1. Физиология пищеварения в ротовой полости и желудке
Определение
Пищеварение – сложный физиологический и биохимический процесс физических, физикохимических и химических изменений принятой пищи в пищеварительном тракте.
В процессе этого компоненты пищи:
сохраняют свою пластическую и энергетическую ценность;
утрачивают видовую специфичность,
приобретают свойство быть усвоенными организмом и включенными в его обмен веществ.
Изменения пищи состоят в ее:
размельчении,
набухании,
растворении,
в последовательной деградации питательных веществ (нутриентов) в результате действия на них гидролитических ферментов секретов пищеварительных желез и энтероцитов.
Эти процессы идут в пищеварительном тракте в определенной последовательности.
Гладкомышечным моторным аппаратом пищеварительного тракта обеспечивается:
продвижение пищевого содержимого в каудальном направлении;
гомогенизация пищевого содержимого;
задержка пищевого содержимого на различное время в отделах пищеварительного тракта,
смешивание пищевых веществ с пищеварительными секретами.
В результате деполимеризации образуются в основном мономеры, которые всасываются из кишечника в кровь и лимфу, транспортируются к тканям организма и включаются в его метаболизм. Вода,
минеральные соли и некоторые органические компоненты пищи (в их числе витамины) всасываются в кровь неизмененными.
1. Вопрос
Функции пищеварительной системы.
Моторная функция
Моторная, или двигательная, функция принимает участие во всех этапах пищеварительного процесса. Моторные процессы обеспечивают:
прием пищи,
ее механическая переработка в ходе жевания,
глотание,
задержка в желудке и эвакуация его содержимого в кишечник,
сокращения и расслабления желчного пузыря,
перемешивание кишечного содержимого (химус) и его передвижение,
перераспределение давления в отделах тонкой кишки,
смена пристеночного слоя химуса,
перевод его из тонкой кишки в толстую,
сокращение и расслабление сфинктеров,
сложные движения толстой кишки для формирования кала и дефекации.
В пищеварительном тракте существуют:
произвольные и непроизвольные моторные явления,
макро- и микромоторные явления.
Проявления моторики:
изменение тонуса и перистальтики выводных протоков желез, состояния их сфинктеров (таким образом моторика участвует в выведении секретов в полость пищеварительного тракта)
+ складчатость слизистой оболочки; + движения ворсинок и микроворсинок
Гладкие мышцы желудочно-кишечного тракта:
образованы гладкомышечными клетками (миоциты);
они соединены нексусами и упакованы в пучки.
Пучок является функциональной единицей гладкой мышцы.
Сложность движений желудочно-кишечного тракта обеспечивается наличием в нем слоев и пучков гладких мышц, идущих в разных направлениях. Их сокращения:
уменьшают или увеличивают тонус и просвет пищеварительного канала,
делят его на временные сегменты,
волна сокращений круговых мышц продвигается вдоль канала, образуя перистальтические сокращения его.
Различные отделы пищеварительного тракта имеют разную частоту сокращений:
желудок – 2-4 сокращений в минуту;
двенадцатиперстная кишка – 9-12 сокращений в минуту,
тощая и подвздошная кишка – 6-8 сокращений в минуту.
толстая в начальном отделе – 8, а в конечном (сигмовидная кишка) – до 17 -18 сокращений в 1 мин.
В пищеварительном тракте находится около 35 сфинктеров-жомов, в разной мере сформированных замыкательных аппаратов. Сфинктеры выполняют клапанную роль, обеспечивая:
каудально направленное движение пищевого содержимого;
однонаправленное движение пищеварительных секретов в протоках желез;
разобщение отделов желудочно-кишечного тракта.
Регуляция моторной функции 
Согласование сокращений различных мышечных пучков осуществляется посредством
периферической интрамуральной нервной системы.
В координации моторики желудочно-кишечного тракта велика роль миогенных механизмов,
периферической (интра- и экстрамуральной) и центральной нервной системы.
Парасимпатические влияния преимущественно повышают моторную активность пищеварительного тракта. Но в составе блуждающих нервов имеются и тормозящие моторику нервные волокна.
Симпатические влияния состоят в основном в снижении моторной активности.
Секреторная функция
Определение
Секреция – это внутриклеточный процесс образования из поступивших в клетку веществ специфического продукта (секрет) определенного функционального назначения и выделение его из железистой клетки.
Секреты:
поступают через систему секреторных ходов и протоков в полость желудочно-кишечного тракта в разном количестве;
гидролизуют питательные вещества (гидролитические ферменты и их активаторы);
оптимизируют условия для гидролиза по величине рH (электролиты), состоянию гидролизуемого субстрата (эмульгирование липидов солями желчных кислот, денатурация белков соляной кислотой);
выполняют защитную роль (слизь, бактерицидные вещества, иммуноглобулины).
Зависимость секреции желез
Секреция желез прямо зависит от уровня их кровоснабжения, которое в свою очередь повышается при секреторной активности желез их метаболитами.
Количество секрета железы зависит от числа одновременно секретирующих в ней гландулоцитов.
Почему так происходит?
Каждая железа состоит из гландулоцитов, вырабатывающих разные компоненты секрета,
которые имеют свои особенности регуляции. Это обеспечивает варьирование состава выделяемого железой секрета:
секрет изменяется по мере продвижения по протоковой системе желез, где некоторые компоненты секрета всасываются, а некоторые выделяются гландулоцитами протоков.
Количество и состав секретов адаптированы к виду принятой пищи и свойствам пищевого содержимого пищеварительного тракта.
Секреция пищеварительных желез контролируется нервными, гуморальными и паракринными механизмами.
Эффект этих влияний (возбуждение, торможение, модуляция секреции гландулоцитов) зависит от:
вида эфферентных нервов и их медиаторов,
вида гормонов и других физиологи чески активных веществ,
вида гландулоцитов,
рецепторов на их мембранах,
механизма действия этих веществ на внутриклеточные процессы.
Парасимпатические холинергические аксоны постганглионарных нейронов
стимулируют у большинства пищеварительных желез секрецию.
Симпатические нейроны тормозят стимулированную секрецию и оказывают на железы трофические влияния.
Эффекты зависят от вида мембранных адренорецепторов ( |
), через которые они |
реализуются. |
|
Многие гастроинтестинальные регуляторные пептиды и амины выступают в роли
стимуляторов, ингибиторов и модуляторов секреции желез.
Функция всасывания
Определение
Всасывание – процесс транспорта нутриентов, в основном мономеров, из полости желудочнокишечного тракта во внутреннюю среду организма, его кровь и лимфу.
В полости рта пища не доведена до мономеров и находится кратковременно, поэтому всасывание здесь ничтожно мало. Однако некоторые фармакологические вещества всасываются быстро, что используется как способ приема лекарств.
В желудке всасывается небольшое количество аминокислот, глюкозы, воды и растворенных в ней минеральных солей, растворы алкоголя.
Всасывание растворенных в воде нутриентов и электролитов осуществляется в основном в тонкой кишке, где оно сопряжено с гидролизом питательных веществ.
Всасывание зависит от величины поверхности, на которой оно осуществляется.
Например
У человека поверхность слизистой оболочки тонкой кишки увеличена в 300-500 раз за счет складок, ворсинок и микроворсинок:
на 1 мм слизистой оболочки кишки приходится 30-40 ворсинок,
каждый энтероцит имеет около 1700-4000 микроворсинок.
на 1 мм поверхности кишечного эпителия приходится 50-100 млн микроворсинок.
У взрослого человека число всасывающих кишечных клеток составляет 10 , а соматических клеток
– 10 . Из этого следует, что одна кишечная клетка обеспечивает нутриентами около 100 тыс. других клеток организма.
Различные вещества всасываются посредством разных механизмов.:
1.Транспорт макромолекул и их комплексов осуществляется путем фагоцитоза и пиноцитоза. Эти механизмы объединены под названием эндоцитоза. С эндоцитозом связано внутриклеточное пищеварение. Ряд веществ попадает в клетку путем эндоцитоза, транспортируется в везикуле через клетку и выделяется из нее путем экзоцитоза в межклеточное пространство (трансцеллюлярный, или трансцитоз). Он важен в переносе веществ иммунной защиты, витаминов и других веществ из кишечника в кровь.
2.Некоторое количество веществ может транспортироваться по межклеточным пространствам.
Такой транспорт называется парацеллюлярным, или персорбцией. Посредством ее переносится некоторое количество воды и электролитов и меньшее количество других веществ.
3.Всасывание микромолекул – основных продуктов гидролиза питательных веществ в желудочнокишечном тракте, а также электролитов, осуществляется посредством трех видов транспорта:
Пассивный транспорт включает в себя диффузию, осмос и фильтрацию.
Облегченная диффузия осуществляется с помощью мембранных транспортеров (переносчики) и не требует затраты энергии.
Активный транспорт – это перенос веществ через мембраны против электрохимического или концентрационного градиента с затратой энергии и при участии специальных транспортных систем: мембранных транспортных каналов, мобильных транспортеров, конформационных транспортеров.
Натощак ворсинки сокращаются редко и слабо, при наличии в кишке химуса сокращения ворсинок усилены и учащены (до 6 в 1 мин). Механи ческие раздражения основания ворсинок вызывают усиление их сокраще ний. Тот же эффект наблюдается под влиянием химических компонентов пищи, особенно продуктов ее гидролиза. В активации сокращений ворси нок определенная роль отводится интрамуральной нервной системе Кровь сытых животных, перелитая голодным, вызывает у них усиление движения ворсинок, что свидетельствует и о наличии гуморальной регуля ции. Скорость
всасывания из тонкой кишки зависит от уровня ее крово снабжения. В свою очередь оно увеличивается при наличии в тонкой киш ке продуктов, подлежащих всасыванию.
Всасывание питательных веществ в толстой кишке незначительно, так как при нормальном пищеварении большая часть их уже всосалась в тон кой кишке. Много воды всасывается в толстой кишке, в небольшом коли честве могут всасываться глюкоза, аминокислоты и некоторые другие ве щества. На этом основано применение так называемых питательных клизм.
2. Вопрос
Типы пищеварения, их характеритика.
В зависимости от происхождения гидролитических ферментов пищеварение делят на три типа (А.
М. Уголев):
собственное;
Определение
Собственное пищеварение – это процесс переваривания пищи, который осуществляется ферментами, синтезированными данным макроорганизмом (его железами, эпителиальными клетками):
ферментами слюны;
желудочного сока;
поджелудочного сока;
ферментами эпителия тонкой кишки.
симбионтное;
Определение
Симбионтное пищеварение – это процесс переваривания пищи, при котором осуществляется гидролиз питательных веществ ферментами, синтезированными симбионтами макроорганизма (бактериями и простейшими желудочно-кишечного тракта). В результате симбионтного пищеварения и деятельности микроорганизмов образуются вторичные нутриенты (в отличие от продуктов гидролиза пищи первичных, образующихся в результате собственного пищеварения).
Симбионтное пищеварение у человека: 
происходит в основном в толстой кишке;
его роль в общем пищеварительном процессе относительно невелика.
Особенности переваривания клетчатки 
Клетчатка пищи по типу собственного пищеварения у человека из-за отсутствующего фермента в секретах желез не гидролизуется, в чем есть физиологический смысл, так как сохранение пищевых волокон играет важную роль в кишечном пищеварении. Они перевариваются ферментами симбионтов в толстой кишке.
аутолитическое.
Определение
Аутолитическое пищеварение – это процесс переваривания пищи, который осуществляется за счет экзогенных гидролаз, которые поступают в организм в составе принимаемой пищи.
Его роль существенна при недостаточно развитом собственном пищеварении.
Например 
У новорожденных, у которых собственное пищеварение еще не развито, возможно его сочетание с аутолитическим пищеварением, т. е. в желудочно-кишечном тракте
младенца питательные вещества материнского молока перевариваются его же ферментами.
Пищеварение в зависимости от локализации гидролиза питательных веществ делится на:
внутриклеточное;
Определение
Внутриклеточное пищеварение – это процесс переваривания пищи, который протекает внутри клеток. Транспортированные в клетку путем эндоцитоза вещества гидролизуются клеточными (лизосомальными) ферментами либо в цитозоле, либо в пищеварительной вакуоли.
внеклеточное:
Определение
Внеклеточное пищеварение – это процесс переваривания пищи, который протекает вне клетки. Оно делится на:
дистантное (или полостное);
Определение
Полостное пищеварение – процесс переваривания пищи, который осуществляется в полости желудочно-кишечного тракта ферментами слюны, желудочного, поджелудочного соков и ферментов тонкой кишки.
Полостное пищеварение состоит в начальном гидролизе полимеров до стадии олигомеров.
Эффективность полостного пищеварения определяется активностью ферментов секретов пищеварительных желез в отделах пищеварительного тракта.
контактное (или пристеночное, мембранное).
Определение
Пристеночное, контактное, или мембранное, пищеварение – процесс переваривания пищи, который происходит в тонкой кишке на колоссальной поверхности, образованной складками, ворсинками и микроворсинками ее слизистой оболочки.
открыто A.М. Уголевым.
Пристеночное пищеварение обеспечивает дальнейшую ферментную деполимеризацию олигомеров в основном до стадии мономеров, которые затем
всасываются.
«Встроены» и богаты собственно кишечными ферментами:
мембраны микроворсинок;
слизистая оболочка тонкой кишки;
зона исчерченной каемки, образованная мукополисахаридными нитями – гликокаликсом и микроворсинками.
В слизи и гликокаликсе находятся:
панкреатические ферменты, перешедшие из полости кишки;
собственно кишечные ферменты, сорбированные из полости, где их достаточно много в связи с непрерывно идущими процессами кишечной секреции и отторжения энтероцитов.
Кишечное пристеночное пищеварение гетерофазно, т. е. совершается в разных фазах:
в слое надэпителиальной слизи;
в зоне гликокаликса;
на поверхности микроворсинок, их мембран большим набором панкреатических и кишечных ферментов.
Таким образом
Пищеварение представляется как трехэтапный процесс:
1.полостное пищеварение (в полостях рта, желудка и кишечника)
2.пристеночное пищеварение (в тонкой кишке)
3.всасывание (в основном в тонкой кишке).
3.Вопрос
Конвейерный принцип организации пищеварения.
И.П. Павлов сравнивал деятельность желудочно-кишечного тракта с конвейерным химическим производством.