Моторно-механическая (измельчение, передвижение, выделение пищи).

• Моторно-механическая (измельчение, передвижение, выделение пищи).

• Секреторная (выработка ферментов, пищеварительных соков, слюны и желчи).

• Всасывающая (всасывание белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ и воды).

Пищеварение осуществляется поэтапно, последовательно. Каждый отдел пищеварительной системы человека выполняет свою конкретную функцию. Поэтому отделы изолированы друг от друга специальными клапанами. Это необходимо, поскольку в каждом отделе ЖКТ своя рН среды. В ротовой полости – щелочная среда, в желудке – кислая. Между приемами пищи в толстом кишечнике образуется слабокислая среда, а в тонком кишечнике – слабощелочная.

Рисунок 2 – Строение пищеварительного аппарата человека.

Так как каждый отдел ЖКТ выполняет свою функцию и кислотность среды там разная, то и время пребывания пищи в каждом из отделов тоже разное. В ротовой полости пища находится от нескольких секунд до нескольких минут, в желудке – 2-4 часа, в тонком кишечнике – 4-5 часов, в толстом – 12-18 часов.

В процессе пищеварения, как отмечено выше, принимают участие ферменты слюны, желудочного сока, поджелудочной железы и кишечного сока. При помощи их органы пищеварения обеспечивают расщепление огромного числа природных веществ, из которых весьма немногие соединения пригодны для последующего всасывания и клеточного питания.

Обработка пищи, процесс переваривания начинается в ротовой полости, где происходит пережевывание и смачивание слюной, выделяемой тремя парами слюнных желез (подъязычная, подчелюстные и околоушные).

Обработка пищи, процесс переваривания начинается в ротовой полости, где происходит пережевывание и смачивание слюной, выделяемой тремя парами слюнных желез (подъязычная, подчелюстные и околоушные), которые выполняют следующие функции:

- секреторную (выделяют слюну),

- выделительную (со слюной выводятся ненужные продукты обмена веществ),

- гормональную (вырабатывают и выделяют гормон, стимулирующий углеводный обмен).

Слюна имеет щелочную реакцию (рН 7,4 - 8,0) и состоит из 98,5-99 % воды, органических и неорганических веществ. В состав слюны входят ферменты птиалин, мальтаза, лизоцим, соли калия и кальция, азотные соли, кислород, С0₂, азот.

Фермент птиалин расщепляет крахмал (полисахарид) до мальтозы (дисахарид, солодовый сахар), фермент мальтаза мальтозу до глюкозы (моносахарид). Оба фермента активны только в щелочной среде слюны. В желудке под влиянием соляной кислоты желудочного сока действие их прекращается.

Фермент лизоцим обладает бактерицидным действием.

Процесс пережевывания пищи стимулирует выработку слюны: чем лучше измельчается пища, тем больше выделяется слюны, тем больше площадь соприкосновения пищи с птиалином, мальтазой слюны и, следовательно, полнее переваривание крахмала. За сутки выделяется около 1,5 л слюны. В процессе пережевывания через слюнные, железы протекает до 6 л крови (практически весь ее объем), что позволяет очистить ее от шлаков.

При попадании в желудок дальнейшее переваривание крахмала прекращается в связи с нейтрализацией ферментов птиалина и мальтазы соляной кислотой желудочного сока. Желудок вмещает 1-2 л пищи. В нем различают: кардиальную (вход) часть, фундальную (дно) часть и привратниковую, пилорическую (выход).

Слизистая оболочка желудка имеет сложное строение. Отдельные участки желудка вырабатывают различные по составу пищеварительные соки. Так, в верхней части желудка (кардиальная часть) быстро вырабатывается очень кислый желудочный сок, который нейтрализует действие птиалина и мальтазы, в нижней части (дно желудка) он менее кислый и выделяется более длительное время, в пилорической части желудка (место перехода желудка в двенадцатиперстную кишку) желудочный сок щелочной и действует все время нахождения пищевой массы в желудке.

В пустом желудке для защиты собственной слизистой оболочки от действия соляной кислоты желудочного сока выделяется слизь нейтральной реакции, которая обволакивает стенки желудка.

Содержание соляной кислоты в желудочном соке 0,4-0,5 %. За сутки у человека выделяется 1,5-2,5 л желудочного сока; при смешанном питании за один прием - 0,7-0,8 л. Количество выделенного сока прямо пропорционально количеству пищи.

Секреторная деятельность желудка зависит от функционального состояния желудочных желез, которое связано с характером пищи, режимом питания, состоянием ЦНС. Благодаря этому организм приспосабливает работу пищеварительного тракта и весь процесс пищеварения к различному пищевому режиму, что имеет большое биологическое значение. Выделение желудочного сока - процесс легко тормозимый, очень сильно подверженный влиянию эмоций.

Желудочный сок, кроме соляной кислоты, содержит протеолитические ферменты пепсин (рН оптимум 1,5 – 2,5), гастриксин (рН оптимум 3,5 – 4,5). Желудочный сок, содержащий в основном соляную кислоту и пепсиноген имеет 1,5 -2,5, что создает антисептические условия, убивая большинство бактерий. При этом глобулярные белки пищи денатурируют, в результате чего они становятся более доступными для ферментативного гидролиза. При этом пепсиноген, являясь неактивным предшественником фермента, в процессе автокатализа превращается в актиавный пепсин.

В желудочном соке детей и молодняка с/х животных присутствует активный фермент химозин и сычужный фермент. Химозин и сычужный фермент вызывают свертывание молока. В процессе роста ребенка активность химозина снижается за счет изменения структуры белковой диеты. В желудочном соке есть также фермент липаза, расщепляет жиры на жирные кислоты и глицерин. Причем в желудке переваривается только эмульгированный жир (например, жир молока).

Ферментов, переваривающих углеводы, в желудочном соке нет. Здесь некоторое время до полной нейтрализации пищевой массы соляной кислотой продолжают действовать ферменты слюны птиалин и мальтаза.

Желудок, кроме секреторной и переваривающей белки и жиры функций, выполняет и двигательную функцию. Периодические сокращения стенки желудка по 10-30 с способствуют перемешиванию и перетиранию пищевой массы, обеспечивают эвакуацию пищи в двенадцатиперстную кишку.

Выделительная функция желудка состоит в выделении через слизистую оболочку продуктов распада белков (мочевой кислоты, мочевины и др.). Эта роль желудка (а также легких и кожи) особенно повышается при заболеваниях почек. Желудок вместе с костным мозгом, селезенкой, печенью и кишечником является депо ферритина (белкового соединения железа), участвующего в синтезе гемоглобина.

Количество и состав желудочного сока различны при переваривании хлеба, мяса, молока; больше всего выделяется его на мясо, меньше на хлеб и еще меньше на молоко. Продолжительность секреции желудочного сока также различна: на мясо сок выделяется в течение 7 ч, на хлеб - 10 ч, на молоко - 6 ч.

Количество ферментов (переваривающая сила желудочного сока) также меняется в зависимости от характера пищи. Больше всего ферментов в соке выделяется на хлеб, меньше всего - на молоко. В механизме выделения желудочного сока играют важную роль:

- нервное возбуждение (условное и безусловное),

- механическое раздражение, которое испытывают стенки желудка при попадании в него пищи,

- гуморально-химическое влияние, связанное с действием химических веществ (таких как гистамин и гастрин), попадающих при всасывании их в кровь и через нее возбуждающих секрецию желудочных желез.

Пища в желудке в зависимости от состава, консистенции (жидкая или твердая) и переваривающей способности желудка может задерживаться от 3 до 10 ч. Вода покидает желудок немедленно по мере поступления.

В желудке хорошо перевариваются альбумины и глобулины как животного, так и растительного происхождения, плохо перевариваются белки соединительных тканей (коллагены, эластин) и совершенно не гидролизуются кератины (семейство фибриллярных белков, в основном из кератинов состоят роговые производные эпидермиса кожи - такие структуры, как волосы, ногти, рога, перья и др.) и протамины (низкомолекулярные белки в ядрах сперматозоидов большинства групп животных, составляют фракцию основного белка в зрелой сперме рыб).

Из желудка пища поступает в двенадцатиперстную кишку (длиной 12 поперечных пальцев, перстов), причем не беспрерывно, а определенными порциями, в виде значительно переваренной кашицы. Этот процесс регулируется пилорическим сфинктером - кольцевыми мышцами, которые расположены между пилорической частью желудка и двенадцатиперстной кишкой. При сокращении кольцевых мышц сфинктера происходит закрытие отверстия, при расслаблении их сфинктер открывается и пропускает очередную порцию пищевой кашицы. Механизм действия сфинктера состоит в том, что кислый желудочный сок раздражает нервные окончания в слизистой стенке сфинктера, возбуждение передается в ЦНС, а оттуда на сфинктер, и он раскрывается.

В двенадцатиперстной кишке реакция щелочная. Переход пищи в нее происходит до тех пор, пока реакция не станет кислой. Поступившая кислота раздражает нервные окончания в слизистой оболочке кишки и вызывает рефлекторное закрытие сфинктера и т. д.

Поступление пищи в двенадцатиперстную кишку зависит также и от степени растянутости ее стенок: если она переполнена, то поступление пищи прекращается. Таким образом, переход пищи из желудка представляет собой сложный рефлекторный акт, который называется пилорическим запирательным рефлексом.

'Переваривание пищи в двенадцатиперстной кишке происходит под влиянием пищеварительных соков стенки самой кишки, поджелудочной железы и желчи. Здесь белки, жиры и углеводы перевариваются до такого состояния, когда могут всасываться в кровь и лимфу. В двенадцатиперстной кишке происходит переход от желудочного пищеварения к кишечному при слабощелочной реакции.

В двенадцатиперстную кишку открываются протоки поджелудочной железы, печени и собственных желез; вырабатываются кишечные гормоны и другие биологически активные вещества, обладающие как пищеварительными, так непищеварительными свойствами.

Так, в двенадцатиперстной кишке образуются гормоны:

- секретин (стимулирует секрецию поджелудочной железы и желчи);

- холецистокинин (стимулирует сокращение желчного пузыря и открывает желчный проток);

- вилликинин (вызывает движение ворсинок тонкого кишечника).

Поджелудочная железа - жизненно важный орган, после ее удаления наступает смерть. Ткань ее состоит из двух видов клеток, одни из которых вырабатывают поджелудочный сок (внешний секрет), изливающийся в двенадцатиперстную кишку, а другие (островки Лангерганса) вырабатывают гормон инсулин, всасывающийся в кровь (внутренний секрет).

В двенадцатиперстную кишку, кроме поджелудочного сока, выделяется желчь. Она непрерывно образуется в печени и собирается в желчном пузыре, а в двенадцатиперстную кишку поступает только во время пищеварения. За сутки образуется 0,8-1 л желчи.

Под влиянием желчи усиливается действие всех ферментов (белкового, жирового и углеводного обмена), желчь эмульгирует жиры, способствует всасыванию жирных кислот и, наконец, усиливает перистальтику, что помогает продвижению пищевой массы по кишечнику. Всосавшись в кровь, желчь действует на печень, стимулирует образование желчи.

Выделение желчи начинается после приема пищи: на мясо - через 8 мин, на хлеб - через 12, на молоко - через 3 мин, и длится несколько часов, в течение всего периода пищеварения: после приема молока - в течение 5-7 ч, после хлеба - 8-9 ч.
Процесс переработки пищевых веществ заканчивается в тонком кишечнике, где происходит окончательное расщепление всех пищевых веществ и всасывание продуктов расщепления.

Поджелудочный сок, желчь и кишечный сок в совокупности создают слабощелочную реакцию кишечника и тем самым обеспечивают эффективную работу основных ферментных систем: трипсина, химотрипсина, карбоксипептидазы, липазы, амилазы, рибонуклеаз и т.д.

Трипсин, химотрипсин и карбоксипептидаза вырабатываются в виде неактивных предшественников – трипсиногена, химотрипсиногена и прокарбоксипептидазы. Попав в тонкий кишечник, трипсиноген превращается в активный трипсин под действием энтерокиназы – специализированного протеолитического фермента, секретируемого клетками кишечного эпителия, а также автокаталитически. Оптимум действия трипсина и химотрипсина рН 7,8 – 8,1.

Дальнейшее переваривание образовавшихся пептидов в тонком кишечнике осуществляется пептидазами.

Тонкий кишечник имеет длину 6 м при общей площади поверхности с учетом ворсинок около 5 м2, что примерно в 3 раза превышает наружную поверхность тела. Здесь происходят основные процессы, связанные с усвоением пищевых продуктов (ассимиляция): полостное и мембранное пищеварение и всасывание.

Стенки тонкого кишечника имеют сложное устройство. На слизистой оболочке стенок есть до 4000 выростов - микроворсинок, которые, располагаясь плотно одна к другой, образуют "щетку", называемую щеточной каймой. Стенки тонкого кишечника являются одним из важнейших органов внутренней секреции, выделяющих множество гормонов, осуществляющие процесс расщепления и ассимиляции питательных веществ.

В последнее время установлено, что в желудочно-кишечном тракте, как в эндокринном органе, подобно мозговым структурам, продуцируются эндогенные морфиноподобные вещества - эндорфины и энкефалины, обладающие болеутоляющим, успокаиващим и эйфоризирующим действием.

Пищеварение и всасывание питательных веществ заканчивается в основном в тонком кишечнике. В толстом кишечнике происходит всасывание воды, электролитов и глюкозы, витаминов и аминокислот, вырабатываемых микробами, обитающими в толстом кишечнике. Растительная клетчатка поступает в толстый кишечник в неизмененном виде, так как ни сок поджелудочной железы, ни секреты кишечника не переваривают ее.

В толстом кишечнике имеется большое количество бактерий, которые вызывают брожение углеводов и гниение белков. Благодаря бактериям клетчатка распадается, а продукты этого распада под влиянием ферментов кишечного сока перевариваются и всасываются. При гниении белков и других невсосавшихся продуктов распада образуются ядовитые вещества: индол, скатол, фенол и другие, которые, всосавшись в кровь, могут вызвать отравление, однако этому препятствует защитная функция печени.

Благодаря всасыванию воды жидкая пищевая кашица становится более плотной. Из 4000 г пищевой кашицы остается 130-150 г каловых масс, остальная всасывается в кровь (3850- 3870 г). Комочки слизи кишечного сока склеивают и окончательно формируют каловые массы.

Отличаются отделы желудочно-кишечного тракта и по своей микрофлоре. Например, в ротовой полости живет большое количество микроорганизмов, в желудке они почти отсутствуют, в тонком кишечника их мало, когда нет пищи, а в период пищеварения микроорганизмы очень быстро размножаются. Наибольшее количество микроорганизмов находится в толстом кишечнике.

Вопросы по разделу пищеварение

Отделы пищеварительного тракта и их функции.
Процесс переваривания в ротовой полости.
Процесс переваривания в двенадцатиперсной кишке.
Процесс переваривания в тонком и толстом кишечнике.
Какую роль играют соляная кислота и желчь в пищеварении?

⇐ Предыдущая 12