Физа_экз
.pdfобонятельных рецепторов. Вкусовой анализатор определяет формирование вкусовых ощущений, является рефлексогенной зоной. С помощью вкусового анализатора оцениваются различные качества вкусовых ощущений, сила ощущений, которая зависит не только от силы раздражения, но и от функционального состояния организма. Структурно-функциональная характеристика вкусового анализатора.
Периферический отдел. Рецепторы вкуса (вкусовые клетки с микроворсинками) — это вторичные рецепторы, они являются элементом вкусовых почек, в состав которых входят также опорные и базальные клетки. Во вкусовых почках обнаружены клетки, содержащие серотонин, и клетки, образующие гистамин. Эти и другие вещества играют определенную роль в формировании чувства вкуса. Отдельные вкусовые почки являются полимодальными образованиями, так как могут воспринимать различные виды вкусовых раздражителей. Вкусовые почки в виде отдельных включений находятся на задней стенке глотки, мягком нёбе, миндалинах, гортани, надгортаннике и входят также в состав вкусовых сосочков языка как органа вкуса.
Проводниковый отдел. Внутрь вкусовой почки входят нервные волокна, которые образуют рецепторно-афферентные синапсы. Вкусовые почки различных областей полости рта получают нервные волокна от разных нервов: вкусовые почки передних двух третей языка
— от барабанной струны, входящей в состав лицевого нерва; почки задней трети языка, а также мягкого и твердого нёба, миндалин — от языкоглсточного нерва; вкусовые почки, расположенные в области глотки, надгортанника и гортани, — от верх-пегортанного нерва, являющегося частью блуждающего нерва.
Центральный отдел. Отростки нейронов таламуса идут в кору больших полушарий (четвертый нейрон). Центральный, или корковый, отдел вкусового анализатора локализуется в нижней части соматосенсорной зоны коры в области представительства языка.
Механизм вкусового восприятия. Чтобы возникло вкусовое ощущение, раздражающее вещество должно находиться в растворенном состоянии. Сладкое или горькое вкусовое вещество, растворяющееся в слюне до молекул, проникает в поры вкусовых луковиц, вступает во взаимодействие с гликокаликсом и адсорбируется на клеточной мембране микроворсинки, в которую встроены «сладкочувствующие» или «горькочувствующие» рецепторные белки. При воздействии соленых или кислых вкусовых веществ изменяется концентрация электролитов около вкусовой клетки. Во всех случаях повышается проницаемость клеточной мембраны микроворсинок, возникает движение ионов натрия внутрь клетки, происходят деполяризация мембраны и образование рецеп-горного потенциала, который распространяется и по мембране, и по микротубулярной системе вкусовой клетки к ее основанию. В это время во вкусовой клетке образуется медиатор (ацетилхолин, серотонин, а также, возможно, гормоноподобные вещества белковой природы), который в рецепторно-афферентном синапсе ведет к возникновению генераторного потенциала, а затем потенциала действия во внесинаптических отделах афферентного нервного волокна.
Обонятельная система (обонятельный анализатор) осуществляет восприятие и анализ химических раздражителей, находящихся во внешней среде и действующих на органы обоняния. Обоняние — это восприятие организмом при помощи органов обоняния определенных свойств (запахов) различных веществ.
Периферический отдел системы обоняния. Реализация функций чувствительного обонятельного эпителия обеспечивается расположенными в нем рецепторными клетками, количество которых у человека достигает 10 млн. В отличие от вкусовых, обонятельные клетки являются первичными сенсорными клетками и посылают аксоны в мозг от своего базального полюса. Эти волокна образуют под сенсорным эпителием толстые пучки {обонятельные волокна), которые идут к обонятельной луковице.
Центральный отдел системы обоняния. Объединенные в пучок аксоны обонятельных клеток идут к обонятельной луковице — первичному центральному отделу обонятельной системы (рис. 16.16), в котором происходит первичная переработка сенсорной информации, поступающей от обонятельных рецепторных клеток.
28. Виды кожной чувствительности.
тактильную (прикосновение и давление), температурную (тепло и холод) и болевую (ноцицептивную). Тактильная чувствительность (лат. tactilis - осязаемый, от tango - касаюсь), ощущение, возникающее при действии на кожную поверхность различных механических стимулов. Т. ч. - разновидность осязания; зависит от вида воздействия:
прикосновения, давления, вибрации (ритмичного прикосновения). Чувствительность, основанная на передаче нервного раздражения, вызванного
повреждением, называется ноцицептивной (от лат. noceo — повреждаю и receptivus — восприимчивый).
ФИЗИОЛОГИЯ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ 1. Общие принципы пищеварения Назначение пищеварительной системы. Типы
пищеварения. Полостное и пристеночное пищеварение. Конвейерный принцип работы ЖКТ. Отделы ЖКТ и их основные функции. Непищеварительные функции ЖКТ. Пищеварительные функции ЖКТ
Пищеварительная система обеспечивает измельчение и переваривание пищи. Она даёт нашему организму строительный материал для роста и развития, а также энергию для жизни. К органам пищеварения относятся: ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, кишечник. Кишечник состоит из тонкой кишки и толстой кишки.
Основные типы пищеварения и их распространение среди групп живых организмов
•Полостное пищеварение
•Внекишечное пищеварение
•Мембранное (пристеночное) пищеварение
Полостное тонкокишечное пищеварение происходит под действием панкреатических ферментов, желчи и ферментов просветной микрофлоры, пристеночное СП — преимущественно под влиянием ферментов мукозной микрофлоры биопленок, а МП — с участием кишечных ферментов.
Пищеварительный конвейер – это закономерная последовательная цепь механической, физико-химической и химической переработки пищи, ее нутриентов и всасывания продуктов их гидролиза при специфичности процессов в каждом отделе пищеварительного тракта.
Условно выделяют три отдела пищеварительной системы. Передний отдел включает органы ротовой полости, глотку и пищевод. Здесь осуществляется, в основном, механическая переработка пищи. Средний отдел состоит из желудка, тонкой и толстой кишки, печени и поджелудочной железы, в этом отделе осуществляется преимущественно химическая обработка пищи, всасывание нутриентов и формирование каловых масс. Задний отдел представлен каудальной частью прямой кишки и обеспечивает выведение кала из организма. Перемещение пищевой массы обеспечивают особые продвигающие движения пищеварительной трубки, которые называются перистальтикой. Пищеварительные функции:
Секреторная функция Двигательная, или моторная, функция Всасывательная функция Защитная функция Непищеварительные функции:
Инкреторная, или внутрисекреторная, функция Экскреторная функция
Органы желудочно-кишечного тракта выполняют и ряд других непищеварительных функций, например, участие в водно-солевом обмене, в реакциях местного иммунитета, в гемопоэзе, фибринолизе и т.д.
2. Моторная функция ЖКТ. Виды моторики и их назначение. Сфинктеры ЖКТ. ЖКТ, энтеральной нервной системы и экстраорганных вегетативных нервов в формировании и регуляции моторики ЖКТ. Перистальтический рефлекс.
Моторная (двигательная) функция ЖКТ обеспечивает измельчение, перемешивание и движение содержимого его полостей, а также перемещения секретов по протокам. Перечисленные процессы преимущественно обеспечиваются гладкомышечными клетками, расположенными в стенках органов пищеварения. В то же время, для приема корма используется только поперечнополосатая мускулатура, а при глотании, рвоте и дефекации гладкие и поперечнополосатые мышцы работают согласованно.
Основными видами моторики в ЖКТ являются (рис. 1): перистальтика, антиперистальтика, ритмическая сегментация, маятникообразные и тонические сокращения.
Перистальтика и антиперистальтика заключаются в одновременном сокращении кольцевых мышц с одной стороны пищевого кома (или химуса) и расслаблении их с другой. Такие изменения тонуса волнообразно движутся к выходу из полого органа
(перистальтика) или в обратном направлении (антиперистальтика). Низкоамплитудные (непропульсивные) изменения просвета перемешивают и перемещают только наиболее близкие к стенкам желудка или кишечника слои химуса, а максимальные (пропульсивные) сокращения перемещают всё содержимое.
Ритмическая сегментация проявляется одновременными сокращениями преимущественно циркулярных слоев мышц в соседних участках кишечника. При этом содержимое кишки на короткий промежуток времени делится на части (сегменты). Затем, ранее сократившиеся мышцы расслабляются, но сокращается участок между ними. Так образуется новый сегмент, содержимое которого состоит из химуса двух половин предыдущих сегментов. Описанные сокращения способствуют интенсивному перемешивание химуса и кратковременному повышению давления в сегментах (способствует всасыванию). Маятникообразные движения обеспечивают чередованием перистальтических и антиперистальтических сокращений на небольшом участке кишки. Это перемещает химус то в одну, то в другую сторону и способствует его перемешиванию.
Тонические сокращения имеют небольшую скорость и часто только на определенном протяжении суживают ЖКТ. Это уменьшает объем заданного участка и увеличивает давление в нем. Способность к тоническим сокращениям характерна и для сфинктеров (жомов). Они представляют собой скопления циркулярной мускулатуры, регулирующей переход содержимого из одного отдела организма в другой.
Обновлению находящегося в тонком кишечнике пристеночного химуса, всасыванию его компонентов и оттоку всосавшихся веществ с кровью и лимфой способствуют движения ворсинок.
3. Секреторная функция ЖКТ. Общая характеристика желез ЖКТ. Секретируемые вещества. Механизмы и регуляция секреции.
Разнообразные пищеварительные железы регулярно вырабатывают в просвет ЖКТ специфические секреты. Они представляют собой водные растворы определенных неорганических и органических веществ, которые обеспечивают набухание, растворение и ферментативный гидролиз компонентов корма до пригодного для всасывания в кровь или лимфу состояния.
На поверхности слизистой оболочки ЖКТ пищеварительные железы представлены отдельными клетками (гландулоцитами) или их небольшими скоплениями, а в стенке пищеварительного тракта и за его пределами расположены крупные железы. Они состоят из большого числа гландулоцитов, секрет которых доставляется к месту использования по протокам. Из них вода и некоторые растворенные вещества (в основном неорганические ионы) могут частично всасываться в кровь. Кроме того, выстилающие стенки многих протоков клетки способны вырабатывать слизь и некоторые другие компоненты пищеварительного сока. Поэтому его состав при прохождении протоков может изменяться.
Механизмы секреции веществ делятся на три типа: голокриновый, апокриновый и мерокриновый.
При голокриновой секреции железистая клетка накапливает секрет в цитоплазме, а затем полностью разрушается и отторгается вместе с секретом. Такая секреция характерна для сальных желёз и может быть продолжительной только при регулярном образовании новых гландулоцитов.
Апокриновая секреция сопровождается отторжением фрагмента плазматической мембраны вместе с секретом и некоторыми составными частями цитоплазмы, после чего секретирующая клетка восстанавливается. Этот механизм секреции типичен для молочных желез и бокаловидных клеток (мукоцитов), вырабатывающих слизь в просвет ЖКТ. Мерокриновая (или эккриновая) секреция является основным механизмом выработки слюны, поджелудочного и многих других пищеварительных соков. Их компоненты, как правило, диффундируют через мембрану секреторной клетки. При этом её структура полностью сохраняется.
Железы, состоящие из нескольких видов секреторных клеток способны вырабатывать соки с меняющимся составом.
Для каждого отдела пищеварительной трубки характерен свой состав выделяемых в её просвет соков. В то же время, во все полости ЖКТ (и даже в протоки желез) вырабатывается растворенный белок муцин. Он является основным компонентом слизи, которая тонким слоем покрывает внутреннюю поверхность пищеварительной трубки и тем самым увлажняет её поверхность, способствует продвижению содержимого, защищает
эпителий от повреждений грубыми частицами корма и пищеварительными соками, а также участвует в пристеночном пищеварении.
4.Всасывание. Строение всасывающей поверхности ЖКТ. Строение ворсин кишечника. Общие принципы трансэпителиального переноса. Виды транспорта.
Внутренняя поверхность пищеварительной трубки выстлана сплошным слоем эпителиальных клеток. Через находящиеся между ними промежутки могут проходить только небольшие количества воды, а также растворенных в ней ионов и молекул с низкой молекулярной массой. Поэтому основная часть веществ должна всасываться из просвета ЖКТ в кровь и лимфу через эпителиальные клетки.
Транспорт веществ через межклеточные пространства не требует дополнительных затрат энергии и поэтому назван пассивным. Он осуществляется в соответствии с законами простой диффузии и конвекции. Простая диффузия – это движение растворенных веществ по концентрационному и (или) электрическому градиентам (например, оба эти градиента способствуют поступлению ионов натрия в клетки). Конвекция обеспечивается движением воды и растворенных в ней веществ в сторону меньшего гидростатического или большего осмотического давлений.
Транспорт через мембраны клеток может происходить как пассивно, так и активно (с затратами энергии). В этом случае к пассивным механизмам, наряду с простой диффузией и конвекцией относится и облегченная диффузия. Она отличается от простой диффузии тем, что для нее необходим переносчик, который после связывания определенного вещества на одной стороне мембраны, диффундирует на другую ее сторону, оставляет там транспортируемое вещество и возвращается в исходное положение. Если переносчик без затрат энергии доставляет в клетку одно вещество, а из нее выводит другое – такой пассивный механизм называют обменной диффузией.
Против градиентов вещества переносятся через мембрану только активно. Для этого используется специальный переносчик и энергия. В ряде случаев, активный транспорт одного вещества доставляет без дополнительных затрат энергии еще одно вещество (вторичный, совмещенный активный или ко-транспорт).
Одни и те же молекулы могут транспортироваться через мембраны пассивно и активно. Например, большинство аминокислот переносится в клетки активно, а из них выходят по механизму облегченной диффузии.
Часть молекул поступает в клетки с помощью пиноцитоза. При нем молекулы окружаются фрагментом цитоплазматической мембраны энтероцита и образующаяся при этом везикула (пузырек) переносит транспортируемое вещество в цитоплазму.
Всасывание обеспечивают и мембранные комплексы, участвующие в переваривании корма. Например, многие димеры и тримеры распадаются на поверхности эпителиальных клеток до мономеров, которые тут же передаются на транспортные системы. Поэтому, присутствующие в корме свободные моносахариды и аминокислоты обычно всасываются медленнее, чем только что образующиеся из полимеров.
Вклад разных отделов ЖКТ во всасывание зависит и от времени и площади контакта их внутренней поверхности с компонентами корма. Например, через ротовую полость и пищевод, питательные вещества проходят быстро и почти не всасываются, но задерживаются в желудке. Поэтому его вклад во всасывание воды и веществ с низкой молекулярной массой значительно больше, чем у предыдущих отделов пищеварительной трубки. Максимальная площадь внутренней поверхности характерна для тонкого кишечника и в нем всасывается большинство компонентов корма.
5.Место и механизмы всасывания белков, липидов и углеводов. Место и механизмы всасывания воды и электролитов.
Поскольку всасываются только полностью переварившиеся вещества, всасывание начинается лишь в тонкой кишке, а именно в ее ворсинах. Всасывание разных компонентов пищи осуществляется путем всех известных видов транспорта. При этом: жирорастворимые вещества проникают в энтероциты путем простой диффузии непосредственно через липидный бислой мембраны; крупные водорастворимые вещества (аминокислоты, моносахариды и др.) могут переноситься через мембрану только с помощью белков-переносчиков, то есть путем вторичного активного транспорта или
облегченной диффузии; вода и электролиты могут переноситься через мембрану с помощью всех возможных видов транспорта.
Белки всасываются в виде аминокислот, ди- и трипептидов после их образования в процессе пристеночного пищеварения. Главный механизм переноса этих веществ в энтероцит — вторичный активный котранспорт с Nа+. После прохождения через энтероцит аминокислоты, ди- и трипептиды всасываются в кровеносный капилляр ворсины. Углеводы всасываются в виде моносахаридов после их образования в процессе пристеночного пищеварения. Главный механизм переноса моносахаридов в энтероцит — вторичный активный котранспорт с Nа+. Фруктоза переносится в энтероцит путем облегченной диффузии, однако на долю фруктозы приходится лишь небольшая часть моносахаридов. После прохождения через энтероцит моносахариды всасываются в кровеносный капилляр ворсины.
Этапы всасывания липидов (на примере основных липидов пищи — нейтральных жиров, или триглицеридов) следующие.
1.Мицеллы с липидами подходят к мембране энтероцитов, после чего липиды проникают в энтероцит, а желчные кислоты остаются в просвете кишечника, образуя новые мицеллы: будучи жирорастворимыми, липиды переносятся в энтероцит путем простой диффузии через липидный бислой мембраны; липиды проникают в энтероцит преимущественно в виде моноглицеридов и жирных кислот, так как эти вещества переходят через липидный бислой гораздо лучше, чем триглицериды.
2.В энтероците из моноглицеридов и жирных кислот вновь синтезируются триглицериды.
3.Поскольку в водной среде липиды сливаются в капли, в энтероцитах перед из липидов формируются частицы, подобные мицеллам, — хиломикроны. Гидрофильную оболочку хиломикронов формируют белки.
4.Хиломикроны всасываются в лимфатический капилляр ворсины (так как они слишком велики для того, чтобы проникнуть в кровеносный капилляр) и с лимфой поступают в кровь.
Исключением являются короткоцепочечные жирные кислоты; они не ресинтезируются в триглицериды и не образуют хиломикронов, но, будучи достаточно гидрофильными, всасываются непосредственно в кровь.
Транспорт электролитов и воды в кишечнике подчиняется общим закономерностям трансэпителиального переноса. Главной движущей силой для транспорта в кишечнике почти всех веществ — воды, электролитов, моносахаридов, аминокислот, ди- и трипептидов — является электрохимический градиент для Nа+, создаваемый работой Nа+, К+-АТФазы базолатеральной мембраны энтероцитов; таким образом, всасывание является АТФ-зависимым и Na+-зависимым процессом. Вода всасывается изоосмотически, то есть вслед за осмотически активными веществами.
6. Белки. Источники белков в организме, их роль. Потребность в белке. Особенности белкового обмена. Регуляция обмена белков. Действие инсулина, глюкокортикоидов, СТГ, тестостерона, тиреоидных гормонов.
Обмен белков Белки являются основным пластическим материалом, из которого построены клетки и ткани организма. Они являются составной частью мышц, ферментов, гормонов, гемоглобина, антител т других жизненно важных образований. В состав белков входят различные аминокислоты, к вторые подразделяются на заменимые и незаменимые. Заменимые аминокислоты могут синтезироваться в организме, а незаменимые (валин, лейцин, изолейцин, лизин, метионин, триптофан, треонин, фенилаланин, аргинин и гистидин) поступают только с пищей. Поступившие в организм белки расщепляются в кишечнике до аминокислот и в таком виде всасываются в кровь и транспортируются в печень.
Поступившие в печень аминокислоты подвергаются дезаминированию и переаминированию. Эти процессы обеспечивают синтез видоспецифичных аминокислот.. При избыточном поступлении белков с пищей, после отщепления от них аминогрупп, они превращаются в организме в углеводы и жиры. Белковых депо в организме человека нет. Наряду с основной, пластической функцией, белки могут играть роль источников энергии. При окислении в организме 1 г белка выделяется 4.1 ккал энергии. Конечными продуктами расщепления белков в тканях являются мочевина, мочевая кислота, аммиак, креатин, креатинин и некоторые другие вещества. Они выводятся из организма почками и частично потовыми железами. О состоянии белкового обмена в организме судят по азотистому
балансу, т. е. по соотношению количества азота, поступившего в организм, и его количества, выведенного из организма Регуляция обмена белков Нейроэндокринная-регуляция обмена белков осуществляется группой гормонов.
Соматотропный гормон гипофиза во время роста организма стимулирует увеличение массы всех органов и тканей. У взрослого человека он обеспечивает процесс синтеза белка за счет повышения проницаемости клеточных мембран для аминокислот, усиления синтеза информационной РНК в ядре клетки и подавления синтеза катепсинов — внутриклеточных протеолитических ферментов.
Существенное влияние на белковый обмен оказывают гормоны щитовидной железы — тироксин и трийодтиронин. Они могут в определенных концентрациях стимулировать синтез белка и благодаря этому активировать рост, развитие и дифференциацию тканей и органов.
Гормоны коры надпочечников — глюкокортикоиды (гидрокортизон, кортикостерон) усиливают распад белков в тканях, особенно в мышечной и лимфоидной. В печени же глюкокортикоиды, наоборот, стимулируют синтез белка.
Состояние белкового обмена оценивается по азотистому балансу. Это соотношение количества азота поступающего с белками пищи и выделенного из организма с азотсодержащими продуктами обмена. В белке содержится около 16 г азота. Следовательно выделение 1 г азота свидетельствует о распаде в организме 6,25 г белка. Если количество выделяемого азота равно количеству поглощенного организмом имеет место азотистое равновесие. Если поступившего .азота больше, чем выделенного, это называется положительным .азотистым балансом. В организме происходит задержка или ретенция азота. Положительный азотистый баланс наблюдается при росте организма, при выздоровлении после тяжелых заболевания, сопровождавшихся похуданием и после длительного голодания. Когда количество азота, выделенного организмом больше, чем поступившего, имеет место отрицательный азотистый баланс. Его возникновение объясняется распадом собственных белков организма. Он возникает при голодании, отсутствии в пище незаменимых аминокислот, нарушениях переваривания и всасывания белка, тяжелых заболеваниях. Количество белка которое полностью обеспечивает потребности организма называется белковым оптимумом. Минимальное, обеспечивающее лишь сохранение азотистого баланса - белковым минимумом. ВОЗ рекомендует потребление белка не менее 0,75 г на кг веса в сутки. Энергетическая роль белков относительно небольшая.
7. Переваривание белков и нуклеиновых кислот: последовательность переваривания, этапы переваривания в разных отделах ЖКТ. Переваривание липидов: последовательность переваривания, этапы, переваривания в разных отделах ЖКТ, эмульгирование, образование мицелл.
Переваривание белков начинается в желудке. Пепсин — важный фермент желудка, расщепляющий белки. Он наиболее активен при рН 2,0-3,0 и не активен при рН выше 5,0. Вследствие этого для проявления расщепляющего действия белка ферментом желудочный сок должен быть кислым. Железы желудка секретируют большое количество соляной кислоты. Эта кислота секретируется париетальными клетками желез при рН, равным приблизительно 0,8. К моменту, когда кислота смешивается с желудочным содержимым и секретом из некислотопродуцирующих железистых клеток желудка, рН уже составляет в среднем 2,0-3,0, что чрезвычайно благоприятно для активности пепсина. Одной из важных переваривающих особенностей пепсина является его способность переваривать белок коллаген. Коллаген — главная составляющая часть межклеточной соединительной ткани мяса; поэтому для расщепления белков мяса ферментами пищеварительного тракта прежде всего необходимо переварить коллагеновые нити. В связи с этим у индивида, у которого отмечается недостаток пепсина в желудочном соке, съеденное мясо хуже подвергается обработке другими пищеварительными ферментами и, следовательно, может хуже перевариваться. Пепсин только начинает процесс переваривания белка, обычно обеспечивая только 10-20% полного переваривания белков и превращение их в альбумозы, пептоны и мелкие полипептиды. Это расщепление белков происходит в результате гидролиза пептидной связи между аминокислотами. Переваривание белков секретами поджелудочной железы. Переваривание белка преимущественно происходит в верхних отделах тонкого кишечника, в двенадцатиперстной кишке и тощей кишке под воздействием протеолитических
ферментов, секретируемых поджелудочной железой. Частично расщепленные продукты белковой пищи, поступая в тонкий кишечник из желудка, подвергаются воздействию главных протеолитических панкреатических ферментов: трипсина, химотрипсина, карбоксиполипептидазы и проэластазы. Трипсин и химотрипсин расщепляют молекулы белка на небольшие полипептиды; карбоксиполипептидаза отщепляет отдельные аминокислоты от карбоксильного конца полипептидов. Проэластаза, в свою очередь, превращается в эластазу (под действием трипсина), которая затем переваривает эластические волокна, частично содержащиеся в мясных продуктах. Под действием панкреатического сока небольшой процент белков переваривается до аминокислот. Большинство белков расщепляется до дипептидов и трипептидов.
Переваривание белков пептидазами каёмчатых энтероцитов, встроенных в ворсинки тонкого кишечника. Заключительный этап переваривания белков в просвете кишечника обеспечивается каёмчатыми энтероцитами тонкого кишечника, которые покрыты ворсинками, преимущественно в двенадцатиперстной кишке и тощей кишке. В мембране каждой из этих микроворсинок содержатся многочисленные пептидазы, которые выступают над мембраной, где они взаимодействуют с кишечной жидкостью. Наиболее важны два типа пептидаз: аминополипептидаза и некоторые дипептидазы. Они доводят расщепление оставшихся крупных полипептидов до дипептидов, трипептидов и меньшего числа аминокислот. И аминокислоты, и дипептиды с трипептидами свободно транспортируются сквозь мембрану микроворсинок во внутреннюю часть энтероцита. Наконец, внутри цитозоля энтероцитов находятся другие многочисленные пептидазы, которые специфичны для оставшихся связей между аминокислотами. В течение нескольких минут практически все оставшиеся дипептиды и трипептиды перевариваются до конечной стадии в форме отдельных аминокислот; далее они выходят через другую сторону энтероцита, а отсюда — в кровь. Более 99% конечных продуктов переваривания белков, которые всасываются, являются одиночными аминокислотами. Очень редко происходит всасывание пептидов и чрезвычайно редко всасывается целая молекула белка. Даже крайне малое число всосавшихся молекул цельного белка может иногда вызывать серьезные аллергические или иммунологические нарушения.
Белок является важным компонентом каждой клетки в организме. Также белок используется организмом для создания и восстановления тканей, производства ферментов, гормонов и других химических веществ, необходимых для нормальной жизнедеятельности организма. Функции белка в организме разнообразны: транспортная, защитная, структурная, двигательная, рецепторная и другие.
8. Углеводы. Источники углеводов и их роль в организме. Обмен углеводов (пути поступления в кровь и выведения из крови). Понятие об углеводном резерве, гликоген. Регуляция обмена углеводов: действие адреналина, глюкокортикоидов, глюкагона, инсулина, СТГ. Понятие о контринсулярных гормонах. Поддержание уровня глюкозы в крови: гипоталамическая и панкреатическая системы.
Обмен углеводов Углеводы поступают в организм человека, в основном, в виде крахмала и гликогена. В процессе пищеварения их них образуются глюкоза, фруктоза, лактоза и галактоза. Глюкоза всасывается в кровь и через воротную вену поступает в печень. Фруктоза и галактоза превращаются в глюкозу в печеночных клетках. Избыток глюкозы в печени фосфорилируется и переходит в гликоген. Его запасы в печени и мышцах у взрослого человека составляют 300-400 г. При углеводном голодании происходит распад гликогена и глюкоза поступает в кровь.
Углеводы служат в организме основным источником энергии. При окислении 1г углеводов освобождается 4.1 ккал энергии. Для окисления углеводов требуется значительно меньше кислорода, чем при окислении жиров. Глюкоза выполняет в организме и некоторые пластические функции. В частности, промежуточные продукты ее обмена (пентозы) входят в состав нуклеотидов и нуклеиновых кислот, некоторых ферментов и аминокислот, а также служат структурными элементами клеток.
•Витамин А - необходимый для развития молодого организма. Предотвращает заболевания кожи и глаз. Поддерживает в здоровом состоянии зубы, ногти и волосы. Задерживает процессы образования морщин, сохраняет кожу молодой и красивой;
•Витамин В1 - необходимый для правильной работы сердца, нервной системы и мышц, принимает участие в углеводном обмене. Недостаток этого витамина часто связан со злоупотреблением алкоголя и сигарет;
•Витамин B2 - необходим для нормального функционирования нервной системы.
Усиливает обмен жиров, белков и углеводов. Недостаток витамина может приводить к трещинам в уголках губ (заеда). Рекомендуется в стрессовых ситуациях, а также людям с заболеваниями желудочно-кишечного тракта;
• Витамин B6 - играет важную роль в преобразовании аминокислот и белков, регулирует функции мозга, принимает участие в создании красных кровяных клеток. Недостаток витамина приводит к анемии, может вызвать бессонницу, головную боль. Помогает при лечении мигрени;
9.Переваривание углеводов в разных отделах ЖКТ. Что такое гликогенез, гликогенолиз; глюконеогенез, гликолиз?
Переваривание углеводов в ротовой полости и желудке. Когда пища пережевывается, она смешивается со слюной, которая содержит пищеварительный фермент птиалин (α- амилазу), секретирующийся в основном околоушными железами. Этот фермент гидролизует крахмал на дисахарид мальтозу и другие небольшие глюкозные полимеры. Однако в ротовой полости пища находится короткое время, и, вероятно, до акта глотания гидролизуется не более 5% крахмала. Тем не менее, переваривание крахмала иногда продолжается в теле и дне желудка еще в течение 1 ч до тех пор, пока пища не начнет перемешиваться с желудочным секретом. Затем активность амилазы слюны блокируется соляной кислотой желудочного секрета, т.к. амилаза как фермент в принципе не активна при снижении рН среды ниже 4,0. Несмотря на это, в среднем до 30-40% крахмала гидролизуется в мальтозу прежде, чем пища и сопутствующая ей слюна полностью перемешаются с желудочными секретами.
Переваривание углеводов в тонком кишечнике. Переваривание панкреатической амилазой. Секрет поджелудочной железы, как и слюна, содержит большое количество амилазы, т.е. он почти полностью схож в своих функциях с α-амилазой слюны, но в несколько раз эффективнее. Таким образом, не более чем через 15-30 мин после того, как химус из желудка попадет в двенадцатиперстную кишку и смешивается с соком поджелудочной железы, фактически все углеводы оказываются переваренными. В результате, прежде чем углеводы выйдут за пределы двенадцатиперстной кишки или верхнего отдела тощей кишки, они почти полностью превращаются в мальтозу и/или в другие очень небольшие полимеры глюкозы.
Гидролиз дисахаридов и небольших полимеров глюкозы в моносахариды ферментами кишечного эпителия. Каёмчатые энтероциты, выстилающие ворсинки тонкого кишечника, содержат четыре фермента (лактазу, сахаразу, мальтазу и α-декстриназу), способных расщеплять дисахариды лактозу, сахарозу и мальтозу, а также другие небольшие глюкозные полимеры на их конечные моносахариды. Эти ферменты локализованы в микроворсинках щеточной каемки, покрывающей энтероциты, поэтому дисахариды перевариваются сразу, как только соприкасаются с этими энтероцитами. Лактоза расщепляется на молекулу галактозы и молекулу глюкозы. Сахароза расщепляется на молекулу фруктозы и молекулу глюкозы. Мальтоза и другие небольшие глюкозные полимеры расщепляются на многочисленные молекулы глюкозы. Таким образом, конечными продуктами переваривания углеводов являются моносахариды, которые и всасываются в кровь.
В организме углеводы преобразуются в глюкозу, которая необходима для адекватной работы всего организма и особенно мозга. Углеводы являются мгновенным источником энергии.
10.Липиды. Источники и функции разных липидов в организме. Обмен липидов (пути поступления в кровь и выведения из крови). Транспорт липидов: липопротеиды и апопротеины, липазы, системы транспорта липидов.
Липиды принимают участие в выполнении следующий функций:
1.Структурная или пластическая роль липидов состоит в том, что они входят в состав структурных компонентов клетки (фосфо- и гликолипиды), ядра, цитоплазмы, мембраны и в значительной степени определяют их свойства (в нервной ткани содержится до 25% , в клеточных мембранах до 40% жиров).
2.Энергетическая функция – обеспечивает 25—30% всей энергии необходимой организму (при расщеплении 1г жира образуется 38,9 кДж.). У взрослой женщины доля жировой ткани в организме составляет в среднем 20—25% массы тела, что почти вдовое больше, чем у мужчины (соответственно 12— 14%). Следует полагать, что жир выполняет в женском организме еще и специфические функции. В частности, жировая ткань
обеспечивает женщине резерв энергии, необходимый для вынашивания плода и грудного вскармливания.
3.Жиры являются источником образования эндогенной воды. При окислении 100 г жира выделяется 107 мл Н2О.
4.Функция запасания питательных веществ (жировое депо). Жиры являются своего рода «энергетическими консервами».
5.Защитная. Жиры защищают органы от повреждений (подушка около глаз, околопочечная капсула).
6.Выполняют транспортную функцию – носители жирорастворимых витаминов.
7.Терморегуляционная. Жиры предохраняют организм от потери тепла.
8.Жиры являются источником синтеза стероидных гормонов.
9.Участвуют в синтезе тромбопластина и миелина нервной ткани, желчных кислот, простагландинов и витамина D.
10.Существуют данные о том, что часть мужских половых стероидных гормонов в жировой ткани преобразуется в женские гормоны, что является основой косвенного участия жировой ткани в гуморальной регуляции функций организма.
11.Особенности жирового обмена, запасы жира. Регуляция обмена липидов: действие адреналина, глюкокортикоидов, инсулина, СТГ, тиреоидных гормонов. Лептин и поддержание массы жировой ткани.
Обмен липидов Физиологическая роль липидов (нейтральные жиры, фосфатиды и стерины) в организме заключается в том, что они входят в состав клеточных структур (пластическое значениелипидов) и являются богатыми источниками энергии (энергетическое значение).
Кровь транспортирует жиры в ткани, где они используются для пластического синтеза и в качестве энергетического материала. .
При окислении 1 г жира освобождается 9.3 ккал энергии Как энергетический материал жиры используются главным образом в состоянии покоя и при выполнении длительной малоинтенсивной физической работы.
Важная физиологическая роль принадлежит стеринам, в частности холестерину. Эти вещества являются источником образования в организме желчных кислот, а также гормонов коры надпочечников и половых желез. При избытке холестерина в организме развивается патологический процесс —атеросклероз.
Регуляция обмена жиров Процесс жирообразования, его отложения и мобилизации регулируется нервной и эндокринной системами, а также тканевыми механизмами и тесно связаны с углеводным обменом. Так, повышение концентрации глюкозы в крови уменьшает распад тригли-церидов и активизирует их синтез. Понижение концентрации глюкозы в крови, наоборот, тормозит синтез триглицеридов и усиливает их расщепление. При избытке углеводов в пище триглицериды депонируются в жировой ткани, при нехватке углеводов происходит расщепление триглицеридов с образованием неэстерифицированных жирных кислот, служащих источником энергии.
Ряд гормонов оказывает выраженное влияние на жировой обмен. Выраженным жиромобилизирующим действием обладают гормоны мозгового слоя надпочечников — адреналин и норадреналин. Поэтому длительная адреналинемия сопровождается уменьшением жирового депо.
Соматотропный гормон гипофиза также обладает жиромобилизующим действием. Аналогично действует тироксцн — гормон щитовидной железы Поэтому гиперфункция щитовидной железы сопровождается похуданием. Наоборот, тормозят мобилизацию жира глюкокортикоиды — гормоны коры надпочечника, вероятно, вследствие того, что они несколько повышают уровень глюкозы в крови. Аналогично действует инсулин — гормон поджелудочной железы.
12.Регуляция функций ЖКТ. Нервная регуляция: вегетативные нервы и энтеральная нервная система.
Местная нервная регуляция осуществляется за счет собственных внутристеночных нейронов ЖКТ — энтеральной нервной системы. Эти нейроны образуют в стенке ЖКТ два сплетения: подслизистое, или мейсснерово; межмышечное, или ауэрбахово. Системная нервная регуляция осуществляется за счет вегетативных нервов — парасимпатических и симпатических: парасимпатические нервы, конечным медиатором которых является ацетилхолин, оказывают стимулирующее действие на секрецию и моторику ЖКТ;
симпатические нервы, конечным медиатором которых является норадреналин, оказывают тормозящее действие на моторику ЖКТ (кроме сфинктеров!) и разнообразное действие — на секрецию ЖКТ.
13. Основные гормоны ЖКТ (гастроинтестинальные). Представление о диффузной эндокринной системе в желудочно-кишечном тракте.
В регуляции деятельности пищеварительных желез большое значение имеют гормоны пищеварительного тракта. Они продуцируются диффузной эндокринной системой, клетки которой рассеяны среди эпителиоцитов слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта. Продукты деятельности диффузной эндокринной системы называют гастроинтестинальными гормонами, пептид-гормонами, энтеринами. В настоящее время известно более 30 гастроинтестинальных гормонов. Подобные клетки обнаружены также в легких, коже, щитовидной железе, гипофизе, мозговом слое надпочечников, однако по количеству клеток и разнообразию их типов желудочно-кишечный тракт занимает среди них первое место.
Высвобождение гастроинтестинальных гормонов из соответствующих клеток происходит при действии на них блуждающего нерва (ацетилхолина), катехоламинов, других регуляторных пептидов, при механическом и химическом воздействиях химусом на эндокринные клетки. Прием смешанной пищи усиливает высвобождение в кровь гастрина, секретина, ХЦК-ПЗ, ВИЛ, мотилина, инсулина, глюкагона, ПП, нейротензина, энтероглюкагона, серотонина, эндорфинов.
Гастроинтестинальные гормоны относятся к группе «короткоживущих» химических веществ, период их полураспада составляет несколько минут. Вместе с тем вызываемые ими физиологические эффекты значительно продолжительнее. Особенностью гормонов является их способность влиять на несколько функций пищеварительных органов, причем один и тот же гормон может оказывать разнонаправленные влияния на различные отделы пищеварительного тракта. Регуляторное влияние на клетки-мишени диффузная эндокринная система желудочно-кишечного тракта осуществляет двумя путями: эндокринным и паракринным. При эндокринном пути физиологически активное вещество, высвобождаясь из клетки, попадает в кровеносные капилляры, проходит портальную систему печени, малый круг кровообращения и, лишь попав в большой круг, с артериальной кровью приносится к клеткам-мишеням. При паракринном пути вещество, выделившееся в межклеточное пространство, не попадает в кровеносное русло, а действует на рядом находящуюся клетку-мишень. Энтериновые гормоны оказывают влияние не только на деятельность пищеварительной системы, но и на другие системы организма: сердечно-сосудистую, центральную нервную систему.
Соматостатин: вырабатывается в желудке, проксимальном отделе тонкой кишки (D- клетки), поджелудочной железе (дельта-клетки). Эффект действия гормона: тормозит выделение большинства известных желудочно-кишечных гормонов (секретина, мотилина, гастрина); тормозит активность париетальных клеток желудка и ацинарных клеток поджелудочной железы; тормозит моторику желудка и кишечника; тормозит секрецию бикарбонатов поджелудочной железой.
Холецистокинин-панкреозимин (ХЦК-ПЗ): вырабатывается в тонком кишечнике (I-клетки). Эффект действия гормона: стимулирует выработку ферментов и в слабой степени стимулирует выработку бикарбонатов поджелудочной железой, тормозит секрецию соляной кислоты в желудке, усиливает сокращение желчного пузыря и желчевыделение, усиливает моторику тонкой кишки.
Гастрин: вырабатывается в антральной части желудка, проксимальном отделе тонкой кишки (G-клетки). Эффект действия гормона: стимулирует секрецию слизи и соляной кислоты в желудке, стимулирует моторику желудка, стимулирует панкреатическую секрецию, стимулирует желчевыделение.
Панкреатический полипептид (ПП): вырабатывается в поджелудочной железе (PP-клетки). Эффект действия гормона: антагонист ХЦК-ПЗ, расслабляет гладкие мышцы желчного пузыря, усиливает пролиферацию слизистой оболочки тонкой кишки.
Секретин: вырабатывается в проксимальном отделе тонкой кишки (S-клетки). Эффект действия гормона: стимулирует секрецию бикарбонатов поджелудочной железой, тормозит секрецию соляной кислоты, стимулирует секрецию пепсиногена, стимулирует секрецию желчи, стимулирует выделение инсулина.
