Функции пищеварительной системы
1. Секреторная – в просвет кишечника выделяются ферменты, которые вызывают гидролиз пищи.
2. Моторная – мышцы ЖКТ осуществляют измельчение пищи, продвижение пищи по ЖКТ, перемешивание пищи с пищеварительными соками, открытие и закрытие сфинктеров, эвакуацию непереваренных остатков из организма.
3. Всасывательная – продукты расщепления всасываются в кровь или лимфу.
4. Инкреторная – в ЖКТ есть отдельные железистые клетки, которые выделяют гормоны клетки APUD– системы).
5. Экскреторная – через ЖКТ из организма выделяются непереваренная пища, продукты белкового обмена желчные пигменты и т. д.
Этапы пищеварения:
1) ротовое;
2) желудочное;
3) в двенадцатиперстной кишке;
4) в тонком кишечнике;
5) в толстом кишечнике.
Ротовое пищеварение – это начальный этап пищеварения. Он имеет несколько значений:
1) апробация пищи и разделение все веществ на приемлемые (подвергаются дальнейшей химической и механической обработке) и неприемлемые (выводятся из ротовой полости со слюной);
2) обеспечение начальных этапов механической и химической обработки пищи;
3) обеспечение возникновения специфических вкусовых ощущений;
4) активация деятельности других отделов ЖКТ.
Компоненты ротового пищеварения:
1) процесс сосания;
2) процесс жевания;
3) процесс слюноотделения;
4) процесс глотания.
Состав, количество и пищеварительное действие слюны
За сутки у взрослого человека выделяется 0,5–2 л слюны. Слюна – прозрачная, опалисцирующая жидкость, количество и состав которой зависят от количества и качества поступаемой пищи. Состав слюны: вода – 99,4—99,5 %; сухой остаток – 0,4–0,5 %. Сухой остаток – это неорганические (ионы Na, K, Ca, Cl, SO
4
Белки слюны:
1) муцин – участвует в формировании пищевого комка болюса) и делает его скользким, облегчая глотание;
2) амилолититческие ферменты – амилаза, мальтаза – расщепляют углеводы. Активны в щелочной среде, но действуют и в кислой среде желудка внутри болюса);
3) протеолитические ферменты – саливаин, гландулин, каллекреинподобная пептидаза;
4) лизоцим – бактерицидное вещество. Функции слюны:
1) пищеварительная;
2) экскреторная – выведение продуктов обмена белков, минеральных веществ, некоторых лекарственных веществ;
3) защитная – выработка лизоцима, выведение из организма отвергаемых веществ, остановка кровотечений в полости рта благодаря наличию тромбогенных белков;
4) регуляция водного обмена благодаря появлению ощущения жажды при подсыхании слизистой оболочки рта;
5) трофическая – питание зубов;
6) способствующая речи.
Глотание – рефлекторный процесс, состоящий из 3 фаз:
1) ротовая – вначале осуществляется произвольно, затем непроизвольно, только за счет безусловного рефлекса;
2) глоточная – быстрая непроизвольная фаза;
3) пищеводная – медленная непроизвольная фаза.
Ротовая фаза. В полости рта болюс поступает на спинку языка. На начальном этапе возможны произвольное замедление или остановка глотания. Как только болюс поступает на спинку языка, ротовая фаза приобретает непроизвольный характер. Благодаря сокращению мышц языка, щек, мягкого неба, глотки болюс перемещается за передние дужки.
Глоточная фаза. Осуществляется по принципу безусловного рефлекса. Сокращаются мышцы глотки, расслабляется входное отверстие глотки, закрывается вход в гортань; сокращаются мышцы мягкого неба, что препятствует попаданию пищи в нос; пищевой комок перемещается к пищеводу. Продолжительность непроизвольной ротовой и глоточной фазы – 1 с.
Пищеводная фаза. Перемещению пищи по пищеводу способствуют несколько механизмов:
1) перистальтика пищевода;
2) сила тяжести;
3) отрицательное внутригрудное давление.
Болюс идет по пищеводу 8—10 с, жидкая пища – 1–2 с.
Функции желудка:
1) резервуарная. Резервуар для переваренной пищи;
2) секреторная. В полость желудка выделяются ряд ферментов;
3) моторная. Работа мышц желудочной стенки;
4) всасывательная – всасываются вода, минеральные вещества, продукты расщепления белков, алкоголь, лекарственные вещества;
5) экскреторная – в составе желудочного сока выводятся продукты белкового обмена, лекарственные вещества;
6) инкреторная – клетки APUD-системы выделяют гастрин;
7) участие в регуляции рН внутренней среды организма;
8) бактерицидное действие соляной кислоты.
Железы желудка
Главные клетки – образуют пепсиногены (неактивные формы протеолитических ферментов). Наибольшее скопление этих клеток в области тела желудка, малой кривизны.
Мукоидные клетки – образуют муцин и бикарбонаты. Расположены равномерно.
Париетальные (обкладочные) клетки – вырабатывают соляную кислоту и внутренний фактор Касла. Сконцентрированы в области дна, тела желудка, на малой кривизне. Их нет в пилорическом отделе.
Аргентофинные клетки – вырабатывают серотонин.
Железы внутренней секреции.
Состав, суточное количество, пищеварительное действие желудочного сока. Желудочный сок – бесцветная жидкость с pH = 0,8–1,5. За сутки у взрослого человека выделяется около 2–2,5 л сока. Состав: 99,4 % – вода; 0,6 % – сухой остаток неорганические вещества.
Значение соляной кислоты:
1) активация ферментов желудочного сока;
2) вызывает денатурацию белков, что облегчает протеолитическое действие соответствующих ферментов;
3) бактерицидное Действие
4) створаживание молока, превращение казеиногена в казеин;
5) мощное стимулирующее действие на секреторную и моторную функции желудка;
6) участие в поддержании рН крови;
7) способствование эвакуации содержимого желудка в двенадцатиперстную кишку.
Белки желудочного сока
1. Ферменты желудочного сока вырабатываются в неактивном состоянии, активизируются под действием соляной кислоты. Наиболее важные из них: пепсин А (расщепляет белки до полипептидов, активен при рН 1,5–2); гастриксин или пепсин С (активен при рН 3,2–3,8); пепсин В (расщепляет желатину соединительной ткани); ренин, или пепсин Д, или химозин, или сычужный фермент (створаживает молоко). Есть амилаза и липаза, но их активности очень невелика.
2. Муцин – взаимодействует в желудке с бикарбонатами и образует слизистый слой, выстилающий желудок изнутри. Выполняет защитную функцию: предохраняет от механического, химического воздействия и самопереваривания.
3. Внутренний фактор Касла – гастромукопротеид, обеспечивающий связывание витамина В
12
12
4. Лизоцим.
Моторная функция желудка и ее регуляция
При пищеварении возможны 4 вида моторики: перистальтика, тонические сокращения, антральная систола, антиперистальтика.
Перистальтика – сокращение круговых мышц желудка, направленное от кардиальной части желудка к пилорической. Обеспечивает продвижение содержимого по желудку. Тонические сокращения – неперистальтические сокращения, которые проявляются в изменении тонуса мышц желудка. При повышении тонуса уменьшается объем желудка и увеличивается давление внутри него, что способствует эвакуации пищи из желудка в двенадцатиперстную кишку, и наоборот при поступлении пищи в желудок. Антральная систола – сокращения в пилорической части желудка, приводящие к эвакуации содержимого желудка в двенадцатиперстную кишку. Антиперистальтические сокращения – волна перистальтики направлена от пилорической части к кардиальной (при рвоте).
Регуляция моторной деятельности желудка: рефлекторная, гуморальная, местная.
1. Рефлекторная – стимуляция или торможение деятельности желудка по принципу безусловного рефлекса при раздражении рецепторов. Эфферентными стимулирующими нервами являются n.vagus и n.phrenicus. Тормозное действие оказывают чревные нервы.
2. Гуморальная регуляция:
1) под действием гормонов ЖКТ: мотилин, гастрин, секретин стимулируют моторику; глюкагон ЖКТ – тормозит;
2) гормоны желез внутренней секреции: инсулин – стимулирует, адреналин, глюкагон – тормозят;
3) биологически активные вещества: гистамин – стимулирует моторику;
4) лекарственные вещества.
3. Местная регуляция: клетчатка, непереваренная пища, слюна, соляная кислота стимулируют моторику.
Пищеварение в двенадцатиперстной кишке
В этом отделе кишечника действуют 3 пищеварительных сока: сок поджелудочной железы, желчь, кишечный сок. Реакция среды в двенадцатиперстной кишке – щелочная. В состав соков входят все 3 вида пищеварительных ферментов.
Состав, суточное количество и действие поджелудочного сока
Сок выделяется через 2 выводных протока в просвет двенадцатиперстной кишки. За сутки у взрослого человека выделяется 0,5–1,5 л поджелудочного сока. Состав: 99,4 % – вода, 0,6 % – сухой остаток органические и неорганические вещества.
Ферменты поджелудочного сока:
1) протеолитические ферменты:
а) трипсин – вырабатывается виде трипсиногена и активируется под действием энтерокиназы кишечного сока;
б) химотрипсин;
в) панкреатопептидаза (элластаза);
г) карбоксипептидазы.
Химотрипсин, элластаза, карбоксипептидазы вырабатываются также в неактивной форме и активизируются трипсином. Эти ферменты действуют на высокомолекулярные полипептиды и расщепляют их до низкомолекулярных полипептидов и аминокислот;
д) ингибиторы ферментов, предотвращающие самопереваривание поджелудочной железы и двенадцатиперстной кишки;
2) амилолитические ферменты: альфа-амилаза, мальтаза, сахараза, лактаза. Они расщепляют углеводы до моносахаров;
3) липолитические ферменты – расщепляют жиры до глицерина и жирных кислот:
а) липаза – вырабатывается в активном состоянии, действует только на эмульгированные жиры. Для ее действия необходима предварительная обработка жиров желчью. Необходим также кальций;
б) фосфолипаза А – вырабатывается в неактивной форме и активируется трипсином.
Регуляция секреции поджелудочного сока:
1) рефлекторная – по типу безусловного рефлекса при раздражении тонкого кишечника. Эфферентные волокна – волокна блуждающего нерва;
2) гуморальная – усиливается под действием серотонина, секретина, холецистокинина-панкреозинина, энтерогастрина, инсулина, вазопрессина. Ее тормозят глюкагон, адреналин;
3) местная – под влиянием непереваренных продуктов на двенадцатиперстную кишку происходит усиление секреции.
Желчь: состав, количество, функции, роль в пищеварении Желчь – результат активной деятельности гепатоцитов. Ее образование происходит постоянно, а выделение в двенадцатиперстную кишку в процессе пищеварения. Желчь скапливается в желчном пузыре. Различают печеночную и пузырную желчь. Печеночная желчь – это жидкость золотисто-коричневого цвета. Печеночная желчь имеет рН 7,3–8. Пузырная желчь – более темная, зеленоватая, более вязкая, так как стенка желчного пузыря всасывает воду и продуцирует муцин. Пузырная желчь имеет рН = 6,8. Состав желчи: 97,5 % воды, 2,5 % сухого остатка. За сутки у взрослого человека образуется 500—1200 мл желчи.
Органические вещества желчи:
1) желчные кислоты – холиевая и хенодезоксихолиевая кислоты. Они находятся в свободном виде или связанном с таурином виде;
2) желчные пигменты, которые образуются при разрушении эритроцитов: билирубин и биливердин;
3) муцин;
4) ферменты: протеолитические и амлолитические со слабой ферментной активностью;
5) жирные кислоты.
6) органические вещества небелковой природы, подлежащие выведению из организма.
Функции желчи:
1) эмульгирование жиров и облегчение действия липазы сока поджелудочной железы;
2) слабое протеолитическое и аилолитическое действие;
3) всасывание желчных кислот;
4) всасывание жирорастворимых витаминов и холестерина;
5) стимуляция секреции поджелудочной железы;
6) стимуляция моторики ЖКТ;
7) бактериостатическое действие.
Желчеобразующая функция состоит из 3 механизмов:
1) фильтрация из плазмы крови в желчные капилляры воды и растворимых веществ;
2) секреция печеночными клетками в желчные капилляры желчных кислот и пигментов;
3) обратное всасывание.
Регуляция желчеобразования:
1) рефлекторная – при раздражении рецепторов ротовой полости, желудка, двенадцатиперстной кишки происходит усиление желчеобразования;
2) гуморальная – усиливается желчеобразование под действием: холецистокинина-панкреозинина, секретина, гастрина, бомбезина, инсулина, вазопрессина, кортикотропина, тормозится под действием глюкагона, адреналина.
Желчные протоки и желчный пузырь могут всасывать минеральные вещества. Вне пищеварения сфинктер общего выводящего протока закрыт, а сфинктер желчного пузыря – открыт, поэтому желчь попадает в желчный пузырь.
Желчевыделительная функция
Желчевыделение происходит только в процессе пищеварения. Открывается общий выводящий проток, и желчь из печение поступает в двенадцатиперстную кишку. Затом происходит сокращение желчного пузыря, и желчь из него поступает в двенадцаиперстную кишку.
Регуляция желчевыделения:
1) рефлекторная – по типу безусловного рефлекса во время процесса еды по волокнам блуждающего нерва;
2) гуморальная – усиливают: холецистокинин-понкреозинин, секретин, гастрин, бомбезин, инсулин, серотонин; тормозят: антихолецистокинин, адреналин, тироксин;
3) местная – содержимое двенадцатиперстной кишки (особенно жиры, экстракты мяса, яичные белки, соляная кислота) раздражает сфинктер выводящего протока.
Кишечный сок двенадцатипперстной кишки является секретом брунноровых желез. Это жидкость с рН = 8,3–9. За сутки у взрослого человека выделяется 1–1,5 л кишечного сока. Он не оказывает значительного пищеварительного действия. Очень важным его компонентом является энтерокиназа, так как она активирует трипсиноген.
Пищеварение в тонком кишечнике в тощей и подвздошной кишке
Это заключительный этап пищеварения, в результате происходит гидролиз пищевых продуктов до конечных веществ. Пищеварение осуществляется под действием кишечного сока, с состав которого включены все группы ферментов. В тонком кишенике щелочная среда, но в его дистальных отделах возможно появление кислой среды в результате деятельности микрофлоры кишечника. Помимо полостного пищеварения, здесь осуществляется и пристеночное пищварение. В этом отделе кишечника роисходят основные процессы всасывания.
Кишечный сок – секрет либеркюновых желез, которые встречаются во всем тонком кишечнике и расположены среди складок. За сутки у взрослого человека образуется 2–3 л сока рН = 7–7,6. Кишечный сок состоит из 2 фракций: жтдкая часть и комочки слизи основное количество ферментов. Ферменты кишечного сока:
1) протеолитические ферменты:
а) карбоксипептидаза, лейцинаминопептидаза, аминодипептидаза, аминотрипептидаза – они действуют на полипептиды различной сложности и расщепляют их до аминокислот;
б) катепсин – действует на никомолекулярные полипептиды;
в) энтерокиназа – активирует трипсиноген;
г) фосфатазы;
2) липолитические ферменты: липаза – имеет более низкую активность, чем липаза поджелудочного сока, расщепляет жиры до глицерина и желчных кислот;
3) амилолитические ферменты – расщепляют дисахара до моносхаров. Регуляция секреции кишечного сока:
1) местная – активируется под действием непереваренных продуктов пищи, соляной кислоты, желчи, сока поджелудочной железы.