Лекции по физе / Лекция13

Лекция 13. ПИЩЕВАРЕНИЕ В РОТОВОМ ОТДЕЛЕ. ХИМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ПИЩИ. ГЛОТАНИЕ

Основные вопросы: Химическая обработка пищи в ротовом отделе пищеварительного тракта. Количество, состав и свойства слюны, значение слюны для пищеварения. Кислотно-щелочной баланс ротовой жидкости, его значение в минерализации эмали зубов. рН-метрия. Регуляция слюноотделения, влияние симпатической и парасимпатической нервной системы на деятельность слюнных желез. Приспособительный характер слюноотделения. Методы исследования секреторной функции слюнных желез. Всасывательная функция ротового отдела. Глотание, его фазы и регуляция.

В ротовую полость открываются выводные протоки трех пар крупных

Слюна - слегка мутная жидкость с относительной плотностью 1,001-1,017 и вязкостью 1,1-1,33 пуаза. Она содержит 99,5% воды и 0,5% сухого вещества. Сухой (плотный) остаток состоит из органических и неорганических веществ. Неорганические компоненты представлены катионами Са²⁺, К⁺, Na⁺, Mg²⁺ и анионами хлоридов, гидрокарбонатов, фосфатов, йодидов, бромидов, фторидов, сульфатов. В состав слюны входят неорганические микроэлементы – железо, медь, никель, литий.

На минерализующую способность эмали влияет кислотно-щелочной баланс ротовой жидкости (рН), который зависит от скорости секреции слюны. Средняя величина рН слюны вне пищеварения составляет 6,5-7. В зависимости от вида стимуляции слюноотделения и скорости секреции слюны, ее рН колеблется от 5,5 до 7,8. При оптимальных значениях рН, составляющих 6,8-7,4, перенасыщенность ротовой жидкости ионами кальция и фосфатов, способствует их поступлению в эмаль и, тем самым, создает условия для ее полноценной реминерализации.

Продолжительное смещение рН ротовой жидкости в кислую сторону до 5,0 вызывают углеводные продукты, содержащие сахара - сахарозу, глюкозу, фруктозу, мальтозу, галактозу, лактозу. Это обусловлено их утилизацией резидентной микрофлорой ротового отдела с образованием кислых продуктов метаболизма – молочной кислоты и других кислот. Наибольшим кислотопродуцирующим потенциалом обладает сахароза, а наименьшим - лактоза.

Наиболее высокая концентрация кислот отмечается в зубном и язычном

Для оценки кислотопродуцирующих свойств ротовой микрофлоры, ацидогенного потенциала пищевых продуктов, эффективности действия противомикробных и гигиенических средств в стоматологии применяется рН-метрия ротовой жидкости. Обычно, приблизительно через 30 секунд после потребления сахаров рН ротовой жидкости начинает падать, достигая минимального значения в течение 3-15 минут. После чего, в течение 30-35 минут кислотно-щелочное равновесие восстанавливается до исходной величины. Более быстрому восстановлению оптимального кислотно-щелочного равновесия способствует потребление продуктов в составе которых имеются катионы аммония, способные связывать ионы водорода. К таким продуктам относятся, в частности, орехи и сыр. Большое количество аммония содержит ментол.

Сдвиг рН ротовой жидкости в кислую сторону до критического уровня, составляющего 6,0 единиц, и ниже ведет к уменьшению ее насыщенности свободными ионами кальция и фосфатов. В результате происходит деминерализация твердых тканей зубов – ионы кальция и фосфатов выходят из эмали в ротовую жидкость. Это ведет к снижению прочности кристаллов гидроксиапатита и ослаблению прочности эмалевых призм.

Основным органическим компонентом слюны являются пищеварительные ферменты - -амилаза и мальтаза, которые расщепляют сложные пищевые углеводы – крахмал и гликоген, до питательных моносахаридов. Вследствие кратковременности пребывания пищи в ротовой полости (15-18 с), свое основное гидролитическое действие карбогидразы слюны оказывают в желудке, после проглатывания пищевого комка.

В слюне содержится не пищеварительный фермент - лизоцим – протеолитический белок, который способен разрушать патогенные микроорганизмы, поступающие в ротовой отдел из внешней среды

Вязкость и ослизняющие свойства слюны обусловлены наличием муцина – органического вещества, молекулы которого состоят из длинных переплетающихся нитей органических мукополисахаридов. Муцин выполняет три основных задачи:

1. склеивает пищевые частицы в пищевой комок и ослизняет его, подготавливая его к проглатыванию,

2. усиливает защитную барьерную функцию слизистой оболочки рта, глотки и пищевода,

3. защищает эмаль зубов от кислот, участвуя в формировании пелликулы.

За сутки, в зависимости от режима питания, количества потребляемой пищи и ее качественного состава, выделяется от 0,5 до 2 л слюны.

Выделяют две фазы слюноотделения: сложнорефлекторную и нейрогуморальную.

Сложнорефлекторное слюноотделение имеет ведущее значение. Оно обусловлено условнорефлекторным выделением слюны при действием сигнальных раздражителей - вида и запаха пищи, и безусловнорефлекторным усилением слюноотделения вследствие раздражения рецепторов слизистой оболочки рта, глотки и пищевода во время ее поглощения.

Химический состав поступающей в ротовой отдел пищи определяет оптимальное соотношение импульсной электрической активности парасимпатических и симпатических нервных центров, а следовательно количественные и качественные параметры слюноотделения, повышающие эффективность пищеварения.

В процессе приема пищи последовательно возбуждаются тактильные, температурные и вкусовые рецепторы слизистой оболочки рта. Потоки афферентных импульсов поступают по чувствительным волокнам тройничного (V), лицевого (VII), языкоглоточного (IX) и блуждающего (X) нервов в бульбарный отдел слюноотделительного центра, который представлен преганглионарными парасимпатическими нейронами. От них возбуждение направляется к парасимпатическим ганглиям, расположенным в околоушных, подъязычных и поднижнечелюстных слюнных железах. Здесь возбуждение переключается на ганглионарные парасимпатические нейроны. Выделяющийся из их окончаний ацетилхолин стимулирует секреторную деятельность слюнных желез.

Кроме того, возникающие в процессе акта еды потоки афферентных импульсов, поступают в таламус. Из таламуса афферентные импульсы направляются в корковую часть слюноотделительного центра. Эфферентная импульсация от корковых нейронов поступает в гипоталамус, где расположены высшие парасимпатические и симпатические центры. Парасимпатические ядра гипоталамуса оказывают нисходящие активирующие влияния на парасимпатические нейроны слюноотделительных ядер продолговатого мозга. Симпатические ядра гипоталамуса оказывают нисходящие активирующие влияния на спинальные центры слюноотделения, которые представлены преганглионарными симпатическими нейронами, расположенными во 2-6 грудных сегментах спинного мозга. Аксоны преганглионарных симпатических нейронов в верхнем шейном симпатическом ганглии переключаются на ганглионарные симпатические нейроны. В их окончаниях выделяется норадреналин, стимулирующий секрецию ферментов и муцина слюнными железами.

Латентный период сложнорефлекторной фазы слюноотделения – время от начала восприятия пищевого раздражителя до выделения слюны, составляет 1-3 секунды. Слюноотделение продолжается до тех пор, пока пища находится в ротовой полости.

Для исследования секреторной функции ротового отдела у человека используют методы получения ротовой жидкости и чистой слюны.

Для получения ротовой жидкости человек после полоскания рта сплевывает слюну в градуированный сосуд по мере ее накопления в полости рта.

Получение чистой слюны производится двумя методами:

1) посредством специального трубки (катетера), который вводится в выводной проток слюнной железы,

2) при помощи специальной капсулы Лешли-Красногорского, которая прикрепляется на слизистой полости рта в месте выхода выводного протока.

При исследовании учитывают объем выделяющейся слюны натощак и в процессе приема пищи, определяют ее химический состав и свойства (вязкость, рН, содержание электролитов, ферментов и муцина).

У животных чистый секрет крупных слюнных желез получают в хронических экспериментах из фистулы выводных протоков. Операция наложения фистулы слюнной железы заключается в выведении ее выводного протока на кожу. После выздоровления животных приступают к опытам, условия которых максимально приближены к естественным.

Этапный результат пищеварения в ротовом отделе пищеварительного тракта является формирование пищевого комка, который проглатывается.

Глотание - это сложный рефлекторный акт при помощи которого пища из полости рта поступает в желудок.

Акт глотания представляет собой цепь последовательных взаимосвязанных процессов, которые разделяются на три фазы:

1. произвольную ротовую,

2. непроизвольную быструю глоточную,

3. непроизвольную медленную пищеводную.

В первую фазу пищевой комок, благодаря скоординированным движениям губ, щек и языка продвигается за передние дужки глоточного кольца.

Во вторую фазу раздражение пищевым комком рецепторов слизистой оболочки мягкого неба и глотки вызывает их возбуждение, которое передается по языкоглоточным нервам к центру глотания, расположенному в продолговатом мозге. Благодаря генетически детерминированной центральной программе центр глотания обеспечивает:

1. сокращение мышц корня языка и мышц, приподнимающих мягкое небо, что препятствует попаданию пищи в полость носа,

2. смещение подъязычной кости и приподнимание гортани, что ведет к закрытию входа в гортань надгортанником и к предотвращению попадания пищи в дыхательные пути,

3. открытие верхнего пищеводного сфинктера.

Благодаря этому возникает проксимо-дистальный градиент и пища вследствие повышенного давления в полости рта поступает в глотку. Как только пища поступает в полость глотки, сокращаются мышцы, которые суживают ее просвет проксимальнее пищевого комка, вследствие чего пища через раскрывшийся глоточно-пищеводный сфинктер по проксимо-дистальному градиенту давления продвигается в пищевод.

Третья фаза глотания - продвижение пищевого комка по пищеводу, обусловлена волнообразно распространяющимся сокращениям и расслаблениям гладкомышечных волокон пищевода. Непосредственной причиной продвижения пищевого комка по пищеводу является проксимо-дистальный градиент давления, который создается благодаря моторной активности этого отдела пищеварительного тракта.

Основными видами моторики пищевода являются тонические сокращения и перистальтика. Скорость прохождения пищи по пищеводу зависит от консистенции пищи: плотная проходит за 8-9 с, а жидкая - за 1-2 с.

При отсутствии глотательных сокращений вход из пищевода в желудок закрыт. Однако, когда перистальтическая волна и пищевой комок достигает конечных отделов пищевода, тонус кардиальной части желудка снижается и пища поступает в желудок.

3