ФИЗИОЛОГИЯ ПИЩЕВАРЕНИЯ
1. Общая характеристика и виды пищеварения
2. Функции желудочно-кишечного тракта
2.1. Пищеварительные функции
2.2. Непищеварительные функции
3. Общие механизмы регуляции процессов пищеварения
3.1. Гуморальная регуляция
3.2. Нервная регуляция
3.3. Пищевой центр
3.4. Пищевое поведение
4. Пищеварение в полости рта
4.1. Состав и свойства слюны
4.2. Функции слюны
4.3. Регуляция слюноотделения
5. Пищеварение в желудке
5.1. Секреторная функция желудка
5.2. Состав и свойства желудочного сока
5.3. Регуляция желудочной секреции
6. Пищеварение в тонкой кишке
6.1. Состав и свойства панкреатического сока
6.2. Состав и свойства кишечного сока
7. Пищеварение в толстой кишке
7.1. Микрофлора толстой кишки
8. Моторика пищеварительного тракта
8.1. Жевание
8.2. Эвакуация химуса из желудка в двенадцатиперстную кишку
8.3. Моторная функция тонкой кишки
8.4. Моторная функция толстой кишки
8.5. Регуляция моторики желудочно-кишечного тракта
9. Всасывание
9.1. Механизмы всасывания
9.2. Всасывание белков
9.3. Всасывание углеводов
9.4. Всасывание жиров
9.5. Всасывание витаминов
9.6. Всасывание воды и электролитов
9.7. Всасывание лекарственных препаратов
10. Печень
10.1. Пищеварительная функция печени
10.2. Состав желчи
10.3. Функции желчи
10.4. Регуляция желчеотделения и желчевыделения
10.5. Непищеварительные функции печени
Строение и функции желудочно-кишечного тракта .
Пищеварительную систему можно представить в виде «трубки» – пищеварительного канала: рот → глотка → пищевод → желудок → тонкая кишка → толстая кишка → прямая кишка и прилегающих к каналу пищеварительных желез (3 пары слюнных желез, печень, поджелудочная железа и малые пищеварительные железы, находящие в стенках пищеварительного тракта).
Длина пищеварительного тракта 8-10 м. Стенка состоит из 3 слоев:
· наружного соединительно-тканного — серозной оболочки в брюшной полости или адвентиции в грудной
· среднего мышечного (снаружи продольные, внутри кольцевые мышцы)
· внутреннего подслизистого и слизистого.
Пищеварительные железы выделяют в сутки до 8 л пищеварительных соков. Пищеварительные соки обеспечивают увлажнение, разжижение пищи, создают определенную среду (рН) и содержат воду, слизь, пищеварительные ферменты, некоторые биологически активные вещества, минеральные соли и др. вещества.
В слизистом слое располагаются также скопления лимфатических узелков (пейеровы бляшки), выполняющих защитную функцию. В стенках пищеварительного тракта располагаются также два слоя сетей энтериновой (автономной) нервной системы: мышечно-кишечное сплетение, регулирующее сокращения гладкомышечных клеток (моторику) и подслизистое сплетение, регулирующее деятельность железистых клеток (секрецию).
Различают пищеварительные и непищеварительные функции органов желудочно-кишечного тракта.
Пищеварительные функции
Секреторная функция связана с выработкой железистыми клетками пищеварительных соков: слюны, желудочного, поджелудочного, кишечного соков и желчи.
Двигательная, или моторная, функция осуществляется мускулатурой пищеварительного аппарата на всех этапах процесса пищеварения и заключается в жевании, глотании, перемешивании и передвижении пищи по пищеварительному тракту и удалении из организма непереваренных остатков. К моторике также относятся движения ворсинок и микроворсинок.
Всасывательная функция осуществляется слизистой оболочкой желудочно-кишечного тракта. Из полости органа в кровь или лимфу поступают продукты расщепления белков, жиров, углеводов (аминокислоты, глицерин и жирные кислоты, моносахариды), вода, соли, лекарственные вещества.
Защитная функция – заключается в обеспечении неспецифической резистентности организма за счет наличия макрофагов и лизоцима в секрете. Осуществляется за счет наличия лимфоидной ткани, которая выделяет в просвет кишечника лимфоциты иммуноглобулины. Лимфоциты поддерживают клеточное звено иммунитета, иммуноглобулины (чаще группы А) препятствуют оседанию антигенов пищи на слизистую оболочку и обеспечивают их распознавание, формируя гуморальный ответ организма.
Непищеварительные функции
Инкреторная, или внутрисекреторная, функция заключается в выработке специальными эндокринными клетками органов пищеварительного тракта ряда БАВ, оказывающих регулирующее влияние на моторную, секреторную и всасывательную функции желудочно-кишечного тракта, а также на некоторые функции всего организма.
Экскреторная функция обеспечивается выделением пищеварительными железами в полость желудочно-кишечного тракта продуктов обмена (мочевины, аммиака, желчных пигментов), воды, солей тяжелых металлов, лекарственных веществ, которые затем удаляются из организма.
Органы желудочно-кишечного тракта выполняют и ряд других непищеварительных функций, например, участие в водно-солевом обмене, в реакциях местного иммунитета, в гемопоэзе, фибринолизе и т.д.
Гуморальная регуляция
В основном осуществляют гастроинтестиналъные гормоны: гастрин, секретин, холицистокинин, мотилин и др. (см. тему «Гуморальная регуляция»). Эти вещества продуцируются эндокринными клетками слизистой оболочки желудка, двенадцатиперстной кишки, поджелудочной железы, нейросекреторными клетками гипоталамуса и относятся к АПУД-системе. Гастроинтестинальные гормоны участвуют в регуляции секреции, моторики, всасывания, а также оказывают общие эффекты: изменения в обмене веществ, деятельности сердечно-сосудистой и эндокринной систем, пищевом поведении.
Нервная регуляция
Осуществляется по рефлекторному принципу (где можно выделить рецепторы, нервные центры и эффекторы). Афферентная импульсация поступает от механо-, хемо-, осмо- и терморецепторов, находящихся в стенке пищеварительного тракта, к нейронам спинного и головного мозга. Из этих нейронов по эфферентным вегетативным волокнам импульсы следуют в органы пищеварительной системы к клеткам-эффекторам: гландулоцитам (регуляция секреции), миоцитам (регуляция моторики), энтероцитам (регуляция всасывания). Основными возбуждающими моторику и секрецию желудочно-кишечного тракта нейронами являются холинергические (парасимпатическая НС), тормозными - адренергические (симпатическая НС).
Пищевой центр
Пищевой центр составляет совокупность нейронов различных отделов центральной нервной системы, которые определяют пищевое поведение и регулируют секреторные, моторные и всасывательные функции. Пищевой центр имеет несколько уровней:
1) спинальный;
2) бульбарный;
3) гипоталамический;
4) корковый.
Спинальный уровень представлен скоплением нейронов боковых рогов спинного мозга, где заложены центры симпатической и парасимпатической нервной системы.
Бульбарный уровень состоит из нейронов ретикулярной формации продолговатого мозга и ядер V, VII, IX, X, XII пар черепно-мозговых нервов. Скопление этих ядер осуществляет сложные пищеварительные рефлексы (жевание, глотание и т.д.)
Гипоталамический уровень регуляции образован группами ядер, контролирующих определенное пищевое поведение. Так, например, при активации латеральных ядер (центра голода) развивается гиперфагия - усиленное потребление пищи. Разрушение этих ядер приводит к отказу от пищи - афагии. В вентромедиальных ядрах гипоталамуса находится центр насыщения, стимуляция ведет к ограничению употребления пищи или полному отказу от нее.
Корковый уровень представлен нейронами сенсорной системы, отвечающей за вкус и обоняние. Данная группа нейронов обладает высокой чувствительностью, может активироваться непищевыми раздражителями (информационное, эмоциональное воздействие).
Пищевое поведение
Потребность в питательных веществах выражается в состоянии голода и создает мотивацию поиска и поедания пищи.
Голод – это состояние организма, развивающееся при отсутствии поступления пищи длительное время. Голод возникает при возбуждении латеральных ядер гипоталамуса по принципу безусловного рефлекса.
Существует несколько теорий, объясняющих возникновение чувства голода.
· глюкостатическая теория — ощущение голода связано со снижением уровня глюкозы в крови.
· аминоацидостатическая - чувство голода создается понижением содержания в крови аминокислот.
· липостатическая - нейроны пищевого центра возбуждаются недостатком жирных кислот и триглицеридов в крови.
· метаболическая - раздражителем нейронов пищевого центра являются продукты метаболизма цикла Кребса.
· термостатическая - снижение температуры крови вызывает чувство голода.
· локальная теория - чувство голода возникает в результате импульсации от механорецепторов желудка при его «голодных» сокращениях.
Аппетит — страстное желание еды, проявляющееся эмоциональными ощущениями, связанными с приемом пищи. Аппетит не всегда связан с состоянием голода, он может возникать и до понижения концентрации в крови питательных веществ.
Аппетит возникает на основе условного рефлекса и предотвращает развитие критического уровня снижения глюкозы и иных питательных компонентов в крови. Аппетит определяется индивидуальными особенностями организма и во многом зависит от интенсивности обменных процессов, наличия тех или иных питательных веществ и эмоциональных предпочтений. Наличие аппетита приводит к выделению большего количества пищеварительных соков с более высоким содержанием ферментов.
Насыщение возникает в результате возбуждения нейронов центра насыщения. Выделяют первичное, или сенсорное, насыщение, и вторичное, или обменное. Сенсорное насыщение связано с торможением латеральных ядер гипоталамуса импульсами от рецепторов рта, желудка, возбуждаемых принимаемой пищей. Вторичное, обменное, или истинное насыщение наступает через 1,5-2 ч с момента приема пищи, когда в кровь поступают продукты гидролиза питательных веществ.
Таким образом, пищевой центр регулирует деятельность системы пищеварения, обеспечивая различные проявления пищедобывающего поведения, ощущения чувства голода, насыщения, жажды и аппетита.
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.
Функции ротовой полости:
• пережевывание (измельчение и перемешивание пищи)
• смачивание пищи (слюна)
• склеивание пищевого комка (слюна)
• обеззараживание пищи (лизоцим слюны)
• расщепление углеводов (фермент амилаза слюны)
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
У взрослого человека за сутки образуется 0,5-2 л слюны, ее количество и состав колеблются в зависимости от рода пищи. Слюна состоит из 99% воды и 1% сухого остатка. Сухой остаток представлен неорганическими и органическими 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 альфа-амилаза (расщепляет крахмал, гликоген и другие полисахариды до дисахарида мальтозы) и мальтаза (действует на мальтозу и рсщепляет ее до глюкозы).
В слюне в небольших количествах обнаружены также и другие ферменты (гидролазы, оксиредуктазы, трансферазы, протеазы, пептидазы, кислая и щелочная фосфатазы). Также содержится белковое вещество лизоцим (мурамидаза), обладающий бактерицидным действием.
Функции слюны
Пищеварительная функция - о ней 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 (IgA), 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, а также вещество, стабилизирующее фибрин. Слюна защищает слизистую оболочку полости рта от пересыхания.
Трофическая функция. Слюна является источником кальция, фосфора, цинка для формирования эмали зубов.
Регуляция слюноотделения
При поступлении пищи в ротовую полость происходит раздражение механо-, термо- и хеморецепторов слизистой оболочки. Возбуждение от этих рецепторов поступает в центр слюноотделения в продолговатом мозге. Эфферентный путь представлен парасимпатическими и симпатическими волокнами. 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. Т.о. 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 слюна жидкая и обильная, бедная органическими соединениями.
Пищеварение в желудке
Пища из ротовой полости поступает в желудок, где она подвергается дальнейшей механической и химической 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, 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 и состоящими из главных, париетальных (обкладочных) и добавочных клеток (мукоцитов). Главные клетки вырабатывают пепсиногены, париетальные - соляную кислоту, добавочные - мукоидный секрет.
Пищеварение в тонкой кишке
В тонкой кишке происходят основные процессы переваривания пищевых веществ. Особенно велика роль ее начального отдела - двенадцатиперстной кишки. В процессе пищеварения здесь участвуют панкреатический, кишечный соки и желчь.
Пищеварение в толстой кишке
В толстой кишке происходит концентрирование химуса путем всасывания воды, формирование каловых масс и удаление их из кишечника. Здесь также осуществляется всасывание электролитов, водорастворимых витаминов, жирных кислот, углеводов. Железы слизистой оболочки толстой кишки выделяют небольшое количество сока (рН 8,5-9,0), который содержит в основном слизь, отторгнутые эпителиальные клетки и некоторое количество ферментов (пептидазы, липаза, амилаза, щелочная фосфатаза, катепсин, нуклеаза) со значительно меньшей активностью, чем в тонкой кишке. Однако при нарушении пищеварения вышележащих отделов пищеварительного тракта толстая кишка способна их компенсировать путем значительного повышения секреторной активности. Регуляция сокоотделения в толстой кишке обеспечивается местными механизмами. Механическое раздражение слизистой оболочки кишечника усиливает секрецию в 8-10 раз.
Микрофлора толстой кишки
Представлена на 10% бактериями-аэробами, на 90% - анаэробами.
Функции:
1) осуществляет конечное разложение остатков непереваренных пищевых веществ, расщепляет волокна клетчатки;
2) участвует в метаболизме липидов, желчных и жирных кислот, билирубина, холестерина;
3) инактивирует ферменты, например, щелочную фосфатазу, трипсин, амилазу, поступающие из тонкой кишки в составе химуса;
4) сбраживает углеводы до кислых продуктов (молочной и уксусной кислоты);
5) синтезирует витамины К и группы В;
6) участвует в создании общего иммунитета; подавляет размножение патогенных микробов.
Под воздействием микробов сохранившиеся белки подвергаются гнилостному разложению с образованием токсичных соединений: индола, скатола, фенола. Образующиеся при брожении кислые продукты препятствуют гниению. Поэтому сбалансированное питание уравновешивает процессы гниения и брожения. При некоторых заболеваниях, а также в результате длительного лечения антибактериальными препаратами происходит нарушение нормальной микрофлоры и размножение патогенной, что приводит к развитию осложнений (дисбактериоз).
Жевание
Этот процесс состоит в механической обработке пищи между верхними и нижними рядами зубов за счет движений нижней челюсти по отношению к верхней неподвижной. Жевательные движения осуществляются специальными жевательными мышцами, мимическими, а также мышцами языка. В процессе жевания происходит измельчение пищи, смешивание ее со слюной и формирование пищевого комка, создаются условия для возникновения вкусовых ощущений. Пища, поступая в ротовую полость, раздражает механо-, термо- и хеморецепторы ее слизистой оболочки. Возбуждение от их рецепторов по афферентным волокнам в основном тройничного нерва передается в чувствительные ядра продолговатого мозга, зрительный бугор и кору больших полушарий. От ствола мозга и зрительного бугра коллатерали отводят к ретикулярной формации. В акте жевания также принимают участие проприорецепторы жевательных мышц и механорецепторы опорного аппарата зуба - парадонта. В результате анализа и синтеза поступившей информации принимается решение о съедобности попавших в ротовую полость веществ. Несъедобная пища отвергается, съедобная -остается в полости рта. Совокупность нейронов различных отделов мозга, управляющих актом жевания, называется жевательным центром. От двигательных ядер ретикулярной формации ствола мозга по эфферентным волокнам тройничного, подъязычного и лицевого нервов импульсы поступают к мышцам, обеспечивающим жевание. В результате происходят движения нижней челюсти. Мышцы языка и щек подают и удерживают пищу между зубами.
Всасывание
Всасывание - это процесс транспорта переваренных пищевых веществ из полости желудочно-кишечного тракта в кровь, лимфу и межклеточное пространство.
Всасывание осуществляется на протяжении практически всего пищеварительного тракта (кроме пищевода), но в каждом отделе имеются свои особенности.
В полости рта всасывание незначительное, так как пища там не задерживается, но некоторые вещества, например, яды (цианистый калий), спирты, а также лекарственные препараты (эфирные масла, валидол, нитроглицерин и др.) всасываются в ротовой полости и очень быстро попадают в кровеносную систему, минуя кишечник и печень.
В желудке всасываются некоторые аминокислоты, немного глюкозы, воды с растворенными в ней минеральными солями и довольно существенно всасывание алкоголя.
Основное всасывание продуктов гидролиза белков, жиров и углеводов происходит в тонком кишечнике. Уже через 5-10 мин. после поступления питательных веществ в кишечник их концентрация в крови становится максимальной. Белки всасываются в виде аминокислот, углеводы - в виде моносахаридов, жиры - в виде глицерина и жирных кислот. Всасыванию нерастворимых в воде жирных кислот помогают водорастворимые соли желчных кислот.
Всасывание питательных веществ в толстой кишке незначительно, там всасывается много воды, в небольшом количестве глюкоза, аминокислоты, хлориды, минеральные соли, жирные кислоты и жирорастворимые витамины A, D, Е, К. Вещества из прямой кишки всасываются так же, как и из ротовой полости, т.е. непосредственно в кровь, минуя портальную кровеносную систему. На этом основано действие лекарственных свечей и так называемых питательных клизм.
Механизмы всасывания
Всасывание зависит от величины всасывательной поверхности. Особенно она велика в тонкой кишке и создается за счет складок, ворсинок и микроворсинок. Так, на 1 мм2 слизистой оболочки кишки приходится 30-40 ворсинок, а на каждый энтероцит - 1700-4000 микроворсинок. Общая всасывательная поверхность тонкого кишечника составляет 200 М2. Каждая ворсинка - это микроорган, содержащий мышечные сократительные элементы, кровеносный и лимфатический микрососуды и нервное окончание.
Для всасывания микромолекул - продуктов гидролиза питательных веществ, электролитов, лекарственных препаратов - используются несколько видов транспортных механизмов.
II . Активный транспорт.
Активный транспорт осуществляется против электрохимического градиента даже при низкой концентрации этого вещества в просвете кишечника, при участии переносчика и требует затраты энергии. В механизме всасывания таких веществ, как глюкоза, галактоза, свободные аминокислоты, соли желчных кислот, билирубин, некоторые ди- и трипептды, используются ионы натрия - это вторично-активный транспорт. Путем активного транспорта всасываются также витамин В12, ионы кальция.
Активный транспорт крайне специфичен и может угнетаться веществами, имеющими химическое сходство с субстратом. Тормозится активный транспорт при низкой температуре и недостатке кислорода. На процесс всасывания влияет рН среды. Оптимальная рН для всасывания - нейтральная.
Многие вещества могут всасываться при участии как активного, так и пассивного транспорта. Все зависит от концентрации вещества. При низкой концентрации преобладает активный транспорт, а при высокой - пассивный.
Макромолекулы транспортируются путем эндоцитоза (пиноцитоза и фагоцитоза). Этот механизм заключается в том, что мембрана энтероцита окружает всасываемое вещество с образованием пузырька, который погружается в цитоплазму, а затем переходит к базальной поверхности клетки, где заключенное в пузырек вещество выбрасывается из энтероцита. Этот вид транспорта имеет значение при переносе у новорожденного белков, иммуноглобулинов, витаминов, ферментов грудного молока. Некоторые вещества, например, вода, электролиты, антитела, аллергены, могут проходить через межклеточные пространства. Такой вид транспорта называется персорбцией.
Всасывание белков
Белки под действием пептидаз - ферментов желудочного, кишечного и панкреатического соков расщепляются до олигопептидов, а затем аминокислот и всасываются в кровь.; Белки могут всасываться не только в виде аминокислот, но и ди- и трипептидов.
50-60% белков пищи всасывается в двенадцатиперстной кишке и 30% - по мере прохождения химуса до подвздошной кишки, т.е. основная масса белков всасывается в тонком кишечнике (80-90%) и только 10% - в толстом, под действием бактерий.
У новорожденных цельные белки матери (глобулины) поступают из кишечника прямо в кровь ребенка. Предполагается, что именно это обстоятельство обеспечивает иммунитет ребенка сразу после рождения.
Всасывание углеводов
Углеводы всасываются в кишечнике только в виде моносахаридов. Наиболее интенсивно всасываются глюкоза и галактоза (гексозы), пентозы всасываются медленнее.
Всасывание углеводов регулируется нейрогуморальными факторами. Парасимпатическая нервная система стимулирует, а симпатическая — тормозит всасывание углеводов. Спинной мозг, ствол мозга, подкорковые структуры и кора больших полушарий также могут влиять на всасывание углеводов. Гормоны коры надпочечников, гипофиза, щитовидной железы, серотонин, ацетилхолин усиливают всасывание, а гистамин и особенно соматостатин - замедляют.
Всасывание жиров
Жиры после их гидролиза под действием липазы на глицерин и жирные кислоты всасываются наиболее активно в двенадцатиперстной кишке и проксимальном отделе тощей кишки. Жирные кислоты плохо растворимы в воде, но их делают водорастворимыми соли желчных кислот. Эти вещества проходят через энтероцит, попадают в межклеточное пространство, затем в лимфатические сосуды и, минуя печень, - в кровеносные сосуды.
Так как жиры в основном всасываются в лимфу, то через несколько часов после приема пищи от всасывания жира лимфа приобретает белый цвет, напоминая молоко (млечный сок).
Всасывание липидов регулируется центральной нервной системой. Парасимпатическая нервная система усиливает, а симпатическая нервная система тормозит всасывание липидов. Стимулируют всасывание гормоны коры надпочечников, гипофиза и щитовидной железы, а также гормоны APUD-системы - секретин и ХЦК-ПЗ.
Всасывание витаминов
Водорастворимые витамины всасываются в дистальном отделе тощей кишки и проксимальном отделе подвздошной кишки. Всасывание жирорастворимых витаминов A, D, Е, К происходит в средней части тощей кишки и целиком зависит от всасывания жиров, также важно наличие желчных кислот.
Печень
Печень - это железа внешней секреции, выделяющая свой секрет в двенадцатиперстную кишку. Печень выполняет разнообразные функции:
Состав желчи
Печеночная желчь имеет золотисто-желтый цвет и темно-коричневый - пузырная. рН печеночной желчи - 7,3-8,0, рН пузырной желчи - 6,0-7,0 за счет всасывания гидрокарбонатов, а относительная плотность - 1,026-1,048.
Желчь состоит из 98% воды и 2% сухого остатка, куда входят органические вещества: соли желчных кислот, желчные пигменты - билирубин и биливердин, холестерин, жирные кислоты. Лецитин, муцин, мочевина, мочевая кислота, витамины А, В, С, незначительное количество ферментов: амилаза, фосфатаза, протеаза, каталаза, оксидаза, а также аминокислоты и глюкокортикоиды; неорганические вещества: Na+, K+, Ca2+, Fe++, Сl-, НСО32-, SO42-, PO43-. В желчном пузыре концентрация всех этих веществ в 5-6 раз больше, чем в печеночной желчи.
Холестерин, 80% его образуется в печени, 10% - в тонком кишечнике, остальное - в коже. За сутки синтезируется около 1 г холестерина. Он принимает участие в образовании мицелл и хиломикронов и только 30% всасывается из кишечника в кровь. Если нарушается выведение холестерина (при заболевании печени или неправильной диете), возникает гиперхолестеринемия, которая проявляется или в виде аретосклероза, или желчно-каменной болезни.
Желчные кислоты синтезируются из холестерина. Они способствуют эмульгированию и лучшему всасыванию в кровь жирных кислот и жирорастворимых витаминов (A, D, Е, К). За счет гидрофильности и липофильности желчные кислоты способны образовывать мицеллы с жирными кислотами и эмульгировать последние.
Желчные пигменты — билирубин и биливердин - придают желчи специфическую желто-коричневую окраску. В печени, селезенке и костном мозге происходит разрушение эритроцитов и гемоглобина. Вначале из распавшегося гема образуется биливердин, а затем билирубин. Далее вместе с белком в нерастворенной в воде форме билирубин с кровью транспортируется в печень. Этот вид билирубина называется непрямым (неконъюгированным, несвязанным). В печени он образует водорастворимые конъюгаты – это прямой (связанный) билирубин, его содержание составляет около 5 мкмоль/л (в 3 раза меньше, чем непрямого). Связанный билирубин выделяется печеночными клетками в желчный проток и в двенадцатиперстную кишку, где продукты обмена образуют пигменты кала и мочи.
При избыточном содержании билирубина в сыворотке крови (свыше 0,02 г/л) появляется желтуха — желтое окрашивание кожи, слизистых оболочек и склер, возникающее при поражении клеток печени, при закупорке желчных протоков или заболеваниях, протекающих с массивным гемолизом.
Функции желчи
1. Эмульгирует жиры, делая водорастворимыми жирные кислоты и жирорастворимые витамины.
2. Способствует всасыванию триглицеридов и образованию мицелл и хиломикронов.
3. Активирует липазу.
4. Стимулирует моторику тонкого и толстого кишечника, а также движение ворсинок.
5. Инактивирует пепсин в двенадцатиперстной кишке.
6. Желчь способствует фиксации ферментов на поверхности энтероцитов, обеспечивая процесс пристеночного пищеварения.
7. Оказывает бактерицидное и бактериостатическое действие на кишечную флору.
8. Стимулирует пролиферацию и слущивание энтероцитов.
9. Усиливает активность трипсина и амилазы, способствующих гидролизу, а также всасыванию белков и углеводов.
10. Стимулирует желчеобразование и желчевыделение.
ФИЗИОЛОГИЯ ПИЩЕВАРЕНИЯ
1. Общая характеристика и виды пищеварения
2. Функции желудочно-кишечного тракта
2.1. Пищеварительные функции
2.2. Непищеварительные функции
3. Общие механизмы регуляции процессов пищеварения
3.1. Гуморальная регуляция
3.2. Нервная регуляция
3.3. Пищевой центр
3.4. Пищевое поведение
4. Пищеварение в полости рта
4.1. Состав и свойства слюны
4.2. Функции слюны
4.3. Регуляция слюноотделения
5. Пищеварение в желудке
5.1. Секреторная функция желудка
5.2. Состав и свойства желудочного сока
5.3. Регуляция желудочной секреции
6. Пищеварение в тонкой кишке
6.1. Состав и свойства панкреатического сока
6.2. Состав и свойства кишечного сока
7. Пищеварение в толстой кишке
7.1. Микрофлора толстой кишки
8. Моторика пищеварительного тракта
8.1. Жевание
8.2. Эвакуация химуса из желудка в двенадцатиперстную кишку
8.3. Моторная функция тонкой кишки
8.4. Моторная функция толстой кишки
8.5. Регуляция моторики желудочно-кишечного тракта
9. Всасывание
9.1. Механизмы всасывания
9.2. Всасывание белков
9.3. Всасывание углеводов
9.4. Всасывание жиров
9.5. Всасывание витаминов
9.6. Всасывание воды и электролитов
9.7. Всасывание лекарственных препаратов
10. Печень
10.1. Пищеварительная функция печени
10.2. Состав желчи
10.3. Функции желчи
10.4. Регуляция желчеотделения и желчевыделения
10.5. Непищеварительные функции печени
Общая характеристика и виды пищеварения
Пища содержит питательные вещества и балластный материал.
Питательные вещества, попадая в жидкие среды организма (кровь и лимфу), обеспечивают его пластическим и энергетическим материалом. 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 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.
Балластные вещества - высокомолекулярные вещества, содержащиеся в растительных пищевых продуктах (напр., клетчатка), практически не подвергающиеся ферментному расщеплению в пищеварительном тракте человека и выводимые с калом; являются одним из факторов, регулирующих деятельность кишечника (усиливают моторику, очищение кишечника, необходима для микрофлоры).
Пищеварение – сложная физиологическая система, обеспечивающая переваривание пищи, всасывание питательных веществ и адаптацию этого процесса к условиям существования организма. Основными этапами пищеварения являются: механическая обработка пищи → расщепление питательных веществ → всасывание → удаление не переваренных остатков.
В зависимости от происхождения гидролитических ферментов пищеварение делят на 3 типа: собственное, симбионтное и аутолитическое.
Собственное пищеварение осуществляется ферментами, синтезированными железами данного человека или животного.
Симбионтное пищеварение происходит под влиянием ферментов, синтезированных симбионтами (микроорганизмами) макроорганизма пищеварительного тракта. Так происходит переваривание клетчатки пищи в толстой кишке.
Аутолитическое пищеварение осуществляется под влиянием ферментов, содержащихся в составе принимаемой пищи. Например, материнское молоко содержит ферменты необходимые для его створаживания, мясной бульон – ферменты расщепления белков.
В зависимости от локализации процесса гидролиза питательных веществ различают:
Внутриклеточное пищеварение представляет собой процесс гидролиза веществ внутри клетки лизосомальными ферментами. Вещества поступают в клетку путем фагоцитоза и пиноцитоза. Внутриклеточное пищеварение характерно для простейших животных. У человека внутриклеточное пищеварение происходит в энтероцитах слизистой кишечника, оно встречается также в макрофагах, лейкоцитах и клетках системы органов кроветворения и иммунной защиты.
Внеклеточное пищеварение делят на:
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 происходит в тонкой кишке на поверхности микроворсинок с участием ферментов, фиксированных на клеточной мембране, и заканчивается всасыванием - транспортом питательных веществ через энтероцит в кровь или лимфу.
Дата: 2019-02-02, просмотров: 269.
