
- •Механизм образования мочи
- •Механизмы всасывания
- •Состав и свойства кишечного сока
- •Пищеварение и функции пищеварительной системы
- •Пищеварительные ферменты и их роль
- •Внешнее дыхание
- •Внутриплевральное и внутрилегочное давление
- •Вентиляция легких и легочные объемы
- •Газообмен и транспорт газов
- •Газообмен в легких и тканях
- •Кислородная емкость крови
- •Газообмен в легких
- •Состав вдыхаемого, выдыхаемого и альвеолярного воздуха
- •Парциальное давление и напряжение газов
- •Газообмен в легких
- •Перенос газов кровью
Состав и свойства кишечного сока
Слизистая оболочка тонкой кишки содержит многочисленные железы (до 1000 на 1 мм2), вырабатывающие пищеварительный кишечный сок. В состав его входят многочисленные ферменты, действующие на все пищевые вещества (белки, жиры и углеводы) и на продукты их неполного расщепления, образующиеся в желудке.
Кишечный сок - мутноватая бесцветная жидкость щелочной реакции. Он состоит из жидкой части и комочков слизи, в которых можно обнаружить большое количество слущивающихся клеток кишечного эпителия. Эти клетки разрушаются и освобождают содержащиеся в них ферменты. Обнаружено свыше 20 ферментов кишечного сока, способных катализировать расщепление практически любых пищевых веществ до продуктов, которые могут быть легко усвоены организмом.
Состав кишечного сока и содержание в нем различных энзимов изменяется в зависимости от вида пищи. В тонком кишечнике переваривается около 80% углеводов и почти что 100% белков и жирков, поступающих в организм с пищей. Здесь осуществляется химическое превращение пищевых составных частей в вещества, которые могут быть ассимилированы внутренней средой организма. Кроме расщепления, в тонком кишечнике осуществляется и интенсивное всасывание питательных веществ.
Двенадцатиперстная кишка исполняет пищеварительную функцию, а также является и основным звеном секреторной и моторной функций пищеварительной системы. Гуморальными веществами, стимулирующими секрецию кишечника, являются дуокринин, стимулирующий бруннеровы железы, и энтерокринин, образующийся под влиянием продуктов переваривания и желчи и действующий на слизистую тонкого кишечника, стимулируя либеркюновы железы, которые выделяют секрет, богатый энзимами. Химическими факторами, действующими на секрецию кишечного сока, являются кислоты, щелочи, крахмал, декстрины, углеводы и др.
84 Роль печени в пищеварении. Состав и свойства желчи. Образование и выделение желчи, их регуляция.
Физиология печени
Печень является многофункциональным органом. Она выполняет следующие функции:
1. Участвует в обмене белков. Эта функция выражается в расщеплении и перестройке аминокислот. В печени происходит переработка аминокислот с помощью ферментов. В печени содержится резервный белок, который используется при ограниченном поступлении белка с пищей.
2. Печень участвует в обмене углеводов. Глюкоза и другие моносахара, поступающие в печень, превращаются в ней в гликоген, который откладывается как резерв сахара. В гликоген превращается молочная кислота и продукты расщепления белков и жиров. При расходовании глюкозы гликоген в печени превращается в глюкозу, которая поступает в кровь.
3. Печень участвует в жировом обмене путем воздействия желчи на жиры в кишечнике. В печени происходит окисление жирных кислот. Одна из важнейших функций печени — образование жира из сахара. При избытке углеводов и белков преобладает липогенез (синтез липоидов), а при недостатке углеводов — гликонеогенез (синтез гликогена) из белка. Печень является депо жира.
4. Печень участвует в обмене витаминов. Все жирорастворимые витамины всасываются в стенке кишечника только в присутствии желчных кислот, выделяемых печенью. Некоторые витамины депонируются (задерживаются) в печени.
5. В печени происходит расщепление многих гормонов: тироксина, альдостерона, АД Г, инсулина и др.
6. Печень играет важную роль в поддержании гормонального баланса организма, благодаря ее участию в обмене гормонов.
7. Печень участвует в обмене микроэлементов. Она оказывает влияние на всасывание железа в кишечнике и депонирует его. Печень — депо меди и цинка. Она принимает участие в обмене марганца, кобальта и др.
8. Защитная (барьерная) функция печени проявляется в следующем. Во-первых, микробы в печени подвергаются фагоцитозу. Во-вторых, печеночные клетки обезвреживают токсические вещества. Вся кровь от желудочно-кишечного тракта по системе воротной вены поступает в печень, где происходит обезвреживание таких веществ как аммиак (превращается в мочевину). В печени ядовитые вещества превращаются в безвредные парные соединения (индол, скатол, фенол).
9. В печени синтезируются вещества, участвует в свертывании крови и компоненты противосвертывающей системы.
10. Печень является депо крови.
11. Участие печени в процессах пищеварения обеспечивается главным образом за счет желчи, которая синтезируется клетками печени и накапливается в желчном пузыре. Желчь выполняет следующие функции в процессах пищеварения:
эмульгирует жиры, тем сам увеличивает поверхность для гидролиза их липазой;
растворяет продукты гидролиза жира, чем способствует их всасыванию;
повышает активность ферментов (панкреатических и кишечных), особенно липаз;
нейтрализует кислое желудочное содержимое;
способствует всасыванию жирорастворимых витаминов, холестерина, аминокислот и солей кальция;
участвует в пристеночном пищеварении, облегчая фиксацию ферментов;
усиливает моторную и секреторную функцию тонкой кишки.
12. Желчь обладает бактериостатическим действием — тормозит развитие микробов, предупреждает развитие гнилостных процессов в кишечнике.
За сутки у человека образуется 0,6—1,5 л желчи. Печеночная желчь, заполняющая желчные протоки, поступая в желчный пузырь, изменяется по своему составу. Эпителиальные клетки слизистой оболочки желчного пузыря осуществляют активную реабилитацию Na+ из его содержимого, что является причиной реабсорбции анионов Сl, HCO3 и воды. Это приводит к сгущению пузырной желчи и уменьшению ее рН (с 7,3—8,0 до 6,5). Печеночная и пузырная желчь, поступив в двенадцатиперстную кишку, принимает участие в пищеварении. Это выражается в следующем. Снижая кислотность поступившего в кишку желудочного содержимого, желчь прекращает действие пепсинов и создает среду для проявления активности ферментов поджелудочного сока. За счет солей желчных кислот происходит эмульгирование жиров, крупные капли которых распадаются на мелкие капельки, резко увеличивающие площадь соприкосновения с липазой панкреатического сока и эффективность гидролиза жиров. Около 7—20 % желчных кислот выводится из организма с калом, большая часть всасывается в подвздошной кишке в кровь воротной вены, откуда гепатоциты повторно извлекают желчные кислоты. Желчные кислоты способствуют всасыванию жирных кислот и жирорастворимых витаминов (D, Е, К). Желчь является возбудителем моторики кишечника и кишечных ворсинок, стимулирует пролиферацию энтероцитов, угнетает развитие кишечной микрофлоры и предотвращает гнилостные процессы в толстом кишечнике.
Таблица 9.2 Состав печеночной и пузырной желчи |
||
Вода |
97.5 Г/дл |
92 г/дл |
Желчные соли |
1.1 г/дл |
6 г/дл |
Билирубин |
0.04 г/дл |
0.3 г/дл |
Холестерол |
0.1 г/дл |
0.3-0.9 г/дл |
Жирные кислоты |
0.12 г/дл |
0.3-1.2 г/дл |
Летицин |
0.04 г/дл |
0.3 г/дл |
Na+ |
145 ммоль/л |
130 ммоль/л |
К+ |
5 ммоль/л |
12 ммоль/л |
Са++ |
5 ммоль/л |
23 ммоль/л |
а- |
100 ммоль/л |
25 ммоль/л |
нсо3- |
28 ммоль/л |
10 ммоль/л |
Желчь. Состав и свойства желчи
Желчь является секретом и, одновременно, экскретом, постоянно вырабатываемым печеночными клетками-гепатоцитами. Образование желчи происходит в печени посредством активного и пассивного транспорта воды, глюкозы, креатинина, электролитов, витаминов и гормонов через клетки и межклеточные пространства, а также активного транспорта желчных кислот клетками и реабсорбции воды, минеральных и органических веществ из желчных капилляров, протоков и желчного пузыря, в которых она наполняется продуктом муцинсекретирующих клеток.
Поступив в просвет двенадцатиперстной кишки, желчь включается в процесс пищеварения и участвует в смене желудочного пищеварения на кишечное, инактивируя пепсин и нейтрализуя кислоту содержимого желудка, создавая благоприятные условия для активности ферментов поджелудочной железы, особенно липаз. Желчные кислоты желчи эмульгируют жиры, снижая поверхностное натяжение капель жира, что создает условия для образования тонкодисперсных частиц, способных всасываться без предварительного гидролиза, способствуют увеличению его контакта с липолитическими ферментами. Желчь обеспечивает всасывание в тонкой кишке нерастворимых в воде высших жирных кислот, холестерина, жирорастворимых витаминов (Д, Е, К) и солей кальция, усиливает гидролиз белков и углеводов, а также всасывание продуктов их гидролиза, способствует ресинтезу триглицеридов в энтероцитах. Благодаря щелочной реакции желчь участвует в регуляции работы пилорического сфинктера. Она оказывает стимулирующее влияние на моторную деятельность тонкой кишки, в том числе и на деятельность кишечных ворсинок, в результате чего повышается скорость абсорбции веществ в кишке; участвует в пристеночном пищеварении, создавая благоприятные условия для фиксации ферментов на кишечной поверхности. Желчь является одним из стимуляторов секреции поджелудочной железы, желудочной слизи, моторной и секреторной деятельности тонкой кишки, пролиферации и слущивания эпителиоцитов, а главное —желчеобразовательной функции печени. Наличие пищеварительных ферментов позволяет желчи участвовать в процессах кишечного пищеварения, она также предупреждает развитие гнилостных процессов, оказывая бактериостатическое действие на кишечную флору.
Секрет гепатоцитов представляет собой золотистую жидкость, почти изотоничную плазме крови, ее рН равен 7,8-8,6. Суточная секреция желчи у человека составляет 0,5-1,0 л. Желчь содержит 97,5% воды и 2,5% сухого остатка. Составными ее частями являются желчные кислоты, желчные пигменты, холестерин, неорганические соли (натрия, калия, кальция, магния, фосфаты, железо и следы меди). В желчи содержатся жирные кислоты и нейтральные жиры, лецитин, мыла, мочевина, мочевая кислота, витамины А,В,С, некоторые ферменты (амилаза, фосфатаза, протеаза, каталаза, оксидаза), аминокислоты, гликопротеиды. Качественное своеобразие желчи определяют ее основные компоненты: желчные кислоты, желчные пигменты и холестерин. Желчные кислоты — специфические продукты обмена веществ в печени, билирубин и холестерин имеют внепеченочное происхождение.
В гепатоцитах из холестерина образуются холевая и хенодезоксихолевая кислоты (первичные желчные кислоты). Соединяясь в печени с аминокислотами глицином или таурином, обе эти кислоты выделяются в виде натриевой соли таурохолевой кислоты. В дисталъном отделе тонкой кишки около 20% первичных желчных кислот превращаются под действием бактериальной флоры во вторичные желчные кислоты — дезоксихолевую и литохолевую. Здесь же примерно 90-85% желчных кислот активно реабсорбируются, возвращаются по портальным сосудам к печени и включаются в состав желчи. Остальные 10- 15% желчных кислот, связанных, в основном, с непереваренной пищей, выводятся из организма, а их убыль восполняется гепатоцитами.
Желчные пигменты — билирубин и биливердин — являются экскретируемыми продуктами метаболизма гемоглобина и придают желчи ее характерную окраску. В желчи человека и плотоядных животных преобладает билирубин, который обусловливает ее золотисто-желтый цвет, а в желчи травоядных содержится биливердин, окрашивающий желчь в зеленый цвет. В гепатоцитах билирубин образует водорастворимые коньюгаты с глюкуроновой кислотой и, в незначительном количестве, с сульфатами. Из пигментов желчи образуются пигменты мочи и калауробилин, урохром и стеркобилин.
Секрет выделяется гепатоцитами в просвет желчных капилляров, из которых через внутридольковые или междольковые желчные ходы желчь поступает в более крупные желчные протоки, сопровождающие разветвления портальной вены. Желчные протоки постепенно сливаются и в области ворот печени образуют печеночный проток, из которого желчь может поступить либо через пузырный проток в желчный пузырь, либо в общий желчный проток.
Жидкая и прозрачная, золотисто-желтого цвета печеночная желчь при движении по протокам начинает претерпевать некоторые изменения в связи с всасыванием воды и добавлением муцина желчных путей, однако это существенно не изменяет ее физико-химических свойств. Наиболее значительные изменения в желчи происходят во внепищеварительный период, когда она направляется через пузырный проток в желчный пузырь. Здесь желчь концентрируется, становится темной, пузырный муцин способствует увеличению ее вязкости, нарастает удельный вес, всасывание бикарбонатов и образование солей желчных кислот приводит к снижению активной реакции (рН 6,0-7,0). В желчном пузыре за 24 часа желчь концентрируется в 7-10 раз. Благодаря такой концентрационной способности желчный пузырь человека, обладающий объемом лишь 50- 80 мл, может вмещать желчь, образующуюся в течение 12 часов (таблица 9.2).
Во время периодической и пищеварительной деятельности желудочно-кишечного тракта желчь изливается через общий желчный проток в двенадцатиперстную кишку, где принимает участие в пищеварении.
83 Пищеварение в двенадцатиперстной кишке. Состав и свойства поджелудочного сока. Фазы отделения поджелудочного сока и их регуляция
Двенадцатиперстная кишка(duodenum) — начальный отдел тонкой кишки, расположенный между желудком и тощей кишкой. Спереди двенадцатиперстная кишка прикрывают желудок, правая доля печени и брыжейка поперечной ободочной кишки, сама она охватывает головку поджелудочной железы. У новорожденных двенадцатиперстная кишка обычно имеет кольцевидную, у взрослых — V-образную, С-образную, складчатую или неправильную форму. Длина ее у взрослого человека 27—30 см, емкость — 150—250 мл. В двенадцатиперстной кишке выделяют 4 части. Верхняя часть самая короткая; она имеет округлую форму, длину до 3—4 см; начинается от желудка и идет вправо и назад по правой поверхности позвоночника, переходя в области верхнего изгиба в нисходящую часть. Начальный отдел верхней части Д. к. в клинике известен под названием луковицы. Нисходящая часть, длина которой 9—12 см, почти вертикально спускается вниз и заканчивается у нижнего изгиба. В просвет двенадцатиперстной кишки в этой части открываются общий желчный проток и проток поджелудочной железы, образующие на слизистой оболочке большой сосочек двенадцатиперстной кишки (фатеров сосок). Выше него иногда располагается малый сосочек двенадцатиперстной кишки, в который открывается добавочный проток поджелудочной железы. Горизонтальная (нижняя) часть, имеющая длину от 1 до 9 см, проходит на уровне III и IV поясничных позвонков, ниже брыжейки поперечной ободочной кишки, частично за корнем брыжейки тонкой кишки. Восходящая часть длиной 6—13 см переходит непосредственно в тощую кишку, образуя в месте перехода изгиб. В верхней части двенадцатиперстной кишки с трех сторон покрыта брюшиной. Нисходящая и горизонтальная части расположены забрюшинно, восходящая часть постепенно вновь занимает интраперитонеальное положение. С поджелудочной железой двенадцатиперстная кишка соединена гладкими мышцами, выводными протоками железы и общими кровеносными сосудами, с печенью — печеночно-дуоденальной связкой. Кровоснабжение двенадцатиперстной кишки осуществляется из дальней и передней верхних, а также нижних панкреатодуоденальных артерий — ветвей гастродуоденальной и верхней брыжеечной артерий, которые, анастомозируя между собой, обрадуют переднюю и заднюю дуги. Венозная кровь оттекает в систему воротной вены. Отток лимфы от Д. к. осуществляется в панкреатодуоденальные, верхние мезентериальные, чревные, поясничные лимфатические узлы. Источниками иннервации двенадцатиперстной кишки являются блуждающие нервы (парасимпатическая нервная система), чревное (солнечное), верхнее брыжеечное, печеночное и желудочно-двенадцатиперстное сплетения (симпатическая нервная система). В стенке кишки имеются два основных нервных сплетения — наиболее развитое межмышечное (ауэрбахово) и подслизистое (мейсснерово). Стенка двенадцатиперстной кишки состоит из серозной, мышечной и слизистой оболочек, а также подслизистой основы, отделенной от слизистой оболочки мышечной пластинкой. На внутренней поверхности двенадцатиперстной кишки имеются кишечные ворсинки, покрытые высоким призматическим каемчатым эпителием, благодаря микроворсинкам которого абсорбционная способность клетки увеличивается в десятки раз. Каемчатый эпителий перемежается бокаловидными энтероцитами, вырабатывающими гликозаминогликаны и гликопротеиды. Имеются также клетки (панетовские клетки и кишечные эндокриноциты), синтезирующие различные гастроинтестинальные гормоны — секретин, гастрин, энтероглюкагон и др. Собственная пластинка слизистой оболочки умеренно инфильтрирована лимфоцитами и плазматическими клетками, встречаются и лимфатические фолликулы. В подслизистой основе расположены слизистые дуоденальные (бруннеровы) железы, выводные протоки которых открываются у основания или на боковых стенках кишечных крипт — трубчатых углублений эпителия в собственной пластинке слизистой оболочки. Мышечная оболочка двенадцатиперстной кишки является продолжением мышечной оболочки желудка; она образована пучками гладких (неисчерченных) мышечных клеток, расположенных в два слоя. В наружном слое они располагаются продольно, во внутреннем — циркулярно. Серозная оболочка покрывает двенадцатиперстную кишку лишь частично, остальные отделы покрыты адвентицией, образованной рыхлой волокнистой соединительной тканью, содержащей большое количество сосудов и нервов. Двенадцатиперстная кишка занимает одно из главных мест в осуществлении секреторной, моторной и эвакуаторной функции пищеварительного тракта. Секрет самой двенадцатиперстной кишки вырабатывается бокаловидными энтероцитами и дуоденальными железами. Кроме того, в полость двенадцатиперстной кишки поступают сок поджелудочной железы и желчь, обеспечивающие дальнейший гидролиз пищевых веществ, начавшийся в желудке. Двенадцатиперстной кишке свойственны тонические, перистальтические, маятникообразные сокращения и ритмическая сегментация. Последние играют роль в перемешивании и продвижении химуса и осуществляются за счет сокращений продольного и кругового слоев мышц. Моторная деятельность двенадцатиперстной кишки зависит от физических и химических свойств пищи и регулируется нейрогуморальными механизмами. Частота сокращений кишки уменьшается при систематической потере желчи, гипо- или гипертиреозе. Торможение моторной деятельности кишки происходит под влиянием адреналина, норадреналина, раздражения симпатических нервов. При действии ацетилхолина в больших дозах возбуждение моторной деятельности сменяется ее торможением. Серотонин, гастрин, брадикинин, ангиотензин, холецистокинин, а также раздражение парасимпатических нервов стимулируют сократительную деятельность двенадцатиперстной кишки. Разнообразные влияния оказывают простагландины.
82 Пищеварение в полости рта. Состав и свойства слюны. Регуляция слюноотделения
Пищеварение в полости рта, жевание
Пищеварение в полости рта — это первое звено в сложной цепи процессов ферментативного расщепления пищевых веществ до мономеров. Пищеварительные функции полости рта включают в себя апробирование пищи на съедобность, механическую переработку пищи и частичную химическую ее обработку.
Моторная функция в полости рта начинается с акта жевания. Жевание — физиологический акт, который обеспечивает измельчение пищевых веществ, смачивание их слюной и формирование пищевого комка. Жевание обеспечивает качество механической обработки пищи в полости рта. Оно оказывает влияние на процесс пищеварения в других отделах пищеварительного тракта, изменяя их секреторную и моторную функции.
Одним из методов изучения функционального состояния жевательного аппарата является мастикациография — запись движений нижней челюсти при жевании. На записи, которая называется мастикациограммой можно выделить жевательный период, состоящий из 5 фаз:
1 фаза — фаза покоя;
2 фаза — введение пищи в полость рта;
3 фаза — ориентировочное жевание или начальная жевательная функция, она соответствует процессу апробации механических свойств пищи и начальному ее дроблению;
4 фаза — основная или истинная фаза жевания, она характеризуется правильным чередованием жевательных волн, амплитуда и продолжительность которых определяется величиной порции пищи и ее консистенцией;
5 фаза — формирование пищевого комка имеет вид волнообразной кривой с постепенным уменьшением амплитуды волн.
Жевание представляет собой саморегуляторный процесс, в основе которого лежит функциональная система жевания. Полезным приспособительным результатом этой функциональной системы является пищевой комок, сформированный в процессе жевания и подготовленный для глотания. Функциональная система жевания формируется для каждого жевательного периода.
При поступлении пищи в полость рта происходит раздражение рецепторов слизистой оболочки.
Возбуждение от этих рецепторов по чувствительным волокнам язычного (ветвь тройничного нерва), языкоглоточного, барабанной струне (ветвь лицевого нерва) и верхнегортанного нерва (ветвь блуждающего нерва) поступает в чувствительные ядра этих нервов продолговатого мозга (ядро салитарного тракта и ядро тройничного нерва). Далее возбуждение по специфическому пути доходит до специфических ядер зрительных бугров, где происходит переключение возбуждения, после которого оно поступает в корковый отдел орального анализатора. Здесь на основе анализа и синтеза поступающих возбуждений принимается решение о съедобности поступивших в полость рта веществ.
Несъедобная пища отвергается (выплевывается), что является одной из важных защитных функций полости рта. Съедобная пища остается в полости рта и жевание продолжается. В этом случае к потоку информации от рецепторов присоединяется возбуждение от механорецепторов пародонта — опорного аппарата зуба.
Произвольное сокращение жевательных мышц обеспечивается участием коры больших полушарий головного мозга. В акте жевания и формировании пищевого комка обязательное участие принимает слюна. Слюна — это смесь секретов трех пар крупных слюнных желез и множества мелких железок, расположенных в слизистой оболочке полости рта. К секрету, выделяемому из выводных протоков слюнных желез, примешиваются эпителиальные клетки, частицы пищи, слизь, слюнные тельца (лейкоциты, лимфоциты), микроорганизмы. Такая слюна, смешанная с различными включениями, называется ротовой жидкостью. Состав ротовой жидкости изменяется в зависимости от характера пищи, состояния организма, а также под влиянием факторов внешней среды.
Секрет слюнных желез содержит около 99% воды и 1 % сухого остатка, в который входят анионы хлоридов, фосфатов, сульфатов, бикарбонатов, иодитов, бромидов, фторидов. В слюне содержатся катионы натрия, калия, кальция, магния, а также микроэлементы (железо, медь, никель и др.).
Органические вещества представлены в основном белками. В слюне имеются самые различные по происхождению белки в том числе и белковое слизистое вещество муцин. В слюне содержатся азотсодержащие компоненты: мочевина, аммиак и др.
Функции слюны.
Пищеварительная функция слюны выражается в том, что она смачивает пищевой комок и подготавливает его к перевариванию и проглатыванию, а муцин слюны склеивает порцию пищи в самостоятельный комок. В слюне обнаружено свыше 50 ферментов.
Несмотря на то, что пища в полости рта находится короткое время - около 15 с, пищеварение в полости рта имеет большое значение для осуществления дальнейших процессов расщепления пищи, т. к. слюна, растворяя пищевые вещества, способствует формированию вкусовых ощущении и влияет на аппетит.
В полости рта под влиянием ферментов слюны начинается химическая переработка пищи. Фермент слюны амилаза расщепляет полисахариды (крахмал, гликоген) до мальтозы, а второй фермент — мальтаза — расщепляет мальтозу до глюкозы.
Защитная функция слюны выражается в следующем:
слюна защищает слизистую оболочку полости рта от пересыхания, что особенно
важно у человека, использующего в качестве средства общения речь;
белковое вещество слюны муцин способен нейтрализовать кислоты и щелочи;
в слюне содержится ферментоподобное белковое вещество лизоцим, который обладает бактериостатическим действием и принимает участие в процессах регенерации эпителия слизистой оболочки полости рта;
ферменты нуклеазы, содержащиеся в слюне, участвуют в деградации нуклеиновых кислот вирусов и таким образом защищают организм от вирусной инфекции;
в слюне обнаружены ферменты свертывания крови, от активности которых зависят процессы воспаления и регенерации слизистой оболочки полости рта;
в слюне обнаружены вещества, препятствующие свертыванию крови (антитромбинопластины и антитромбины) ;
в слюне содержится большое количество иммуноглобулинов, что защищает организм от попадания болезнетворных микроорганизмов.
Трофическая функция слюны. Слюна является биологической средой, которая контактирует с эмалью зуба и является для нее основным источником кальция, фосфора, цинка и других микроэлементов, что является немаловажным фактором для развития и сохранности зубов.
Выделительная функция слюны. В состав слюны могут выделяться продукты обмена — мочевина, мочевая кислота, некоторые лекарственные вещества, а также соли свинца, ртути и др., которые выводятся из организма после сплевывания, благодаря чему организм освобождается от вредных продуктов жизнедеятельности.
Слюноотделение осуществляется по рефлекторному механизму. Различают условно-рефлекторное и безусловно-рефлекторное слюноотделение.
Условно-рефлекторное слюноотделение вызывают вид, запах пищи, звуковые раздражители, связанные с приготовлением пищи, а также разговор и воспоминание о пище. При этом возбуждаются зрительные, слуховые, обонятельные рецепторы. Нервные импульсы от них поступают в корковый отдел соответствующего мозгового анализатора, а затем в корковое представительство центра слюноотделения. От него возбуждение вдет к отделу центра слюноотделения, команды которого поступают к слюнным железам.
Безусловно-рефлекторное слюноотделение происходит при поступлении пищи в ротовую полость. Пища раздражает рецепторы слизистой оболочки. Нервные импульсы передаются в центр слюноотделения, который находится в ретикулярной формации продолговатого мозга и состоит из верхнего и нижнего слюноотделительных ядер.
Возбуждающие импульсы для процесса слюноотделения проходят по волокнам парасимпатического и симпатического отделов вегетативной нервной системы.
Раздражение парасимпатических волокон, возбуждающих слюнные железы, приводит к отделению большого количества жидкой слюны, которая содержит много солей и мало органических веществ.
Раздражение симпатических волокон вызывает отделение небольшого количества густой, вязкой слюны, которая содержит мало солей и много органических веществ.
Большое значение в регуляции слюноотделения имеют гуморальные факторы, к которым относятся гормоны гипофиза, надпочечников, щитовидной и поджелудочной желез, а также продукты метаболизма.
Отделение слюны происходит в точном соответствии с качеством и количеством принимаемых пищевых веществ. Например, при приеме воды слюна почти не отделяется. И наоборот: при сухой пище слюна выделяется обильнее, консистенция ее более жидкая. При поступлении в полость рта вредных веществ (например: попадание в рот слишком горькой или кислой пищи) происходит отделение большого количества жидкой слюны, которая отмывает полость рта от этих вредных веществ и т. д. Такой приспособительный характер слюноотделения обеспечивается центральными механизмами регуляции деятельности слюнных желез, а запускаются эти механизмы информацией, поступающей от рецепторов полости рта.
Выделение слюны – процесс непрерывный. У взрослого человека за сутки слюны выделяется около одного литра.
81 Роль И.П.Павлова в разработке физиологии пищеварения. Методы исследования пищеварительной системы в эксперименте и клинике.
§1.Через все научное творчество И.П. Павлова, посвящено ли было оно физиологии кровообращения, пищеварения, выделительных органов, сравнительной физиологии или другим вопросам, как бы ни отличались по методу или объекту исследований его работы, красной нитью проходит единый принцип, удачно названный ученым «нервизмом». Суть этого понятия – идея о том, что ведущую роль в организме по регуляции состояния и деятельности органов и систем сложного организма принадлежит нервной системе. Вот что писал в этой связи сам ученый: «Под нервизмом понимают физиологическое направление, стремящееся распространить влияние нервной системы на возможно большее количество деятельности организма»[5].
В возникновении и формировании этого научного принципа Павлова существенную роль сыграли произведения его идейного предшественника И.М. Сеченова, первого преподавателя физиологии И.Ф. Циона, выдающегося французского физиолога Клода Бернара и в особенности работы крупного русского клинициста С.П. Боткина, а также некоторых других. Вот как об этом рассказывал сам Павлов в своей диссертации: «Идея исследования и осуществление ее принадлежит только мне. Но я был окружен клиническими идеями профессора Боткина, - и с сердечной благодарностью признаю плодотворное влияние в этой работе, так и вообще на мои физиологические взгляды того глубокого , широкого, часто опережавшего экспериментальные данные нервизма, которые, по моему мнению, составляют важную заслугу Сергея Петровича перед физиологией»[6].
§2.Благодаря неимоверным усилиям Павлова и некоторых других ученых, в том числе его учеников, выявлена и изучена роль нервной системы в деятельности главных пищеварительных желез, в координации секреторной и моторной деятельности органов пищеварительной системы и всей системы в целом. Вот основные итоги труда Павлова, как их понимал сам ученый.
Секреторная иннервация особенно важна и совершенна применительно к слюнным железам, что обусловлено тем, что эти железы - начальное звено всей системы - находятся на стыке с многообразными воздействиями внешнего мира и должны реагировать на эти воздействия первыми, к тому же по-разному, быстро и четко, что возможно только при помощи рефлекторного механизма. В деятельности второго и наиболее важного звена системы - желудка - роль секреторной иннервации и рефлекторного механизма также остается очень важной и осуществляется в виде двух типов рефлексов: из ротовой полости и других отдаленных от желудка рецепторов и из полости самого желудка. Но здесь проявляется и другой механизм стимуляции и регуляции процесса секреции желудочного сока – гуморально-гормональный. В деятельности наиболее отдаленного от внешнего мира звена системы - поджелудочной железы - роль рефлекторного механизма становится слабее, но зато роль гуморально-гормонального возрастает. В деятельности последующих звеньев системы - печени, кишечных желез первый фактор практически перестает играть заметную роль, а второй становится господствующим.
Специфическая возбудимость разных звеньев пищеварительной системы и приспособительная изменчивость в ее деятельности, которые считались Павловым ярким проявлением целесообразности этой деятельности и исследованию которых он уделял столь большое внимание, понимались и освещались великим натуралистом в аспекте материалистического миропонимания, с эволюционным подходом к происхождению сложных биологических явлений. Он считал, что эти особенности структуры и функции пищеварительной системы развивались в процессе многовековой эволюции животного мира, как развиваются и другие адаптивные биологические явления в дарвиновском понимании.
Основными и наиболее достоверными сведениями о физиологии пищеварительных желез наука обязана именно Павлову. Он фактически заново создал эту важную главу физиологии, создал цельное учение о единой пищеварительном процессе взамен ранее существовавшей бесформенной смеси отрывочных, неполных и часто ошибочных сведений о работе тех или иных органов пищеварительной системы.
§3.На первый взгляд кажется, что все изыскания Павлова и других ученых, работавших в этой области, - лишь еще одна монетка в копилку мирового теоретического знания. Но такое мнение ошибочно. Если бы не исследования ученых, люди могли бы умереть от малейшей кишечной инфекции, а результаты экспериментов Павлова подняли медицину пищеварительного тракта на новую высоту.
Не менее важны для человечества исследования Павлова и в свете современных представлений людей о вкусной и здоровой пище, оптимальной частоте и объемах ее употребления. Ведь первые исследования по калорийности и усвояемости пищи провел именно Иван Петрович.
80 Пищеварение, его значение. Функции пищеварительного тракта. Типы пищеварения.
Строение пищеварительной системы
К пищеварительной системе относятся органы, осуществляющие механическую и химическую обработку пищевых продуктов, всасывание питательных вещесв и воды в кровь или лимфу, формирование и удаление непереваренных остатков пищи. Пищеварительная система состоит из пищеварительного канала и пищеварительных желез, сведения о которых приведены в таблице:
Пищеварительная система
рис.1 Строение пищеварительного
тракта
Рассмотрим схематично прохождение пищи
по пищеварительному тракту.Пища вначале
попадает в ротовую полость которую
ограничивают челюсти: верхняя (неподвижная)
и нижняя (подвижная).В челюстях находятся
зубы – органы,служащие для откусывания
и измельчения (пережевывания) пищи. У
взрослого человека содержится 28-32 зуба.
Зуб взрослого человека состоит из мягкой части – пульпы, пронизанной кровеносными сосудами и нервными окончаниями. Пульпа окружена дентином – костеподобным веществом. Дентин составляет основу зуба – из него состоит большая часть коронки (выступающая над десной часть зуба), шейки (часть зуба, расположенная на границе десны) и корня (часть зуба, находящаяся в глубине челюсти).Коронка зуба покрыта зубной эмалью, самым твердым веществом человеческого организма, служащей для предохранения зуба от внешних воз
действий (повышенный износ, болезнетворные микробы, черезмерно холодная или горячая пища и т.п. факторов).
Зубы по своему назначению делятся на: резцы, клыки и коренные зубы. Первые два вида зубов служат для откусывания пищи и имеют острую поверхность, а последний - для ее пережевывания и для этого имеет широкую жевательную поверхность. У взрослого человека находится по 4 клыка и резца, а остальные зубы –коренные.
В ротовой полости в процессе пережевывания пищи она не только измельчается ,но и перемешивается со слюной, превращается в пищевой комок.Это перемешивание в ротовой полости осуществляется при помощи языка и мышц щек.
Слизистая оболочка ротовой полости содержит чувствительные нервные окончания – рецепторы, с помощью которых воспринимает вкус, температуру, консистенцию и другие качества пищи. Возбуждение от рецепторов передается в центры продолговатого мозга. В результате, по законам рефлекса начинают включаться последовательно в работу слюнные, желудочные и поджелудочные железы, затем происходит вышеописанный акт жевания и глотание. Глотание –это акт, характеризующийся проталкиванием пищи в глотку при помощи языка и далее в результате сокращения мышц гортани – в пищевод.
Глотка - воронкообразный канал, выстланный слизистой оболочкой. Верхняя стенка глотки сращена с основанием черепа, на границе между VI и VII шейными позвонками глотка, сужаясь, переходит в пищевод . Из полости рта через глотку в пищевод поступает пища; кроме того, через нее проходит воздух, поступая из полости носа и изо рта в гортань. (В глотке происходит перекрест пищеварительного и дыхательного путей).
Пищевод – цилиндрическая мышечная трубка, расположенная между глоткой и желудком длиной 22-30 см. Пищевод выстлан слизистой оболочкой, в подслизистой основе его находятся многочисленные собственные железы, секрет которых увлажняет пищу во время ее прохождения по пищеводу в желудок. Продвижение пищевого комка по пищеводу происходит за счет волнообразных сокращений его стенки – сокращение отдельных участков чередуется с их расслаблением.
Из пищевода пища попадает в желудок. Желудок - напоминающий по внешнему виду реторту, растяжимый орган, который является частью пищеварительного тракта и располагается между пищеводом и двенадцатиперстной кишкой. С пищеводом он соединяется через кардиальное отверстие , а с двенадцатиперстной кишкой - через отверстие привратника. Желудок изнутри покрыт слизистой оболочкой, в которой содержатся железы, вырабатывающие слизь, ферменты и соляную кислоту. Желудок является резервуаром для поглощенной пищи, которая в нем перемешивается и частично переваривается под влиянием желудочного сока. Вырабатываемый желудочными железами, расположенными в слизистой оболочке желудка, желудочный сок со держит соляную кислоту и фермент пепсин; эти вещества принимают участие в химической обработке поступающей в желудок пищи в процессе се переваривания. Здесь под влиянием желудочного сока расщепляются белки. Это - наряду с перемешивающим действием, оказываемым на пищу мышечными слоями желудка, - превращает ее в частично переваренную полужидкую массу (химус), которая затем поступает в двенадцатиперстную кишку. Перемешивание химуса с желудочным соком и последующее его выталкивание в тонкую кишку осуществляется путем сокращения мышц стенок желудка.
Тонкая кишка занимает большую часть брюшной полости и располагается там в виде петель. Длина ее доходит до 4,5 м. Тонкая кишка , в свою очередь, делится на двенадцатиперстную, тощую и подвздошную кишки. Именно здесь протекает большая часть процессов переваривания пищи и всасывания ее содержимого. Площадь внутренней поверхности тонкой кишки увеличивается за счет наличия на ней большого количества напоминающих пальцы выростов, которые называются ворсинками. Рядом с желудком расположена 12-и перстная кишка, которую выделяют в тонком кишечнике, т. к. в нее впадают пузырный проток желчного пузыря и проток поджелудочной железы.
Кишка двенадцатиперстная - первый из трех отделов тонкой кишки. Начинается от привратника желудка и доходит до тощей кишки. В двенадцатиперстную кишку поступает желчь из желчного пузыря (через общий желчный проток) и сок поджелудочной железы из поджелудочной железы. В стенках двенадцатиперстной кишки находится большое количество желез , которые секретируют богатый слизью щелочной секрет, защищающий двенадцатиперстную кишку от воздействия кислого химуса, попадающего в нее из желудка.
Кишка тощая - часть тонкой кишки. Тощая кишка составляет примерно две пятых всей тонкой кишки. Она соединяет двенадцатиперстную и подвздошную кишки.
Тонкая кишка содержит много желез, выделяющих кишечный сок. Здесь происходит основное переваривание пищи и всасывание питательных веществ в лимфу и кровь. Перемещение химуса в тонком кишечнике происходит благодаря продольным и поперечным сокращениям мышц ее стенки.
Из тонкой кишки пища попадает в толстую кишку длиной 1,5м,которая начинается мешковидным выпячиванием – слепой кишкой, от которой отходит 15-и см отросток (аппендикс). Считается, что он выполняет некоторые защитные функции. Кишка ободочная - основная часть толстой кишки, в состав которой входят четыре отдела: восходящая , поперечная , нисходящая и сигмовидная ободочная кишка .
В толстом кишечнике в основном усваивается вода ,электролиты и клетчатка, он заканчивается прямой кишкой, в которой собирается непереваренная пища. Кишка прямая - конечная часть толстой кишки (примерно 12 см длиной), которая начинается от сигмовидной ободочной кишки и заканчивается задним проходом. Во время акта дефекации каловые массы проходят через прямую кишку. Далее эта непереваренная пища через задний проход (анус) выводится из организма.