
Спр. материал / ПИЩЕВАРЕНИЕ / 01.ПИЩЕВ ФУНКЦИИ
.docВ. Пищеварение — совокупность процессов, обеспечивающих -расщепление белков, жиров и углеводов пищи в пищеварительном тракте до сравнительно простых соединений — питательных веществ. Значение пищеварения сводится к обеспечению клеток и тканей организма исходными пластическим и энергетическим материалами, используемыми в процессе метаболизма.
Физические изменения пищи заключаются в ее механической обработке: размельчении, перемешивании, набухании и растворении.
Химические изменения пищи состоят в последовательном расщеплении белков, жиров и углеводов при действии на них секретов пищеварительных желез. Важнейшим компонентом пищеварительных соков (слюна, желудочный, поджелудочный и кишечный сок) являются гидролазы — ферменты, катализирующие расщепление внутримолекулярных связей органических веществ при участии молекулы воды.
Гидролиз — процесс поэтапной деполимеризации белков, жиров и углеводов под влиянием гидролитических ферментов, осуществляющих строго избирательное расщепление специфических внутримолекулярных связей, в результате чего в пищеварительном тракте образуются все менее сложные химические соединения, вплоть до мономеров.
Железы пищеварительного тракта продуцируют три группы гидролитических ферментов — протеазы, липазы и карбогидразы. Про-теазы расщепляют белки до аминокислот, липазы — жиры и липиды до моноглицеридов и жирных кислот, карбогидразы — углеводы до моносахаридов. Процессы гидролитического расщепления пищевых веществ протекают в тесном взаимодействии с деятельностью моторного аппарата пищеварительного тракта, который распределяет пищеварение во времени и пространстве, обеспечивая поступательное продвижение пищевого содержимого в проксимодистальном направлении: рот — глотка — пищевод — желудок — тонкая кишка — толстая кишка (см. рис. 14.1).
14.2. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМЫ ПИЩЕВАРЕНИЯ
14.2.1. ПИЩЕВАРИТЕЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ
А. Моторная (двигательная) функция — строго координированная сократительная деятельность исчерченных и гладких мышц пищеварительного тракта, обеспечивающая из-
мельчение пищи, ее перемешивание с пищеварительными секретами и перемещение пищевого содержимого в дистальном направлении. Моторика определяет продолжительность задержки пищевого содержимого в каждом отделе пищеварительного тракта, оптимальную для его механической и химической обработки и образования необходимого количества питательных веществ, их транспорта в кровь и лимфу, а также скорость перехода (эвакуации) частично переваренных пищевых веществ в дистально расположенный участок пищеварительного канала для последующей физической и химической обработки.
Строго координированная сократительная активность гладкомышечных элементов желчного пузыря, желчного и панкреатического протоков и их сфинктеров способствует выведению секретов печени и поджелудочной железы в просвет двенадцатиперстной кишки, где они ощелачивают кислый желудочный химус. Моторная деятельность тонкой кишки обеспечивает перемешивание и продвижение кишечного химуса по кишке, смену слоя химуса у ее слизистой оболочки, переход химуса из тонкой в толстую кишку. Моторика толстой кишки обеспечивает накопление кишечного содержимого, всасывание воды, формирование каловых масс и их удаление во внешнюю среду.
Б. Секреторная функция — совокупность процессов, обеспечивающих синтез секреторной клеткой специфического продукта — секрета из веществ, поступающих в клетку, и выделение его из клетки. Периодически повторяющиеся в определенной последовательности процессы, характеризующие деятельность секреторной клетки, носят название секреторного цикла, в котором различают три фазы: поглощение материала, внутриклеточный синтез и секретовыделение.
В составе секретов пищеварительных желез в полость пищеварительного тракта поступают ферменты, осуществляющие гидролиз пищевых веществ; электролиты, создающие оптимальный для гидролиза уровень рН; соли желчных кислот, обеспечивающие эмульгирование жиров и липидов; мукоид-ные вещества, выполняющие защитную роль.
По строению и характеру выделяемого секрета клетки пищеварительных желез подразделяют на три вида: белок-, мукоид- и ми-нералсекретирующие. Состав и свойства пищеварительного сока определяются количественными соотношениями активированных гландулоцитов разных видов. Количественные и качественные изменения секреции пи-
щеварительных желез адаптируются к виду принятой пищи.
В. Всасывательная функция заключается в переносе продуктов гидролиза, воды, солей и витаминов из полости пищеварительного тракта через слизистую оболочку во внутреннюю среду организма с помощью различных механизмов транспорта.
Ввиду кратковременности ферментативной обработки углеводов в ротовой полости, неглубокого гидролитического расщепления белков в желудке и отсутствия условий расщепления жиров в желудке всасывание в этих отделах пищеварительного тракта слабо выражено. Напротив, в тонкой кишке, где образуется основная масса конечных продуктов гидролиза белков, жиров и углеводов, интенсивность всасывания максимальна. Всасывание воды продолжается в толстой кишке, что необходимо для образования кала. Таким образом, все необходимые для жизнедеятельности организма вещества переходят через стенку кишечника в кровь и лимфу, а неусвоенные (неперевариваемые) компоненты пищи вместе с экскретами в виде экскрементов выводятся наружу.
14.2.2. НЕПИЩЕВАРИТЕЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ
А. Защитная функция заключается в участии пищеварительного тракта в обеспечении неспецифических и специфических механизмов защиты организма от чужеродных агентов и осуществляется с помощью нескольких механизмов.
1. Барьерные неспецифические механизмы защиты обусловлены способностью слизистых оболочек пищеварительного тракта препятствовать проникновению во внутреннюю среду организма пищевых веществ и патогенных бактерий.
2. К неспецифическим факторам защиты относят также бактерицидное и бактериоста-тическое действие пищеварительных соков (Р.В.Петров).
3. Неспецифические клеточные механизмы защиты пищеварительного тракта определяются фагоцитарной активностью лейкоцитов.
4. Неспецифические гуморальные механизмы защиты обеспечиваются способностью пищеварительного тракта вырабатывать «естественные» антитела при контакте с облигат-ной кишечной микрофлорой.
5. Специфические клеточные и гуморальные механизмы защиты обеспечиваются иммуно-компетентными Т- и В-лимфоцитами мест-
ной иммунной системы пищеварительного тракта. Последняя включает миндалины глоточного кольца, солитарные лимфатические фолликулы в стенке кишки, пейеровы бляшки, червеобразный отросток, плазматические клетки слизистой оболочки желудка и кишечника.
Б. Метаболическая функция заключается в кругообороте эндогенных веществ между кровью и пищеварительным трактом, обеспечивающим возможность их повторного использования в процессах обмена веществ или пищеварительной деятельности.
В условиях физиологического голода эндогенные белки периодически выделяются из крови в полость желудочно-кишечного тракта в составе пищеварительных соков, где они подвергаются гидролизу, а образующиеся при этом аминокислоты всасываются в кровь и включаются в метаболизм. Такой кругооборот играет важную роль в механизме поддержания постоянства аминокислотного состава смеси, всасываемой в кишечнике, вне зависимости от колебаний аминокислотного состава пищевых белков (до тех пор, пока в организме имеются запасы незаменимых материалов).
Значительное количество воды и растворенных в ней неорганических солей циркулирует между кровью и пищеварительным трактом. Пищеварительные железы выводят из крови в ходе секреции электролиты, которые депонируются в содержимом желудочно-кишечного тракта и по мере необходимости вновь поступают в кровь и используются в метаболических процессах.
В. Экскреторная (выделительная) функция заключается в выведении из крови с секретами желез в полость пищеварительного тракта продуктов обмена и различных чужеродных веществ, поступивших в кровоток энтераль-ным или парентеральным путем. В пищеварительный канал экскретируются небелковые азотсодержащие вещества (мочевина, аммиак, креатинин, креатин), изотопы и красители, вводимые в организм с диагностическими целями, соли тяжелых металлов, лекарственные вещества. Доказана возможность элиминации слизистыми оболочками желудочно-кишечного тракта некоторых изотопов и красителей не только с жидкой частью пищеварительных соков, но и слизью. Роль экскреторных процессов в пищеварительном тракте особенно возрастает при недостаточной функции почек.
Г. Эндокринная функция заключается в секреции гормонов поджелудочной железой и специфическими клетками диффузной эн-
докринной системы пищеварительного тракта пептидов и аминов — гастроинтестиналь-ных гормонов, которые через кровь или местно (паракринным путем) оказывают регулирующие влияния на пищеварительные функции или другие системы организма.
Д. Непищеварительные функции печени см. раздел 14.6.3.