- •Фізіологія системи травлення
- •1.1. Мета заняття:
- •2. Секреторна і моторна функція травного тракту
- •3. Травлення в ротовій порожнині
- •Регуляція слиновиділення.
- •4. Травлення в шлунку
- •Методи досліджень шлункової секреції.
- •Склад шлункового соку.
- •5. Травлення в тонких і товстих кишках
- •Роль печінки в травленні
- •6. Всмоктування продуктів травлення
- •Всмоктування білків.
- •Всмоктування жирів і вітамінів.
- •Всмоктування води і мінеральних солей.
- •7. Відчуття голоду, насичення і апетит
- •8. Вплив м'язової роботи на роботу органів травлення
2. Секреторна і моторна функція травного тракту
Секреторна функція шлунково-кишкового трату здійснюється за допомогою травних залоз (ТЗ). ТЗ є залозами зовнішньої секреції. Секреторні клітини ТЗ виробляють травні соки, які містять в собі гідролітичні ферменти, соляну кислоту, бікарбонат, жовчні солі, мукоїдні речовини тощо. До ТЗ належать слинні залози порожнини рота, підшлункова залоза, дрібні залози шлунка і кишечника. Умовно до травних залоз відносять і печінку, яка виділяє продукти своєї життєдіяльності (жовч) в тонкий кишечник. Ферменти травних соків є біокаталізаторами білкової природи, вони прискорюють перетравлення поживних речовин. Більшість ферментів, що діють на білки, виділяється клітинами травних залоз у вигляді неактивних проферментів, їх активізація здійснюється під дією. специфічних фізико-хімічних активаторів. Так, профермент пепсиноген шлункового соку перетворюється в активну форму (пепсин) під впливом соляної кислоти.
Активність травних ферментів проявляється при певній реакції середовища (фермент пепсин активний в кислому середовищі і не діє в лужному, фермент слини амілаза, навпаки, діє в слаболужному середовищі і не активний в кислому) і температурі (36-40°С). При температурі середовища вищій або нижчій від вказаної активність ферментів знижується. В середовищі, температура якого вища 60°С, ферменти повністю втрачають свою активність.
Ферменти травних соків досить специфічні — кожний окремо взятий фермент виявляє каталітичну дію лише на конкретну речовину. Саме тому повне розщеплення харчових продуктів можливе лише при наявності певного набору ферментів, які включаються в дію на певних етапах гідролітичного розщеплення їжі. Недостатність в наборі хоч одного ферменту призводить до порушення всього пронесу травлення.
В епітеліальному шарі слизової оболонки шлунково-кишкового тракту є ендокринні клітини (дифузна ендокринна система), які виробляють пептидні гормони — гастрин, секретин, холіцистокінін і інші. Виділення цих гормонів відбувається переважно під дією кінцевих продуктів травлення.
Травній системі притаманна також екскреторна, всмоктувальна і інкреторна функції. Екскреторна функція полягає у виведенні з організму деяких продуктів обміну (жовчних пігментів) і солей важких металів. Всмоктувальна функція здійснюється слизовою оболонкою травного тракту. З порожнини шлунка та кишечника в кров та лімфу всмоктуються продукти розпаду білків, жирів та вуглеводів (амінокислоти, гліцерин і жирні кислоти, моноцукри), вода, солі, ліки тощо.
Інкреторна функція травного тракту полягає у виділенні специфічних гормонів, які впливають на функції органів травлення (гастрин, гістамін, секретин, панкреозимін тощо) і виявляють загальногормональні ефекти (вазоактивний інтенстіальний поліпептид, нейроентеріни, аренерін тощо).
Моторна функція шлунково-кишкового тракту. Моторна функція травного тракту здійснюється м'язами шлунку і кишечнику. Вона забезпечує жування, ковтання, перемішування їжі та її рух по травному тракту, виведення секретів печінки і підшлункової залози в тонкі кишки, а травних решток — назовні (табл. 1).
Таблиця 1
Характеристика моторної функції шлунхово- кишкочогп тракту
Тип рухової активності |
Структура |
Функція |
Перистальтика
(антипери- стальтика) |
Стравохід, шлунок, тон- кий кишеч- ник |
Пропульсивііа пери- стальтика - рух харчо- вих мас; непропульсив- на ііериста.чьтика — пе- реміщення харчових мас |
Ритмічна сег- Ментація |
Тонкий і то- встий кише- чник |
Перемішування |
Маятнико- подібні рухи |
Тонкий і то- Встий кише- Чник |
Поздовжнє зміщення стінки кишечника ВІДНОСНО Хімусу |
Тонічне скоро- Чення |
Сфінктери Травної сис- Теми |
Затримка хімусу, фу- нкціональне розділен- ня окремих відділів |
Жування — складний рефлекторний акт. Він полягає у координованій діяльності верхніх і нижніх зубів, язика і щік. Рухи нижньої щелепи здійснюються по вертикалі і горизонталі, внаслідок чого їжа декілька разів перекидається з допомогою язика і щік в простори між зубами, зволожується слиною і стає м'якою, зручною для ковтання (формування харчової грудочки). Жування сприяє відчуттю смакових якостей їжі, стимулює виділення травних соків.
Для підтримання належного тонусу зубної системи в харчовий раціон бажано включати якнайбільше сирої рослинної їжі. При її старанному пережовуванні засвоєння поживних речовин їжі зростає в 1,5-2 рази.
Ковтатія. Рефлекс ковтання виникає тоді, коли харчова маса торкається кореня язика або задньої стінки глотки. Тут знаходиться рецептивне поле, яке зв'язане з розташованим у довгастому мозку центром ковтання та моторики стравоходу.
Від центру ковтання ідуть еферентні імпульси до м'язів порожнини рота, глотки, гортані і стравоходу, викликаючи їх координовані скорочення — піднімаючись, м'язи м'якого піднебіння закривають носоглотку, надгортанник опускається і корінь язика проштовхує їжу в глотку, а далі в стравохід. Проходження харчової грудочки по стравоходу забезпечується перистальтичними скороченнями циркулярних гладеньких м'язів стравоходу. Центр ковтання знаходиться в складних взаємовідносинах з іншими центрами довгастого мозку - центрами дихання і серцевої діяльності. В час ковтання дихання рефлекторно затримується, а ЧСС зростає.
В місці переходу стравоходу в шлунок знаходиться діафрагмальний сфінктер. Він завжди відкривається при механічному подразненні його харчовим клубком.
Моторика шлунку і перехід хімусу до кишок. Моторна функція шлунку полягає в перемішуванні їжі з шлунковим соком та її транспортуванні в 12-палу кишку. Об'ємна адаптація м'язів шлунку забезпечує можливість його розтягнення без виникнення надлишкового тиску.
Рухова функція шлунку зумовлена наявністю в його стінці трьох шарів гладеньких м'язів — зовнішнього і внутрішнього поздовжніх та середнього циркулярного. Розрізняють дві основні форми скорочень шлунку — тонічні і перистальтичні. Завдяки перистальтичним скороченням забезпечується переміщування харчових мас з шлунковим соком (утворення хімусу). Цей процес дуже повільний (рН всередині харчового клубка знижується до 5 лише через 1-2 години після його надходження в шлунок), що сприяє продовженню гідролітичної дії амілази і мальтази на вуглеводи.
Перистальтичні скорочення м'язів шлунку проходять на фоні тонічних скорочень, які починаються з кардіальної частини і закінчуються в пілоричній.
Регуляція моторної функції шлунку здійснюється нервовим і гуморальним шляхом. При збудженні блукаючого нерва рухи шлунка посилюються, а при збудженні симпатичного — гальмуються. Гальмують рухи шлунка ентерогастрин, адреналін, норадреналін, іони кальцію, посилюють — гастрин, гістамін, холін а також іони калію. Гла дкі м'язи шлунку володіють автоматією.
В регулюванні надходження хімусу в тонкий кішечник важлива роль належить пілоричному сфінктеру, який закриває вихідний отвір шлунку. Цей сфінктер завжди рефлекторно відкривається при подразненні хеморецепторів пілоруса кислим хімусом. Невелика частина хімусу (біля 10 мл) в цей період переходить в 12-палу кишку. Подразнення хеморецепторів слизової оболонки тонкої кишки викликає: рефлекторне закриття пілоричного сфінктера. Лише після нейтралізації соляної кислоти процес з відкриттям пілоричного сфінктера повторюється.
Швидкість переходу хімусу в кишечник залежить від консистенції хімусу (в кишечник переходить хімус лише рідкої або напіврідкої консистенції), його осмотичного тиску (гіпертонічні розчини затримують евакуацію і залишають шлунок лише після розбавлення їх шлунковим соком до концентрації ізотонічного розчину), рівня наповнення 12-палої кишки (при її переповненні евакуація хімусу з шлунку затримується).
Одним з видів моторної функції шлунку є блювота — руховий рефлекс захисного характеру. Цей рефлекс може виникати рефлекторно при дії подразників на чутливі закінчення нервів або автоматично, тобто через кров, впливаючи безпосередньо на блювотний центр (при отруєнні отрутами, введеними ззовні, або утвореними в організмі при наявності запального процесу). Блювання можна викликати, подразнюючи механорецептори кореня язика, носоглотки, слизової оболонки стравоходу і шлунку, органів сечостатевої, рухової та інших систем організму.
Моторна функція кишок. Скорочення м'язів стінок тонкого кишечника забезпечують перемішування хімусу з травним соком (маятникоподібні і ритмічно-сегментальні рухи), а також їх переміщення в низхідному (перистальтичні рухи) та висхідному (антиперистальтичні рухи) напрямках. Вказані види моторики кишечника можливі завдяки направленим скороченням гладеньких м'язів стінок тонких кишок. Маятникоподібні рухи виникають завдяки поперемінному скороченню кільцевих та повздовжніх м'язів. На кінцях короткого відрізку кишки, внаслідок скорочення колових м'язів, утворюються кільцеві звуження. На ділянці, обмеженій цими звуженнями, скорочуються поздовжні м'язи — ділянка кишки вкорочується і розширюється; при розслабленні поздовжніх м'язів кишка видовжується і звужується, харчові маси в ній переміщуються то в одному, то в іншому напрямку.
Ритмічна сегментація виникає внаслідок скорочення циркулярних м'язів на невеликих ділянках кишки (1 -2 см), розташованих на віддалі 15-20 см одна від одної. Скороченням циркулярних м'язів формується велика кількість кільцевих звужень, які поділяють відрізок кишки на окремі сегменти. Згодом у розширеній частині кожного сегмента додатково виникають скорочення циркулярних м'язів і сегмент поділяється навпіл, половинки двох сусідніх сегментів формують нові сегменти.
Перистальтичні рухи — це хвилеподібні рухи, які створюються послідовним скороченням кільцевих м'язів, м'язи нижче розташованої ділянки кишки в цей час розслаблені і хімус рухається в напрямку меншого тиску. Згодом скорочення кільцевих м'язів поширюється на наступну ділянку кишки, і хімус рухається лише в одному напрямку — до прямої кишки. Краніальне направлення кільцевих звужень формують антиперистальтичні рухи. В інших відділах шлунково-кишкового тракту антиперистальтика виникає лише при блювоті. При цьому завдяки потужнім рефлекторним скороченням м'язів черевного пресу і діафрагми хімус з верхніх відділів кишечника повертається в шлунок, а через стравохід і порожнину рота назовні.
Активність гладеньких м'язів шлунково-кишкового тракту реалізується за допомогою стравохідно-кишкових і шлунково-кишкових безумовних збудливих рефлексів, а також ентеро-гастральних і ректо-ентеральних гальмівних рефлексів. В стінках кишок знаходяться інтрамуральні нервові структури (міжм'язове сплетіння), які володіють автоматією.
Подразнення блукаючого нерва посилюють скорочення м'язів кишечнику, а збудження симпатичних нервів, знижуючи тонус гладеньких м'язів кишечнику, сприяють їх розслабленню.
Хімічними подразниками, які збуджують рухи кишечнику, є серотонін, продукти перетравлення білків — поліпептиди, екстрактивні речовини їжі, жовч, кислоти, луги, розчини солей.
Роль сфінктерів травної системи.
Зворотному руху хімусу по травному тракту перешкоджають циркулярні скупчення гладеньких м'язів — сфінктери. Протягом всього шлунково-кишкового тракту таких сфінктерних механізмів біля 35. Основними з них є верхній і нижній сфінктери стравоходу, пілоричний сфінктер шлунку, сфінктер загального жовчного протоку, внутрішній і зовнішній сфінктери прямої кишки та інші. Синхронна робота усіх сфінктерів (їх закриття і відкриття) забезпечується рефлексогенними зонами — наявністю рецепторів, розташованих вище і нижче кожного сфінктеру. Подразнення рефлексогенної зони нижче сфінктера спричиняє його рефлекторне закриття за участю місцевої інтрамуральної нервової системи. Розслаблення і розкриття сфінктера виникає при пригніченні інтрамуральної нервової системи та подразненні біологічно активними речовинами хеморецепторів, розташованих вище сфінктера. Для роботи сфінктерів характерна певна періодичність.
Виведення калових мас з нижніх відділів товстого кишечнику назовні називається дефекацією. Дефекація - рефлекторний процес. Наповнення ампули прямої кишки каловими масами зумовлює подразнення барорецепторів, імпульси від яких надходять до центру дефекації, розташованого в поперековому і крижовому відділах спинного мозку. Звідси по еферентних шляхах імпульси ідуть до гладеньких м'язів товстого кишечника та сфінктерів прямої кишки. Під час дефекації посилюється внутрішньочеревний тиск, який створюється скороченнями м'язів черевної стінки і діафрагми.
