Физиология пищеварения Пищеварение — совокупность физических химических

Физиология пищеварения

Пищеварение - совокупность физических, химических и физиологических процессов, обеспечивающих обработку и превращение пищевых продуктов в простые химические соединения, способные усваиваться клетками организма. Эти процессы идут в определенной последовательности во всех отделах пищеварительного тракта (полости рта, глотке, пищеводе, желудке, тонкой и толстой кишке с участием печени и желчного пузыря, поджелудочной железы), что обеспечивается регуляторными механизмами различного уровня.

Организм испытывает постоянную потребность в питательных веществах, к которым относятся: аминокислоты, моносахара, глицин и жирные кислоты. Процесс расщепления сложных пищевых веществ под действием ферментов на простые химические соединения, которые всасываются, транспортируются к клеткам и используются ими, называется пищеварением.

Последовательная цепь процессов, приводящая к расщеплению пищевых веществ до мономеров, способных всасываться — называется пищеварительным конвейером. Пищеварительный конвейер — это сложный химический конвейер с выраженной преемственностью процессов переработки пищи во всех отделах. Пищеварение является главным компонентом функциональной системы питания.

Вещества, поступающие из внешней среды 1. Крупномолекулярные соединения: • Белки • Жиры • Углеводы 2. Микроэлементы 3. Витамины 4. Вода 5. Клетчатка

ФУНКЦИИ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОГО ТРАКТА

1. ПИЩЕВАРЕНИЕ обеспечивается основными функциями: • Секреторная – выработка и выделение пищеварительных соков • Моторно-эвакуаторная – осуществляется мускулатурой ЖКТ и обеспечивает изменение агрегатного состава пищи • Всасывательная – перенос конечных продуктов пищеварения, солей, воды и витаминов из полости пищеварительного тракта в кровь и лимфу

2. ОБЕСПЕЧЕНИЕ МЕТАБОЛИЗМА ОРГАНИЗМА • участие в обмене веществ путем кругооборота воды, питательных веществ, микроэлементов, желчных кислот. • Благодаря кругообороту (всасывание в кровь и обратный транспорт в полость пищеварительного тракта эндогенных веществ) сохраняются в организме как вещества, так и энергия.

3. ЭКСКРЕЦИЯ выделение с секретами желез из крови в полость пищеварительного тракта продуктов обмена или токсических веществ: желчные пигменты, метаболиты, соли тяжелых металлов, лекарственные вещества 4. ИНКРЕТОРНАЯ

5. защитная • Слизистая пищеварительного тракта – иммунный барьер между внешней и внутренней средой. • Бактерицидное, бактериостатическое, дезинтоксикационное действие

6. Участие в гемопоэзе • Выработка внутреннего фактора Кастла, необходимого для всасывания витамина В 12, без которого не усваивается железо. • Слизистая оболочка желудка и тонкой кишки, печень (наряду с костным мозгом и селезенкой) являются депо ферритина – белкового соединения железа, участвующего в синтезе гемоглобина.

РОТОВАЯ ПОЛОСТЬ ПРЕДВЕРИЕ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОГО ТРАКТА: 1. Измельчение и смачивание слюной пищи, формирование пищевого комка (жевание); 2. Начальный гидролиз некоторых веществ – углеводов (α-амилаза, максимум активности при р. Н 6, 9)

ФУНКЦИИ СЛЮНЫ 1. 2. 3. 4. 5. Растворитель для хеморецепции Формирование пищевого комка Обеспечение акта глотания Гидролиз углеводов Защитная – бактерицидная и механическая защита слизистой (муцин) 6. Обеспечение речи 7. Герметизация ротовой полости при сосании у грудных детей 8. Питательная среда для эмали зубов

Функции желудка 1. ü ü ü 2. 3. ПИЩЕВАРИТЕЛЬНЫЕ: моторная; секреторная; всасывательная ЭНДОКРИННАЯ (выработка гастрина) ДЕПО ПИЩИ (объём пустого желудка – 50 мл, наполненного – 750 мл)

Цефалическая (мозговая, сложнорефлекторная) фаза желудочной секреции запускается мыслями о еде, а также видом, вкусом и запахом пищи при участии эфферентных волокон блуждающего нерва, иннервирующих желудок. a) Секреция HCl париетальными клетками, гастрина – G -клетками и пепсиногена – главными клетками стимулируется эфферентными волокнами вагуса. b) Почти половина всей желудочной секреции происходит во время еды в результате активности волокон блуждающего нерва, вызванной цефалической фазой.

Желудочная фаза секреции начинается при попадании пищи в желудок. a) Растяжение тела желудка через местные и ваго-вагальные рефлексы, повышает секрецию соляной кислоты. b) Растяжение антрального отдела желудка вызывает местные и ваго-вагальные рефлексы, усиливающие высвобождение гастрина G-клетками антрального отдела. Процесс тормозиться, при р. Н < 3.

c) Низкие значения р. Н активируют местные рефлексы, усиливающие секрецию пепсиногена. d) Хотя скорость желудочной секреции во время желудочной фазы ниже, чем в течение цефалической, она продолжается дольше. Таким образом, в обеих фазах выделяется приблизительно одно и тоже количество секрета.

Кишечная фаза секреции • Начинается тогда, когда химус начинает переходить из желудка в двенадцатиперстную кишку. • Обусловлена нервными и гуморальными механизмами. • В целом, в кишечную фазу выделяется небольшое количество секрета.

Желудочный сок р. Н 0, 8– 1, 5; 2 -2, 5 л/сутки. Содержит воду, электролиты, мочевину, ферменты, мукоиды Его основные компоненты: • Соляная кислота • Пепсины и желудочная липаза • Муцин • Внутренний фактор Кастла (гастромукопротеид, необходимый для всасывания витамина В 12)

Секреторные поля желудка Кардиальные железы (добавочные клетки – слизь) Собственные железы -дно и тело желудка – -главные и обкладочные клетки – ферменты и НСl Пилорические железы -Добавочные, главные - клетки – слизь, ферменты

Секреторные железы желудка • Кардиальные – содержат добавочные клетки, выделяют слизь (муцин) • Фундальные – содержат обкладочные, главные и добавочные клетки, выделяют HCl, ферменты, муцин • Пилорические – содержат главные и добавочные клетки, а также G-клетки, выделяющие гастрин

Слизистые (мукозные) клетки выделяют слизь (муцин) Функции муцина -Защищает от механических и химических влияний -Присоединяет витамины В и С, защищая их от переваривания желудочным соком -Адсорбирует ферменты, способствуя их задержке и работе в желудке.

G-клетки, отвечающие за выработку гормона гастрина. Гастрин высвобождается с базолатеральной поверхности G-клеток, попадает в кровоток и доходит до проксимального отдела желудка, где стимулирует секрецию соляной кислоты париетальными клетками.

Функции гастрина: 1)Гастрин стимулирует секрецию HCl; 2)Он повышает моторику желудка и кишечника; 3)Он повышает панкреатическую секрецию; 4)Он необходим для правильного роста слизистой оболочки ЖКТ.

Функции HCl: • Создает оптимальную среду для работы желудочных ферментов • Активирует пепсиноген • Переводит прогастрин в гастрин • Вызывает набухание и денатурацию белков (что способствует их обработке ферментами) • Створаживает молоко • Подавляет патогенную микрофлору • Стимулирует моторную активность желудка

Вещества, влияющие на секрецию HCl: • Ацетилхолин, гистамин и гастрин влияют на париетальные клетки, стимулируя секрецию HCl. • Ацетилхолин и гастрин могут стимулировать тучные клетки, вызывая секрецию гистамина.

Всасывание и экскреция в желудке не имеют большого физиологического значения • В достаточной мере всасываются хорошо растворимые в липидах вещества (например, деионизированные триглицериды уксусной, пропионовой и масляной кислот). • Аспирин при желудочном значении р. Н является деионизированным и жирорастворимым. После всасывания он ионизируется внутри клеток, повреждая клетки слизистой оболочки желудка и иногда приводя к кровотечениям.

Алкоголь быстро всасывается, в зависимости от его концентрации. Вода движется в обоих направлениях через слизистую оболочку желудка. Однако она не следует по осмотическому градиенту. Водорастворимые вещества, включая ионы натрия, калия глюкозу и аминокислоты, всасываются в незначительных количествах.

Образование химуса Химус (позднелат. chymus, от греч. chymós — сок), жидкое или полужидкое содержимое тонкого кишечника, состоящее из смеси продуктов переваривания пищи в желудке, жёлчи, секрета поджелудочной и кишечных желёз, слущенного эпителия и микроорганизмов. Желудочный сок пища химус

ПИЩЕВАРЕНИЕ В ТОНКОМ КИШЕЧНИКЕ • Тонкий кишечник – это основное место переваривания и всасывания углеводов, белков и жиров в пищеварительном тракте. • Работа и секреторная активность некоторых вспомогательных органов играет существенную роль в процессах переваривания и всасывания в тонком кишечнике. • Питательные вещества и жидкости, которые не всасываются в тонком кишечнике, проходят в толстую кишку.

Тонкий кишечник -Тонкий кишечник состоит из трех отделов: двенадцатиперстная кишка (duodenum), тощая кишка (jejunum) и подвздошная кишка (ileum). -Вспомогательными органами, в тонком кишечнике, являются следующие: поджелудочная железа (pancreas), печень и желчный пузырь.

Содержимое 12 -перстной кишки I. III. IV. Химус из желудка Сок поджелудочной железы Желчь – секрет печени Кишечный сок

Кишечный сок • Мутная вязкая жидкость – 2, 5 л/сутки, р. Н – 7, 2 -7, 5, максимум – 8, 6 • Неорганические вещества – 10 г/л – хлориды, гидрокарбонаты и фосфаты натрия, кальция • Органические вещества – слизь, аминокислоты, белки, мочевина и др. продукты обмена • Плотная часть сока – комочки слизи и неразрешенных эпителиальных клеток, их фрагментов и ферментов

Ферменты кишечного сока • Пептидазы: аминополипептидазы, дипептидазы, лейцинаминопептидазы и др. – общее название – эрипсины • Ингибин – протеолитический фермент человека. • Нуклеотидаза и нуклеаза • Липаза, фосфолипаза и холестерол-эстераза • Амилолитические – амилаза, лактаза, сахараза, гамма-амилаза, энтерокиназа

Состав желчи Секретируемые вещества: • Желчные кислоты; • Соли желчных кислот; • Холестерин – предшественник желчных кислот; • Жирные кислоты • лецитин

Состав желчи Экскретируемые вещества: • Желчные пигменты – продукты распада гемоглобина: üБилирубин üБиливердин

Секреция желчи • Гепатоциты секретируют желчь постоянно и выделяют в желчные капилляры (600 мл/сутки) – 0, 5 -1, 0 л, р. Н – 7, 8 -8, 6. • По желчным протокам желчь достигает желчного пузыря. • В желчном пузыре желчь концентрируется (пузырь может вмещать желчь за 12 ч) • Во время пищеварения желчь выделяется в 12 перстную кишку.

Функции желчных кислот и их солей 1. Ощелачивание химуса: ü Нейтрализация соляной кислоты; ü Создание оптимума для активности поджелудочного сока; ü Активация липазы и амилазы ü Инактивация пепсинов желудочного сока; ü Осуществление перехода порции химуса из желудка в 12 -перстную кишку

2. Эмульгирование жиров: ü Увеличение поверхности взаимодействия молекулы жира с липазами; ü Обеспечение всасывания мелкомолекулярных жиров в виде тонкой эмульсии 3. Усиление моторики пищеварительного тракта. 4. Препятствие росту микрофлоры

Путь циркуляции • Желчные соли поступают из печени в двенадцатиперстную кишку по общему желчному протоку. • Желчные соли реабсорбируются только в терминальных отделах подвздошной кишки. Никакой реабсорбции этих веществ в двенадцатиперстной и тощей кишке не происходит. • В нижней части подвздошной кишки в портальный кровоток активно реабсорбируется от 90 до 95% желчных солей, которые поступают в тонкий кишечник.

Механизм секреции желчи Желчь секретируется: • гепатоцитами - за счет выделения желчных кислот, холестерола, фосфолипидов, билирубина, электролитов; • клетками протоков – за счет выделения электролитов

Желчный пузырь 1) Хранение (накопление) желчи. В промежутках между пищеварительными циклами желчь, секретируемая печенью, собирается в желчный пузырь. Как правило, желчный пузырь накапливает 20 -50 мл желчи. • Желчь сильно концентрируется в желчном пузыре, благодаря реабсорбции воды. • Вода реабсорбируется по осмотическому градиенту, который создается активной реабсорбцией натрия и бикарбонатов. 2) Сокращение желчного пузыря. Во время активного пищеварения желчный пузырь сокращается, высвобождая желчь в двенадцатиперстную кишку.

Поджелудочная железа (pancreas) • выделяет различные вещества, способствующие пищеварению в тонком кишечнике, включая бикарбонат, нейтрализующий кислое содержимое желудка, поступающее в двенадцатиперстную кишку

Взаимодействие секретина и холецистокинина Из-за того, что гормоны секретин и ХЦК усиливают действие дуг друга, небольшие количества ХЦК и секретина совместно могут вызывать значительное повышение панкреатической секреции ферментов и бикарбоната.

ФУНКЦИИ МИКРОФЛОРЫ КИШЕЧНИКА 1. Конечное разложение остатков непереваренной пищи. 2. Синтез витаминов (К, группы В) и биологически активных веществ. 3. Выработка естественного иммунитета. 4. Предохранение организма от внедрения и размножения патогенной флоры

перистальтика Пищевод, желудок, тонкий кишечник Пропульсивная – передвижение пищевых масс от орального к анальному концу Непропульсивная – перемешивание пищевых масс на ограниченном участке

Толстый кишечник Завершается всасывание и формируются каловые массы: • В сутки из тонкого кишечника поступает около 2000 г химуса • Кала формируется 150 -200 г – 70 -80% воды; 20 -30% сухого остатка (целлюлоза, неорганические вещества, жиры) • Содержится основное количество микрофлоры пищеварительного тракта

Функция толстого кишечника • всасываются глюкоза, витамины и аминокислоты, вырабатываемые бактериями кишечной полости, до 95% воды и электролиты (ежедневно проходит около 2000 граммов пищевой кашицы (химуса), из них после всасывания остается 200 - 300 граммов кала) • накапливаются и выводятся каловые массы

Спасибо за внимание!