Физиология системы пищеварения Пищеварение процесс механической и

Физиология системы пищеварения Пищеварение – процесс механической и химической обработки пищевых продуктов до простых химических соединений, всасывание переработанного и выведение из организма непереваренных и ненужных остатков это начальный этап обмена веществ Механическая - размельчение, перемешивание, растворение, передвижение Химическая – расщепление белков, жиров и углеводов Белки → аминокислоты Углеводы → моносахара Жиры → глицерин и жирные кислоты Вода, минеральные вещества и витамины не изменяются Этапы пищеварения: 1. Внешнее 2. Перенос кровью 3. Тканевое питание

Ф У Н К Ц И И: üГидролиз белков, жиров, углеводов üДвигательная – измельчение, перемешивание, передвижение и удаление üСекреторная – выделение пищеварительных соков üЭкскреторная –выделение продуктов обмена üИнкреторная – выделение БАВ üВсасывательная – транспорт в кровь и лимфу üЗащитная üАпробация пищи, звукопроизношение, поддержание гомеостаза(ph), микрофлора 1904 г – Нобелевская премия

Пищеварение в ротовой полости – пусковой механизм функций ж. к. т. 15 – 30 сек 0, 5 – 2, 0 л 99% вода Апробация пищи: оценка доброкачественности и пригодности, вкуса Измельчение, смачивание слюной, формирование пищевого комка Начальный гидролиз, частичное всасывание СЛЮНА вязкая мутноватая слабощелочная сухой остаток органические муцин – увлажняет, скользкий ферменты: амилаза и мальтаза Крахмал( полисахарид) + амилаза → мальтоза и сахароза +мальтаза→глюкоза лизоцим – бактериоцидное действие калликреин – тромбопластическое мочевина, аммиак, креатинин, аминокислоты неорганические натрий кальций магний железо хлор

Функции слюны: - Пищеварительная (ферменты) - Растворение веществ и воздействие на вкусовые рецепторы - Формирование пищевого комка - Стимуляция желудочной секреции - Защитная - Экскреторная - Сосание у грудных детей - Смачивание слизистой Слюноотделение происходит по принципу безусловных и условных рефлексов Центр слюноотделения – в продолговатом мозге Функции ротовой полости: 1. Зубов +жевательных мышц Откусывание измельчение растирание звукопроизношение 2. Языка Перемешивание передвижение апробация глотание защита 3. Слюна речь

ГЛОТКА Дыхание Глотание Звукопроизношение Защита ПИЩЕВОД Твердая – 8 -9 сек Жидкая – 1 -2 сек

ПИЩЕВАРЕНИЕ В ЖЕЛУДКЕ Химическая обработка пищевого комка ферментами желудочного сока, механическая обработка благодаря моторики желудка → пищевая кашица - химус 6 -10 часов Функции желудка: ü пищеварительная –депонирование, химическая и механическая обработка, перемещение, всасывание üСекреторная – üМоторная – измельчение, перемешивание, продвижение üВсасывательная – вода, минеральные соли, спирт, аминокислоты, лекарства üЭкскреторная – мочевина, молочная кислота, хинин, морфин, спирт, салицилаты üИнкреторная – гастрин, гастрон, антианемический фактор üРегуляция ph внутренней среды организма üБактерицидная - соляная кислота, лизоцим üРегуляция кроветворения

Железы желудка: Кардиальные, собственные и пилорические 1 — париетальные (обкладочные) клетки, 2 — главные клетки, 3 — слизистые (добавочные) клетки. С

Желудочный сок 2 -3 л Бесцветная жидкость, без запаха, сильнокислой реакции 99%вода органические сухой остаток муцин – предохраняет слизистую от самопереваривания, от раздражения, возбуждает секрецию, нейтрализация HCl, предохраняет вит. гр. В и С, ферменты : пепсин , гастриксин, химозин – белки (10%) желудочная липаза – эмульгированные жиры гастрин, гастрон – регуляция антианемический фактор –всасывание В 12 лизоцим – бактерицидное действие мочевина, молочная кислота неорганические HCl денатурация белка активизация ферментов защитная эвакуация моторика Na+, K+, Ca++, Mg++ хлориды аммиак фосфаты

6 -10 часов Секреция желудочного сока - фазы: 1. Сложнорефлекторная - «психичекая» - условные и безусловные рефлексы, длится 5 -20 мин, сока немного, но богат ферментами, длится 3 -4 часа(гастрин) 2. Желудочная(химическая, нейро-гуморальная) – при соприкосновении со слизистой, отделение сока через 5 мин, , несколько часов 3. Кишечная - при поступлении в кишечник 1 -3 час а) всосавшиеся в кровь аминокислоты б) энтерогастрин 12 п. к. Тормозится: продуктами расщепления жиров, гастроном и энтерогастроном

ПИЩЕВАРЕНИЕ В 12 П. К. Академик А. М. Уголев назвал двенадцатиперстную кишку «гипоталамо-гипофизарной системой брюшной полости» . Панкреатический сок Кишечный сок Желчь щелочная Панкреатический сок Бесцветная прозрачная жидкость Неорганические Na+, K+, Ca++, Cl-, HCO 3 - 1, 5 – 2, 0 л Органические ферменты: протеолитические - трипсин, химотрипсин, эластаза 85%белков до аминокислот и низкомолекулярных полипептидов в неактивном виде карбоксипептидазаа аминолитические - α-амилаза, мальтаза, лактаза углеводы до глюкозы и мальтозы липолитические – липаза, фосфолипаза А жиры, активность возрастает в присутствии Ca++, желчных кислот, трипсина

Регуляция секреции поджелудочной железы протекает в три фазы: сложнорефлекторную (мозговую), желудочную и кишечную. Сложнорефлекторная фаза осуществляется на основе условных и безусловных рефлексов. Безусловнорефлекторная секреция поджелудочного сока происходит при раздражении пищей рецепторов ротовой полости и глотки. Первая фаза секреции поджелудочного сока начинается через 2 -4 мин, непродолжительная, сока выделяется мало, но он содержит значительное количество органических веществ, в том числе ферментов. Желудочная фаза секреции панкреатического сока связана с раздражением рецепторов желудка поступившей пищей. Обеспечивается гастрином, который действует непосредственно на секреторные клетки поджелудочной железы. Сок, выделяющийся во вторую фазу, как и в первую, богат органическими веществами, но содержит меньше воды и солей. Кишечная фаза секреции поджелудочного сока осуществляется при участии нервного и гуморального механизмов. Под влиянием кислого содержимого желудка, поступившего в двенадцатиперстную кишку, и продуктов частичного гидролиза питательных веществ происходит возбуждение рецепторов, которое передается в центральную нервную систему. По блуждающим нервам нервные импульсы от центральной нервной системы поступают к поджелудочной железе и обеспечивают образование и выделение панкреатического сока. Секретин и панкреозимин

ПЕЧЕНЬ üМетаболизм белков, жиров , углеводов, минеральных веществ, их депонирование üЗащитная функция üДезинтоксикация üСинтез компонентов свертывающей и противосвертывающей систем крови üДепо крови üЭкскреторная функция üКроветворение

Состав и свойства желчи Жидкость золотисто-желтого цвета, щелочная 500, 0 -1200, 0 мл 97%вода и сухой остаток: желчные кислоты – холевая желчные пигменты – билирубин гемоглобин холестерин муцин Виды желчи: жирные кислоты печеночная пузырная ферменты вязкая оливковая в 5 -10 раз выше концентрация Функции желчи: üЭкскреторная üПовышает активность ферментов üЭмульгирует жиры üОбеспечивает всасывание жирных кислот, Vit A, D, E, K üСтимулирует перистальтику üБактериостатическое действие üРегенерация кишечного эпителия üРегуляция желчеобразования и секреции панкреатического сока üНейтрализация соляной кислоты→активность пепсина

Функция желчного пузыря Накопление желчи Концентрация Выделение в 12 п. к.

Пищеварение в тонкой кишке Завершает механическую и химическую обработку пищи Состав и свойства кишечного сока 98%вода 2 -3 литра, бесцветная мутноватая жидкость слабощелочной реакции В кишечном соке находится более 20 ферментов, обеспечивающих конечные стадии переваривания пищи. Они гидролизуют белки до аминокислот, жиры —до глицерина и жирных кислот, а углеводы — до моносахаридов. Пептидазы : аминополипептидазы, дипептидазы, лейцинаминпептидазы и др. , общее название — эрипсины. Расщепление нуклеотидов и нуклеиновых кислот в кишечном соке осуществляется нуклеотидазой и нуклеазой. Липолитическими ферментами тонкокишечного сока являются липаза, фосфолипаза, холестеролэстераза. Амилолитические ферменты кишечного сока: амилаза, лактаза, сахараза. Особое место занимает гамма-амилаза, она прочно связана с мембраной эпителиоцитов. Гамма-аминаза участвует в расщеплении полисахаридов и завершает гидролиз декстринов и олигосахаридов, которые образуются при гидролизе крахмала. энтерокиназа

Пищеварение в тонкой кишке является системой ассимиляции пищи: 1. Полостное пищеварение 2. Мембранное пищеварение Полостное пищеварение в тонкой кишке осуществляется за счет пищеварительных секретов, которые поступают в полость тонкой кишкипанкреатический секрет, желчь, кишечный сок и действуют на пищевое вещество, прошедшее ферментную обработку в желудке. Крупномолекулярные вещества гидролизируются до олигомеров. Под влиянием ферментов гидролиз олигомеров завершается в зоне гликокаликса и микроворсинок эпителиоцитов. Мембранное пищеварение. Ферменты, осуществляющие мембранное пищеварение, имеют различное происхождение. Часть их из поджелудочного и кишечного соков. Эти ферменты связаны с гликокаликсом микроворсинок. Другие ферменты переносятся из энтероцитов и фиксируются на цитоплазматических мембранах микроворсинок.

С помощью полостного пищеварения происходит первоначальный гидролиз пищевых веществ, на кишечной поверхности — его промежуточный и заключительный этапы. Пристеночное пищеварение происходит на поверхности микроворсинок, расстояние между которыми колеблется примерно от 10 до 20 нм. В силу этого молекулы, размеры которых больше диаметра пор щеточной каймы, не могут проникнуть в последнюю, и мембранное пищеварение в отношении их будет неэффективно. Мембранное пищеварение характеризуется высокой эффективностью, так как происходит на очень большой площади. Общая площадь всасывающей поверхности тонкой кишки составляет приблизительно около 200 м 2. За счет многочисленных ворсинок поверхность клетки увеличивается более чем в 30 раз. Здесь же работает система активного транспорта. Мембранное пищеварение впервые исследовал академик А. М. Уголев. Схема взаимодействий полостного и мембранного пищеварений в тонкой кишке. Гидролиз высокомолекулярных пищевых субстратов происходит в полости и на внутренней поверхности тонкой кишки. Дальнейшая деполимеризация продуктов гидролиза протекает на липопротеиновой мембране за счет адсорбированных преимущественно панкреатических ферментов (промежуточные этапы гидролиза) и собственно мембранных (заключительные этапы). 1 - мембрана, 2 - микроворсинки, 3 - апикальный гликокаликс, 4 латеральный гликокаликс, 5 - высокомолекулярные субстраты, 6 - низкомолекулярные субстраты, 7 - панкреатические ферменты, 8 - мембранные ферменты, 9 - транспортная система мембраны, 10 - регуляторные центры ферментов, 11 - каталитические центры ферментов, 12 - продукты.

Схемы переваривания и всасывания углеводов (слева) и белков в тонкой кишке.

Функции тонкой кишки: üГ üВ üС üЭ üИ üЗ üp

Пищеварение в толстой кишке Проксимальный отдел – всасывание воды – до 6 лсутки Дистальный – формирование каловых масс и их удаление (1, 5 -2, 0 л химуса → 250 гр кала и 500 мл газов - CO 2, H 2, CH 4, H 2 S Роль микрофлоры В толстом кишечнике микроорганизмы составляют 30% сухой массы. Видовой состав кишечной микрофлоры около 500 видов. Наиболее распространенные и значимые - бифидобактерии, лактобациллы, бактероиды, пептострептококки, клостридии, кишечная палочка, протей, энтеробактер, цитробактер , энтерококки, стафилококки, дрожжеподобные грибы. Створаживают растительную клетчатку до молочной кислоты, H 2 O, CO 2 Синтез молочной кислоты Синтез Vit гр В, К Подавляет патогенную микрофлору

Условнье и безусловные Нейрогуморальная регуляция пищеварения Нервная Центральная Кора Гипоталламус Продолговатый мозг Спинной мозг (симпатическая) Периферическая экстрамуральные – блуждающий и чревный нервы интрамуральные энтеральная н. с. – метасимпатическая межмышечное – Ауэрбаха подслизистое - Мейсснера Парасимпатическая - моторика и секреция Симпатическая - кровоснабжение и трофика тканей Гуморальная §Химическая – бикарбонаты, аминокислоты, продукты метаболизма §БАВ – гистами, серотонин §Гормрны ж. к. т. – гастрин – гастрон; энтерогастрин-энтерогастрон; секретин, панкреозимин - холецистокинин

Гуморальная регуляция пищеварения Таблица 1. Основные эффекты гастроинтестинальных гормонов Гормон Место образования Эффекты Гастрин Антральный отдел желудка и проксимальный отдел тонкой кишки (G-клетки) Усиление секреции соляной кислоты и пепсиногена желудком и сока поджелудочной железы. Стимуляция моторики желудка, тонкой и толстой кишки, желчного пузыря Гастрон Антральный отдел желудка (G-клетки) Торможение секреции желудочного сока. Бульбогастрон Антральный отдел желудка (G-клетки) Торможение секреции и моторики желудка Энтерогастрон Проксимальный отдел тонкой кишки (ЕС 1 -клетки) Торможение секреции и моторики желудка Секретин Тонкая кишка, преимущественно в проксимальном отделе (S-клетки) Увеличение секреции бикарбонатов поджелудочной железой, торможение секреции соляной кислоты в желудке, усиление желчеобразования и секреции тонкой кишки. Торможение моторики желудка, усиление моторики кишечника и сокращения пилорического сфинктера Холецистокинин-Панкреозимин Тонкая кишка, преимущественно проксимальный отдел Усиление моторики желчного пузыря и секреции ферментов поджел. железой, торможение секреции соляной кислоты в желудке и его моторики, усиление секреции пепсиногена, стимуляция моторики тонкой и толстой кишки, расслабление сфинктера Одди. Угнетение аппетита Гастроингибирующий пептид Тонкая кишка Глюкозозависимое усиление высвобождения поджелудочной железой инсулина. Уменьшение секреции (соляной кислоты и пепсиногена) и моторики желудка путем высвобождения гастрина. Стимуляция секреции кишечного сока, угнетение всасывания электролитов в тонкой кишке Бомбезин Желудок и проксимальный отдел тонкой кишки Стимуляция секреции желудка путем усиления высвобождения гастрина. Усиление сокращений желчного пузыря и секреции ферментов поджелудочной железой путем стимуляции высвобождения ХЦК-ПЗ, усиление высвобождения энтероглюкагона, нейротензина и ПП Соматостатин Желудок, тонкая кишка, поджелудочная железа Торможение выделения секретина, ГИПа, мотилина, гастрина, инсулина и глюкагона Мотилин Тонкая кишка, Усиление моторики желудка и тонкой кишки, усиление секреции пепсиногена желудком Панкреатический пептид Поджелудочная железа ( Антагонист ХЦК-ПЗ. Уменьшение секреции ферментов ибикарбонатов поджелудочной железой, усиление пролиферации тонкой кишки, поджелудочной железы и печени, усиление моторики желудка. Гистамин Желудочно-кишечный тракт (ECL-клетки) Стимуляция секреции соляной кислоты желудком, сока поджелудочной железы. Усиление моторики желудка и кишечника. Расширение кровеносных капилляров Нейротензин Тонкая кишка Уменьшение секреции соля ной кислоты желудком, усиление секреции поджелудочной железы Субстанция Р Тонкая кишка Усиление моторики кишечника, слюноотделения, торможение высвобождения инсулина и всасывания натрия Вилликинин Проксимальный отдел тонкой кишки Стимуляция сокращений ворсинок тонкой кишки Энкефалин Тонкая кишка, немного в поджелудочной железе ( Торможение секреции ферментов поджелудочной железой Энтероглюкагон Тонкая кишка Мобилизация углеводов. Торможение секреции желудка и поджелудочной железы, моторики желудка и кишечника. Пролиферация слизистой оболочки тонкой кишки (индукция гликогенолиза, липолиза, глюконеогенеза и кетогенеза Серотонин Желудочно-кишечный тракт Торможение выделения соляной кислоты в желудке, стимуляция выделения пепсина. Стимуляция секреции поджелудочной железы, кишечной секреции желчевыделения. Вазоактивный интестиналъный пептид (ВИП) Желудочно-кишечный тракт ( Расслабление гладких мышц кровеносных сосудов, желчного пузыря, сфинктеров. Торможение секреции желудка, усиление секреции бикарбонатов поджелудочной железой и кишечной секреции. Торможение действия ХЦК-ПЗ