Пищеварение

1. Значение процессов пищеварения в функции пищеварительного тракта. История развития физиологии пищеварения. Роль И.П. Павлова в создании учения о пищеварении и введение методов хронического эксперимента при изучении функций пищеварительного тракта.

Организм человека и животного – это открытая термодинамическая система, которая постоянно обменивается веществом и энергией с окружающей средой. Организм требует пополнения энергетического и строительного материала. Это необходимо для работы, поддержания температуры, восстановления тканей. Эти материалы человек и животные получает из окружающей среды в виде животного или растительного происхождения. В пищевых продуктах в разных соотношениях питательные вещества – белки, жиры. Питательные вещества – это крупные полимерные молекулы. Пища также содержит воду, минеральные соли, витамины. И хотя эти вещества не являются источником энергии, они являются очень важными компонентами для жизнедеятельности. Питательные вещества из пищевых продуктов не могут быть сразу усвоены; для этого необходима обработка питательных веществ в ЖКТ, чтобы продукты переваривания могли быть использованы.

  Длина пищеварительного тракта равна примерно 9 м. В состав пищеварительной системы входит ротовая полость, глотка пищевод, желудок, тонкая и толстая кишка, прямая кишка и анальный канал. Имеются добавочные органы ЖКТ  - они включают язык, зубы, слюнные железы, поджелудочную железу, печень и желчный пузырь.

Попытки изучить процессы пищеварения начинаются ужу в 18 веке, так например Реамюр пытался получить желудочный сок, путем закладывание губки подвязанной на ниточке в желудок и получали пищеварительный сок. Были попытки вживлять стеклянные или металлические трубочки в протоки желез, но они довольно быстро выпадали и присоединялась инфекция. Первые клинические наблюдения а человеке были проведены при ранении желудка. В 1842 году московский хирург Басовналожил фистулу на желудок и закрывалась пробкой вне процессов пищеварения. Эта операция позволяла получать желудочный сок но недостатком было то, что он был смешан с пищей. Позднее в лаборатории Павлова эта операция была дополнена перерезкой пищевод ан шее. Такой опыт называют опытом мнимого кормления, а уже после кормления пережеванная пища осуществляется ее переваривание.

   Английский физиолог Гейденгайн предложил выделять маленький желудочек из большого, это позволяло получать чистый желудочный сок, несмешанный с пищей, но недостатком операции – разрез – перпендикулярно большой кривизне – это пересекало нерв – вагус. На маленький желудочек могли действовать только гуморальные факторы.

   Павлов предложил делать параллельно большой кривизне, вагус не перерезался, он отражал весь ход пищеварения в желудке с участием и нервных и гуморальных факторов. И.П. Павлов поставил задачей изучать функцию пищеварительного тракта максимально приближенной к нормальным условиям и Павлов разрабатывает методы физиологической хирургии осуществляя разнообразные операции на животных,  которые в последующим помогли в изучении пищеварения. В основном операции были направлены на наложение фистул.

  Фистула – искусственное сообщение полости органа или протока железы с окружающей средой для получения содержимого и после операции животное поправлялось. Дальше следовала восстановление, длительное питание.

   В физиологии проводится острый опыты – однократно под наркозом и хронический опыт – в условиях максимально приближенным к нормальным – с наркозом, без болевых факторов – это дает более полное представление о функции. Павлов разрабатывает фистулы слюнных желез, операцию маленького желудочка, эзофаготомию, желчного пузыря и протока поджелудочной железы.

   Первая заслуга Павлова в пищеварении состоит в разработке опытов хронического эксперимента. Далее Иван Петрович Павлов установил зависимость качества и количество секретов от вида пищевого раздражителя.

 В третьих – приспособляемость желез к условиям питании. Павлов показал ведущее значение нервного механизма в регуляции пищеварительных желез. Работы Павлова в области пищеварения были обобщены в его книге «О работе важнейших пищеварительных желез» В 1904 году Павлов был удостоен Нобелевской премии. В 1912 году университет в Англии Ньютон, Байрон избирают Павлова почетным доктором кембриджского университета и на церемонии посвящения произошел такой эпизод, когда студенты Кембриджа спустили игрушечную собачку с многочисленными фистулами.

 

2. Пищеварение в полости рта. Слюнные железы, состав и значение слюны в пищеварении. Приспособляемость деятельности желез к качеству пищи. Методика изучения функций слюнных желез. Особенности функций слюнных желез у детей.

Слюна образуется тремя парами слюнных желез – околоушная, расположенная между челюстью и ухом, подчелюстная, расположенная под нижней челюстью, и подъязычная. Мелкие слюнные железы – работают постоянно в отличие от крупных.

   Околоушная железа состоит только из серозных клеток с водянистым секретом. Подчелюстная и подъязычная железывыделяют смешанный секрет, т.к. включают в себя и серозные и слизистые клетки. Секреторной единицей слюнной железы –саливон, в который входит ацинус, слепо заканчивающийся расширение и образован ацинарными клетками, ацинус, затем открывается во вставочный проток, который переходит в исчерченный проток. Клетки ацинуса секретируют белки и электролиты. Сюда же поступает и вода. Затем, коррекция содержания электролитов в слюне осуществляется вставочными и исчерченными протоками. Секреторные клетки еще окружены миоэпителиальными клетками, способными к сокращению и миоэпителиальные клетки сокращаясь выдавливают секрет и способствуют его продвижению по протоку. Слюнные железы получаю обильное кровоснабжение, кроваток в них в 20 раз больше чем в других тканях. Поэтому эти небольшие по размеру органы обладают довольно мощной секреторной функцией. За сутки вырабатываются от 0,5 – 1,2 л. слюны.

 

Слюна.

• Вода – 98,5%- 99 %

• Плотный остаток 1-1,5%.

• Электролиты – К, НСО3, Na, Cl, I2

Слюна выделяемая в протоках гипотонична в сравнении с плазмой. В ацинусах происходит выделение электролитов секреторными клетками и они содержатся в таком же количестве как и в плазме, но по мере движения слюны по протокам происходит поглощение ионов натрия, хлора, количество ионов калия и бикарбоната, становится больше. Слюна характеризуется преобладанием калия и бикарбоната. Органический состав слюны представлен ферментами- альфа-амилаза(птиалин), язычная липаза – вырабатывается железами, располагающимися в корне языка.

Слюнные железы содержат каликреин, слизь, лактоферин – связывают железо и способствует уменьшению бактерий, гликопротеины лизоцим, иммуноглобулины – А,М, антигены А, Б, АБ, 0.

   Слюна выводится по протокам – функции - смачивание, формирование пищевого комка, глотаний. В ротовой полости – начальный этап расщепления углеводов и жиров. Полного расщепления не может происходить т.к. короткое время нахождение пищи в пищевой полости. Оптимум действия слюны – слабощелочная среда. PН слюны = 8. Слюна ограничивает рост бактерий, способствует заживлению повреждений, отсюда зализывание ран. Слюна нам нужна для нормальной функции речи.

   Фермент амилаза слюны осуществляет расщепление крахмала до мальтозы и мальтотриозы. Амилаза слюны сходна с амилазой поджелудочного сока, который также расщепляет углеводы до мальтозы и мальтотриозы. Мальтаза и  изомальтаза, расщепляет эти вещества до глюкозы.

Липаза слюны начинает расщеплять жиры и ферменты продолжают свое действие в желудке, пока не сменится значение рН.

 

3. Регуляция секреции слюнных желез. Безусловные и условные рефлексы.

 Регуляция сляноотделения осуществляется парасимпатическими и симпатическими нервами, и при этом слюнные железы регулируются только рефлекторно, т. к. для них не характерен гуморальный механизм регуляции. Выделение слюнным может осуществляться с помощью безусловных рефлексов, которые возникают при раздражение слизистой оболочки полости рта. При этом могут быть пищевые раздражители и непищевые.

   Механическое раздражение слизистой оболочки тоже влияет слюноотделение. Слюноотделение может возникнут на запах, вид, воспоминание вкусной пищи. Слюноотделение формируется при тошноте.

Торможение слюноотделения наблюдается во время сна, при утомлении, при страхе и при обезвоживание организма.

  Слюнные железы получают двойную иннервацию от автономной нервной системы. Они иннервируются парасимпатическим и симпатическим отделом. Парасимпатическую иннервацию осуществляют 7 и 9 пары нервов. В них находятся 2 слюноотделительных ядра – верхнее -7 и нижнее – 9. Седьмая пара иннервируют подчелюстную и подъязычную железы. 9 пара – околоушная железа. В окончаниях парасимпатических нервов происходит выделение ацетилхолина и при действии ацетилхолина на рецепторы секреторных клеток через G-белки происходит иннервация вторичного посредника инозитол-3-фосфата, а он увеличивает содержания кальция внутри. Это приводит к увеличению секреции слюны бедной по органическому составу – вода + электролиты.

  Симпатические нервы достигают слюнных желез через верхний шейны симпатический ганглий. В окончаниях постганглионарных волокон происходит выделение норадреналина, т.е. секреторных клетки слюнных желез имеют адренорецепторы. Норадреналин вызывает активацию аденилатциклазы с последующим образованием циклического АМФ и циклический АМФ усиливает образование протеинкиназы А, которая необходима для синтеза белка  и симпатические влияния на слюнные железы увеличивают секрецию.

    Слюна с  большой вязкостью с большим количеством органических веществ. В качестве афферентного звена возбуждения слюнных желез это будут участвовать нервы, которые обеспечивают общую чувствительность. Вкусовая чувствительность передней трети языка – лицевой нерв, задняя треть – языкоглоточный. Задние отделы еще имеют иннервацию от блуждающего нерва. Павлов показал, что секреция слюны на отвергаемые вещества, а попадание речного песка, кислот, других химических веществ, происходит большое выделение слюны, именно жидкой слюны. Слюноотделение зависит также от раздробленности пищи. На пищевые вещества дается меньшее количество слюны но с большим содержанием фермента.

 

4. Пищеварение в желудке. Железистые клетки желудка. Желудочный сок и его состав.

   Желудок является отделом пищеварительного тракта, Ге пища задерживается от 3 до 10 часов для механической и химической обработки. Небольшое количество пищи переваривается в желудке, всасывательная площадь тоже не велика. Это резервуар для запасания пищи. В желудке мы выделяем дно, тело, пилорический отдел. Содержимое желудка ограничивается от пищевода кардиальным сфинктером. При переходе пилорического отдела в 12перстную кишку. Там находится функциональный сфинктер.

 

Функция желудка

1. Депонированеи пищи

2. Секреторная

3. Моторная

4. Всасывательная

5. Экскреторная функция. Способствует удалению мочевины, мочевой кислоты, креатина, креатинина.

6. Инкреторная функция – образование гормонов. Желудок выполняет защитную функцию

 

На основании функциональных особенностей слизистую делят на кислотопродуцирующую, которая располагается в проксимальном отделе на центральной части тела, выделяют также антральную слизистую, которая не образует соляную кислоту.

Состав – слизистые клетки, которые образуют слизь.

• Обкладочные клетки, вырабатывающие соляную кислоту,

• Главные клетки, которые продуцируют ферменты

• Эндокринные клетки, которые вырабатывают гормон G-клетки – гастрин, D – клетки – соматостатин.

 

   Гликопротеин  - образует слизистый гель, он обволакивает стенку желудка  и предупреждает действие соляной кислоты на слизистую оболочку. Этот слой очень важен иначе нарушение слизистой оболочки. Он разрушается никотином, мало вырабатывается слизи при стрессовых ситуациях, которые могут приводить при гастритах и язвах.

  Железы желудка вырабатывают пепсиногены, которые действуют на белки, они в неактивной форме и нуждаются в соляной кислоте. Соляная кислота  вырабатывается обкладочными клетками, которые также вырабатывают фактор Касла – который нужен для усвоения внешнего фактора B12. В области антрального отдела отсутствуют обкладочные клетки, сок вырабатывается в слабощелочной реакции, но слизистая оболочка антрального отдела богата эндокринными клетками, которые вырабатывают гормоны. 4G-1D – соотношение.

 

Для изучения функции желудка изучаются методы которые накладывают фистулы – выделение маленького желудочка(По Павлову) а у человека желудочная секреция изучается методом зондирования и получение желудочного сока натощак без дачи пищи, а затем после пробного завтрака и самым распространенным завтракам  является – стакан чая без сахара и кусочек хлеба. Такие простые продукты являются мощными стимуляторами желудка.

 

Состав и свойства желудочного сока.

 

   В состоянии покоя в желудке у человека(без приема пищи) находится 50 мл  базальной секреции. Это смесь слюны, желудочного сока и иногда заброса из 12перстной кишки. За сутки образуется около 2 л желудочного сока. Это прозрачная опалесцирующая жидкость с плотностью 1,002-1,007. Имеет кислую реакцию, поскольку есть соляная кислота(0,3-0,5%). рН-0,8-1,5. Соляная кислота может находится в свободном состоянии и в связанном с белком. Желудочный сок также содержит неорганические вещества – хлориды, сульфаты, фосфаты и бикарбонаты натрия, калия, кальция, магния. Органические вещества представлены ферментами. Основные ферменты желудочного сока это пепсины(протеазы, действующие на белки) и липазы.

-Пепсин А – рН 1,5-2,0

-Гастриксин, пепсин С – рН- 3,2-,3,5

-Пепсин B – желатиназа

-Ренин, пепсин Д химозин.

-Липаза, действует на жиры

 

Все пепсины выделяются в неактивной форме в виде пепсиногена. Сейчас преложено разделить пепсины на группы 1 и 2.

Пепсины 1 выделяются только в кислотообразующей части слизистой желудка – где имеются обкладочные клетки.

Антральная часть и пилорическая часть – там выделяются пепсины группы 2. Пепсины осуществляют переваривание до промежуточных продуктов.

Амилаза, которая попадает со слюной может некоторое время расщеплять углеводы в желудке, пока не произойдет смена рН в кислую стону.

   Основной компонент желудочного сока  - вода – 99-99,5%.

   Важный компонент – соляная кислота. Её функции :

1. Она способствует превращению неактивной формы пепсиногена в активную – пепсины.

2. Соляная кислота создает оптимальное значение рН для протеолитических ферментов

3. Вызывает денатурацию и набухание белков.

4. Кислота обладает антибактериальным действием и бактерии которые попадают в желудок они погибают

5. Участвует в образовании и гормона – гастрина и секретина.

6.  Затвораживает молоко

7. Участвует в регуляции перехода пищи из желудка, в 12-персную кишку.