Анатомия и физиология пищеварительной системы человека
Соответствие секреции желудочного сока особенности принятой
пищи обеспечивает ее эффективное переваривание и обусловлено участием в
регуляции нервных и гуморальных факторов. Регуляция моторной деятельности
желудка осуществляется за счет нервных и гуморальных механизмов.
Желудочный Сок по количеству и качеству приспособлен к
характеру поступающей пищи. Это обусловлено нервными и гуморальными влияниями в
ответ на всесторонний анализ пищи с помощью рецепторов слуха, Зрения, обоняния,
а также рецепторов ротовой полости, желудка и двенадцатиперстной кишки. Нервные
влияния на желудочную секрецию осуществляются блуждающими и симпатическими
нервами.
Блуждающий нерв при возбуждении усиливает желудочную секрецию.
Ваготомия (перерезка блуждающих нервов) приводит к снижению желудочной секреции.
Симпатические нервы оказывают на железы желудка тормозящее влияние,
уменьшая объем желудочной секреции.
Гуморальные влияния на желудочную секрецию оказывают различные
вещества, которые стимулируют и тормозят деятельность желез желудка.
Стимулируют желудочную секрецию: гормон гастрин, образуется в
слизистой оболочке желудка; гистамин — содержится в пищевых веществах и образуется
в слизистой оболочке желудка; продукты переваривания белков; экстрактивные вещества
мяса и овощей; секретин — образуется в слизистой оболочке кишечника (тормозит
секрецию соляной кислоты, но усиливает секрецию пепсиногенов) холецистокинин-панкреозимин
усиливает секрецию пепсинов (тормозит секрецию соляной кислоты) и другие вещества.
Тормозят желудочную секрецию: продукты гидролиза жира и другие
вещества.
Переход химуса из желудка в
кишечник.
На скорость эвакуации содержимого желудка в кишку оказывают
влияние многие факторы:
• Консистенция пищи — содержимое желудка переходит в кишку, когда его
консистенция становится жидкой или полужидкой. Жидкости начинают переходить в
кишку сразу же после поступления их в желудок.
• Характер пищи — углеводистая пища эвакуируется быстрее, чем белковая,
жирная пища задерживается в желудке на 8-10 часов.
• Степень наполнения желудка и двенадцатиперстной кишки.
• Моторная функция желудка и двенадцатиперстной кишки.
• Гормоны: секретин, холецистокинин-панкреозимин — тормозят моторику
желудка и скорость эвакуации его содержимого.
• Энтерогастральный рефлекс — выражается в торможении моторной
активности
желудка при поступлении химуса в двенадцатиперстную кишку.
Пищеварение в тонком кишечнике
Сокращения тонкой кишки осуществляются в результате координированных движений
продольного (наружного) и поперечного (внутреннего) слоев гладкомышечных
клеток. По функциональному признаку сокращения делят на две группы:
1) локальные — обеспечивают растирание и перемешивание содержимого
тонкой
кишки;
2) направленные на передвижение содержимого кишки.
Выделяют несколько типов сокращений:
• маятникообразные,
• ритмическая сегментация,
• перистальтические,
• тонические.
Маятникообразные сокращения обусловлены последовательным сокращением
кольцевых и продольных мышц кишки. Последовательные изменения длины и диаметра
кишки приводят к перемещению пищевой кашицы то в одну, то в другую сторону
(наподобие маятника). Маятникообразные сокращения способствуют перемешиванию
химуса с пищеварительными соками.
Ритмическая сегментация обеспечивается сокращением кольцевых
мышц в результате чего, образующиеся поперечные перехваты делят кишку на небольшие
сегменты. Ритмическая сегментация способствует растиранию химуса и перемешиванию
его с пищеварительными соками.
Перистальтические сокращения обусловлены одновременным
сокращением
продольного и кольцевого слоев мышц. При этом происходит сокращение
кольцевых мышц верхнего отрезка кишки и проталкивание химуса в одновременно расширенный,
за счет сокращения продольных мышц нижний участок кишки. Таким образом,
перистальтические сокращения обеспечивают продвижение химуса по кишке.
Тонические сокращения имеют небольшую скорость и даже могут
вообще не распространяться, а только суживать просвет кишки на незначительном
протяжении.
Тонкая кишка и в первую очередь ее начальный отдел —
двенадцатиперстная кишка, являются основным пищеварительным отделом всего
желудочно-кишечного тракта. Именно в тонкой кишке пищевые вещества превращаются
в те соединения, которые могут всасываться из кишки в кровь и лимфу.
Пищеварение в тонкой кишке происходит в ее полости — полостное пищеварение, а
затем продолжается в зоне кишечного эпителия при помощи ферментов, фиксированных
на
его микроворсинках и складках— пристеночное пищеварение. Складки,
ворсинки и микроворсинки тонкой кишки увеличивают внутреннюю поверхность кишки
в 300-500 раз.
В гидролизе пищевых веществ в двенадцатиперстной кишке особенно
велика роль поджелудочной железы. Сок поджелудочной железы богат ферментами, которые
расщепляют белки, жиры и углеводы.
Амилаза поджелудочного сока превращает углеводы в
моносахара. Панкреатическая липаза очень активна вследствие
эмульгирующего действия желчи на жиры. Рибонуклеаза панкреатического
сока расщепляет рибонуклеиновую кислоту до нуклеотидов.
Кишечный сок выделяется железами всей слизистой оболочки тонкой
кишки. В кишечном соке обнаружено более 20 различных ферментов, основными из которых
являются: энтерокиназа, пептидазы, щелочная фосфатаза, нуклеаза, липаза,фосфолипаза,
амилаза, лактаза, сахараза. В естественных условиях эти ферменты осуществляют
пристеночное пищеварение.
Моторная деятельность тонкой кишки регулируется нервными и
гуморальными механизмами. Акт приема пищи кратковременно тормозит, а затем
усиливает моторику тонкой кишки. Моторная деятельность тонкой кишки во многом
зависит от физических и химических свойств химуса: грубая пища и жиры повышают
ее активность.
Гуморальные вещества оказывают влияние непосредственно на
мышечные клетки кишки, а через рецепторы — на нейроны нервной системы. Усиливают
моторику тонкой кишки: гистамин, гастрин, мотилин, щелочи, кислоты, соли и др.
Начальная секреция поджелудочной железы вызывается
условно-рефлекторными сигналами (вид, запах пищи и др.). Торможение
панкреатической секреции наблюдается при во время сна, при болевых реакциях,
при напряженной физической и умственной работе.
Ведущая роль в гуморальной регуляции секреции поджелудочной
железы принадлежит гормонам. Гормон секретин вызывает выделение большого количества
поджелудочного сока богатого бикарбонатами, но бедного ферментами. Гормон
холецистокинин-панкреозимин также усиливает секрецию поджелудочной железы,
причем, выделяющийся сок богат ферментами. Усиливают секрецию поджелудочной
железы: гастрин, серотонин, инсулин. Тормозят отделение поджелудочного сока:
глюкагон, кальцитонин, ЖИП, ПП.
Секреция кишечных желез усиливается во время приема пищи, при
местном механическом и химическом раздражении кишки и под влиянием некоторых кишечных
гормонов.
Химическими стимуляторами секреции тонкой кишки являются
продукты переваривания белков, жиров и др.
Пищеварение в толстой кишке.
Моторная деятельность толстой кишки обеспечивает накопление
кишечного содержимого, всасывание из него ряда веществ, в основном воды,
формирование каловых масс и удаление их из кишечника. Различают следующие виды
сокращений толстой кишки:
• тонические,
• маятникообразные,
• ритмическая сегментация,
• перистальтические сокращения,
• антиперистальтические сокращения (способствуют всасыванию воды и формированию
каловых масс),
Регуляция моторной деятельности толстой кишки осуществляется
автономной нервной системой, причем, симпатические нервные волокна тормозят
моторику, а парасимпатические — усиливают. Моторику толстой кишки тормозят:
серотонин, адреналин, глюкагон, а также раздражение механорецепторов прямой
кишки. Большое значение в стимуляции моторики толстой кишки имеют местные механические
и химические раздражения.
Секреторная деятельность толстой кишки выражена слабо. Железы
слизистой оболочки толстой кишки выделяют небольшое количество сока, богатого
слизистыми веществами, но бедного ферментами. В соке толстой кишки в небольшом
количестве находятся следующие ферменты:
• катепсин,
• пептидазы,
• липаза,
• амилаза и нуклеазы.
Большое значение в жизнедеятельности организма и функций
пищеварительного тракта имеет микрофлора толстой кишки. Нормальная микрофлора желудочно-кишечного
тракта является необходимым условием жизнедеятельности организма. В желудке
микрофлоры содержится мало, значительно больше ее в тонком отделе кишечника и
особенно много в толстой кишке.
Значение микрофлоры кишечника заключается в том, что она
участвует в конечном разложении остатков непереваренной пищи. Микрофлора
участвует в разложении ферментов и других биологически активных веществ.
Нормальная микрофлора подавляет патогенные микроорганизмы и предупреждает
инифицирование организма. Ферменты бактерий расщепляют волокна клетчатки, непереваренные
в тонкой кишке. Кишечная флора синтезирует витамин К и витамины группы В, а
также другие вещества, необходимые организму. С участием микрофлоры кишечника в
организме происходит обмен белков, желчных и жирных кислот и холестерина.
Сокоотделение в толстой кишке обусловлено местными механизмами,
при ее механическом раздражении секреция увеличивается в 8-10 раз Под всасыванием
понимают совокупность процессов, обеспечивающих перенос различных веществ в
кровь и лимфу из пищеварительного тракта.
Различают транспорт макро- и микромолекул. Транспорт макромолекул
и их
агрегатов осуществляется с помощью фагоцитоза и пиноцитоза. Некоторое
количество веществ может транспортироваться по межклеточным пространствам. За
счет этих механизмов из полости кишечника во внутреннюю среду проникает небольшое
количество белков (антитела, ферменты и т.д.), некоторые бактерии.
Из желудочно-кишечного тракта транспортируются в основном
микромолекулы: мономеры питательных веществ и ионы. Этот транспорт делится на:
• активный транспорт;
• пассивный транспорт;
• облегченную диффузию.
Активный транспорт веществ — это перенос веществ через мембраны
с затратой энергии и при участии специальных транспортных систем: мобильных переносчиков
и транспортных мембранных каналов.
Пассивный транспорт осуществляется без затраты энергии и
включает в себя: диффузию, фильтрацию. Движущей силой диффузии частиц
растворенного вещества является наличие изменения их концентрации.
Под фильтрацией понимают процесс переноса раствора через
пористую мембрану под действием гидростатического давления.
Облегченная диффузия, как и простая диффузия, осуществляется
без затраты энергии по изменению концентрации растворенного вещества. Однако облегченная
диффузия более быстрый процесс и осуществляется с участием переносчика.
Всасывание жизненно- необходимых
веществ в различных отделах пищеварительного тракта.
Всасывание происходит на всем протяжении пищеварительного
тракта, но интенсивность его в разных отделах различна. В полости рта
всасывание практчески отсутствует вследствие кратковременного пребывания в ней
веществ и отсутствия мономерных (простых) продуктов гидролиза. Однако,
слизистая оболочка полости рта проницаема для натрия, калия, некоторых
аминокислот, алкоголя, некоторых лекарственных веществ.
В желудке интенсивность всасывания также невелика. Здесь
всасывается вода и растворенные в ней минеральные соли, кроме того в желудке
всасываются слабые растворы алкоголя, глюкоза и в небольших количествах
аминокислоты.
В двенадцатиперстной кишке интенсивность всасывания больше,
чем в желудке, но и здесь оно относительно невелико. Основной процесс
всасывания происходит в тонком кишечнике. Моторика тонкой кишки имеет большое
значение в процессах всасывания, т. к. она не только способствует гидролизу
веществ (за счет смены пристеночного слоя химуса), но и всасыванию его
продуктов. В процессе всасывания в тонкой кишке особое значение имеют
сокращения ворсинок. Стимуляторами сокращения ворсинок являются продукты
гидролиза питательных веществ (пептиды, аминокислоты, глюкоза, экстрактивные
вещества пищи), а также некоторые компоненты секретов пищеварительных желез,
например, желчные кислоты. Гуморальные факторы также усиливают движения
ворсинок, например, гормон вилликинин, который образуется в слизистой оболочке
двенадцатиперстной кишки и в тощей кишке.
Всасывание в толстой кишке в нормальных условиях
незначительно. Здесь
происходит в основном всасывание воды и формирование каловых масс, В небольших
количествах в толстой кишке могут всасываться глюкоза, аминокислоты, а также
другие легко всасывающиеся вещества. На этом основании применяют питательные
клизмы, т. е. введение легкоусваивающихся питательных веществ в прямую кишку.
Белки после гидролиза до аминокислот всасываются в
кишечнике. Всасывание различных аминокислот в разных отделах тонкой кишки
происходит с различной скоростью. Всасывание аминокислот из полости кишки
осуществляется активно с участием переносчика и с затратой энергии . Затем аминокислоты
по механизму облегченной диффузии транспортируются в межклеточную жидкость. Всосавшиеся
в кровь аминокислоты попадают по системе воротной вены в печень, где
подвергаются различным превращениям. Значительная часть аминокислот
используется для синтеза белка. Разнесенные кровотоком по всему организму
аминокислоты служат исходным материалом для построения различных тканевых
белков, гормонов, ферментов, гемоглобина и других веществ белковой природы.
Некоторая часть аминокислот используется как источник энергии.
Интенсивность всасывания аминокислот зависит от
возраста (более интенсивно оно в молодом возрасте), от уровня белкового обмена
в организме, от содержания в крови свободных аминокислот, от нервных и
гуморальных влияний.
Углеводы всасываются в основном в тонкой кишке в виде
моносахаридов. С наибольшей скоростью всасываются гексозы (глюкоза, галактоза и
др.), пентозы всасываются медленнее. Всасывание глюкозы и галактозы является
результатом их активного транспорта через мембраны кишечных стенок . Транспорт
глюкозы и других моносахаридов активируется транспортом ионов натрия через
мембраны.
Всасывание разных моносахаридов в различных отделах
тонкой кишки происходит с различной скоростью и зависит от гидролиза сахаров,
концентрации образовавшихся мономеров, от особенностей транспортных систем
кишечных эпителиоцитов.
В регуляции всасывания углеводов в тонкой кишке
участвуют различные факторы, особенно железы внутренней секреции. Всасывание
глюкозы усиливается гормонами надпочечников, гипофиза, щитовидной и
поджелудочной желез. Всосавшиеся в кишечнике моносахариды поступают в печень.
Здесь значительная их часть задерживается и превращается в гликоген. Часть
глюкозы попадает в общий кровоток и разносится по организму и используется как источник
энергии. Некоторая часть глюкозы превращается в триглицериды и откладывается в
жировых депо (органах накопления жиров – печень, подкожный жировой слой и т.
п.). Под действием панкреатической липазы в полости тонкой кишки из
сложных жиров образуются диглицериды, а затем моноглицериды и жирные
кислоты. Кишечная липаза завершает гидролиз липидов. Моноглицериды и жирные
кислоты с участием солей желчных кислот переходят в кишечные эпителиоциты
через мембраны с помощью активного транспорта. В кишечных эпителиоцитах происходит
распад сложных жиров. Из триглицеридов, холестерина, фосфолипидов и глобулинов
образуются хиломикроны — мельчайшие жировые частицы, заключенные в
липопротеиновую оболочку. Хиломикроны покидают эпителиоциты через мембраны, переходят
в соединительно-тканные пространства ворсинок, оттуда они с помощью сокращений
ворсинки переходят в ее центральный лимфатический сосуд, таким образом,
основное количество жира всасывается в лимфу. В нормальных условиях в кровь поступает
небольшое количество жира.
Парасимпатические влияния усиливают, а симпатические — замедляют всасывание
жиров. Усиливают всасывание жиров гормоны коры надпочечников, щитовидной железы
и гипофиза, а также гормоны двенадцатиперстной кишки — секретин и холецистокинин
- панкреозимин.
Жиры, всосавшиеся в лимфу и кровь, поступают в общий кровоток.
Основное
количество липидов откладывается в жировых депо, из которых жиры используются
для энергетических целей.
Желудочно-кишечный тракт принимает активное участие в
водно-солевом обмене организма. Вода поступает в желудочно-кишечный тракт в
составе пищи и жидкостей, секретов пищеварительных желез. Основное количество
воды всасывается в кровь, небольшое количество — в лимфу. Начинается всасывание
воды в желудке, но наиболее интенсивно оно происходит в тонкой кишке. Активно
всасываемые растворенные вещества эпителиоцитами “тянут” за собой воду. Решающая
роль в переносе воды принадлежит ионам натрия и хлора. Поэтому все факторы,
влияющие на транспорт этих ионов, влияют и на всасывание воды. Всасывание воды
сопряжено с транспортом сахаров и аминокислот. Выключение из пищеварения желчи
замедляет всасывание воды из тонкой кишки. Торможение центральной нервной
системы (например, во время сна) замедляет всасывание воды.
Натрий интенсивно всасывается в тонком кишечнике. Ионы натрия
переносятся из полости тонкой кишки в кровь через кишечные эпителиоциты и по межклеточным
каналам. Поступление ионов натрия в эпителиоцит происходит пассивно (без
затраты энергии) за счет разности концентраций. Из эпителиоцитов через
мембраны ионы натрия активно транспортируются в межклеточную жидкость,
кровь и лимфу.
В тонкой кишке перенос ионов натрия и хлора просходит
одновременно и по одинаковым принципам, в толстой кишке идет обмен
всасывающихся ионов натрия на ионы калия, При снижении содержания в организме
натрия его всасывание в кишечнике резко увеличивается. Всасывание ионов натрия
усиливают гормоны гипофиза и надпочечников, угнетают — гастрин, секретин и
холецистокинин-панкреозимин.
Страницы: 1, 2, 3, 4
|