Физиология пищеварения Пища которая не переваривается съедает

Физиология пищеварения ( «Пища, которая не переваривается, съедает того, кто ее съел» . Фарадж). Лекция для студентов 2 курса стоматологического Доцент кафедры норм. физиологии, к. м. н. Шерстенникова Александра Константиновна 1

ЦЕЛЬ ЛЕКЦИИ: познакомиться с анатомо-физиологическими особенностями пищеварительной системы ПЛАН ЛЕКЦИИ • • • Пищеварение, его значение. Физиологические основы голода и насыщения. Принципы регуляции деятельности пищеварительной системы. Поверхность языка (электронная фотография) 2

ПИЩЕВАРЕНИЕ • это процесс расщепления сложных пищевых веществ под действием ферментов на простые химические соединения, которые всасываются, транспортируются к клеткам и используются ими. • Процесс пищеварения осуществляется в желудочнокишечном тракте (ЖКТ) 3

ФУНКЦИИ ЖКТ: Пищеварительные функции ЖКТ: 1. Моторная (двигательная) функция: • • • Жевание (размельчение пищи с помощью зубов и жев. мышц) Перистальтика - волнообразные сокращения, впереди пищевого комка волна расслабления, сзади - сокращения (функции: передвижения и перемешивания пищи) Ритмическая сегментация - фрагментарное сокращение циркулярных мышц (ф-ции: перемешивание пищи с соками). Маятникообразные движения (перемешивание пищи). Тонические сокращения сфинктеров (функциональное разобщение отделов, остановка химуса). 4

2. Секреторная функция выработка железистыми клетками пищеварительных соков: Ш слюны, Ш желудочного сока, Ш сока поджелудочной железы, Ш кишечного сока, Ш желчи. Эти соки содержат ферменты, которые расщепляют белки, жиры, углеводы на простые химические соединения (~ 10 л/сут). 5

3. Всасывательная функция - транспорт компонентов пищи из полости ЖКТ в межклеточную жидкость, кровь и лимфу. Топография всасывания. • Основное место - тонкий кишечник, где площадь всасывания - 200 м 2, небольшое всасывание в полости рта, желудке, толстом кишечнике. 6

Механизмы всасывания. • Простая и облегченная диффузия по концентрационному (химическому), осмотическому и электрическому градиентам: вода, жирные кислоты, небольшое количество витаминов С, В 2, В 6, моносахаридов, аминокислот, Nа+ и др. • Вторично-активный транспорт (использование энергии градиента Nа+): основное количество моносахаридов и аминокислот, витамины (В 1 В 2, С). • Первично-активный транспорт - насосы. • Эндоцитоз - всасывание небольшого количества беков. • Экзоцитоз - выход из энтероцитов 7 хиломикронов при всасывании липидов.

Непищеварительные функции ЖКТ 1. Экскреторная выделение конечных продуктов обмена: билирубина, желчных кислот, мочевины, креатинина. Выделение экзогенных веществ: соли тяжелых металлов, лек. препараты. 2. Эндокринная связана с образованием гормонов (гастрин, секретин, мотилин. ), которые оказывают воздействие на процесс пищеварения (моторную и секреторную). 3. Регуляция р. Н 4. Регуляция гемопоэза. - Всасывание витамина В 12 в желудке - Всасывание ионов железа в тонком кишечнике. 8

5. Защитная функция. • Барьерные механизмы слизистой оболочки ЖКТ, которые препятствуют проникновению во внутреннюю среду бактерий, токсинов. . . • Бактерицидное действие пищеварительных соков создается соляной и желчными кислотами, лизоцимом. . . • Иммунологические механизмы (микрофлора) • Пищеварительный тракт имеет организованную лимфоидную ткань (лимфоузлы, миндалины), где проходят дифференцировку лимфоциты, которые формируют гуморальный и клеточный иммуннитет. 9

Типы пищеварения 1. По месту действия ферментов: • внутриклеточное (пиноцитоз, фагоцитоз), • внеклеточное: • а) дистантное (полостное)- ферменты в составе пищеварительных секретов осуществляют гидролиз пищевых веществ в полостях ЖКТ. Дистантным называется потому, что процесс пищеварения осуществляется на значительном расстоянии от места образования ферментов. • б) контактное (пристеночное) пищеварение осуществляется ферментами, фиксированными на клеточной мембране (представлены в тонком кишечнике – гликокаликс) 10

Типы пищеварения 2. В зависимости от происхождения ферментов: • аутолитическое - осуществляется под влиянием ферментов, содержащихся в пищевых продуктах; • симбионтное - под влиянием ферментов, которые образуются микрофлорой организма; • собственное - осуществляется ферментами, которые синтезируются в организме. 11

Типы пищеварения аутолитическое собственное внутриклеточн ое симбионтное внеклеточное полостное пристеночное

Пищеварительный конвейер это сложный химический конвейер с выраженной преемственностью процессов переработки пищи во всех отделах. Этапы: ротовой, пищеводный, желудочный, тонкокишечный, толстокишечный На каждом этапе пища приобретает строго определенные параметры: пищ. комок, жел. химуси т. д… 13 Продолжительность расщепления продуктов

• Процессы в пищеварительном конвейере: – физические – размельчение, набухание, растворение; – химические – денатурация, гидролиз; – физиологические – секреция, моторика, всасывание

Функциональная система, обеспечивающая постоянство питательных веществ в крови Имеет следующие звенья: • 1. Внешнее звено – пищевой центр, формирующий пищевую мотивацию и поведение • 2. Внутреннее звено – питательные вещества крови и тканевой обмен веществ, определяют нормальный метаболизм. • 3. Связывающее звено – обработка пищи, всасывание, выделения 16

1. Внешнее звено • Центральным системообразующим фактором ФУС питания является - уровень питательных веществ в крови. • • Уровень белков в крови составляет 65 -85 г/л, аминокислот - 0, 003 -0, 005%, глюкозы - 5, 5 ммоль/л Любое изменение концентрации питательных веществ в крови контролируется хеморецепторами. 17

Выделяют хеморецепторы периферические и центральные • Периферические хеморецепторы – в дуге аорты и каротидного синуса. Реагируют на изменение уровня глюкозы в крови. В печени на изменение внутриклеточной концентрации глюкозы. • Центральные хеморецепторы - в латеральных и вентромедиальных ядер гипоталамуса, реагируют на содержание: глюкозы, липидов, аминокислот • Вся афферентная сигнализация поступает в пищевой центр. 18

Структура пищевого центра: • Гипоталамус - ведущий отдел: латеральные ядра - центр голода (разрушение – афагия, стимуляция – гиперфагия), медиальные ядра - центр насыщения • Лобная кора и лимбическая система – создание пищевого поведения и связь с эмоциями • Базальные ядра – формирование двигательных программ пищевого поведения • Ретикулярная формация – координация более сложных рефлекторных актов (глотание, жевание) • Вегетативные и соматические центры спинного мозга – исполнительные органы 19

• При формировании чувства голода, ведущими факторами являются импульсации в гипоталамус: • от пустого желудка (теория "пустого желудка") и • наличие «голодной» крови (теория «голодной» крови И. П. Павлова), которая появляется при снижении содержания в ней питательных веществ. 20

Возбуждение пищеварительного центра приводит к: • депонированию питательных веществ в печени, скелетных мышцах, жировой клетчатке и других органах и тканях. • пищедобывательно му поведению, заканчивающегося приемом пищи . 21

2. Внутреннее звено • поддерживает оптимальный уровень питательных веществ за счет перераспределения их внутри организма: • от тканей менее значимых в физиологическом отношении к тканям более значимым: • за счет опорожнения депо питательных веществ; • за счет снижения интенсивности метаболизма в тканях. • За счет внутреннего звена уровень питательных веществ в крови, поддерживается некоторое время без приема питательных веществ 22

Пищевое поведение Прием пищи Всасывание питательных веществ в пищеварительном конвейере Нейро-гуморальная регуляция Пищевой центр: Изменение метаболизма Кора Гипоталамус Лимбическая система Поступление питательных веществ из депо Питательные вещества (белки, жиры, углеводы) Перераспределение питательных веществ Ствол мозга хеморецепторы ФУС, обеспечивающая постоянство питательных веществ в крови

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ГОЛОДА И НАСЫЩЕНИЯ • Голод ( «Голод – лучшая приправа к еде» Сократ) - это физиологическое состояние, которое служит выражением потребности организма в питательных веществах. Субъективным проявлением голода являются: тошнота, чувство «сосания под ложечкой» , головная боль, головокружение, слабость. Объективным внешним проявлением голода является поведенческая реакция, направленная на устранение голода - поиск пищи и прием ее. • Субъективные и объективные проявления голода обусловлены возбуждением пищевого центра. 24

Теории голода: • Глюкостатическая - ощущение голода связано с понижением глюкозы в крови. • Липостатическая - недостаток метаболитов, образующихся при мобилизации жира из депо. • Термостатическая - угнетение пищевого центра в результате повышения температуры крови, что происходит во время приема пищи. • Гидростатическая - при снижении запасы воды в организме уменьшается потребление пищи • Метаболическая - промежуточные продукты цикла Кребса определяют степень пищевой возбудимости. 26

Фазы (виды) насыщения Сенсорное насыщение –формируется во время приема пищи с рецепторов полости рта, пищевода, желудка. Рефлекторный путь идет в центр насыщения (медиальный гипоталамус), также идет мобилизация депонированных питательных веществ (гликогена, липидов). Позволяет окончить прием пищи еще до всасывания питательных веществ из тонкого кишечника. Истинное (обменное) насыщение – формируется в результате всасывания питательных веществ в кровь (спустя 1, 5 часа). Восстанавливает депо питательных веществ в организме. 27

Регуляция пищеварения Центральная: условно и безусловно рефлекторная (проксимальный отдел ЖКТ) Гуморальная: гастроинтестина льная система (средний отдел ЖКТ) Местная: энтеральная нервная система (дистальный отдел ЖКТ)

Энтеральная нервная система • Представлена нейронами в ЖКТ, образующими сплетения: • Подслизистое (мейснерово) • Межмышечное (ауэрбахово) • — водителей ритма. (от греч. enteron — кишка), • Медиаторы ацетилхолин, норадреналин и др. 29

Нервная регуляция пищеварительной системы. 30

Нервная регуляция Соматическая нервная система регулирует жевание, глотание, дефекацию. Вегетативная нервная система: симпатический отдел (через НА) тормозит моторику ( 1/ 2 -АР) и тонус (α-АР) желудка и кишечника, тормозит всасывание, сокращает сфинктеры (α-АР), парасимпатический отдел (АХ и М-хр) стимулирует моторику, секрецию и тонус, расслабляет сфинктеры энтеральная нервная система (метасимпатическая) – осуществляет саморегуляцию пищеварительного тракта. Обладает ритмической активностью 31

Гуморальная регуляция • гастроинтестина льные гормоны – диффузно расположены в ЖКТ эндокринные клетки, образуют свыше 30 полипептидных гормонов (см. таблицу) 32

• Соматостатин – желудок, проксимальный отдел тонкой кишки, подж. железа – D-клетки – Тормозит выделение инсулина и глюкагона, большинства известных желудочно-кишечных гормонов • Вазоактивный интестинальный (ВИП) пептид – Во всех отделах желудочно-кишечного тракта – D-клетки – Тормозит действие холецистокинина, секрецию соляной кислоты и пепсина желудком, расслабляет гладкие мышцы кровеносных сосудов, желчного пузыря • Панкреатический полипептид (ПП) – Поджелудочная железа – D 2 -клетки – Антагонист ХЦК-ПЗ, усиливает пролиферацию слизистой оболочки тонкой кишки, поджелудочной железы и печени; участвует в регуляции обмена углеводов и липидов

• Гастрин – Антральная часть желудка, поджелудочная железа, проксимальный отдел тонкой кишки – G-клетки – Стимулирует секрецию и выделение пепсина желудочными железами, возбуждает моторику расслабленного желудка и двенадцатиперстной кишки, а также желчного пузыря • Гастрон – Антральный отдел желудка – G- клетки – Снижает объем желудочной секреции и выход кислоты в желудочном соке • Бомбезин (гастринвысвобождающий пептид) – Желудок и проксимальный отдел тонкой кишки – Р-клетки – Стимулирует высвобождение гастрина, усиливает сокращение желчного пузыря и выделение ферментов поджелудочной железой, усиливает выделение энтероглюкагона

• Мотилин – Проксимальный отдел тонкой кишки – ЕС 2 -клетки – Возбуждает секрецию пепсина желудком и секрецию подж. железы, ускоряет эвакуацию содержимого желудка • Холецистокинин-панкреозимин (ХЦК-ПЗ) – Тонкий кишечник – I-клетки – Возбуждает выход ферментов и в слабой степени стимулирует выход бикарбонатов поджелудочной железой, тормозит секрецию соляной кислоты в желудке, усиливает сокращение желчного пузыря и желчевыделение, усиливает моторику тонкой кишки • Секретин – Тонкий кишечник – S-клетки – Стимулирует секрецию бикарбонатов и воды поджелудочной железой, печенью, железами Бруннера, пепсина; тормозит секрецию в желудке

• Гастроингибирующий пептид (ГИП) – Тонкий кишечник – К-клетки – Тормозит выделение соляной кислоты и пепсина, высвобождение гастрина, моторику желудка, возбуждает секрецию толстой кишки • Гистамин – Желудочно-кишечный тракт – ЕС 2 -клетки – Стимулирует выделение секрета желудка и поджелудочной железы, расширяет кровеносные капилляры, оказывает активирующее влияние на моторику желудка и кишечника • Серотонин – Желудочно-кишечный тракт – ЕС 1, ЕС 2 -клетки – Тормозит выделение соляной кислоты в желудке, стимулирует выделение пепсина, активирует секрецию поджелудочной железы, желчевыделение, кишечную секрецию

• Гастроингибирующий пептид (ГИП) – Тонкий кишечник – К-клетки – Тормозит выделение соляной кислоты и пепсина, высвобождение гастрина, моторику желудка, возбуждает секрецию толстой кишки • Гистамин – Желудочно-кишечный тракт – ЕС 2 -клетки – Стимулирует выделение секрета желудка и поджелудочной железы, расширяет кровеносные капилляры, оказывает активирующее влияние на моторику желудка и кишечника • Серотонин – Желудочно-кишечный тракт – ЕС 1, ЕС 2 -клетки – Тормозит выделение соляной кислоты в желудке, стимулирует выделение пепсина, активирует секрецию поджелудочной железы, желчевыделение, кишечную секрецию

гастрин секретин Мотилин ЖИП холецистокинин

ВЛИЯНИЕ ГОРМОНОВ НА ОСНОВНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЖКТр • Секреция слизи и бикарбоната в желудке – Стимулируют: гастрин, гастрин-рилизинг гормон, глюкагон, простагландин Е, эпидермальный фактор роста. – Подавляет соматостатин. • Секреция пепсина и соляной кислоты в желудке – Стимулируют ацетилхолин, гистамин, гастрин. – Подавляют соматостатин и желудочный ингибирующий пептид. • Моторика желудка – Стимулируют ацетилхолин, мотилин, VIP. – Подавляют соматостатин, холецистокинин, адреналин, норадреналин, желудочный ингибирующий пептид.

ВЛИЯНИЕ ГОРМОНОВ НА ОСНОВНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЖКТр • Перистальтика кишечника – Стимулируют ацетилхолин, гистамин, гастрин (подавляет эвакуацию из желудка), холецистокинин, серотонин, брадикинин, VIP. – Подавляют соматостатин, секретин, адреналин, норадреналин. • Секреция сока поджелудочной железы – Стимулируют ацетилхолин, холецистокинин, секретин. – Подавляет соматостатин. • Желчеотделение – Стимулируют гастрин, холецистокинин.

Кровообращение в ЖКТр • значение – эффективное переваривание и всасывание; • на пике пищеварения – кровоток возрастает в раза; • кровоснабжение из чревных (верхней и нижней брыжеечных артерий), • капилляры внутри ворсинок; • отток крови через портальную вену к печени: – абсорбированные вещества поступают в печень Лимфатические сосуды – капилляры в ворсинках тонкого кишечника • роль в абсорбции липидов – простираются к печени • всасывание воды и пептидов • транспорт их в системную венозную сеть – роль в поддержании онкотического давления – использование белков для синтеза гормонов, транспорта кальция, железа

Благодарю за внимание!! 43