Пищеварительная система

Пищеварение – процесс физической (измельчение, протирание, растворение) и химической (окислительные химические реакции под воздействием ферментов) обработки пищи.

Ферменты – биологические катализаторы, вырабатываемые организмом, отличаются определённой специфичностью. Катализаторы ускоряют проведение химических реакций в 10 и 100, 1000 раз.

Ферменты вырабатываются секреторными клетками (гландулоцитами) пищеварительных желез и поступают в пищеварительный тракт в составе слюны, желудочного, поджелудочного и кишечного соков.

При переработке вещества теряют свою видовую специфичность и могут быть усвоены организм без изменения его функций. Продукты гидролиза белков и углеводов поступают в кровь, а жиров – в лимфу.

Функции

1. Пищеварительные – физическая и химическая переработка, перемешивание и перемещение пищи (момторика), всасывание.

2. Непищеварительные:

- выделительная (экскреторная) – выделение продуктов обмена эндо и экзогенного происхождения;

- эндокринная – участие в регуляции деятельности ЖКТ и других функций организма;

- иммунная – бактерии-симбионты секретируют иммуноглобулины.

Классификация пищеварительных процессов

По происхождению гидролаз:

1. Аутолитическое – гидролазы попадают непосредственно с пищей;

2. Симбионтное – ферменты выделяются бактериями-симбионтами;

3. Собственное – ферменты вырабатываются железами организма.

По локализации пищеварительных процессов:

1. Внутриклеточное – за счет работы лизосомальных ферментов – лейкоциты

2. Внеклеточное:

- дистантное (полостное) – ферменты секретируются в полость ЖКТ;

- пристеночное (контактное, мембранное) – ферменты сосредоточены на поверхности мембран эпителиальных клеток.

Моторика жкт

1. Перистальтические движения – это волновые движения, расслабление и сокращение.

а) пропульсивные – проталкивание пищи;

б) непропульсивные – перемешивание пищи на коротком участке.

2. Ритмическая сегментация – сокращение мускулатуры сразу в нескольких местах. Основное значение перемешивания пищи.

3. Тонические сокращения – сокращение мускулатуры в одном месте ЖКТ. Основное назначение – разделение пищи. Порционное передвижение пищи.

Механизмы регуляции пищеварительных процессов

Деятельность пищеварительной системы регулируется нервными и гуморальными механизмами.

1. Нервная регуляция.

Осуществляется пищевым центром с помощью условных и безусловных рефлексов.

Пищевой центр – это сложный центр – гипоталамолимбико-ретикулокортикальный. Ведущим отделом являются ядра гипоталамуса: латеральные – центры голода, вентромедиальные – центр насыщения.

Возбуждение или торможение ядер гипоталамуса зависит от состава крови и сигналов, поступающих от периферических рецепторов (в самом ЖКТ, болевых рецепторов и т.д.), а так же от коры больших полушарий.

Прямые влияния – центральная нервная система воздействует на орган – осуществляются с помощью условных и безусловных рефлексов через вегетативную нервную систему: симпатический и парасимпатический её отделы.

Как и в сердце в ЖКТ есть внутренняя нервная система (интрамуральные ганглии), которая самостоятельно может регулировать моторную и секреторную активность желудка и кишечника. Состоит она из двух отделов:

1. Межмышечного, ауербахова сплетения – регулирует тонус и ритм сокращения мышц кишечной трубки;

2. Подслизистого, мейснерова сплетения – регулирует секреторную активность слизистого эпителия.

Внутренняя система связана с центральной нервной системой.

Так парасимпатические волокна блуждающего нерва оканчиваются в интрамуральных ганглиях или в стеночных ганглиях пищеварительных желез (слюнных, печени, поджелудочной). В преганглионаных участках медиатором является ацетилхолин, который взаимодействует с никотиновыми рецепторами. В постганглионарных волокнах: вазоактивный интестинальный полипептид – ВИП, вещество Р, серотонин, энкефалины, взаимодействуют с мускариновыми рецепторами. Парасимпатический отдел стимулирует деятельность ЖКТ.

Симпатические волокна (5-12 грудные, 1-3 поясничные) заканчиваются в чревном ганглии (желудок, двенадцатипёрстная кишка, поджелудочная железа, печень), брызжеечном ганглии (тонкий и верхняя часть толстого кишечника), нижнем брызжеечном ганглии. Преганглионарный медиатор – ацетилхолин, постганглионарный – норадреналин. Симпатический отдел угнетает деятельность ЖКТ.

Рефлекторные влияния на ЖКТ особенно выражены в верхних отделах ЖКТ (до желудка), а потом повышается роль гуморальных механизмов (особенно гормонов).

Условнорефлекторные влияния: выделение пищеварительных соков, осуществление моторики в ответ на условные раздражители – вид и запах, сервировку стола, время кормления и т.д. Безусловнорефлекторные – на безусловные раздражители: попадание пищи непосредственно в пищеварительную систему.

2. Гуморальная регуляция. Осуществляется с помощью химических веществ – гормонов.

Гормоны образуются в специальных эндокринных клетках ЖКТ (слизистой желудка, двенадцатиперстной, тощей кишки, поджелудочной железе). Названы гастроинтестинальными.

К ним относятся:

Гормон	Влияние
Гастрин	Стимулирует желудочную секрецию и вызывает трофические эффекты (усиление питания отдельных органов за счет увеличения кровотока в них)
Холецистокинин	Стимулирует сокращение желчного пузыря и усиливает панкреатическую секрецию
Секретин	Стимулирует панкреатическую секрецию (усиливает синтез бикарбонатов)
Соматостатин	Угнетает деятельность желудка и поджелудочной железы
Панкреатический полипептид (ПП)	Угнетает секрецию панкреатического сока и желчи
урогастрон	Угнетает секрецию желудка
Нейротензин	Угнетает секрецию желудка, тормозит эвакуацию и вызывает сужение сосудов
Вазоактивный интестинальный полипептид (ВИП)	Угнетает желудочную секрецию, стимулирует панкреатическую (секрецию бикарбонатов), стимулирует желчеотделение, расслабляет гладкую мускулатуру
Вещество Р	Стимулирует слюноотделение и сокращение гладких мышц
Эндорфины и энкефалины	Угнетают сократительную активность гладкой мускулатуры
Глюкозозависимый инсулинотрофический полипептид (ГИП)	Вызывает секрецию инсулина

Некоторые гормоны (гастрин, холецистокинин, ВИП, вещество Р, энкефалины, нейротензин) обнаружены в различных структурах мозга. Как было выяснено, они выполняют медиаторную функцию. Они высвобождаются в окончаниях ряда вегетативных волокон, иннервирующих ЖКТ.

Действие интестинальных гормонов не ограничивается только пищеварительной системой, они регулируют и общий обмен веществ: изменяют активность желез внутренней секреции, снижают или повышают аппетит.

Нервный и гуморальный механизмы тесно связаны и контролируют ход пищеварительного процесса на протяжении всего ЖКТ.

Эфферентные нервные и гуморальные воздействия делятся на 3 типа:

- функциональные – изменяют функциональную активность того или иного отдела пищеварительной системы;

- сосудодвигательные – изменяют кровоснабжение рабочего органа;

- трофические – обеспечивают интенсификацию процесса всасывания.

И.П. Павлов основал учение о фазах секреции пищеварительных желез.

По механизму изменения секреции пищеварительных желез (слюнных желез, печени и поджелудочной железы) выделяют две фазы:

- сложнорефлекторную – осуществляется с помощью условных и безусловных рефлексов;

- нервно-химическую – нейрогуморальных механизмов.

Секреция осуществляется в три фазы:

1. Мозговая – осуществляется по типу условного (вид, запах пищи) и безусловного рефлексов (попадание пищи в ротовую полость, раздражение рецепторов ротовой полости).

2. Желудочная – с момента попадания пищи в желудок и секреции гастрина.

3. Кишечная – раздражение механорецепторов двенадцатипёрстной кишки и выделения интестинальных гормонов.

По характеру влияний регуляторные механизмы можно разделить на :

- пусковые – запускают секрецию;

- корригирующие – корректируют выделение соков в связи с потребностями организма.