Пищеварение

Пищеварение

Это совокупность физических, химических и физиологических процессов, обеспечивающих расщепление питательных веществ, их всасывание и выведение не переработанных остатков пищи.

Пищеварение происходит поэтапно:

пищеварение в ротовой полости
акт глотания
пищеварение в желудке
эвакуация пищи из желудка в 12-перстную кишку
пищеварение в тонкой кишке
пищеварение в толстой кишке
акт дефекации

Пищеварение в ротовой полости:

вкусовое и тактильное восприятие пищи
механическая обработка пищи
начальная химическая обработка пищи
всасывание

Вкусовое восприятие обеспечивается: вкусовыми рецепторами лицевого (VII пара) и языкоглоточного (IX пара) нервов. Воспринимаются 4 основных вкуса: кислый, сладкий, горький, соленый Тактильная чувствительность обеспечивается рецепторами тройничного нерва (V пара) Механическая обработка пищи: · откусывание · пережевывание до кашицеобразного состояния (20-30 жевательных движений на твердый кусок) · центр жевания находится в продолговатом мозге, активизируется рефлекторно со слизистой ротовой полости (жвачку не жевать невозможно) Начальная химическая обработка пищи · смачивание пищи слюной · центр слюноотделения находится в продолговатом мозге · активизируется условно-рефлекторно (вид, запах пищи) и рефлекторно со слизистой ротовой полости (раздражающее действие пищи) Регулируется слюноотделение вегетативной системой: · парасимпатические волокна ( лицевого и языкоглоточного нервов) стимулируют большое количество жидкой слюны · симпатические нервы снижают количество слюны и делают ее густой и вязкой (при стрессе преобладает действие симпатической системы: пересыхает во рту, ухудшается пищеварение) Состав слюны:

среда (рН) слюны нейтральная, чаще слабощелочная
99 % воды
1 % сухой остаток: соли и микроэлементы
Муцин - слизеподобный белок придает вязкость,

склеивает пищевые частицы в пищевой комок · Лизоцим - бактериоцидное вещество ( выделяется меньше, чем у животных) · Калликриин - усиливает кровоснабжение слюнных желез · ЭФР – эпидермальный фактор роста- особый белок вырабатывается слюнными железами и слизистой кишечника. Обеспечивает быстрое восстановление эпителия. · ферменты: амилаза и мальтаза Значение ферментов слюны : Амилаза (птиалин) и мальтаза относятся к амилолитическим ферментам, т.е. расщепляют углеводы: они действуют на крахмал, расщепляют его до дисахаридов (при долгом пережевывании – до моносахаридов: глюкозы) Количество слюны: В промежутках между едой вырабатывается 0,5 мл слюны в минуту (у человека сфинктеры слюнных желез выражены слабо и слюна выделяется постоянно, для увлажнения при разговоре) Во время еды саливация возрастает в 10 раз. За сутки выделяется 0,5-1,5 литра слюны. Всасывание В ротовой полости в подъязычной области всасываются спирты и некоторые лекарства (валидол, нитроглицерин) Акт глотания: это сложный рефлекторный процесс, обеспечивающий отделение дыхательного тракта от пищеварительного:

сначала это произвольный процесс – делаем усилие
затем непроизвольный рефлекс с корня языка и мягкого неба
кратковременная задержка дыхания
проведение пищевого комка по глотке
проведение пищевого комка по пищеводу в желудок

Глотательный рефлекс Центр глотания находится в продолговатом мозге, активизируется при раздражении слизистой корня языка и мягкого неба пищевым комком:

мягкое небо поднимается, напрягается и отделяет носоглотку (чтобы в носовую полость не попадала жидкая часть пищи)
корень языка отклоняется назад и давит на надгортанник, закрывая вход в гортань
надподъязычная группа мышц подтягивает гортань вверх

Перекрыты дыхательные пути (кратковременная задержка дыхания).

Пищевой комок проталкивается в глотку:

поочередно сокращаются констрикторы (сжиматели) глотки: верхний – средний – нижний
элеваторы (мышцы, поднимающие глотку) подтягивают ее вверх.

Пищевой комок поступает в пищевод.

Мышцы пищевода сокращаются перистальтически (волнообразно) в сторону желудка.

В верхней трети мышцы поперечно-полосатые (сокращаются произвольно). В средней части – переходный участок. В нижней части – гладкомышечные клетки сокращаются непроизвольно.

Затруднения при глотании (дисфагия) чаще возникает на уровне сужений

пищевода:

глоточное (шейное) C₆ - C₇ аортальное (грудное) Th₄ – Th₅ диафрагмальное Th₁₀	анатомические сужения
кардиальное Th₁₁	физиологическое сужение зависит

от сокращения кардиального сфинктера. Он слабо развит у новорожденных, поэтому часто бывает рефлюкс (обратный заброс) пищи из желудка в пищевод.

Пищеварение в желудке:

· регуляция секреции

· клетки желез желудка

· желудочный сок

· моторика желудка

· эвакуация пищи из желудка

Регуляция секреции

Натощак в желудке нейтральная среда и немного базового секрета ~100 мл.

Центр сокоотделения находится в продолговатом мозге, активизируется условно-рефлекторно (на вид и запах пищи) и безусловно-рефлекторно в результате раздражения:

· слизистой ротовой полости (через 5 сек. от начала жевания)

· желудка (через 5 сек. после поступления пищи в желудок)

· кишечника (гормон энтерогастрин регулирует желудочную секрецию)

Клетки желез желудка:

¾ Главные клетки вырабатывают ферменты: пепсиноген, гастриксин, химозин.

¾ Обкладочные клетки – соляную кислоту (HCl)

¾ Добавочные клетки – мукоидный секрет - муцин

и гастромукопротеин - фактор Касла

обеспечивает усвоение витамина В12

¾ G-клетки вырабатывают медиаторы : гастрин,

гистамин и серотонин.

Они стимулируют секрецию желудка, особенно HCl

Влияние пищи на секрецию:

· Мясная пища оказывает самое сильное сокогонное действие

· Меньше всего сока выделяется на хлеб и молоко.

· Жиры блокируют сокоотделение (сало, масляной крем перевариваюаются 7-8 часов. Если ели это на обед, то перереваривать будете вместе с ужином)

Состав желудочного сока

· за сутки выделяется 1,5-2,5 литра 0,5 % раствора HCl

(кислая среда - рН 1,5-2,5)

· ферменты: протеолитические

липолитические

· муцин - слизеподобный белок защищает стенки от саморпереваривания

· гастромукопротеин - фактор Касла

Значение соляной кислоты HCl

· создает кислую среду

· активизирует ферменты

· оказывает бактерицидное действие

· денатурирует белки

· обеспечивает набухание растительной клетчатки

Действиеферментов желудка:

1. Амилолитические ферменты слюны (амилаза и мальтаза) действуют в желудке до тех пор, пока пищевой комок не пропитается кислым содержанием желудка.

2. Липолитические ферменты (расщепляющие жиры) активизируются в щелочной среде, а в желудке среда кислая, поэтому липаза желудка только эмульгирует жиры молока.

3. Протеолитические ферменты расщепляют белки:

· пепсиноген под воздействием HCl преобразуется в пепсин

· гастриксин в кислой среде переходит в активную форму.

Пепсин и гастриксин расщепляют белки до полипептидов (пептоны и альбумозы) – это промежуточные продукты расщепления (они не могут всасываться)

· химозин (реннин) створаживает белки молока

HCl

пепсиноген пепсин

гастриксин HCl активный белки полипептиды

гастриксин

Всасывание в желудке:

Пища в желудке находится 4-6 часов. Однако вода проходит кратчайшим путем по «водной» дорожке желудка в кишечник, где происходит основное всасывание. Так как пища в желудке расщепляется до промежуточных продуктов, то всасываются только часть воды, соли, спирты, лекарства.

Моторика желудка (виды сокращений):

Перистальтическое (волнообразное) сокращение от кардинального отверстия к привратниковому.
Тоническое сокращение обеспечивает приспособление желудка к объему съеденной пищи.
Голодные сокращения пустого желудка.
Антральная систола (систолическое сокращение) обеспечивает сокращение привратникового отдела желудка и переход химуса в 12-перстную кишку.
Антиперисталическое сокращение при рвоте:

привратниковый сфинктер закрыт
кардиальный сфинктер открыт
обратная волна сокращений выбрасывает содержимое желудка в пищевод.

Рвотный центр находится в продолговатом мозге рядом с кашлевым.

Моторика и секреция желудка регулируется

вегетативной нервной системой:

· симпатическая система тормозит моторику и секрецию желудочного сока

· парасимпатическая система (блуждающий нерв) усиливает моторику и секрецию желудочного сока.

Эвакуация химуса из желудка:

Химус (пищевая кашица) – это смесь пищи с пищеварительным соком.

Работа привратникового сфинктера регулируется из 12-перстной кишки:

· антральное систолическое сокращение желудка обеспечивает поступление порции кислого содержимого желудка в 12-перстную кишку

· кислый химус раздражает слизистую 12-перстной кишки и привратниковый сфинктер рефлекторно закрывается

· он закрыт до тех пор, пока кислый химус не пропитается щелочным содержимым 12-перстной кишки

· сфинктер вновь открывается и новая порция химуса поступает из желудка.

Такой механизм регуляции называется «запирательный пилорический рефлекс»

Пищеварение в тонкой кишке

· пищеварительные соки и ферменты

· полостное и пристеночное пищеварение

· моторика

· регуляция пищеварения

· всасывание

В 12-перстной кишке действуют 3 пищеварительных сока:

1. дуоденкальный сок

2. поджелудочный сок все имеют щелочную среду

3. желчь (нейтрализуют HCl желудка)

Липолитические ферменты:

Липаза вырабатывается поджелудочной железой и кишечными железами в неактивной форме.

· активизируется желчью в щелочной среде

· расщепляет жиры до глицерина и жирных кислот (это конечные продукты расщепления – могут всасываться)

желчь

Липаза активная Жиры глицерин

форма липазы жирные кислоты

Амилолитические феременты:

Амилаза - вырабатывается в поджелудочной железе

Лактаза

Сахараза вырабатываются кишечными железами

Мальтаза

Они расщепляют углеводы до моносахаридов: глюкозы, сахарозы, мальтозы

Амилаза глюкоза

Лактаза Углеводы лактоза

Сахараза сахароза

Мальтаза мальтоза

Протеолитические ферменты:

Особый кишечный фермент - энтерокинеза всасывается в кровь и активизирует поджелудочную железу:

трипсиноген поджелудочной железы преобразуется в активный трипсин. Он активизирует химотрипсин панкреатичного сока. Эти ферменты расщепляют белки до аминокислот - это конечный продукт расщепления белков и они могут всасываться.

Энтерокиназа

в кровь

в поджелудочную трипсиноген трипсин белки аминокислоты

химотрипсин

Особенности пищеварения в тонкой кишке:

Суточное количество кишечного сока 1,5-2 литра.

Различают два вида пищеварения:

1. полостное пищеварение (начальный гидролиз)

2. пристеночное пищеварение (конечный гидролиз)

Полостное пищеварение

проходит в просвете тонкой кишки под воздействием ферментов, находящихся в слизистых комочках отторгнувшегося кишечного эпителия.

Концентрация ферментов недостаточна, поэтому расщепление веществ идет до промежуточных продуктов, которые не могут всасываться.

Пристеночное пищеварение:

Проходит между макроворсинками за счет ферментов, фиксированных микроворсинками и гликокаликсом. Достигается высокая концентрация ферментов

поэтому продукты расщепляются до конечных продуктов (они могут всасываться) однако щелевидные пространства между микроворсинками непроницаемы для бактерий.

Макроворсинки совершают колебательные движения, обеспечивая максимальный контакт с ферментами.

Виды сокращений тонкой кишки:

перистальтическое сокращение обеспечивает продвижение химуса
антиперистальтика перемешивает химус.

Регуляция моторики и секреции:

осуществляется вегетативной нервной системой:

· парасимпатическая (блуждающий нерв) усиливает моторику и секрецию

· симпатическая система тормозит моторику и секрецию симпатическая действует совместно со стресс-гормонами надпочечников (адреналином и норадреналином)

· грубая пища (клетчатка), раздражая слизистую, усиливает перистальтику

Всасывание продуктов расщепления:

Основное всасывание питательных веществ происходит в тонкой кишке. Этому способствует:

· большая площадь всасывания (складки, макроворсинки, микроворсинки)

· наличие активных переносчиков (белки, желчные кислоты), которые обеспечивают всасывание с затратой энергии.

· пассивное всасывание происходит за счет разности концентрации всасываемых веществ.

· аминокислоты и моносахариды (глюкоза) всасываются в кровь системы

воротные вены и поступают в печень

· глицерин и жирные кислоты соединяются с желчными кислотами и всасываются в лимфу (30% глицерина и жирных кислот всасывается в кровь)

· вода, электролиты, витамины всасываются в кровь в неизменном виде.

Пищеварение в толстой кишке:

В начальном отделе происходит основное всасывание воды и электролитов,

в дистальном отделе – формирование и выведение каловых масс.

Состав секрета толстой кишки:

· секрет в толстой кишке имеет слабощелочную среду

· содержит слизь и отторгнувшийся эпителий

· практически нет ферментов

· содержит бактерии – нормальную микрофлору кишечника: лактобактерии, бифидобактерии, кишечную палочку, бактерии кисло-молочного брожения - ацидофильная палочка.

Значение микрофлоры кишечника:

· вырабатывает молочную кислоту (антисептическое действие и инактивирует ферменты тонкой кишки)

· подавляет размножение патогенных бактерий

· синтезирует витамины группы В, витамин К, биотин, фоллиевую и никотиновую кислоты

· ферменты бактерий на 50% расщепляют клетчатку до глюкозы

· при преобладании белковой мясной пищи бактерии вызывают бродильные и гнилостные процессы, образуются эндотоксины: индол, фенол, скатол.

Моторика толстой кишки:

Кишка сокращается перистальтически – обеспечивает продвижение пищи.

Антиперистальтическое сокращение и маятникообразное замедляют продвижение и обеспечивают максимальное всасывание воды и электролитов, уплотнение каловых масс.

Масс-сокращение

захватывает большую часть кишки, обеспечивая опорожнение сократившихся участков.

Регуляция моторики:

Грубая пища (клетчатка) стимулирует перистальтику. Рафинированная, легко усваеваемая пища и жирная замедляет моторику кишечника. Парасимпатическая система (блуждающий нерв и тазовый нерв) усиливают перистальтику. Симпатическая система - замедляет.

Дефекация – опорожнение конечного отдела толстой кишки:

Центр дефекации находится в пояснично-крестцовом отделе спинного мозга. Регулируется вегетативной нервной системой. Симпатическая система способствует накоплению каловых масс: стенки прямой кишки расслабляются, сфинктеры сокращены. Каловые массы раздражают механорецепторы слизистой прямой кишки.

Парасимпатическая система способствует опорожнению: от механорецепторов импульс поступает в центр дефекации по тазовому нерву, затем к мышцам прямой кишки. Мышцы ампулы сокращаются, внутренний непроизвольный сфинктер расслабляется.

Наружный произвольный сфинктер (мышцы промежности) регулируются корой головного мозга. При дефекации сокращаются мышцы, увеличивающие внутрибрюшное давление: мышцы живота, промежности и диафрагма.

Всасывание

В подслизистом слое прямой кишки хорошо выражено венозное геморроидальное сплетение. Слизистая обладает хорошей всасывающей способностью (уплотняет каловые массы). Некоторые лекарственные вещества вводятся per rectum.

Они всасываются в систему нижней полой вены и воротной вены (порто-кавальные анастамозы).