоглобина окисляется, образуя непрочное соединение – оксигемоглобин. В тканях клетки поглощают и быстро расходуют кислород, поэтому возникает его дефицит. Углекислый газ поступает в эритроциты и под действием фермента карбоангидразы образует угольную кислоту, угольная кислота вытесняет из гемоглобина калий, и он отдает кислород, угольная кислота диссоциирует на Н+ и НСО3-, анионы диффундируют обратно в плазму, водород соединяется с гемоглобином и образует восстановленный гемоглобин.
KHbO2 + H2CO3 = HHb + O2 + KHCO3.
Кроме того, примерно 8–10 % углекислого газа соединяется с гемоглобином, образуя карбогемоглобин. В легких происходит обратный процесс.
Регуляция дыхания
Дыхательный центр продолговатого мозга состоит из центра вдоха и центра выдоха, импульсы которых обеспечивают ритмичность дыхания. Дыхательный центр обладает автоматией, которая обеспечивается ритмическими биохимическими процессами в клетках центров. Возбуждение центра вдоха влечет рефлекторный выдох, выдох влечет рефлекторный вдох. В варолиевом мосту располагается центр, который переключает с вдоха на выдох (при разрушении этого центра вдох становится затянутым и очень глубоким). Рефлекторная задержка дыхания происходит при глотании. В регуляции дыхания принимает участие и спинной мозг, получающий информацию от проприорецепторов мышц грудной клетки.
Дыхательный центр получает информацию от механорецепторов легких, дыхательных путей и дыхательных мышц, от хемо- и прессорецепторов сосудистых рефлексогенных зон. Наибольшую чувствительность он проявляет к повышению концентрации углекислого газа в крови, чувствительность к снижению кислорода проявляется только в экстремальных условиях высокогорья. Рефлекторно дыхание усиливается при мышечной работе. Значительное влияние оказывает кора больших полушарий: человек может произвольно изменять темп дыхания во время речи, пения. Ритм и глубина дыхания меняются во время эмоций.
Защитные дыхательные рефлексы (кашель, чихание) возникают при раздражении слизистых оболочек дыхательных путей. При попадании аммиака происходит остановка дыхания и полностью перекрывается голосовая щель, рефлекторно сужается просвет бронхов.
Гуморальная регуляция дыхания. Специфический гуморальный регулятор – напряжение углекислого газа. Снижение количества углекислого газа в альвеолярном воздухе (а следовательно, и в крови) может вызвать остановку дыхания. Этим пользуются ныряльщики (после усиленной вентиляции могут задерживать дыхание на 2–3 минуты). При спокойном дыхании задержка возможна до 60 секунд.
Функционально система дыхания связана с кровообращением, они тесно взаимодействуют, обеспечивая ткани кислородом и удаляя углекислый газ.
Заболевания органов дыхания
Наиболее распространены воспалительные процессы слизистых разных отделов дыхательной системы (ринит, ларингит, трахеит, бронхит, пневмония (воспаление легких). Причинами воспаления чаще оказываются микроорганизмы (пневмококки, стафилококки, стрептококки, вирусы гриппа, аденовирусы), ядовитые газообразные вещества. Предрасположенность к воспалениям возникает при переохлаждении, курении, употреблении алкоголя (хронические интоксикации).
Бронхиальная астма – воспаление аллергического происхождения (аллергены – чужеродные белки, грибки, пыльца растений, пыль, краски и пр.). Во время приступа бронхиолы сокращаются, выделяется слизь, развивается приступ удушья.
Эмфизема легких – следствие воспалительных процессов (повышенное давление при кашле приводит к истончению и разрыву альвеолярных перегородок, ригидности грудной клетки).
Плеврит – распространение воспаления легких на плевру.
Пищеварительная система
В процессе жизнедеятельности постоянно расходуется энергия и требуется постоянное пополнение энергетических ресурсов. Кроме того, необходимо поступление строительных материалов для роста, восстановления клеток. Источником энергетических и строительных соединений является пища. Она содержит белки, жиры, углеводы, а также витамины, воду и минеральные соли. Пищевые вещества попадают в организм в виде сложных комплексов, которые, как правило, не могут всасываться и усваиваться. Для этого требуется сложная физическая, а главное – химическая переработка: расщепление до простых растворимых соединений. Этот процесс физической и химической переработки носит название пищеварения, которое у высших животных и человека происходит в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ). Химическая обработка происходит под действием ферментов, соответственно трем группам веществ имеются протеолитические (или протеазы, переваривают белки), липолитические (липазы, жиры) и амилолитические (амилазы, углеводы).
Ферменты – катализаторы химических реакций в живых системах. Большинство ферментов – белки, для их активности важными условиями являются определенная реакция среды (рН) и температура (как правило, температура тела). Ферменты обладают высокой специфичностью – каждый из них действует только на определенное химическое соединение или продукты его распада. В результате действия пищеварительных ферментов происходит поэтапное расщепление полимеров до мономеров, способных всасываться в кровь или в лимфу.
Участки ЖКТ обладают морфологическими и физиологическими особенностями, играют различную роль в процессах переваривания и всасывания, но построены по общему плану.
5.1. Общий план строения стенки ЖКТ
Стенка пищеварительной трубки на всем протяжении состоит из 4 слоев:
слизистой оболочки,
подслизистой основы,
мышечной оболочки,
серозной оболочки.
Слизистая оболочка образована эпителием (в желудке и кишечнике однослойным цилиндрическим, в остальных отделах многослойным плоским), под которым находятся рыхлая волокнистая соединительная ткань (в ней расположены кровеносные и лимфатические сосуды, нервы) и слой гладких мышц.
Выделение: железы ЖКТ (слюнные, слизистых) выделяют мочевину, мочевую кислоту, желчные пигменты, соли, воду, лекарства и продукты их распада, некоторые ядовитые вещества (отчасти компенсируют почечную недостаточность). ЖКТ принимает участие в регуляции рН и водно-солевого баланса.
Методы хронического эксперимента позволяют исследовать работу органов при нормальных условиях существования организма: они сохраняют кровообращение и иннервацию, животное полностью поправляется после операции.
Фистульная методика получения пищеварительных соков (сообщение полостей или протоков желез с внешней средой) позволяет наблюдать за функцией оперированного органа, получать чистые секреты без примесей, определять их количественный и качественный состав, регистрировать отделение.
Изоляция маленького желудочка (он сохраняет нервные связи со всем желудком и организмом в целом) представляет точную копию процессов, происходящих в большом желудке при переваривании пищи. Можно изучать фазы отделения, продолжительность, общее количество выделившегося сока, его переваривающую силу, кислотность.
Перерезка пищевода и выведение концов разреза на поверхность кожи – после глотания пища в желудок не попадает (мнимое кормление), животное кормят через отверстие нижележащего отрезка пищевода.
Подслизистая – рыхлая волокнистая соединительная ткань, которая соединяет слизистую с остальными слоями, содержит крупные сосуды, нервное сплетение.
Мышечная оболочка, как правило, состоит из двух слоев: внутреннего кольцевого и наружного продольного. В переднем и заднем отделах – поперечно-полосатая, в среднем – гладкая.
На всем протяжении пищеварительного тракта, главным образом в слизистой, находятся скопления лимфоидной ткани, выполняющей защитную функцию – фагоцитоз микробов и выработку антител.
Основные функции ЖКТ: секреция (выделение пищеварительных соков), моторика (жевание, глотание, передвижение по тракту, выброс непереваренных остатков), всасывание (происходит на слизистой желудка, тонкого и толстого кишечника), выделение.
Основы физиологии пищеварения создал И.П. Павлов, разработав методы хронического эксперимента.
Ротовая полость
В ротовой полости происходит анализ вкусовых качеств пищи, измельчение с помощью зубов, смачивание слюной, формирование пищевого комка, частичное переваривание углеводов.
Зубы укреплены в ячейках зубных отростков челюстей. Коронка зуба покрыта эмалью, под ней слой дентина (зубной кости). Шейка и корень зуба образованы дентином, покрытым цементом (слой кости, в которой отсутствуют гаверсовы каналы). Внутри зуба находится полость, заполненная пульпой – соединительной тканью с сосудами и нервами.
У человека различают резцы с режущим краем (по 2 от средней линии с каждой стороны); клыки с одним бугорком в виде конуса (по 1); малые коренные (премоляры) с двумя бугорками (по 2); большие коренные (моляры) с 3–4 бугорками (по 3 с каждой стороны).
Ротовое отверстие окружено губами, изнутри полость выстлана слизистой. Верхняя стенка образована твердым (костным) небом – отделяет ее от носовой полости – и мягким (мышечным) небом – при сокращении мышц во время глотания мягкое небо поднимается и герметически отделяет носовую часть глотки. Нижняя стенка (дно, или диафрагма рта) образована мышцами (крепятся между внутренним краем нижней челюсти и подъязычной костью).
Выходное отверстие (зев) сверху ограничено мягким небом, снизу – корнем языка, с боков – небными дужками (небно-язычные мышцы, при их сокращении зев закрывается).
Язык – мышечный орган, покрытый слизистой, на поверхности которой находятся вкусовые сосочки. Образован собственными мышцами (продольные, поперечные и вертикальные) и мышцами, прикрепляющими язык к костям (основанию черепа, внутренней поверхности верхней челюсти и подъязычной кости). Все они обеспечивают высокую подвижность.
В эпителии сосочков расположены вкусовые рецепторы; по характерной форме различают сосочки четырех типов: нитевидные равномерно покрывают поверхность языка, грибовидные находятся на его кончике, желобоватые на границе тела и корня языка, листовидные на боковых поверхностях.
Слюнные железы
Мелкие слюнные железы расположены в толще слизистой, они выделяют вязкую слизистую слюну, которая увлажняет полость рта. Три пары крупных желез расположены вне слизистой: околоушные (выделяют прозрачную водянистую слюну), подчелюстные и подъязычные (слюна вязкая слизистая либо прозрачная водянистая в зависимости от состава пищи). За сутки образуется около 1,5–2 л слюны.
В состав слюны кроме воды (98–99 %) входят:
муцин (белок) – формирует слизь, которая увлажняет пищевой комок,
амилаза – расщепляет крахмал до декстринов и мальтозы,
мальтаза – расщепляет мальтозу на 2 глюкозы,
лактаза – расщепляет молочный сахар (лактозу) на глюкозу и галактозу,
лизоцим (фермент) – разрушает клеточные стенки бактерий,
глобулины – белки, характерные для плазмы крови,
также слюна содержит некоторые количества аминокислот, мочевины и минеральных веществ (хлориды, бикарбонаты, фосфаты, сульфаты, иодиды, бромиды, К+, Са+, Mg++).
У слюны слабощелочная реакция (7,4–8,0) и при температуре 37–40оС активность ее ферментов максимальна. Полного переваривания крахмала не происходит – в ротовой полости пища находится недолго. Действие ферментов слюны продолжается, пока комок, попавший в желудок, не пропитается желудочным соком.
Желудок
Основные функции желудка – депонирование пищи, ее механическая и химическая обработка, эвакуация в кишечник. Желудок также выполняет защитную, секреторную, всасывающую (моносахара, соли, вода, алкоголь) и выделительную функции.
В желудке различают место впадения пищевода – кардиальная часть, место перехода в кишечник – пилорическая (или привратник). У новорожденного объем 20–30 мл, у взрослого – до 2,5 л. Большая часть желудка лежит слева от срединной плоскости в верхней половине брюшной полости.
Поверхность слизистой неровная из-за складок, полей и ямок. Складки располагаются продольно. Поля – групповое расположение желез, разделенных прослойками соединительной ткани. Желудочные ямки – углубления в эпителии, на дне которых открываются железы желудка.
Состав желудочного сока
Поверхностный слой толстой слизистой оболочки желудка обильно снабжен эпителиальными клетками, которые выделяют слизь. Она создает барьер между слизистой желудка и желудочным соком и препятствует самоперевариванию. В глубоком слое слизистой расположены короткие трубчатые железы, протоки которых открываются в поверхностном слое. По положению железы делят на кардиальные, собственные и пилорические. Большая часть желез – собственные. Они состоят из трех типов клеток: главных (выделяют ферменты желудочного сока), обкладочных (соляную кислоту) и добавочных (как и весь остальной эпителий выделяют слизь). Железы кардиальной и пилорической части выделяют только слизь. Все выделения стенки желудка называют желудочным соком. Чистый желудочный сок – бесцветная жидкость кислой реакции (рН 0,8–1,0), содержание соляной кислоты 0,2–0,5 %.
Ферменты желудочного сока выделяются железами в неактивной форме (пепсиноген), под действием соляной кислоты переходят в активные. Пепсин и гастриксин переваривают белки до полипептидов, реннин (химозин) при участии Са2+ створаживает белки молока.
Желудочный сок содержит липазу, которая переваривает эмульгированные жиры (молока) до глицерина и жирных кислот. Желудочная липаза очень важна для грудных детей. Соляная кислота вызывает денатурацию и набухание клеточных структур пищи, создает кислую среду для действия ферментов, обуславливает бактерицидное действие желудочного сока, стимулирует выделение гормонов кишечника.
В состав желудочного сока входят минеральные соли, молочная кислота, глюкоза, мочевина, мочевая кислота. Из ферментов наиболее важным является пепсин – первый фермент, который действует на белки пищи. Пепсин расщепляет их до альбумоз и пептонов.
Регуляция желудочного сокоотделения
Выделение желудочного сока происходит в три фазы.
1 фаза – сложнорефлекторная – сокоотделение стимулируется привычной внешней обстановкой, видом и запахом пищи, воздействием на рецепторы рта и глотки, актами жевания и глотания (т.е. условными и безусловными рефлексами). Сок, выделяемый на сигнальные раздражители (обонятельные, зрительные и т.д.), называется запальным (выделяется до приема пищи и обеспечивает оптимальные условия для переваривания первой порции).
2 фаза – нервно-химическая. Секреция желудочного сока после еды стимулируется раздражителями, связанными с пребыванием пищи в желудке (механическое растяжение стенки, сами пищевые вещества, продукты их переваривания – в особенности экстрактивные вещества). В эту фазу отделение усиливается и достигает максимума. Больше сока выделяется на мясо, меньше – на хлеб, еще меньше – на молоко.
3 фаза – кишечная – начинается при поступлении полужидкой пищи (химуса) в двенадцатиперстную кишку и раздражении ее рецепторов. Также при всасывании мясного бульона, отвара овощей в кишечнике образуется тканевый гормон энтерогастрин.
У собак вне пищеварения выделяется только щелочная слизь и пилорический сок. У человека кислый желудочный сок выделяется почти непрерывно.
Тормозит выделение желудочного сока жирная пища, негативные эмоции, возбуждение симпатического отдела, адреналин надпочечников.
Время нахождения пищи в желудке от 5–6 до 10 часов (богатая белками, особенно растительными, и жирная пища задерживается дольше). Жидкости переходят в кишку почти сразу. Пищу, переходящую в кишечник в жидком или полужидком состоянии, называют химус; химус попадает в кишечник порциями. Когда кислая пищевая масса достигает рецепторов привратника – расслабляется сфинктер привратника. Переход пищи длится до тех пор, пока соляная кислота не изменит реакцию в двенадцатиперстной кишке; тогда сфинктер сокращается. Затем происходит нейтрализация и при щелочной реакции в кишечнике сфинктер расслабляется (запирательный пилорический рефлекс)
Тонкий кишечник
Наиболее существенные процессы расщепления и всасывания в кровь и лимфу происходят в тонком кишечнике. Расщепление происходит под действием соков поджелудочной железы, кишечника и при участии желчи печени. Тонкая кишка превышает в 4–5 раз длину тела человека и делится на 3 отдела: двенадцатиперстная (25–30 см), тощая, которая постепенно переходит в подвздошную (соответственно 2/5 и 3/5 общей длины). В двенадцатиперстную кишку открывается общий желчный проток и проток поджелудочной железы.
Поджелудочная железа располагается позади желудка, у задней стенки брюшной полости, и состоит из головки, тела и хвоста. Поджелудочный сок – бесцветная прозрачная жидкость щелочной реакции (рН 7,8–8,4), содержит слизь, бикарбонаты и ферменты, переваривающие все классы веществ (трипсиноген, химотрипсиноген, проэластаза, нуклеазы, липазы, амилазы), но их активация происходит только в просвете кишечника. Начинает выделяться рефлекторно через 2–3 минуты после начала кормления (т.е. безусловные и условные рефлексы через пищевой центр в продолговатом мозге). Кроме того, в слизистой желудка и двенадцатиперстной кишки образуются тканевые гормоны (гастрин, панкреозимин, наиболее активный секретин), которые с кровью поступают в поджелудочную железу (гуморальная регуляция). Также усиливают секрецию железы желчные кислоты, вода, газировка, морс.
Желчь образуется непрерывно клетками паренхимы печени (вне пищеварения собирается в желчный пузырь), в сутки образуется 500–700 мл. Состав желчи: 90 % вода, желчные кислоты, желчные пигменты, лецитин, холестерин, жиры, мыла, муцин. Кислоты образуются из холестерина, пигменты – из гемоглобина. С желчью из организма выделяются продукты распада гемоглобина, яды, лекарственные вещества. Печеночная желчь – слегка вязкая золотисто-желтая; пузырная желчь более концентрированная – вязкая желто-бурая или зеленоватая. Желчь способствует расщеплению, омылению, эмульгированию и всасыванию жиров (жирные кислоты соединяются с желчными и становятся растворимыми). Нейтрализует кислую реакцию желудочного сока (нейтрализует пепсин, активирует трипсин). Усиливает действие всех ферментов (например, липазы – в 15–20 раз). Усиливает образование поджелудочного сока, стимулирует перистальтику кишечника.
Отделение желчи стимулируют полипептиды, экстракты мяса, желудочный сок, секретин. Особенно усиливает сама желчь, которая всасывается в кровь.
Печень занимает все правое подреберье, ее масса около 1500 г. В ней различают две поверхности: диафрагмальная и висцеральная, на которой находятся ворота печени). В печень поступает кровь из двух больших сосудов – воротной вены и печеночной артерии. Воротная вена собирает кровь от кишечника, желудка, поджелудочной железы, селезенки.
Структурно-функциональной единицей печени является печеночная долька: на срезе имеет вид шестиугольника, образованного радиальными тяжами (балками) из гепатоцитов и ограниченного капиллярами воротной вены и печеночной артерии. Венозные и артериальные капилляры сливаются и от них к центру дольки проходят радиальные капилляры, где сливаются в центральную вену дольки, по которой кровь от печени оттекает. Стенка капилляров образована особыми звездчатыми ретикулоэндотелиоцитами (они поглощают жиры, токсины, бактерий, обломки эритроцитов, транспортируют вещества из крови гепатоцитам и обратно). Клетки печени (гепатоциты) вырабатывают желчь, синтезируют гликоген, белки, жиры, витамины А и В12, из продуктов распада белков – мочевину. Между гепатоцитами имеются желобки, образующие просвет желчного капилляра. Желчные капилляры сливаются и переходят в протоки, по ним желчь поступает в печеночный проток.
Печень выполняет барьерную функцию (разрушает чужеродные вещества, задерживает микроорганизмы, обезвреживает продукты обмена веществ), в ней происходит разрушение эритроцитов (из гемоглобина образуются желчные пигменты, железо накапливается и используется повторно), синтезируются белки крови (в том числе, участвующие в свертывании). Печень получает огромное количество крови, но кровоток очень медленный, что способствует обмену веществ; печень депонирует иногда до 60 % крови.
Слизистая тонкого кишечника образует круговые складки, крипты и ворсины (до 40 на мм2, высотой до 1,5 мм, общая площадь у человека – 43 м2). Поверхность ворсины покрыта однослойным каемчатым эпителием (поверхность клетки несет микроворсинки, до 1 500 на каждой), благодаря этому поверхность еще больше увеличивается. Среди каемчатых клеток расположены одноклеточные бокаловидные железистые (слизистые) клетки.
В ворота печени входят печеночная артерия, воротная вена, нервы, выходят лимфатические сосуды, печеночные вены и печеночные протоки (которые сливаются с протоками желчного пузыря и образуют общий желчный проток).
Ворсины тонкой кишки В ворсине проходят кровеносные и лимфатические сосуды, нервы. Слепой лимфатический капилляр переходит в лимфатическое сплетение слизистой. В каждую ворсину входят 1–2 артериолы, которые распадаются на капиллярные сети, далее кровь собирается в осевую венулу. В стенке ворсины находятся гладкие мышцы.
Кишечные крипты – трубчатые углубления эпителия, в них много клеток, выделяющих кишечный сок. В подслизистой расположены многоклеточные трубчатые железы, которые также выделяют кишечный сок. Кишечный сок содержит ферменты (полипептидазы, нуклеазы, липазы, фосфолипазы, амилазы). Фермент энтерокиназа активирует ферменты поджелудочной железы, превращая их в трипсин, химотрипсин и эластазу (завершают переваривание белков до аминокислот).
Выделение кишечного сока регулируется рефлекторно (центр в продолговатом мозге) механическим (растяжение стенки пищевой массой) и химическим (желудочный сок, продукты переваривания) воздействием на стенку кишки. В кишечнике происходит не только полостное, но и пристеночное пищеварение – ферменты фиксированы на мембране микроворсинок, что облегчает транспорт веществ в клетки и кровь.
Всасывание наиболее интенсивно происходит в подвздошной и тощей кишке. Аминокислоты и моносахара всасываются в кровеносные, глицерин и жирные кислоты всасываются в лимфатические капилляры ворсин.
Толстый кишечник
Начальная часть толстой кишки – слепая (6–7 см) с аппендиксом (3–7 см) (подвздошно-слепокишечная заслонка и сфинктер препятствуют обратному ходу содержимого, обеспечивают порционность перехода), далее переходит в восходящую и поперечную ободочные, сигмовидную и прямую. Общая длина 1–1,5 м, ширина до 7 см.
Для толстой кишки характерны вздутия, образованные продольными мышечными тяжами (наружный мышечный слой не сплошной). В ободочной много полулунных поперечных складок и крипт.
В толстый кишечник поступают непереваренные остатки и растительная клетчатка, которая не поддается гидролизу ферментами кишечного сока. Железы вырабатывают только слизь, которая уплотняет непереваренные остатки и формирует каловые массы. В толстом кишечнике интенсивно всасывается вода и минеральные вещества (за сутки в ЖКТ поступает около 6–8 л жидкости, а выделяется с калом 150 мл, остальное всасывается). Микроорганизмы толстого кишечника вызывают брожение растительной клетчатки, гнилостные бактерии разрушают белок, образуются ядовитые вещества – индол, скатол, фенол, они поступают в кровь, но печень их обезвреживает. В эксперименте поступление крови в обход печени вызывает быструю гибель животных.
Микроорганизмы толстого кишечника, помимо разложения клетчатки, защищают от патогенных микроорганизмов, синтезируют ряд витаминов (например, группы В), нередко полностью обеспечивая потребности организма.
Для толстого кишечника характерны очень медленные маятниковые и перистальтические движения, поэтому большую часть из 2 суток переваривания пища находится именно в нем. В прямой кишке эпителий переходит из однослойного цилиндрического в многослойный плоский (неороговевающий и ороговевающий), в ней накапливаются каловые массы. Раздражение каловыми массами приводит к расслаблению внутреннего (непроизвольного) и наружного (произвольного) сфинктеров. Рефлекс дефекации замыкается в поясничном отделе спинного мозга, но осуществляется под контролем коры.
Моторная функция ЖКТ
Сокращение продольного слоя мышц укорачивает и расширяет, сокращение кольцевого – сужает и вытягивает просвет ЖКТ. Растяжение гладкой мускулатуры ЖКТ при наполнении его содержимым обычно сразу же ведет к ее сокращению, что и обеспечивает продвижение пищевого комка: он вызывает сокращение вышележащего участка и расслабление участка, расположенного ниже. Волна сокращения распространяется и в целом называется перистальтикой. В стенке желудка три слоя мышц: наружный продольный, промежуточный кольцевой и внутренний косой. Они обеспечивают дробление пищи и перемешивание ее с желудочным соком. Если желудок пуст, его стенка утолщена (мышцы находятся в сокращенном состоянии), слизистая и подслизистая собраны в складки. Акт еды вызывает рефлекторное торможение мышечного тонуса, стенки желудка расслабляются, и пища его наполняет. Полностью растянутый желудок вмещает до 5 л пищевой массы.
Голод – состояние, иногда мучительное, при относительно длительном лишении пищи. «Пищевой центр» – совокупность центров различных отделов головного мозга, определяющих поиск, добывание и прием пищи, также он координирует всю работу ЖКТ. Большое значение имеет гипоталамус, там находится центр, раздражение которого вызывает повышенное потребление пищи, а его разрушение – отказ от пищи даже голодающего животного. Он назван центром голода. Там же располагается т.н. центр насыщения (обратные эффекты стимуляции и разрушения). Эти центры контролируются рефлекторно и гуморально (голодная и сытая кровь). Голодные сокращения желудка происходят при возбуждении центра голода голодной кровью. Сокращения желудка и кишечника усиливают возбуждение центра голода (что также происходит при физической работе, низкой температуре среды и под действием всех факторов, повышающих обмен веществ).
При поступлении пищи в ротовую полость, при раздражении слизистой рта происходит выход питательных веществ из депо (печени) в кровь и торможение центра голода – сенсорное или первичное насыщение. Вторичное (истинное, метаболическое) насыщение – восстановление питательных веществ в депо происходит уже после переваривания и всасывания. Аппетит – избирательное отношение к качеству пищи – условные рефлексы коры головного мозга.
Через 20–30 минут после приема пищи начинается сократительная деятельность желудка, особенно его пилорической части, что обеспечивает переход отдельных порций в кишечник (а оставшаяся перемешивается с изливающимся желудочным соком).
В результате перистальтики кишечника возникает его ритмическая сегментация, при которой последовательно сокращаются небольшие участки. Это способствует тесному контакту химуса со слизистой. Кроме того, кишечник совершает маятникообразные движения – проталкивает пищу вперед и назад внезапными сокращениями петель. Пропульсивная перистальтика продвигает химус по тракту.
Стенка ЖКТ обладает автоматией (за счет местных рефлексов с участием нервных сплетений самого ЖКТ). Иннервирует желудок и кишечник вегетативная нервная система, парасимпатический отдел усиливает перистальтику, повышает мышечный тонус, стимулирует секрецию. Симпатический отдел угнетает перистальтику и секрецию, понижает тонус. Слабительные перистальтику усиливают.
Рвота: обратная перистальтика тонкой кишки, ее содержимое попадает в желудок, затем при широко открытом входе в желудок сильным сокращением диафрагмы и брюшной стенки выбрасывается в пищевод, ротовую полость и наружу. Рефлекс на раздражение рецепторов корня языка, глотки, слизистой желудка, кишечника. Центр в продолговатом мозге.
Движения ЖКТ происходят и в голодном состоянии – периодически сокращаются желудок и тонкий кишечник.
Дата: 2019-12-09, просмотров: 222.