Пищевод

Продвижение пищевого комка по пищеводу — это активный процесс, обусловленный сокращением мышц пищевода. При попадании пищи в пищевод кольцевой и продольный слои его мышц, сокращаются не одновременно. Выше расположения пищевого комка слои мышц сокращаются, в то время как мышцы, расположенные ниже его, находятся в расслабленном состоянии. Возникает волна перистальтики, которая, распространяясь по пищеводу, продвигает пищевой комок и как бы «выжимает» его из пищевода в желудок.

1.2.2. Пищеварение в желудке (анатомическое строение, функции). Роль соляной кислоты в пищеварении. Регуляция желудочной секреции.

Пища из ротовой полости поступает в желудок, где она подвергается дальнейшей химической и механической обработке. Желудок является пищевым депо, поскольку его полость может вмещать около 2 кг пищи и воды. Пища находится в желудке от 2 до 10 часов. Механическая обработка пищи обеспечивается моторной деятельностью желудка, химическая осуществляется за счет ферментов желудочного сока. Размельченные и химически обработанные пищевые массы в смеси с желудочным соком образуют жидкий или полужидкий химус.

Желудок выполняет следующие основные функции:

1. секреторную,

2. моторную

Моторная функция желудка:

Моторная деятельность желудка обеспечивает перемешивание пищевой массы и эвакуацию содержимого из желудка. Сразу после приема пищи моторная деятельность желудка ослаблена, но по мере пропитывания пищевой массы желудочным соком она начинает усиливаться и выражается в периодически возникающих и следующих одна за другой перистальтических волнах, которые в дальнейшем все чаще завершаются открыванием пилорического сфинктера (привратника). В результате этого небольшие порции содержимого желудка переходят в кишечник. Открыванию сфинктера также способствует раздражение области сфинктера со стороны желудка, тогда как раздражение этим же кислым содержимым сфинктера со стороны кишечника вызывает немедленное закрывание сфинктера, и он остается в таком состоянии до тех пор, пока попавшая в кишечник пищевая масса полностью не нейтрализуется.

Секреторная функция желудка

Секреторная функция желудка за счет активности 3-х видов секреторных клеток:

· главные клетки (вырабатывают пепсиногены);

· обкладочные клетки (вырабатывают соляную кислоту);

· добавочные клетки и мукоциты (вырабатывают мукоидный секрет).

Состав и свойства желудочного сока:

У взрослого человека в течение суток образуется и выделяется около 2-3 л желудочного сока. Желудочный сок имеет кислую реакцию (рН = 1,5- 1,8). В его состав входят вода - 99% и сухой остаток - 1%. Сухой остаток представлен органическими (протеолитические ферменты, желудочная липаза, лизоцим, внутренний фактор Касла, желудочная слизь, содержащая муцин и др.) и неорганическими веществами (соляная кислота, хлориды, бикарбонаты, сульфаты, фосфаты, натрий, калий, кальций, магний и др.).

Главный неорганический компонент желудочного сока - соляная кислота, которая находится в свободном и связанном с протеинами состоянии. Соляная кислота выполняет ряд функций:

1) способствует денатурации и набуханию белков в желудке, что облегчает их последующее расщепление пепсинами;

2) активирует пепсиногены и превращает их в пепсины;

3) создает кислую среду, необходимую для действия ферментов желудочного сока;

4) обеспечивает антибактериальное действие желудочного сока;

5) способствует нормальной эвакуации пищи из желудка: открытию пилорического сфинктера со стороны желудка и закрытию со стороны 12-перстной кишки;

6) возбуждает панкреатическую секрецию.

Регуляция желудочной секреции:

Железы желудка вне процесса пищеварения выделяют только слизь и пилорический сок. Отделение желудочного сока начинается при виде, запахе пищи, поступлении ее в ротовую полость.

Различают 3 фазы желудочной секреции:

1) Сложно-рефлекторная (мозговая) фаза включает условно-рефлекторный и безусловно-рефлекторный механизмы. Условно-рефлекторное отделение желудочного сока происходит при раздражении обонятельных, зрительных, слуховых рецепторов (запах, вид пищи, звуковые раздражители, связанные с приготовлением пищи, разговорами о пище). В результате синтеза афферентных зрительных, слуховых и обонятельных раздражении в таламусе, гипоталамусе, лимбической системе и коре больших полушарий головного мозга повышается возбудимость нейронов пищеварительного бульбарного центра и создаются условия для запуска секреторной активности желудочных желез. Сок, выделяющийся при этом, И.П. Павлов назвал запальным, или аппетитным. Безусловно-рефлекторное желудочное сокоотделение начинается с момента попадания пищи в ротовую полость и связано с возбуждением рецепторов ротовой полости, глотки, пищевода. Импульсы по афферентным волокнам язычного (V пара черепно-мозговых нервов), языкоглоточного (IX пара) и верхнего гортанного (X пара) нервов поступают в центр желудочного сокоотделения в продолговатом мозге. От центра импульсы по эфферентным волокнам блуждающего нерва передаются к железам желудка, что приводит к усилению секреции. Сок, выделяющийся в первую фазу желудочной секреции, обладает большой протеолитической активностью и имеет большое значение для пищеварения, так как благодаря ему желудок оказывается заранее подготовленным к приему пищи. Торможение секреции желудочного сока происходит за счет раздражения эфферентных симпатических волокон, идущих из центров спинного мозга.

2) Желудочная фаза секреции наступает с момента попадания пищи в желудок. Эта фаза реализуется за счет блуждающего нерва, внутриорганного отдела нервной системы и гуморальных факторов. Желудочная секреция в эту фазу обусловлена раздражением пищей рецепторов слизистой желудка, откуда импульсы передаются по афферентным волокнам блуждающего нерва в продолговатый мозг, а затем по эфферентным волокнам блуждающего нерва поступают к секреторным клеткам. Блуждающий нерв оказывает свое влияние на желудочную секрецию несколькими путями: прямой контакт с главными, обкладочными и добавочными клетками желудочных желез (возбуждение ацетилхолином М-холинорецепторов), через внутриорганную нервную систему и через гуморальное звено, так как волокна блуждающего нерва иннервируют G-клетки пилорической части желудка, которые продуцируют гастрин. Гастрин повышает активность главных, но в большей степени обкладочных клеток. В то же время продукция гастрина увеличивается под влиянием экстрактивных веществ мяса, овощей, продуктов переваривания белков, бомбезина. Снижение рН в антральном отделе желудка уменьшает высвобождение гастрина. Под влиянием блуждающего нерва повышается также секреция гистамина ЕС2-клетками желудка. Гистамин, взаимодействуя с Н2-гистаминовыми рецепторами обкладочных клеток, повышает секрецию желудочного сока высокой кислотности с низким содержанием пепсинов. К числу химических веществ, способных оказывать непосредственное влияние на секрецию желез слизистой оболочки желудка, относятся экстрактивные вещества мяса, овощей, спирты, продукты расщепления белков (альбумозы и пептоны).

3) Кишечная фаза секреции начинается при переходе химуса из желудка в кишечник. Химус воздействует на хемо-, осмо-, механорецепторы кишечника и рефлекторно изменяет интенсивность желудочной секреции. В зависимости от степени гидролиза пищевых веществ, в желудок поступают сигналы, повышающие желудочную секрецию или, наоборот, тормозящие. Стимуляция осуществляется за счет местных и центральных рефлексов и реализуется через блуждающий нерв, внутриорганную нервную систему и гуморальные факторы (выделение гастрина G-клетками двенадцатиперстной кишки). Эта фаза характеризуется длительным скрытым периодом, большой продолжительностью. Кислотность желудочного сока в этот период низкая. Торможение желудочной секреции происходит за счет выделения секретина, ХЦК-ПЗ, которые угнетают секрецию соляной кислоты, но усиливают секрецию пепсиногенов. Уменьшают продукцию соляной кислоты также глюкагон, ЖИП, ВИП, нейротензин, соматостатин, серотонин, бульбогастрон, продукты гидролиза жира.

Продолжительность секреторного процесса, количество, переваривающая способность желудочного сока, его кислотность находятся в строгой зависимости от характера пищи, что обеспечивается нервными и гуморальными влияниями.

Так, например, белки под влиянием соляной кислоты желудочного сока набухают и разрыхляются, что делает их более доступными для воздействия ферментов. Желудочный сок обладает очень большой протеолитической активностью. Под влиянием желудочного сока происходит грубая ломка молекул белков. Продукты гидролиза белков в желудке имеют еще достаточно большие размеры и поэтому в желудке не всасываются. Некоторые протеазы желудочного сока выделяются в неактивном виде и активируются соляной кислотой, входящей в его состав.

Углеводы в желудке перевариваются в течение короткого времени — примерно в течение 40 минут и только под влиянием карбоангидраз (амилазы и мальтазы) слюны. Ферменты слюны работают в щелочной среде. По мере того, как кислый желудочный сок (содержащий соляную кислоту) пропитывает пищевой комок, действие их прекращается. Желудочный сок не содержит карбоангидраз, и поэтому дальнейшее переваривание углеводов будет происходить только в кишечнике.

Жиры также почти не перевариваются в желудке. Желудочный сок содержит липазу — фермент, осуществляющий гидролиз жиров. Мишенью малоактивной желудочной липазы служат в основном эмульгированные жиры молока.

1.2.3. Печень как пищеварительная железа, функции печени. Желчь, ее виды. Состав и функции желчи. Регуляции желчеобразования и желчевыделения.

Печень состоит из нескольких долей и является самой большой железой организма, выполняющей самые разнообразные функции.

Функции печени: пищеварительная, барьерная, обменная, кроветворная, иммунная, гормональная, печень-депо крови.

Роль печени в пищеварении

Участие печени в пищеварении связано прежде всего с выработкой желчи. Желчь относится к пищеварительным сокам. Главные компоненты желчи — соли желчных кислот.

Клетки печени (гепатоциты) образуют желчь постоянно. Желчеобразование — непрерывный процесс. В течение суток образуется около 1 л желчи. Между приемами пищи желчь скапливается в желчном пузыре. Выделение желчи в пищеварительный канал — процесс периодический, связанный с приемом пищи. Желчь почти не содержит ферментов. Ее роль как пищеварительного сока определяется, главным образом, наличием солей желчных кислот и ее щелочной реакцией. Желчь принимает участие в нейтрализации кислого химуса, поступившего из желудка в двенадцатиперстную кишку, что создает оптимальную щелочную среду, необходимую для работы ферментов сока поджелудочной железы и кишечных желез.

Желчные кислоты — это вещества относящиеся по своей структуре к стероидам. Они образуются в печени при окислении холестерина. Их функции сводятся к следующим. Во-первых, соли желчных кислот активируют процессы пищеварительного гидролиза. Во-вторых, соли желчных кислот эмульгируют жиры, облегчая их контакт с ферментами пищеварительных соков. В-третьих, соли желчных кислот активируют липазу панкреатического сока. Наконец, соли желчных кислот образуют с нерастворимыми в воде жирными кислотами водорастворимые комплексы, что делает возможным поступление последних внутрь клеток слизистой кишечника. Таким образом, соли желчных кислот способствуют всасыванию жиров.

Регуляция желчевыделения

Процесс желчевыделения связан с приемом пищи. Поступление первых порций желчи в двенадцатиперстную кишку начинается спустя примерно 10-20 минут после приема пищи. Сначала в просвет кишечника поступает более темная — «пузырная»желчь (из желчного пузыря), а затем более светлая — «печеночная» желчь, которая начинает выделятся в кишечник через общий желчный проток. Желчевыделение связано не столько с приемом пищи, сколько с ее контактом со слизистой желудочно-кишечного тракта и обусловлено нервно-рефлекторными и гуморальными влияниями на сфинктер желчного протока (сфинктер Одди), мышцы и стенки желчного пузыря. Гуморальная регуляция желчевыделения обусловлена холицистокинином. Он вызывает сокращение мышц желчного пузыря и расслабление мышц сфинктера желчного протока.

1.2.4. Поджелудочная железа и ее функции. Панкреатический сок. Ферменты поджелудочной железы. Регуляция панкреатической секреции.

Содержимое желудка (химус) порциями поступает в начальный отдел тонкого кишечника — двенадцатиперстную кишку, где подвергается дальнейшему перевариванию. В ее полость выделяются соки поджелудочной железы, желчь и сок желез кишечника, поэтому двенадцатиперстная кишка занимает ведущее место в процессе пищеварения.

Пищеварительная функция поджелудочной железы:

В течение суток у человека образуется и выделяется в просвет двенадцатиперстной кишки около 0,7-1 литра сока поджелудочной железы. Его гидролитическая активность определяется наличием трех групп ферментов: протеолитических, расщепляющих белки; карбогидраз, расщепляющих углеводы, и липаз, расщепляющих жиры.

Состав сока поджелудочной железы:

1) бикарбонат натрия, Он «ощелачивает» сок (рН=8-9), что необходимо для нейтрализации кислой реакции химуса. Кроме того, бикарбонат натрия способствует дальнейшему разрыхлению химуса.

2) Ферменты.

Группа протеолитических ферментов включает трипсин и химотрипсин, которые выделяются в неактивной форме. Трипсиноген переходит в активную форму под влиянием фермента кишечного сока — энтерокиназы. Поскольку химус содержит крупные «обломки» молекул белка и даже нерасщепленные молекулы, трипсин является одним из главных ферментов переваривания, так как он действует на эти достаточно высокомолекулярные продукты, вызывая их расщепление до низкомолекулярных полипептидов, дипептидов и в некоторых случаях даже до аминокислот. В свою очередь, трипсин переводит химотрипсиноген в химотрипсин, действие которого аналогично действию трипсина.

Группа карбоангидраз включает амилазу, мальтазу и лактазу. Эти ферменты выделяются в активной форме и не нуждаются в специальных активаторах. Амилаза сока поджелудочной железы расщепляет углеводы химуса до более простых молекул — дисахаров. Другие ферменты обусловливают дальнейшее расщепление дисахаров. Так, мальтаза расщепляет дисахаридмальтозу до глюкозы. Лактаза расщепляет молочный сахар до моносахаридов.

Липаза сока поджелудочной железы выделяется в неактивном виде. Ее активируют соли желчных кислот, содержащиеся в желчи. Липаза действует на нейтральный жир химуса, расщепляя его до глицерина и жирных кислот.

Количество и характер активности переваривающей силы сока поджелудочной железы определяются химическим составом и консистенцией пищи.

Регуляция функции поджелудочной железы

Регуляция функции поджелудочной железы происходит как под влиянием нервно-рефлекторного механизма, так и гуморальным путем. Гуморальная регуляция пищеварительной функции поджелудочной железы обусловлена большой группой веществ, среди которых ведущая роль принадлежит секретину. Секретин образуется в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки вод влиянием соляной кислоты, поступающей вместе с химусом из желудка. Секретин увеличивает количество пищеварительного сока, выделяемого поджелудочной железой.

В слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки образуется также гормон - холицистокинин, влияющий на образование пищеварительных ферментов поджелудочной железы. Стимулируют секрецию поджелудочной железы и другие пищеварительные (гастрин) и непищеварительные (инсулин) гормоны, а также серотонин и соли желчных кислот. Глюкагон, простогландины и кальцитонин тормозят выделение поджелудочной железой пищеварительного сока.

1.2.5. Пищеварение в тонком кишечнике.

В этот отдел тонкого кишечника поступают продукты гидролиза белков, жиров и углеводов, однако «обломки» их молекул все еще имеют относительно большие размеры. В этом отделе кишечника продолжается дальнейший гидролиз остатков молекул питательных веществ. В тонком кишечнике продолжается процесс полостного пищеварения под влиянием ферментных систем кишечного сока. Гидролитическая активность сока кишечных желез обусловлена содержанием в нем пептидаз, карбоангидраз и липаз.

Пептидазы кишечного сока не действуют на цельные белковые молекулы, а только на сравнительно небольшие молекулы пептидов разной степени сложности. Карбоангидразы разлагают молочный сахар и сахарозу. Гидролиз жира в основном протекает под влиянием липазы — сока поджелудочной железы, поэтому липаза кишечного сока мало активна и особой роли в гидролизе жиров не играет.

Конечный гидролиз остатков молекул питательных веществ осуществляется в процессах пристеночного пищеварения, которое в этом отделе кишечника имеет доминирующий характер. Часть небольших пептидов расщепляется до аминокислот внутриклеточно в клетках слизистой кишечника. В тонком кишечнике идут процессы всасывания, обуславливающие поступление продуктов пищеварения в кровь и лимфу.

Регуляция работы кишечных желез

Рефлекторная регуляция работы кишечных желез осуществляется периферической нервной системой. Ее основу составляет простая двух - нейронная рефлекторная дуга, нейроны которой лежат в чувствительных и двигательных ганглиях стенки кишечника. Рефлекторные влияния возникают при раздражении механо - и хеморецепторов слизистой кишечника. Однако в этом отделе тонкого кишечника преобладает гуморальный механизм сокоотделения.

Стимулирующее влияние на секрецию кишечных желез оказывают продукты гидролиза пищи, а также ряд пищеварительных гормонов — вазоактивный кишечный пептид, энтерокинин, холицистокинин, гастрин.

Тормозят секрецию кишечных желез такие пищеварительные гормоны, как желудочный тормозной полипептид и секретин.

Процесс пищеварения в тонком кишечнике завершается всасыванием.

Всасывание

Всасывание — это процесс перехода веществ с поверхности клеточных мембран и из полостей органов в кровь и лимфу. Уже примерно через 7 часов после начала процесса пищеварения продукты гидролиза питательных веществ почти полностью исчезают из полости тонкого кишечника, что связано с особенностями строения слизистой кишечника и огромными размерами всасывательной поверхности, достигающей почти 500 м². Процесс всасывания может осуществляться пассивно — за счет осмоса и диффузии и активно — за счет специальной насосной функции ворсинчатого аппарата. Для кишечного эпителия величина пор, через которые может пройти молекула веществ, не превышает 4 А°.

Моторная функция ворсинок регулируется гормоном — вилликинином, образующимся в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки и стимулирующим движения ворсинок.

1.2.6 Пищеварение в толстом кишечнике.

Остатки нерасщепленных молекул питательных веществ поступают в толстый кишечник. Роль его как пищеварительного органа невелика. Процессы гидролиза и всасывания продуктов гидолиза в основном закончились в тонком кишечнике. Дальнейшее расщепление попавших сюда молекул происходит или под влиянием ферментов сока кишечника, попавших сюда с остатками химуса, или под влиянием бактериальной флоры толстого кишечника. В толстом кишечнике обитает до 400 видов различных бактерий, большинство из которых — анаэробы. В толстом кишечнике идут процессы брожения, в результате которого происходит расщепление клетчатки (клетчатка практически не расщепляется под воздействием пищеварительных ферментов). Бактерии производят и расщепление аминокислот, не всосавшихся в тонком кишечнике. Процессы брожения сопровождаются выделением тепла, что обеспечивает согревание организма — непищеварительную функцию толстого кишечника. В толстом кишечнике идут процессы интенсивного всасывания воды и формирование кала. Окончательное формирование кала завершается в прямой кишке, заполнение которой вызывает соответствующее раздражение и позыв к акту дефекации.