2. Процес травлення, обмін речовин

Травлення — це процес, при якому їжа перетворюється в травному тракті в прості речовини, які легко поглинаються кров'ю.

Цей процес починається в ротовій порожнині. Рот виконує важливу механічну функцію. Зуби з допомогою жувальних м'язів подріблюють їжу, одночасно секрет слинних залоз реагує її.

Слюна — перший травний сік, що хімічно впливає на крахмалисту їжу. Слинні залози виділяють свій секрет в ротову порожнину. Їх три пари:

навколовушні, під'язикові і підщелепні. Діяльність слинних залоз заключається у виконанні такіх функцій:

1. Секреторна

2. Видільна (виділяються продукти обміну речовин)

3. Вироблення і виділення у кров спеціального гармону, який стимулює вуглецевий обмін в організмі.

Слина має лужну реакцію (рН=7,4-8,0).

В склад слини входять: муцін, неорганічі речовини; азоти і солі, органічні речовини; деяка кількість газів: кисень, азот та вуглекислота. З ферментів в слині знаходяться тіалін — розщепляє крохмал. Він руйнується в шлунку під дією соляної кислоти. Фермент лізоцим володіє бактеріцидною дією. Про слюну І.П.Павлов говорив, що вона має лікувальні властивості.

178

За добу у людини виділяється близько 1,5 літра слини. Жування

посилює слиновідділення. Причому, чим більше подріблюється їжа, тим значно більше виділяється слини.

Більшість людей звичайно їдять дуже швидко. В результаті цього слина не надає хімічного впливу на таку їжу, як свіжий хліб, тістечка, картопляне пюре, т.д. Крохмалисту їжу потрібно завжди приймати окремо іншої їжі і кожний шматочок добре пережовувати і змачувати слиною.

Кількість крові, яка протікає через слинні залози під час їх дії, збільшується в 3-4 разів. Тому в процесі простого жування можна "перегнати" і очистити через ці залози до 6 літрів крові (практично в). Висока мужність слюни сприяє нейтралізації кислот, які утворюються в процесі бродіння вуглеводів.

Наступня ступінь перетравлювання крохмалу відбувається у шлунку. Змішана зі слюною їжа продовжує піддаватися хімічним змінам.

Шлунок в процесі еволюції виник як орган, який депонує їжу і здійснює початкові стадії гідролізу (кислотна денатурація їжі). Функції шлунка різноманінтні, і він має складну будову. Наприклад, різні ділянки шлунку виділяють різний травний сік. Верхня частина шлунку виділяє кислий сік і дуже швидко; нижня частина — менш кислий і довготривало;

пілорична частина — лужний, і весь час. Тепер стає зрозумілим, чому у верхній частині (кривизні) шлунку найчастіше за все виникає виразковий процес і злоякіснні утворення.

Поза травним періодом для захисту слизистої шлунку від всланої кислотності виділяється слиз, який має нейтральну або слабу кислу реакцію.

Шлунок — орган, який виробляє секрецію головним чином для перетравлення білків. Його внутрішні стінки містять багато залоз, які виробляють такі речовини, як соляну кислоту, пепсин і ренін для перетравлення білку, і ліназу — для перетравлення жирів.

Добова кількість шлункового соку у людини — 1,5-2 літра. При змішаній їжі у людини за один прийом Їжі виділяється від 700 до 800 мілілітрів соку. Вміст вільної соляної кислоти в шлунковому сокові людини складає 0,4-0,5%.

Зовнішні стінки шлунку складаються з м'язів і сполучної тканиниї Завдяки цьому шлунок виконує ваєливу рухову функцію, яка забезпечує перетворення їжі в хімус у пілоричній частині та евакуацію її в дванадцятиполу кишку. Механічна робота шлунку, подібно до механічної роботи хотя, забезпечує належні зміни у їжі, її розклад до більш простих складових. Робота шлунку складніша за роботу рота. Їжа в шлунку знаходиться набагато довше, чим у роті, до тих пір, доки не завертаються всі необхідні процеси, і вона не перейшла в кишечник.

Секреторна реакція шлунку залежить від функціонального стану шлункових залоз, який може змінюватися при перебуванні організму довготривалий час в одному харчовому режимі. При цьому відбувається зміна часу вироблення шлункового соку і його якісного складу.

179

Зміна збудливості шлункових залоз обумовлена тим, що довготривале перебування людини у певному харчовому режимі змінює вищу нервову діяльність. Дякуючи цьому організм пристосовує роботу травного апарату і весь процес травлення до різних харчових режимів, що має відоме біологічне значення.

Шлунок є також важливим джерелом живлення для крові і нервових клітин. Шлунок, кістковий мозок, кишечник, селезінка, печінка є депо ферретину (білкової сполуки заліза), який бере участь в синтезі гемоглобіну.

Нормальний, здоровий шлунок добре іннервований. Коли постачання енергією порушене, може виникнути збій травних і моторних процесів. Звичайно відбувається затримка або надлишкове виділення шлункового соку. Тому соковиділення в шлунку відноситься до легко гальмівних реакцій, особливо на початковій стадії. Емоції дуже сильно впливають на нього.

Кількість соку, який виділяється під час травлення, прямо пропорційна кількості їжі, але при надмірному прийомі їжі ця пропорція порушується.

Жир пригнічує секрецію шлункових залоз приблизно на 2-4 години в залежності від тієї кількості, яку він має в їжі.

Тонкий кишечник — найбільш важливий орган травної системи. Передню частину тонкого кишечника — дванадцятиполу кишку академік А.М.Уголєв назвав "гіпоталамо-гіпофізарною частиною черевної порожинини". В ній продукуються фактори, які здатні збільшити енергообмін організму і які регулюють апетит.

В 12-палій кишці здійснюються:

1) перехід від шлункового травлення до кишвового;

2) три основні типа травлення: порожнинне, мембранне і

внутріклітинне; ^\-<•? 3) всмоктування і секреція;

4) поєднання декількох типів секрецій, як зовнішньої так і внутрішньої (в неї відкривається підшлункова залоза, печінка, власні бруннеровські і ліберкюнові залози);

5) вироблення кишкових гормонів і біологічно активних речовин, які

здійснюють як травні, так і нетравні факти. В слизовйі оболонці 12-полої кишки утворюються ряд гормонів:

секретин — збуджує секрецію підшлункової залози і жовчі; холецистохінін

— стимулює моторику жовчного міхура; відкриває жовчний витік; віллікінін

— збуджує моторику ворсинок тонкого кишечника.

Тонкий кишечник має довжину близька 6 метрів. Його залози виділяють до 2 літрів соку на добу. Загальна поверхня оболонки кишечника з урахуванням ворсинок близька 5 кв.м. Це приблизно в 3 рази більше за зовнішню поверхню тіла.

Внутрішня поверхня тонкої кишки має будову, яка забезпечує поглинання більшої частина перетравленої їжі током крові через стінки кишки. Вона має, як і шлунок зовнішній м'язовий і сполучнотканний шар і внутрішній — слизовий, який має специфічну будову. Клітини слизового шару мають 4000 виростів — мікроворсинок. На 1 кв.мм. поверхні

180

кишкового епітелію їх близько 50-200 мільйонів. У людини довжина однієї мікроворсинки наближається до 1 мікрометра, діаметр її в 10-15 разів менше, а найменша відстань він мікроворсинками складає 15-20 нанометрів. Таким чином вони утворюють достатньо щільну "щітку", яка називається "щітковою каймою".

Така структура кайми не тільки різко збільшує всисну поверхню енергоцитів (кишкових клітин) — в 20-60 разів, але й визначає багато фукнціональних особливостей процесів, які протікають в ній.

Процес травлення проходить в тонкому кишечнику так: з допомогою порожнинного травлення здійснюється головним чином початкові стадії гідролізу білків, жирів, вуглеводів. В щітковій каймі протікає гідроліз молекул (мономерів), т.б. проміжний етап. На мембрані мікроворсинок йдуть заключні стадії гідролізу з послідуючим всмоктуванням. Таким чином саме в тонкому кишечнику проходять основні процеси, пов'язані з асиміляцією (засвоєнням) їжі — порожнинне і мембранне травлення, а також всмоктування.

Білки на стадії засвоєння перетворюються в амінокислоти. Амінокислоти різняться за своїм хімічним складом і фукнціями, але всі вони є розчинними рідинами, які поглинаються кров'ю. Вуглеводи, крохмали і складні цукри перетворюються в глюкозу або декстрозу, які засвоюються кров'ю. Жири розкладаються на гліцерин і жирні кислоти, у вигляді яких вони надходять у кров.

Кровоносні судини і лімфатичні вузли переносять поглинуті поживні речовини до місць їх споживання: печінка одержує всі поживні речовини з крові за виключенням жирів, які подходять безпосередньо з тонкої кишки в лімфу. Там жири переробляються у речовини, які використовуються організмом для створення запасу енергії, для перетворення в інші речовини, які життєво необхідні або бажані. Коли поживні речовини включаються в систему циркуляції, величезну роль в подальшій переробці білків і вуглеводів відіграє печінка.

Печінка — найбільш важливий орган з точки зору метаболізму і харчування. Її функції надзвичайно важливі для здоров'я людини. Вони такі:

1) печінка сприяє-перетравленню, їжі: виробляє жавч, яка потрапляючи в кишечник, сприяє перетравленню жирів та інших^ечовин; впливає на перетравлену їжу; деякі цукри — левулеаза і галактоза — переробляються печінкою в декстрозу; руйнує певну кількість білків, які не можуть бути використані в організмі, переробляє їх в сечовину для видалення нирками;

2) печінка — своєрідне вмістилище харчових продуктів. Перетравлені цукри і крохмал переробляються в глікоген і зберігаються в клітинах печінки. Як тільки для вироблення енергії потребується декстроза, печінка переробляє глікоген в цей цукор крові і надсилає його до м'язів та інших тканин, яким він необхідний для динамічних функцій;

3) печінка — вмістилище заліза. Зокрема, у новонароджених печінка має залізо, яке витрачається в перші 6-9 місяців їх життя. Таким чином,

181

природа допомагає уникнути анемії у новонароджених, так як в молоці, яке ними вживається, мало заліза;

4) в печінці можуть скопичуватися яди, такі, як свинець і ртуть. Ця властивість печінки призводить до порушення в деяких випадках її функцій. Дяекі ліки і харчові продукти можуть мати ці сполуки. В цьому випадку печінці наноситься суттєва школа;

5) найбільш важлива функція печінки — нейтралізація деяких ядів, які утворюються в організмі або потрапляють в нього. Нікотін в деякій мірі нейтралізується печінкою і підготовлюється для видалення нирками. Деякі яди, які містить чай, кофе, какао, алкоголь, під впливом печінки перетворюються в нейтральні або нешкідливі речовини і видаляються нирками. Деякі продукти відходів кишченика, які не видаляються через пряму кишку, подходять до печінки для детоксикації і видалення. Один з таких ядів (отрут), які утворені в прямій кишці з відходів — індол, газоподібна сполука, яка містить сірку. Він представляє собою побічний продукт неповної переробки білків яєць, м'яса і бобів. Утворюється індол у тих випадках, коли людина вживає в надлишку білки або коли організм не може використати певну кількість білків. В печінці він, сполучаючись з певними мінеральними речовинами, утворює індикан, блакитний барвник, який виявляється в сечі. Індикани є в печінці здорових людей, які в надлишку вживають білкову їжу, а також виявляється в сечі при таких хворобах, як рак;

6) печінка виробляє багато жовчі в тому випадку, коли вона перевантажена надмірною кількістю відходів і невикористаної їжі. Це ознака хвороби з органічними порушеннями — головним білем, стомлюваністю, поганим апетитом, слабкістю, нудотою. В цьому випадку клітини, які виробляють жовч, перебувають у стані запалення, переповнені кров'ю і продукують жовч у надлишку.

Жовч — один з найбільш важливих біохімічних продуктів печінки. Нормальна жовч дуже отруйна. Вона дає лужну реакцію, містить певну кількість гормонів, які сприяють перетравленню їжі. Жовч має також антисептичну і бактеріцидну дію. Коли вона нормальної якості, вона сприяє послабленню або знешкодженню мікробів, якими може бути заражена їжа.

Одна з найважливіших функцій жовчі — нейтралізувати кислотність вмісту шлунку, який подходить до кишечника, бо внутрішні слизові оболонки кишечника будуть пошкоджені цією кислотністю і в них утворяться виразки або ерозії. Люди, які страждають від виразки шлунку, могли набути її в результаті порушення рівноваги між різними процесами в системі травлення.

Гормони, які виділяються підшлунковою залозою, активуються жовчю до їх впливу на їжу. Підшлункова залоза має внутрішню і зовнішню секрецію. Зовнішня секреція представляє собою складний продукт, який складається з ряду ферментів, що діють на білки, жири і вуглеводи, і які завершують перетравлювання і підготовку до всмоктування їх в кров і лімфу. Важливий продукт внутрішньої секреції підшлункової залози — інсулін.

182

При деяких хворобах печінки протіканння хімічних реакцій, які проходять в ній, порушується. Жовчні шляхи або канали, які ведуть в жовчний міхур і кишечник, можуть бути переповнені відходами (жовчними камнями). Вони є шкідливими продуктами, які виробляються печінкою в тому випадку, коли вона в стані запалення.

Сучасні звички в харчуванні і спосіб життя в цілому, який пов'язаний з вживанням тютюну, алкоголю, надмірної кількості білків і жирів, викликають хворобу цього органу. Камні, гостре і хронічне запалення печінки, рак печінки, цироз печінки, жирова інфільтрація печінки — всім цим патологічним порушенням можна було б запобігти раціональним харчуванням і правильним способом життя.

У деяких людей шкіра має ненормальний жовтий відтінок. Уя хронічна жовтовина утворююється приф поглинанні жовчі кров'ю, що викликає жовту пігментацію і хворобливий вид шкіри.

Тонкий кишечник є важливим органом внутрішньої секреції. В ньому розсіяні клітини, які синтезують і виділяють гормони. Маса цих клітин не поступається масі найбільш великих едокринних залоз. На сьогодні в тонкому кишечнику виявленно 7 типів різних ендокринних залоз, кожна з яких продукує певний гормон. Тобто тонкий кишечник виконує ще й роль кишкової гормональної системи (КГС).

Фізіологічне призначення кишкової гормональної системи — регулювати діяльність шлунково-кишкового тракту, забезпечувати не тільки більш ефективну переробку поживних речовин в шлунково-кишковому тракті, але й оптимальну асиміляцію цих речовин в тканинах і клітинах внутрішнього середовища.

КГС виробляє ряд гормонів, що виконують специфічні функції, а саме:

1) секретин стимулює секрецію рідкої частини панкреативного соку. Стимулятором секреції секретину є іони водню. Секретин стимулює інсулін;

2) холецистокінін стимулює секрецію ферментів підшлункової залози і скорочення жовчного міхура, а також моторику кишечника;

3) гастрон — стимулятор секреції соляної кислоти шлунком, гальмування моторики 12-полої кишки, гальмування евакуації вмісту шлунку;

4) глюкагон мобілізує глікоген печінки, стимулює роботу мітохондрій клітин печінки;

5) кохеін регулює кишкову активність;

6) віллікінін стимулює скорочення ворсинок тонкого кишечника;

7) ентерокінін викликає секрецію рідкого і щільного компонентів кишкового соку;

8) дуокрінін — фактор, який стимулює виділення секрету бруннеровськими залозами 12-полої кишки;

9) вагогастрон гальмує шлункову секрецію;

10) хімоденін стимулює секрецію ферментів підшлункової залози.

183

Це далеко не повний перелік гормонів тонкого кишечника і функцій, які вони виконують. Але ця інформація дає уявлення про значення для роботи шлунково-кишкового тракту КГС.

Значення травної системи як ендокринного органу ще більше зростає у зв'язку з відкриттям едогенних морфінів — ендорфінів і ендофалінів, які мають морріно-подібну (заспокійливу, білезнижуючу) активність. Вони локалізуються і продукуються в тканинах не тільки мозку, але й шлунково-кишкового тракту.

Залишики їжі, які не можуть бути засвоєні переходять в товсту кишку. Тут всмоктується вода (0,5%), глюкоза, вітаміни і амінокіслоти, які виробляються мікробами, що знаходяться в порожнині товстої кишки. Потім залишки їжі видаляються з організму через пряму кишку у вигляді твердої або напівтвердої фекальної маси.

При розвитку процесів життя і бродіння з товстого кишечника подходять токсини і яди, які отруюють увесь організм. Звідси одне з перших умов здоров'я — чистота товстого кишечника.