3) химическая обработка пищи

ТЕМА ЛЕКЦИИ:
ПИЩЕВАРЕНИЕ, ЕГО
ТИПЫ И ФУНКЦИИ.
Основные процессы пищеварения в полости рта :
1) первичный анализ веществ, которые поступают в
организм (функция вкусового анализатора);
2) рефлекторная сигнализация из рецепторов к другим
органам системы пищеварения;
3) химическая обработка пищи;
4) механическая ее обработка;
5) всасывание некоторых веществ.
В ротовую полость открываются выводные протоки
трех пар больших слюнных желез: околоушных,
подчелюстных, подъязычных. Околоушные железы
состоят из клеток серозного типа, мелкие железы
слизистой оболочки - из слизистых клеток, которые
производят слюну, богатую на муцин. Подчелюстная и
подъязычная железы относятся к смешанным.
Механизм образования слюны.
Концентрация электролитов в слюне отличается от такой в плазме
крови. Это свидетельствует об активном характере процессов секреции
в слюнных железах. Ионы (Na+, К+ и ряд других) двигаются против
электрохимического градиента с помощью активного транспорта. Об
активности процессов слюнообразования свидетельствуют увеличение
усвоения кислорода, повышения температуры желез во время
секреции. В ацинарних клетках образуется первичная слюна, для
синтеза которой нужны аминокислоты, глюкоза, минеральные
вещества (особенно Са2+). В клетках слюнных желез происходят и
пассивные процессы, которые обеспечивают движение воды и
электролитов из крови в выводные протоки желез. При прохождении
слюны протоками состав ее изменяется, в результате реабсорбции Na+,
Сl- и секреции К+ и НСО3-, то есть образуется вторичная слюна .На
эти процессы влияет скорость секреции - при высокой ее скорости
реабсорбция и секреция уменьшаются. Под воздействием альдостерона
увеличивается реабсорбция Na+, а также секреция К+.
Хлористоводородная кислота
образуется в париетальных клетках.
Механизм образования HC1 таков:
вода пассивно проходит через
мембрану клетки благодаря осмосу,
Сl- активно транспортируется из
клетки в просвет канальца, а Na+ - из
канальца в цитоплазму. Вода в
цитоплазме дисоциюе на Н+ и ОН-. Н+
активно выделяется в каналец в
обмен на К+. В этом процессе
принимает участие Н+/К+ АТФ-аза.
СО2 под воздействием
карбоангидразы поддается
гидратации с образованием угольной
кислоты, которая дисоциирует на Н+
и НСО3-. Этот анион дифундирует из
клетки в кровь в обмен на Сl-.
Роль соляной кислоты в
процессах пищеварения
• 1) способствует набуханию белков, облегчая их
•
•
•
•
•
гидролиз;
2) способствует превращению пепсиногенов на пепсин;
3) создает оптимальные условия для действия пепсина
(в примукозном слое рН равняется 1-1,5, в полости
желудка - 3-5);
4) выполняет защитную функцию, потому что имеет
бактерицидные свойства и предотвращает попадание
бактерий в тонкую кишку;
5) способствует моторной и эвакуаторний функциям
желудка;
6) стимулирует выделение S-клетками слизистой
оболочки двенадцатиперстной кишки гормона
секретина.
Во время первой фазы секреция стимулируется преимущественно нервной
системой. Компонентами ее есть условные и безусловные рефлексы. Запускается
процесс соковыделения условными рефлексами, вызванными видом, запахом
пищи или даже представлением о ней. Безусловно-рефлекторные реакции
связаны с раздражением рецепторов слизистой оболочки языка.
На первую фазу секреции налагается вторая - желудочная. Эта фаза зависит
от наличия пищи в желудке. В реализации желудочной фазы принимают участие
ваго-вагальные рефлексы (при участии ЦНС) и местные, периферические
рефлексы, которые замыкаются в ганглиях стенки желудка. Эфферентами этих
рефлексов также является волокна блуждающего нерва. Во время желудочной
фазы к нервным присоединяются эндокринные и паракринные механизмы
(действуют гастрин и гистамин). Гастрин, образуется в G-клетках слизистой
оболочки пилорического отдела. Он влияет на париетальные клетки, меньшей
мерой - на главные.
Кишечная фаза желудочной секреции зависит также от нервных и
гуморальных влияний, но преобладают последние. Нервные влияния из механои хеморецепторов кишок усиливают секреторные процессы в желудке, если сюда
поступает еще не достаточно переваренный химус. Однако наибольшее значение,
особенно относительно коррекции желудочной секреции, имеют не нервнорефлекторные механизмы, а гастроинтестинальные гормоны (секретин и ХЦКПЗ) и продукты гидролиза белков.
Панкреатические ферменты
• 1. Протеазы (действуют на белки):
• За механизмом гидролиза:
• а). Эндопептидазы (трипсин, химотрипсин, елестаза)
•
•
•
•
•
расщепляют белки до пептидов и аминокислот.
Экзопептидазы (карбоксипептидаза, амилопептидазы расщепляют в белках и пептидах конечные связи,
освобождая аминокислоты одну за одной.
2. Липазы (действуют на жиры).
Липолитические ферменты выделяются в неактивном
(профосфолипаза А) и активном состоянии
(панкреатическая липаза). Панкреатическая липаза
гидролизует нейтральные жиры к жирным кислотам и
моноглицеридам; фосфолипаза А расщепляет
фосфолипиды к жирным кислотам.
3. Амилазы (действуют на углеводы)
4. Нуклеаза (расщепляют аминокислоты):
рибонуклеаза и дезоксинуклеаза.
ИНГИБИТОРЫ
панкреатических ферментов
• I группа - ингибиторы, которые синтезируются
поджелудочной железой
• ІІ группа - ингибиторы сыворотки крови
(коллидин).
• ІІІ - ингибиторы панкреатических ферментов,
которые содержатся в пищевых продуктах, в
частности в бобах.
Значение сока поджелудочной
железы
• Заключается в основном в том, что под его
•
влиянием гидролизуются белки, жиры и
углеводы. Если перевязать проток железы, то
будет усваиваться лишь 40 % жирел и 50 %
белков.
Гидрокарбонаты, которые входят в состав
сока, нейтрализуют кислый химус, который
поступает из желудка. Создаются оптимальные
условия для действия ферментов
поджелудочной железы и кишечного сока.
ФАЗЫ СЕКРЕЦИИ СОКА ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
• Различают три фазы секреции: мозковую, желудочную и кишечную.
• Во время мозковой фазы секреции основная роль принадлежит нервным
•
•
влияниям, которые реализуются через блуждающий нерв во время
условно- и безусловнорефлекторных реакций. Под воздействием вида,
запаху еды, ее поступления в ротовую полость рефлекторно выделяется
сок поджелудочной железы. Симпатические нервы осуществляют
трофическое влияние на поджелудочную железу, их импульсы усиливают
синтез органических веществ, в то же время, подавляя их выделение.
Во время желудочной фазы нервные влияния сохраняются, но начинают
действовать гуморальные факторы, в частности желудочный гастрин.
Кишечная фаза характеризуется четкой зависимостью количества сока
и его состава от состава химуса. В это время решающее значение имеют
гуморальные факторы. Под воздействием химуса, что поступил в 12палую кишку, образуются два гормона - секретин и ХЦК-ПЗ. Секретин
образуется в S-клетках слизевой оболочки 12-палой кишки под
воздействием НСl, ХЦК-ПЗ, в І-клетках этой оболочки - под
воздействием продуктов гидролиза белков и жиров. Секретин действует
на клетки протоков поджелудочной железы. Под его влиянием
выделяется много сока с высокой концентрацией гидрокарбонатов и
малым количеством ферментов. ХЦК-ПЗ влияет на синтез и выделение
ферментов ацинарными клетками железы. Под его влиянием
выделяется мало сока со значительным количеством ферментов.
МЕХАНИЗМ АКТИВАЦИИ ПРОТЕОЛИТИЧЕСКИХ
ФЕРМЕНТОВ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
Ацинарная
клетка
поджелудочной
железы
12-палая
кишка
Трипсиноген
энтерокиназа
Трипсин
хемотрипсиноген
хемотрипсин
прокарбоксипептидаза
карбоксипептидаза
Белки
Гидролиз
белков
ЖЕЛЧЕОБРАЗОВАНИЕ
• Желчь образуется в гепатоцитах печени,
потом системой желчных протоков
попадает в желчный пузырь и через
открытый сфинктер общего желчного
протока - в двенадцатиперстную кишку.
Желчь образуется в печени постоянно, а
поступает в кишку периодически.
Потому различают два процесса секреции желчи и ее выделения в кишку
в связи с приемом пищи.
Состав желчи
Показатели
Дуоденальная
(А)
Пузырная
(В)
Печеночная (С)
Цвет
Светло-жолтый
ТемноЗолотистокоричневый желтый
Объем мл
15-20
30-60
Определяется
временем
зондирования
Относительная
плотность г/см3
1,008-1,012
1,028-1,032
1,008-1,012
рН
7,0-7,5
6,5-7,5
7,5-8,5
Билирубин
млмоль/л
0,5-1,0
1,7-3,4
0,5-1,0
Желчные кислоты
г/л
4-5
18-22
4-5
Холестерин
млмоль/л
1,3-2,8
5,2-15,6
1,3-2,8
Функции желчи:
• 1. Желчь необходима для нейтрализации кислого
•
•
•
•
•
•
•
•
желудочного содержимого.
2. Белки желчи связывают пепсин, устраняя разрушительное
влияние на слизистую кишок желудочных протеаз.
3. Желчь повышает активность панкреатической липазы.
4. Эмульгирует жиры.
5. Желчные кислоты способствуют стабилизации
образованной эмульсии.
6. Желчь необходима для всасывания жирных кислот,
каротина, витаминив-д, Е, К.
7. Желчь повышает тонус и усиливает перистальтику кишок,
преимущественно двенадцатиперстной и толстой.
8. Желчь имеет бактериостатическое действие на кишечную
флору, предупреждая гниение.
9. Желчь способствует фиксации ферментов на поверхности
ворсинок.
Состав сока тонкой кишки
• На протяжении суток образуется около 1,8 л сока. При
центрифугировании сок делится на две части: надосадочная
жидкость почти не содержит ферментов, а в осадок выпадают
большое количество слущеных из поверхности кишки
эпителиоцитов (за сутки шелушится около 200 г), лейкоциты и
значительное количество разных ферментов (около 20), которые
принимают участие в завершающих стадиях гидролиза белков,
жиров и углеводов. Важнейшие из них - пептидази, сахараза,
мальтаза, лактаза и липаза. Сек также содержит ряд
неорганических соединений. рН сока достигает 7,5-8,0.
Эпителиоциты слизистой оболочки тонкой кишки интенсивно
возобновляются, их жизненный цикл составляет около 5 суток.
• Функции кишечного сока.
• За его участием происходят окончательный гидролиз питательных
веществ, защита слизистой оболочки, поддержка химуса в жидком
состоянии, формирование щелочной реакции кишечного
содержимого.
Полостной и мембранный гидролиз
питательных веществ
• Процессы окончательного гидролиза и всасывания питательных веществ
•
•
•
происходят на мембране эпителиальных клеток тонкой кишки. Сюда
поступают частично переваренные ингредиенты после предыдущего
расщепления под воздействием ферментов пищеварительных соков в
кишках.
Внутренняя поверхность кишок имеет выросты - микроворсинки. В свою
очередь их поверхность покрыта слоем гликокаликса
(мукополисахариды). На гликокаликсе содержатся адсорбируемые
ферменты, которые образуют своеобразный "малый конвейер".
Ферменты, которые лежат ближе к полости кишки, переваривают
относительно большие молекулы пищевых веществ. Возле основы
гликокаликса содержатся ферменты, фиксированные на клеточной
мембране, которые окончательно гидролизуют вещества. Здесь, на
мембранах энтероцитов, расположены системы транспорта, которые
обеспечивают их всасывание.
Ферменты, которые осуществляют мембранное пищеварение, образуются
собственно эпителиоцытами, а также поступают сюда с соком
поджелудочной железы. Среди них есть ферменты, которые окончательно
гидролизуют углеводы, белки и жиры.
За счет складок слизистой оболочки кишок, ворсинок и микроворсинок
резко увеличивается общая площадь тонкой кишки (до 200 м2).
Регуляция секреции тонкого и
толстого кишечника
• Принятие еды практически не влияет на секрецию сока.
Доминирующую роль в регуляции секреторной функции тонкой
кишки играют местные рефлексы. Это реакция на тактильные и
химические раздражители. Химическими стимуляторами
являются продукты гидролиза белков или жиров,
панкреатический сок, кислоты. Наличие у химусе продуктов
гидролиза белков и жиров стимулирует секрецию богатого на
ферменты сока. Таким образом, секреция стимулируется тогда,
когда есть химус.
• Секрецию сока тонкой кишки усиливает ряд гормонов, в
частности, секретин, ВИП, ХЦК-ПЗ, мотилин. Соматостатин
секрецию тормозит.
• В толстой кишке стимуляция секреции тоже происходит за счет
местных рефлексов. Под воздействием механического
раздражения секреция усиливается в 8-10 раз. Определенное
значение имеют влияния парасимпатических нервов, которые
иннервируют 1/3 нижних части толстой кишки. При этом
усиливается секреция сока, какой богатый на слизь.
До 90 % микрофлоры приходится на
неспороносные анаэробы, 10 % - на
молочнокислые бактерии, кишечную
палочку, стрептококки и спороносные
анаэробы. Под действием микроорганизмов
происходит окончательный распад
веществ, создается иммунный барьер
путем торможения патогенных
микроорганизмов, синтезируются витамины
группы В и К и биологическиактивные
вещества. Под действием микробов
непереваренные углеводы распадаются на
молочную и уксусную кислоты, алкоголь,
СО2 и Н20. Белки подлежат гниению с
Образованием токсических веществ (индол,
скатол фенол) и биологическиактивных
Соединений (гистамин, тирамин).
СТРОЕНИЕ
ВОРСИНКИ
ВСАСЫВАНИЕ
НАТРИЯ
МЕХАНИЗМ ВСАСЫВАНИЯ
АМИНОКИСЛОТ
МЕХАНИЗМ ВСАСЫВАНИЯ
МОНОСАХАРИДОВ
ВСАСЫВАНИЕ ЖИРОВ
РОТОВАЯ ФАЗА
АКТА ГЛОТАНИЯ
ГЛОТОЧНАЯ ФАЗА
АКТА ГЛОТАНИЯ
ПИЩЕВОДНАЯ ФАЗА
АКТА ГЛОТАНИЯ
ТИПЫ ВОЛН ЖЕЛУДКА
• Первый тип - волны с низкой амплитудой
длительностью 5-20 с.
• Другой – с более высокой амплитудой,
длительностью 12 - 60 с. Эти волны
способствуют медленному перемешиванию
пищи, которая содержится возле стенки
желудка, с желудочным соком.
• Волны третьего типа характерны для
пилорического отдела и имеют высокую
амплитуду, носят пропульсивный характер и
способствуют эвакуации химуса в
двенадцатиперстную кишку.
РИТМИЧЕСКАЯ СЕГМЕНТАЦИЯ
Ритмичная
сегментация
это
сокращение
циркулярного слоя мышц на участках в ширину 11,5 см, отдаленных одна от другой на 15-20 см.
МАЯТНИКООБРАЗНЫЕ
ДВИЖЕНИЯ
ХИМУС
Маятникообразные движения -це сокращения
небольшого участка продольных мышц и при этом
стенка кишки смещается относительно химуса.
ПЕРИСТАЛЬТИКА
ХИМУС
Перистальтика - это согласованое сокращение
циркулярных и продольных мышечных слоев. При
этом выше от химуса образуется сужение, а ниже расширение полости кишки