Главная » Валеология » Пищеварительная система
Пищеварительная система
 Уникализировать текст |
Физиология пищеварения
Физические изменения пищи состоят в ее размельчении, набухании, растворении. Химические — в последовательной деградации питательных веществ в результате действия на них компонентов пищеварительных соков, выделяемых в полость пищеварительного тракта его железами. Важнейшая роль в этом принадлежит гидролитическим ферментам. Гидролиз происходит в 2 этапа. В начале в полости пищеварительного тракта полимеры разрушаются до олигомеров, затем в области мембраны энтероцита (клетки, выстилающей внутреннюю поверхность кишечника) происходит окончательный гидролиз до мономеров — аминокислот, моносахаридов, жирных кислот и моноглициридов. Молекулы-мономеры посредством специальных механизмов всасываются и переходят в кровь или лимфу, откуда поступают в печень, а затем в различные органы. Все балластные вещества, которые не могут гидролизоваться ферментами в желудке или тонком кишечнике, поступают в толстый кишечник, где с помощью микроорганизмов (микрофлоры) подвергаются дополнительному расщеплению, при этом часть продуктов расщепления всасывается в кровь, а часть идет на питание микрофлоры кишечника. Микрофлора способна также синтезировать биологически активные вещества и ряд витаминов, которые всасываются в кровь.
Названные процессы идут в определенной последовательности, «наслаиваясь» по отделам пищеварительного тракта. Продвижение пищевого содержимого в дистальном направлении, его задержка на различное время в том или ином отделе пищеварительного тракта, смешивание пищевых веществ с пищеварительными секретами обеспечивается его гладкомышечным аппаратом, т.е. моторный аппарат пищеварительного тракта распределяет пищеварение во времени и пространстве и в большей мере влияет на его интенсивность. Вода, минеральные соли и некоторые органические компоненты пищи (в том числе витамины) всасываются в кровь неизменными. Заключительным этапом пищеварения является формирование каловых масс и их эвакуация.
В зависимости от происхождения гидролитических ферментов пищеварение делится натри типа (А.И. Углов): собственное, симби-онтное и аутентическое.
Собственное пищеварение осуществляется ферментами, синтезированными организмом, его железами, ферментами слюны, желудка и поджелудочного соков, эпителия тонкой кишки.
Симбионтное пищеварение — гидролиз питательных веществ за счет ферментов, синтезированных симбионтами макроорганизма — бактериями и простейшими пищеварительного тракта. Симбионтное пищеварение осуществляется у человека в толстой кишке. Клетчатка пищи у человека из-за отсутствия соответствующего фермента в секретах желез не гидролизуется (в этом заключается определенный физиологический смысл — сохранение пищевых волокон, играющих важную роль в кишечном пищеварении), поэтому переваривание ее ферментами симбионтов в толстой кишке является важным процессом.
В результате симбионтного пищеварения образуются вторичные пищевые вещества в отличие от первичных, формирующихся в результате собственного пищеварения.
Аутолитическое пищеварение осуществляется за счет ферментов, которые вводятся в организм в составе принимаемой пищи. Роль данного пищеварения существенна при недостаточно развитом собственном пищеварении. У новорожденных собственное пищеварение еще не развито, поэтому питательные вещества грудного молока перевариваются ферментами, поступающими в пищеварительный тракт младенца в составе грудного молока.
В зависимости от локализации процесса гидролиза питательных веществ пищеварение делится на внутри- и внеклеточное.
Внутриклеточное пищеварение состоит в том, что транспортируемые в клетку путем фагоцитоза вещества гидролизуются клеточными ферментами.
Внеклеточное пищеварение делится на полостное, которое осуществляется в полостях пищеварительного тракта ферментами слюны, желудочного сока и сока поджелудочной железы, и пристеночное. Пристеночное пищеварение происходит в тонкой кишке с участием большого количества ферментов кишки и поджелудочной железы на колоссальной поверхности, образованной складками, ворсинками и микроворсинками слизистой оболочки.
В настоящее время процесс пищеварения рассматривают как трех-этапный: полостное пищеварение — пристеночное пищеварение — всасывание. Полостное пищеварение заключается в начальном гидролизе полимеров до стадии олигомеров, пристеночное обеспечивает дальнейшую ферментативную деполимеризацию олигомеров в основном до стадии мономеров, которые затем всасываются.
Правильная последовательная работа элементов пищеварительного конвейера во времени и пространстве обеспечивается регулярными процессами различного уровня.
Ферментативная активность свойственна каждому отделу пищеварительного тракта и максимальна при определенном значении рН среды. Например, в желудке пищеварительный процесс осуществляется в кислой среде. Переходящее в 12-перстную кишку кислое содержимое нейтрализуется, и кишечное пищеварение происходит в нейтральной и слабощелочной среде, созданной выделяющимися в кишку секретами — желчью, соками поджелудочной железы и кишечным, которые инактивируют желудочные ферменты. Кишечное пищеварение происходит в нейтральной и слабощелочной среде сначала по типу полостного, а затем пристеночного пищеварения, завершающегося всасыванием продуктов гидролиза — нутриентов.
Деградация пищевых веществ по типу полостного и пристеночного пищеварения осуществляется гидролитическими ферментами, каждый из которых имеет выраженную в той или иной степени специфичность. Набор ферментов в составе секретов пищеварительных желез имеет видовую и индивидуальную особенности, адаптирован к перевариванию той пищи, которая характерна для данного вида животного, и тем питательным веществам, которые преобладают в рационе.
Моторика желудочно-кишечного тракта.
Передвижение пищевого комка (химуса) по желудочно-кишечному тракту (ЖКТ) происходит с участием мускулатуры. Акты жевания и глотания требуют участия центральной нервной системы и могут быть произвольными.
Акт глотания довольно сложный рефлекторный процесс, цель которого перевести пищевой комок в пищевод и при этом перекрыть воздухоносные пути. В акте глотания различают три фазы. Первая ротовая, произвольная, когда пищевой комок перемещается на корень языка, где раздражаются механорецепторы, включающие вторую фазу — глоточную, быструю, непроизвольную, во время которой перекрываются воздухоносные пути и пища проталкивается в пищевод. Третья фаза осуществляется перистальтикой пищевода — циркулярной волной сокращения, двигающейся в сторону желудка. В стенках пищевода, желудка, тонкого и толстого отделов кишечника расположены два слоя мускулатуры: продольный (наружный) и циркулярный (внутренний). Каждый из слоев может сокращаться самостоятельно, независимо от другого слоя. Пищевод имеет два замыкающих аппарата — сфинктера, которые расположены в начале пищевода и в месте его впадения в желудок. Оба сфинктера препятствуют обратному забросу пищи из пищевода в ротовую полость или из желудка в пищевод.
Желудок во время акта глотания расслабляется и остается расслабленным на протяжении всего времени приема пищи. После приема пищи тонус желудка повышается для начала процесса механической переработки: перетирание и перемешивание химуса. Этот процесс происходит за счет перистальтических волн, которые примерно 3 раза в секунду возникают в области пищеводного сфинктера и распространяются в сторону выхода в 12-перстную кишку со скоростью 1 см/с. Эти волны слабые в начале пищеварения, но по мере окончания пищеварения в желудке они возрастают как по интенсивности, так и по частоте. В результате часть химуса подгоняется к выходу из желудка. Характер перистальтики зависит от вида пищи, ее консистенции и объема.
Моторика тонкого кишечника осуществляется периодическим сокращением циркулярных мышц кишки, благодаря чему кишка делится на отдельные сегменты возникающими перетяжками, что способствует перемешиванию химуса, и маятникообразными сокращениями (сочетанное сокращение циркулярных и продольных мышц). В результате чего химус перемещается вперед-назад и одновременно со скоростью 0,1—3 см/с продвигается к толстому кишечнику. Скорость перистальтического движения определяется видом пищи и состоянием вегетативной нервной системы: парасимпатический отдел усиливает, а симпатический тормозит перистальтические движения.
Моторная активность тонкого кишечника повышается под влиянием многих факторов: кислот, щелочей, концентрированных растворов солей, продуктов гидролиза. Переход химуса из тонкого кишечника в толстый происходит через так называемый илеоцикальный сфинктер (баугиниеву заслонку), работающий по принципу клапана, препятствующего обратному возвращению химуса в тонкий кишечник. В толстую кишку химус поступает каждые 1—4 мин порциями по 15 мл.
Моторика толстого кишечника состоит из маятникообразных малых и больших движений; перистальтических движений; антиперистальтических движений; пропульсивных — перистальтических движений большой интенсивности, благодаря которым происходит заполнение прямой кишки каловыми массами. Пропульсивные движения возникают 3—4 раза в сутки. Химус появляется в толстом кишечнике через 3—3,5 ч, и полное заполнение происходит в последующие 24 ч, а полное опорожнение — за 48—72 ч. Принцип организации двигательной активности толстого кишечника такой же, как для желудка и тонкого кишечника, — парасимпатический отдел вегетативной нервной системы активизирует моторику, симпатический — тормозит.
Позыв на дефекацию возникает при повышении давления в прямой кишке до 40—50 см водного столба. В акте дефекации участвуют внутренний и наружный сфинктеры, перистальтика прямой кишки, повышенное внутрибрюшное давление за счет сокращения мышцы брюшной стенки и диафрагмы. Внутренний сфинктер расслабляется непроизвольно, наружный — произвольно. Регуляция этого процесса происходит за счет центров дефекации, расположенных в пояснично-крестцовом отделе спинного мозга, гипоталамуса и коры больших полушарий. Размещено на referatwork.ru
В ЖКТ насчитывается около 35 сфинктеров или клапанов, которые играют исключительно важную роль в процессе продвижения химуса. Нарушение функции сфинктеров может вызвать тяжелые заболевания желудочно-кишечного тракта, ведущие порой к гибели организма.
Секреция желудочно-кишечного тракта.
Процесс секреции пищеварительных желез связан с поступлением из кровотока исходного материала (воды, аминокислот, моносахаридов, жирных кислот); синтезом первичного секреторного продукта и его транспорта для секреции и выделением и активизацией секрета. Регуляция этого процесса осуществляется за счет кишечных гормонов, а также нервами со стороны центральной нервной системы. Все виды регуляции базируются на информации, идущей от рецепторов пищеварительного канала. Механо-, химо-, температурные и осморецепторы дают информацию в нервную систему об объеме пищи, ее консистенции, степени наполнения органа, давлении, кислотности, осмотическом давлении, температуре, концентрации промежуточных и конечных продуктов гидролиза, концентрации некоторых ферментов. Регуляция осуществляется за счет прямого влияния на секретируемые клетки и опосредованного влияния, например за счет изменения кровотока, продукции местных интестинальных гормонов, активности нервной системы.
В полости рта происходит механическая обработка пищи и начинается пищеварение, обусловленное ферментами слюны. За сутки выделяется 0,5—2 л слюны. Вне приема пищи секреция происходит для увлажнения ротовой полости (0,24 мл/мин), а при жевании продукция слюны возрастает более чем в 10 раз и составляет 3—3,5 мл/мин. В слюне содержится муцин, лизоцин, различные гидролазы, и при нейтральной или близкой к ней реакции они способны начать гидролиз углеводов. Слюнные железы продуцируют гормоны и биологически активные вещества общего действия, например гормон партоин, который регулирует биосинтез белка, уровень сахара в крови, усиливает сперматогенез (созревание сперматозоидов), стимулирует созревание клеток крови, повышает проницаемость клеточно-кровяных барьеров. В слюнных железах вырабатывается фактор роста нервов, эпидермальный фактор роста, фактор роста эпителия: под их влиянием усиливается рост молочных желез, рост эпителия сосудов кожи, почек, мышц, происходит утолщение кожного покрова. Лизоцим слюны является мощным защитным фактором против микроорганизмов. Слюноотделение способны вызвать как раздражения слизистой рта, так и сигналы с органов зрения, обоняния.
Центр слюноотделения — сложная совокупность нейронов центральной нервной системы. Основной компонент слюноотделительного центра расположен в продолговатом мозге (парасимпатический отдел), активация которого усиливает продукцию слюны. При сильном волнении, стрессе, угрожающих ситуациях активизируется симпатический отдел мозга и выработка слюны тормозится — «пересыхает во рту». На различный по характеру раздражитель выделяется и различная по составу слюна, например на кислоту выделяется много жидкой слюны с малым содержанием пищеварительных ферментов для смывания излишней кислоты.
На слизистой желудка на 1 мм2 находится примерно 100 желудочных ямок, в каждой из которых открывается от 3 до 7 просветов желудочных желез. По своему строению и характеру секрета различают главные клетки, продуцирующие пищеварительные ферменты, обкладочные, продуцирующие соляную кислоту, и добавочные, продуцирующие слизь. У места впадения пищевода (кардиальный отдел) железы желудка в основном состоят из клеток, продуцирующих слизь, а в пилорическом отделе — из главных клеток, продуцирующих пепсиногены (ферменты). В норме желудочный сок имеет кислую реакцию (рН = 1,5—1,8), что обусловлено соляной кислотой. Соляная кислота активирует ферменты, превращая пепсиногены в пепсины. Образование соляной кислоты происходит при участии кислорода, поэтому при гипоксии (недостатке кислорода) секреция соляной кислоты уменьшается, а следовательно, и переваривание пищи. Соляная кислота обеспечивает разрушение микроорганизмов, попавших с пищей. Слизь добавочных клеток организует слизистый барьер и предотвращает разрушение слизистой под влиянием соляной кислоты и пепсинов.
В кишечнике за сутки выделяется около 2,5 л кишечного сока. Реакция кишечного сока щелочная (рН = 7,2—8,6). В нем присутствует более 20 различных видов ферментов (протеазы, амилаза, маль-таза, инвертаза, липаза и др.).
Основные ферменты кишечного тракта и их действие представлены в табл. 4.
В слюнных железах, желудке и кишечнике осуществляется процесс экскреции (выделения) метаболитов: мочевины, мочевой кислоты, креатинина, ядов и многих лекарственных препаратов. При нарушении функции почек этот ппопесс усиливается.
Таблица 4 Основные ферменты ЖКТ человека и их действие
Всасывание.
Всасывание питательных веществ является основным компонентом и конечной целью процесса пищеварения. Этот процесс осуществляется на всем протяжении ЖКТ от ротовой полости до толстого кишечника. В ротовой полости начинается всасывание моносахарида, в желудке всасываются вода и алкоголь, в толстом кишечнике — вода, хлориды, жирные кислоты, в тонком кишечнике все основные продукты гидролиза, в 12-перстной кишке всасываются ионы кальция, магния, железа и моносахариды.Регуляция всасывания осуществляется за счет изменения процессов кровотока через слизистую кишечника, желудка; за счет изменения лимфотока в этих органах, а также за счет синтеза «транспортеров» — специфических переносчиков тех или иных веществ. Кровоток в чревной области во многом зависит от стадии пищеварения. В условиях «пищевого покоя» в чревный кровоток поступает 15—20% минутного объема кровообращения, но при усиленной функциональной активности ЖКТ он возрастает в 8—10 раз. Это способствует увеличению продукции пищеварительных соков, моторной активности, повышает интенсивность всасывания, создает условия для оттока крови, богатой всосавшимися питательными веществами. Усиление чревного кровотока происходит за счет продукции активных веществ, расширяющих сосуды. Гормоны, меняющие процесс всасывания какого-либо вещества в кишечнике, одновременно в том же направлении меняют и процессы реадсорбции этого же вещества в почках, так что процессы всасывания и почечной реадсорбции во многом общие.
« назад
Оглавление
вперед »
Лимфообращение « | » Органы пищеварения. Общее понятие о пищеварительных ферментах.
Лимфообращение « | » Органы пищеварения. Общее понятие о пищеварительных ферментах.
 Похожие работы: |
|
 Анатомия пищеварительной системы
18.01.2010/реферат Особенности слизистой оболочки глотки, характеристика внутренней поверхности пищевода, его мышечной и наружной оболочки. Ведущая функция желудка, его железы, состав желудочного сока. Особенности зоны перехода пищевода в желудок и гистология кишечника. Иммунологическая реактивность. Пищеварительный аппарат, особенности обмена веществ
23.06.2010/реферат Механизмы естественной иммунологической реактивности организма. Анатомо-физиологические особенности пищеварительного аппарата у детей. Напряженность процессов обмена как основная особенность растущего организма. Особенности процессов пищеварения у детей. Кровоснабжение верхних отделов пищеварительного тракта. Источники острых кровотечений из верхних отделов пищеварительного тракта
25.02.2009/реферат Характеристика системы кровоснабжения пищевода. Основные источники острых кровотечений. Причины возникновения кровотечений и дискретность процесса. Нарушению защитных механизмов слизистой оболочки. Сущность патогенеза формирования кровоточащих дефектов. Роль пищеварительной системы. Витамины, их классификация и характеристика
9.07.2010/реферат Особенности и роль пищеварительной системы в процессах жизнедеятельности организма человека. Процесс начальной обработки. Механизм секреции желудочного сока. Роль и значение витаминов в организме человека, их классификация и краткая характеристика. Симптомы дискомфорта пищеварительного тракта
22.02.2010/реферат Симптомы и виды рвоты, основные ее причины. Причины метеоризма (вздутия живота). Симптоматика тенезмов. Возникновение и клиническое течение диареи, виды поноса. Основные причины запоров, их профилактика и методы лечения. Синдром и виды диспепсии. Заболевания органов пищеварительной системы
24.11.2010/реферат Этиология заболеваний органов пищеварительной системы, симптомы и синдромы. Формы поражения желчевыводящих путей, методы клинического обследования больного. Неотложные состояния и экстренная помощь при заболеваниях, профилактика и принципы их лечения. Мочевыделительная система. Компоненты пищи, оказывающие влияние на функционирование пищеварительной системы
28.09.2010/контрольная работа Строение мочевыделительной системы. Нормализация процесса переваривания пищи. Индекс массы тела, его диапазон, оптимальный для здоровья. Диеты при заболеваниях сердечно-сосудистой системы и почек. Меню для женщины со средней интенсивностью труда. Амбулаторная карта
11.06.2009/история болезни История жизни и настоящего заболевания. Обследование сердечнососудистой, пищеварительной, мочевыделительной систем и нейропсихической сферы. Положение глазных яблок в орбите, слезопроводящий аппарат, конъюктива, склера, роговица, радужка, хрусталик. Взаимодействие лекарственных средств. Клиническая фармакогенетика
28.07.2010/реферат Теоретические аспекты взаимодействия лекарственных препаратов. Физико-химическое взаимодействие в пищеварительном аппарате между препаратами и пищевыми продуктами. Химическая несовместимость лекарств. Понятие, цели и задачи клинической фармокогенетики. Вирусный гепатит плотоядных
26.09.2009/реферат Инфекционный гепатит плотоядных - острая форма контагиозной болезни, ее лечение и профилактика. Симптомы: лихорадка, катаральное воспаление слизистой оболочки дыхательного и пищеварительного тракта, поражение глаз, печени и центральной нервной системы. |