Пищеварительная система

Пищевые продукты: хлеб, мясо, молоко и др. Питательные вещества: белки, углеводы, липиды – крупные органические молекулы, которые служат источником энергии и строительного материала для организма. Крупные молекулы не могут поступить в организм, поэтому они перевариваются. Переваривание – процесс расщепления крупных органических молекул на сравнительно мелкие, которые могут быть усвоены организмом. Переваривание составная часть пищеварения. Пищеварение – совокупность физических (механических), физиологических и химических процессов, которые обеспечивают превращение пищи в более простые и растворимые соединения, способные пройти через клеточные мембраны, попасть в кровь и клетки организма.

Пищеварение бывает:

1. Полостное или дистантное – происходит в полости органов пищеварения.

2. Мембранное, контактное или пристеночное пищеварение – происходит непосредственно на поверхности клеток тонкой кишки.

Всасывание – совокупность процессов, обеспечивающих перенос веществ из просвета желудка и кишечника в кровь и лимфу, оно происходит путем диффузии.

Строение пищеварительной ситемы:

I. Пищеварительный канал:

1. Ротовая полость.

2. Глотка.

3. Пищевод.

4. Желудок.

5. Тонкий кишечник.

6. Толстый кишечник.

II. Пищеварительные железы:

1. Слюнные железы (3 пары).

2. Печень.

3. Поджелудочная железа

4. Мелкие железы желудка и кишечника.

Стенки полых по форме трубчатых органов, таких как пищевод, желудок, кишечник состоят из трех оболочек:

1. Внутренней – слизистая оболочка, эпителиальная ткань.

2. Средней – мышечная ткань.

3. Наружней – соединительная ткань.

Регуляция пищеварения.

Нервная регуляция пищеварения происходит рефлекторно. Это удалось установить с помощью фистульного метода, усовершенствованного И.П. Павловым.

Павлов открыл условные рефлексы.

Гуморальная регуляция осуществляется благодаря механическому раздражению рецепторов пищей. Вместе с пищей на рецепторы воздействуют, и химические вещества и БАВы и продукты переваривания пищи. Особенно активны в этом отношении вещества, содержащиеся в мясных и овощных бульонах и супах.

Нейрогуморальная регуляция обеспечивает согласованную работу всех органов пищеварительной системы.

Пищеварение в ротовой полости.

Полость рта является началом пищеварительной системы, она подразделяется на:

- придверие рта – узкая щель между губами и щеками снаружи, зубами и деснами изнутри;

- собственно полость рта – от передних зубов до зева. Верхняя стенка представлена твердым и мягким нёбом, а нижняя – мышцами диафрагмы рта.

Задний отдел мягкого нёба заканчивается удлиненным язычком в центре, который при глотании отгораживает верхний отдел носоглотки ото рта. На нижней стенке полости рта располагается язык, участвующий в процессе жевания, проталкивания пищи в глотку, артикуляции. Язык является органом вкуса.

В полость рта открываются протоки малых и больших слюнных желез. Большие слюнные железы парные:
- околоушные;

- поднижнечелюстные;

- подъязычные.

Слюна увлажняет слизистую оболочку, размягчает пищевой комок. Слюна – жидкость, мутноватая, рН слабощелочная, 98,5-99,5% - вода и 1,5-0,5% - сухое вещество. Основную его часть составляет муцин, который делает слюну клейкой и защищает слизистую от переваривания. Лизоцим обладает антибактерицидным действием. В слюне фермент птиалин, который расщепляет полисахариды до глюкозы.

Пищеварительные процессы, протекающие в ротовой полости.

1. Определение вкуса, с помощью рецепторов языка.

2. Размельчение и перетирание пищи с помощью зубов.

3. Смешивание пищи со слюной с помощью языка.

4. Переваривание полисахаридов до глюкозы (птиалин).

5. Глотание – рефлекторный акт, корень языка имеет много рецепторов, от которых раздражение передается в центр глотания, расположенный в продолговатом мозге.

Внешнее строение зуба: Внутреннее строение зуба:

1. Коронка 1. Эмаль

2. Шейка 2. Дентин

3. Корни 3. Пульпа

Пищеварение в желудке.

Желудок находится в верхнем отделе брюшной полости, это расширенная часть пищеварительной трубки, расположен между пищеводом и тонким кишечником. Емкость желудка от 1 до 6 литров. Желудок имеет входное кардиальное отверстие (из пищевода), выходное отверстие – привратник (пилорус), там находятся круговые мышцы. Слизистая оболочка желудка покрыта однослойным эпителием, он образует многочисленные складки, сюда открываются многочисленные железы желудка, одни из них вырабатывают ферменты, другие соляную кислоту, слизистые – муцин и т.д. мышечная оболочка желудка трехслойная. Снаружи желудок покрыт серозной оболочкой – брюшиной.

Пищеварение в желудке.

Пища, поступившая в желудок, находится в нем до 4 часов, здесь осуществляются следующие процессы:

1. Пища перемешивается с желудочным соком благодаря перистальтическим (волнообразным) сокращениям мышц.

Состав желудочного сока:

а) ферменты пепсин и гастриксин;

б) фермент химозин;

в) фермент желудочная липаза;

г) муцин – слизь;

д) соляная кислота, которая создает кислую среду в желудке и обладает высоким антибактерицидными свойствами;

е) вода.

2. Переваривание белков происходит под воздействием пепсина и гастриксина до белковых веществ, еще не способных всосаться.

3. Створаживание казеина молока под действием пепсина, а у детей под действием химозина, гидролиз казеина.

4. Переваривание молочного жира под действием желудочной липазы возможно, т.к. молочный жир эмульгирован.

5. Продвижение пищи из желудка в тонкую кишку, выведение через привратник порциями.

6. Всасывание воды и глюкозы.

Строение тонкого кишечника.

Пищеварение в тонком кишечнике.

Тонкая кишка располагается в средней части живота, книзу от желудка, достигая входа в полость таза. Длина тонкой кишки у человека от 2,2 до 4,5 м, у длиннее, чем у женщин.

В тонкой кишке выделяют 3 отдела:

1. Двенадцатиперстная кишка, длиной 17-25 см, диаметр 3,5-5 см, имеет изогнутую форму, в виде подковы, охватывает поджелудочную железу.

2. Тощая кишка начинается от двенадцатиперстной без четких анатомических границ, ее петли лежат в левой части брюшной полости, ее длина 2/5 от всей длины кишечника, диаметр 3,5-4,5 см.

3. Подвздошная кишка является продолжением тощей, без четких анатомических границ, занимает правую нижнюю часть брюшной полости, диаметр 2,5-3 см.

Слизистая оболочка тонкого кишечника содержит круговые складки, которые увеличивают площадь поверхности соприкасающейся с пищевыми массами. Поверхность слизистой тощей и подвздошной кишки бархатистая, вследствие наличия многочисленных выростов – кишечных ворсинок, что увеличивает площадь внутренней поверхности до 10 см². В каждой ворсинке кровеносные и лимфатические капилляры. В слизистой оболочке много лимфоидных узелков и бляшек. На всей поверхности слизистой между ворсинками открываются протоки кишечных желез.

Мышечная оболочка тонкой кишки образованна внутренними круговыми и наружными продольными слоями.

В полость двенадцатиперстной кишки открываются протоки печени и поджелудочной железы.

Печень выполняет следующие функции:

1. Создает щелочную среду.

2. Эмульгирует жиры.

3. Активизирует ферменты кишечного и поджелудочного соков.

4. Разрушение эритроцитов и гемоглобина до желчных пигментов.

5. Участвует в углеводном обмене (гликоген).

6. Играет барьерную роль, обеззараживая вредные и ядовитые вещества, которые поступают от тонкого кишечника по воротной вене.

Поджелудочная железа.

Поджелудочная железа (панкреатическая) имеет продолговатую форму, простирается в поперечном направлении от двенадцатиперстной кишки до селезенки. Протоки этой железы открываются в двенадцатиперстную кишку, сюда попадает панкреатический сок, рН щелочная. Панкреатический сок имеет следующий состав:

1. Вода.

2. Муцин.

3. Лизоцин.

4. Трипсин – фермент, который расщепляет белки до аминокислот.

5. Липаза – фермент, расщепляющий жиры.

6. Амилаза и мольтаза – ферменты, расщепляющие углеводы.

7. Нуклеаза – ферменты, переваривающие нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК).

Кишечный сок, вырабатываемый мелкими железами кишки, имеет такой же состав как панкреатический сок, но в нем нет муцина.

В тонком кишечнике осуществляется и полостное (под действием ферментов) и пристеночное (под действием ферментов кишечного сока) переваривание.

Пищеварение в тонком кишечнике.

1. Пища перемешивается с панкреатическим и кишечным соками и передвигается в толстую кишку.

2. Пища переваривается:

- белки до аминокислот (трипсин);

- жиры до глицерина и жирных кислот (липаза);

- полисахариды до глюкозы (амилаза, мальтаза).

3. всасывание через ворсинки в кровь аминокислот и глюкозы, частично глицерина и жирных кислот. Большая часть глицерина и жирных кислот всасывается в клетки эпителия, где из них синтезируются собственные жиры организма, которые поступают в лимфу, а затем в кровь.

В тонком кишечнике отмечают два вида движения:

- маятникообразные – пищевые массы передвигаются то в одном, то в другом направлении, т.о. пища дольше находится в кишечнике и процесс переваривания идет эффективнее;

- перистальтические – продвижение пищи.

Строение толстого кишечника.

Пищеварение в толстом кишечнике.

Толстая кишка является конечным отделом пищеварительного тракта. Располагается в брюшной полости малого таза, длина 1,5-2 м, диаметр в 2-3 раза больше тонкого.

В толстой кишке выделяют:

- слепую кишку, с червеобразным отростком – аппендиксом;

- восходящую ободочную кишку;

- поперечную ободочную;

- сигмовидную ободочную;

- прямую кишку, которая заканчивается анальным отверстием.

Слизистая оболочка образует, полулунные складки и не имеет ворсинок.

Циркулярная мускулатура у толстой кишки располагается сплошным слоем, у анального отверстия она утолщается и образует сфинктер – сжиматель.

Слизистая оболочка выделяет много слизи, которая защищает эпителий от механических повреждений и обеспечивает эффективное продвижение каловых масс, которые могут задерживаться в организме до 2 суток.

Пищеварение в толстом кишечнике.

1. Переваривание белков, незначительное, т.к. здесь вырабатывается небольшое количество ферментов.

2. Переваривание клетчатки под действием симбиотических бактерий (кишечная палочка).

3. Синтез витамина К и витаминов группы В, осуществляют симбиотические бактерии.

4. Всасывание воды и переваривание каловых масс.

5. Рефлекторное выведение их наружу, центр дификации расположен в крестцовом отделе спинного мозга.

Организмом не усваивается 10% принимаемой пищи.

Гигиена органов пищеварения.

Ботулизм вызывается бактериями, которые живут в кишечнике с/х животных и грызунов. Попадая с навозом в почву заражают овощи, грибы и т.д. Они анаэробы, поэтому легко выживают в термически закрытых емкостях при консервировании. Симптомы: головная боль, тошнота, рвота, расстройство зрения, паралич шейных и дыхательных мышц, смерть.

Сальмонеллез – инфекция, которая передается через мясо и яйца птиц, молоко и молочные продукты. Болезнь начинается остро, поднимается температура, острые боли в животе, частый стул, тошнота, рвота.

Холере вызывается холерным вибрионом, хорошо сохраняется в воде, легко переносит холод, но плохо выдерживает нагревание. Многие из них погибают в кислой среде желудка, но попавшие в тонкий кишечник активно размножаются, вызывая сильнейшую диарею с кровью, затем начинается сильнейшая рвота, что приводит к обезвоживанию и смерти.

Дизентерия вызывается дизентерийной полочкой, которая поражает толстую кишку. Переносчиком инфекции могут быть мухи. У человека поднимается t⁰, боли в мышцах и суставах, головная боль, неудержимая диарея со слизью и кровью.

Описторхоз вызывается описторхозами, которые паразитируют в теле рыб, семейства карповых. Рыба, употребляемая сырой или плохо термически обработанной, становится причиной заражения. Симптомы превращается в жир, 2-5% сходны с дизентерией, но лечение требуется специальное, поэтому очень важна диагностика.

ОБМЕН ВЕЩЕСВ И ЭНЕРГИИ.

(пластический обмен) (энергетический обмен)

Обмен веществ и энергии = биосинтез ↔ распад

Метаболизм = анаболизм ↔ катаболизм

ассимиляция ↔ диссимиляция

Анаболизм больше катаболизма в детстве. Анаболизм равен катаболизму у взрослых. И анаболизм меньше катаболизма в старости.

Обмен неорганических веществ.

Особенностью обмена неорганических веществ является то, что они не перевариваются в пищеварительной системе и поступают в организм в виде молекул и ионов.

Вода составляет 70 – 75% от массы тела. Она необходима нашему организму, так как выполняет следующие функции:

1. Вода – уникальный растворитель.

2. Вода осуществляет транспортные функции.

3. Уменьшает трение между частями тела.

4. Вода участвует в теплообмене.

Вода бывает:

- внутриклеточная (72% от общего количества)

- внеклеточная (28%)

Вода поступает в организм с пищей и получается в процессе обмена. При избытке воды развивается водное отравление. При потере 10% жидкости – дегидратация, то есть обезвоживание. Потеря 20% приводит к смерти, так как вода из клеток устремляется в сосуды, то есть идёт обезвоживание на клеточном уровне.

Удаляют воду почки, потовые железы, лёгкие, кишечник, таким образом, поддерживается водный баланс.

Минеральные соли поступают в организм с водой и составляют 4% от общего объёма. Если солей меньше 4% или больше 16%, то организм погибает. С наличием минеральных солей связано явление возбудимости – одного из основных свойств живого. Минеральные соли определяют РН крови, создают определённое осмотическое давление, способствуют нормальной деятельности сердца и нервной системы. Входят в состав гемоглобина (Fe²⁺ ), желудочного сока (НСI), ионы и соли Са и Р. При смешанном питании взрослый человек получает все необходимые минеральные вещества, только поваренную соль добавляют при обработке.

ОБМЕН БЕЛКОВ.

Белки (протеины) – высокомолекулярные соединения, построенные из аминокислот.

Функции белков:

1. Структурная. Белки – основной строительный материал клеток.

2. Каталитическая. Белки – ферменты.

3. Защитная. (антитела – белки, механизм свертывания крови).

4. Транспортная (гемоглобин).

5. Регуляторная. Все гормоны кроме половых имеют белковую природу.

6. Энергетическая.

Белки специфичны, индивидуальные различия передаются по наследству. Белки организм получает только с пищей. Человек для синтеза белков использует 20 аминокислот. Некоторые из них синтезируются в организме человека, а другие, так называемые незаменимые аминокислоты, мы получаем только с пищей животного происхождения. К ним относятся: валин, лейцин, изолейцин, фенилаланин, триптофан. У детей: аргинин, гистидин. Пищевые продукты, содержащие весь набор аминокислот, называют биологически – полноценными белками: мясо, молоко, рыба, яйца.

Белки

в желудке и тонком кишечнике

аминокислоты

кровь

синтез собственных белков в рибосомах клеток

построение организмом преобразование белков

клеток, тканей, ферментов в жиры и углеводы

расщепление белков на СО₂ и Н₂О и аммиак

(в печени он превращается в мочевину) Е

и соли мочевой кислоты

в кровь

СО₂ выводится через Н₂О, мочевина, соли

лёгкие мочевой кислоты выводятся

через потовые железы и

мочевыделительную систему

Азотистый баланс:

Белки содержат 16% азота, таким образом, 100% / 16% = 6,25 – коэффициент пересчёта азота. Часть белка удаляется с непереваренными остатками. Азот, содержащийся в моче, умножают на 6,25 и получают количество распавшегося белка. У здоровых людей наблюдается азотистое равновесие. Положительный азотистый баланс наблюдается у детей, беременных женщин и при заживлении ран. Отрицательный азотистый баланс свидетельствует о нарушении обмена.

Обмен углеводов.

Углеводы – высокомолекулярные органические соединения – основной источник энергии. Но участвуют и в пластическом обмене.

Суточная потребность – 0,5 кг, из них 70% окисляется в тканях до воды, СО₂ + Е, 25-28% превращается в жир, 2-5% преобразуется в гликоген.

Глюкоза с током крови приносится в печень, где из глюкозы синтезируется гликоген, процесс называется глюкогенез. Гликоген может распадаться до глюкозы, процесс называется гликогенолиз. Здесь же углеводы образуются из продуктов их распада: пировиноградной (молочной) кислоты, а так же из продуктов распада жиров, процесс называется глюконеогенез.

Глюкогенез + гликогенолиз + глюконеогенез тесно взаимосвязаны, интенсивно протекают и обеспечивают оптимальный уровень сахара в крови (0,1%).

Гикани тоже участвуют в процессе обмена углеводов, особенно мышечные. Мышцы во время нагрузки захватывают много глюкозы и синтезируют гликоген. Распад гликогена – источник энергии для мышечного сокращения. Это анаэробный процесс – гликолиз: гликоген распадается на 2 пировиноградные кислоты, которые преобразуются в молочную. Во время отдыха из молочной кислоты идет ресинтез гликогена и глюкозы. Часть молочной кислоты захватывается печенью из крови и здесь синтезируется гликоген.

Головной мозг содержит мало углеводов и нуждается в их постоянном поступлении. Мозг поглощает 69%, выделяемой печенью. Большая часть глюкозы окисляется, а меньшая превращается в молочную кислоту.

С₆Н₁₂О₆ 2С₃Н₆О₃ + 2АТФ

глюкоза ПВК-молочн.к-та

2С₃Н₆О₃ + О₂ СО₂ + Н₂О + 36 АТФ