Желудочный сок вырабатывается железами расположенными в. Моторная функция желудка и механизмы ее регуляции. Основные гормоны пищеварительной системы

После выхода из желудка пищевая кашица подвергается действию ферментов сока поджелудочной железы, желчи и кишечного сока, вырабатываемого железами двенадцатиперстной и тонкой кишки.

Пищеварительный сок поджелудочной железы богат ферментами, обеспечивающими переваривание белков, жиров и углеводов. Ферменты, участвующие в расщеплении белков (трипсин и химотрипсин), вырабатываются поджелудочной железой в неактивном состоянии. Для перехода в активное состояние они нуждаются в воздействии других ферментов, продуцируемых слизистой оболочкой тонкой кишки.

Ферменты, расщепляющие жиры и углеводы: липаза и амилаза - синтезируются клетками поджелудочной железы в активной форме. Липаза действует только на поверхности жировых капель, поэтому при уменьшении их объёма (эмульгировании жиров) и, следовательно, увеличении их общей поверхности активность липазы повышается. В этом случае она способствует максимально быстрому перевариванию жиров. Активность липазы повышается в присутствии желчных солей и ионов кальция. Переваривание углеводов продолжается в двенадцатиперстной кишке под влиянием фермента амилазы.

Поджелудочная железа начинает функционировать через 1-3 мин после начала еды. В отличие от желудочной секреции наибольшее количество поджелудочного сока выделяется при приёме хлеба, несколько меньшее - мяса. На молоко же поджелудочная железа, как и желудок, реагирует минимальным сокоотделением.

Ферментный состав панкреатического (pancreas - латинское название поджелудочной железы) сока «художественно гармонирует» (по выражению И.П. Павлова) с количеством и качеством пищевых веществ, поступающих в тонкую кишку. Специальные исследования, в которых испытуемые в течение 1-3 недель получали рационы с повышенным содержанием жиров, или белков, или углеводов, показали, что в соке поджелудочной железы концентрация и соотношение ферментов изменяются соответственно преобладающему в рационе пищевому веществу. Активными возбудителями секреции поджелудочной железы являются разбавленные овощные соки, бульоны, различные органические кислоты (лимонная, яблочная, уксусная).

Деятельность поджелудочной железы не ограничивается выработкой составных частей пищеварительного сока. Ее функции гораздо шире. В ней образуются различные гормоны, в том числе широко известный гормон инсулин, регулирующий концентрацию сахара в крови.

На секреторную деятельность поджелудочной железы оказывают влияние гормоны гипофиза, щитовидной железы, надпочечников и кора больших полушарий. Так, у человека, находящегося в возбуждённом состоянии, наблюдается снижение ферментативной активности поджелудочного сока, а в состоянии покоя - ее повышение.

При некоторых заболеваниях желудочно-кишечного тракта, а также при перегрузке пищевого рациона жирами «художественная гармония» исчезает: нарушается способность поджелудочной железы выделять сок соответственно пищевым веществам, поступающим в тонкую кишку. Такое же влияние оказывает недостаток белка в пищевом рационе.

Печень занимает совершенно особое положение среди всех органов пищеварительной системы. К печени по воротное вене (одной из самых крупных вен) притекает вся кровь, идущая от желудка, селезёнки, поджелудочной железы, тонкого и толстого отделов кишечника. Таким образом, все продукты пищеварения из желудка и кишечника поступают прежде всего в печень - главную химическую лабораторию организма, где они подвергаются сложной обработке, и затем по печёночной вене переходят в нижнюю полую вену. В печени происходит обезвреживание (дезинтоксикация) ядовитых продуктов распада белка и многих лекарственных соединений, а также продуктов жизнедеятельности микробов, обитающих в толстой кишке. Туда же поступает гемоглобин из селезенки-главного «депо» крови. Таким образом, печень является своеобразным барьером на пути пищевых веществ.

Продукт секреторной деятельности печени - желчь - принимает активное участие в процессе пищеварения. В состав желчи входят желчные, жирные кислоты, холестерин, пигменты, вода и различные минеральные вещества. Желчь поступает в двенадцатиперстную кишку через 5-10 мин после приёма пищи. Желчеотделение продолжается несколько часов и прекращается с выходом из желудка последней порции пищи. Пищевой рацион отражается на количестве и качестве желчи: больше всего ее образуется при смешанном питании, а наиболее сильными физиологическими возбудителями выхода желчи в двенадцатиперстную кишку являются яичные желтки, молоко, мясо, жиры и хлеб.

«Главная роль желчи - сменять желудочное переваривание на кишечное, уничтожая действие пепсина как опасного для ферментов поджелудочного сока агента и чрезвычайно благоприятствуя ферментам поджелудочного сока, в особенности жировому».

Желчь усиливает действие ферментов поджелудочного сока (трипсина, амилазы) и активирует липазу, а также эмульгирует жиры, что помогает их расщеплению и всасыванию.

Наиболее мощное эмульгирующее действие на жиры в кишечнике оказывают соли желчных кислот, изливающиеся в двенадцатиперстную кишку вместе с желчью.

В результате воздействия желчных кислот на жиры в кишечнике образуется чрезвычайно тонкая эмульсия, что приводит к колоссальному увеличению поверхности соприкосновения жира с липазой, облегчает его разложение на составные части - глицерин и жирные кислоты.

Желчь играет важную роль в процессе всасывания каротина, витаминов D, Е, К и аминокислот. Она повышает тонус и усиливает перистальтику кишечника, главным образом двенадцатиперстной и толстой кишки, оказывает угнетающее действие на кишечную микробную флору, предупреждая развитие гнилостных процессов.

Печень участвует практически во всех видах обмена веществ: белковом, жировом, углеводном, пигментном, водном. Ее участие в белковом обмене выражается в синтезе альбумина (белка крови) и поддержании его постоянного количества в крови, а также в синтезе белковых факторов свёртывающей и противосвертывающей систем крови (фибриногена, протромбина, гепарина). В печени происходит образование мочевины - конечного продукта белкового обмена - с последующим выделением ее из организма почками.

В печени образуются холестерин и некоторые гормоны. Излишки холестерина выводятся из организма главным образом с желчью. Кроме того, в печени синтезируются сложные соединения, состоящие из фосфора и жироподобных веществ - фосфолипиды. В дальнейшем они включаются в состав нервных волокон и нейронов. Печень является главным местом образования гликогена (животного крахмала) и местом накопления его запасов. Обычно в печени содержится 2/3 всего количества гликогена (1/3 содержится в мышцах). Вместе с поджелудочной железой печень поддерживает и регулирует концентрацию глюкозы в крови.

Из желудка пища переходит в двенадцатиперстную кишку, которая является начальным отделом тонкой кишки (общая длина ее - около 7 м).

Двенадцатиперстная кишка в комплексе с поджелудочной железой и печенью является центральным узлом секреторной, моторной и эвакуаторной деятельности системы пищеварения. В желудке разрушаются клеточные оболочки (начинается частичное расщепление белков соединительной ткани), в полости же двенадцатиперстной кишки продолжаются основные процессы переваривания белков, жиров и углеводов. Здесь всасываются почти все продукты, полученные в результате расщепления пищевых веществ, а также витамины, большая часть воды и солей.

В тонкой кишке происходит окончательное расщепление пищевых веществ. Пищевая кашица перерабатывается под влиянием панкреатического сока и желчи, пропитывающих ее в двенадцатиперстной кишке, а также под влиянием многочисленных ферментов, продуцируемых железами тонкой кишки.

Процесс всасывания происходит на очень большой поверхности, так как слизистая оболочка тонкой кишки образует множество складок. Слизистая густо усеяна ворсинками - своеобразными пальцевидными выпячиваниями (количество ворсинок очень велико: у взрослого человека оно достигает 4 млн.). Кроме того, на эпителиальных клетках слизистой оболочки имеются микроворсинки. Все это увеличивает всасывающую поверхность тонкой кишки в сотни раз.

Из тонкой кишки питательные вещества переходят в кровь воротной вены и поступают в печень, где они перерабатываются и обезвреживаются, после чего часть из них разносится с током крови по всему организму, проникает через стенки капилляров в межклеточные пространства и далее в клетки. Другая часть (например, гликоген) откладывается в печени.

В толстой кишке завершается всасывание воды и происходит формирование каловых масс. Сок толстой кишки характеризуется наличием слизи, в плотной его части содержатся некоторые ферменты (щелочная фосфатаза, липаза, амилаза).

Толстая кишка является местом обильного размножения микроорганизмов. В 1 г кала содержится несколько миллиардов микробных клеток. Кишечная микрофлора участвует в конечном разложении компонентов пищеварительных соков и остатков непереваренной пищи, синтезирует ферменты, витамины (группы В и витамин К), а также другие физиологически активные вещества, которые всасываются в толстой кишке. Кроме того, микрофлора кишечника создаёт иммунологический барьер по отношению к болезнетворным микробам. Так, животные, выращенные в стерильных условиях без микробов в кишечнике, гораздо более чувствительны к инфекции, чем животные, выросшие в обычных условиях. Таким образом, было показано, что кишечная микрофлора способствует выработке естественного иммунитета.

Присутствующие в здоровом кишечнике микробы выполняют ещё одну защитную функцию: они обладают выраженным антагонизмом по отношению к «чужим» бактериям, в том числе и к болезнетворным, и тем самым предохраняют организм хозяина от их внедрения и размножения.

Защитные функции нормальной кишечной микрофлоры особенно резко страдают при введении в желудочно-кишечный тракт антибактериальных препаратов. В опытах на собаках подавление нормальной микрофлоры антибиотиками вызывало обильный рост в толстой кишке дрожжеподобных грибов. Клинические наблюдения показали, что слишком длительное применение антибиотиков нередко вызывает тяжёлые осложнения, вызванные бурным размножением устойчивых к действию антибиотиков форм стафилококков и кишечной палочки, не сдерживаемым больше конкурирующими микроорганизмами.

Кишечная микрофлора разлагает избыток ферментов поджелудочного сока (трипсин и амилазу) и желчи, способствует распаду холестерина.

У человека за сутки из тонкой кишки в толстую переходит около 4 кг пищевых масс. В слепой кишке пищевая кашица продолжает подвергаться перевариванию. Здесь с помощью ферментов, вырабатываемых микробами, расщепляется клетчатка и всасывается вода, после чего пищевые массы постепенно превращаются в кал. Этому способствуют движения толстой кишки, перемешивающие пищевую кашицу и благоприятствующие всасыванию воды. В сутки вырабатывается в среднем 150-250 г сформированных каловых масс, приблизительно одну треть из них составляют бактерии.

Характер кала и его количество зависят от состава пищи. При питании преимущественно растительной пищей каловых масс значительно больше, чем при питании смешанной или мясной пищей. После употребления ржаного хлеба или картофеля образуется в 5-6 раз больше кала, чем после такого же количества мяса.

Акт дефекации оказывает рефлекторное влияние на сердечно-сосудистую систему. В это время повышается максимальное и минимальное артериальное давление крови, пульс учащается на 15-20 ударов в минуту. У большинства здоровых людей стул бывает один раз в день.

Освобождение кишечника от каловых масс обеспечивается активной перистальтикой, которая возникает при раздражении каловыми массами рецепторов кишечных стенок. При употреблении продуктов, содержащих в достаточном количестве растительную клетчатку, ее грубые непереваренные волокна раздражают нервные окончания в мышцах тонкой, а особенно толстой кишки и вызывают тем самым перистальтические движения, ускоряющие перемещение пищевой кашицы. Недостаток клетчатки затрудняет освобождение кишечника, так как слабая перистальтика, а тем более ее отсутствие вызывают длительную задержку в кишках пищевых остатков, что может явиться причиной различных заболеваний органов пищеварения (например, нарушение функции желчного пузыря, геморрой). При хронических запорах кал сильно обезвоживается, так как в толстой кишке происходит избыточное всасывание воды, в обычных условиях подлежащей удалению с калом. Кроме того, слишком длительное нахождение каловых масс в толстой кишке (хронический запор) нарушает кишечный «барьер», и стенки кишечника начинают пропускать в кровь не только воду с мелкими молекулами питательных веществ, но и вредные для организма крупные молекулы продуктов гниения и брожения - происходит самоотравление организма.

Желудочный сок — раствор, содержащий несколько пищеварительных ферментов, раствор соляной кислоты и слизь. Вырабатывается внутренними стенками желудка, пронизанными множеством желез. Работа составляющих их клеток направлена на поддержание определенного уровня секреции, создание кислой среды, облегчающей расщепление питательных веществ. Очень важно, чтобы все «детали» этого механизма работали слаженно.

Что представляет собой желудочный сок?

Секрет желез, находящихся в слизистой желудка, — прозрачная, бесцветная жидкость без запаха, с хлопьями слизи. Величину ее кислотности характеризует водородный показатель (pH). Измерения показывают, что рН в присутствии пищи составляет 1,6-2, то есть жидкость в желудке имеет сильно кислую реакцию. Отсутствие питательных веществ приводит к ощелачиванию содержимого за счет бикарбонатов до рН = 8 (максимально возможный показатель). Ряд заболеваний желудка сопровождается повышением кислотности до значений 1-0,9.

Пищеварительный сок, выделяемый железами, является сложным по составу. Важнейшие компоненты — соляная кислота, ферменты желудочного сока и слизь — производятся разными клетками внутренней оболочки органа. Кроме перечисленных выше соединений, жидкость содержит гормон гастрин, другие молекулы органических соединений, а также минеральные вещества. Желудок взрослого человека выделяет в среднем 2 л пищеварительного сока.

Какова роль пепсина и липазы?

Ферменты желудочного сока выполняют функцию поверхностно-активных катализаторов химических реакций. При участии этих соединений происходят сложные реакции, в результате которых макромолекулы питательных веществ распадаются. Пепсин — фермент, гидролизующий белки на олигопептиды. Другой протеолитический фермент желудочного сока — гастриксин. Доказано, что существуют разные формы пепсина, которые «подстраиваются» к особенностям структуры разных белковых макромолекул.

Хорошо перевариваются желудочным соком альбумины и глобулины, белки соединительной ткани меньше подвергаются гидролизу. Состав желудочного сока не слишком насыщен липазами. Небольшое количество фермента, расщепляющего жиры молока, вырабатывают железы привратника. Продукты гидролиза липидов, две главные составные части их макромолекул — глицерин и жирные кислоты.

Соляная кислота в желудке

В париетальных клеточных элементах фундальных желез производится кислота желудочного сока — соляная (HCl). Концентрация этого вещества составляет 160 миллимоль на литр.

Роль HCl в пищеварении:

Разжижает вещества, которые образуют пищевой комок, подготавливает к гидролизу.
Создает кислую среду, в которой активнее действуют ферменты желудочного сока.
Действует как антисептик, дезинфицирует желудочный сок.
Активизирует гормоны и ферменты поджелудочной железы.
Поддерживает необходимый показатель рН.

Кислотность желудочного сока

В растворах соляной кислоты существуют не молекулы вещества, а ионы Н + и Cl - . Кислотные свойства любого соединения обусловлены присутствием протонов водорода, щелочные — наличием гидроксильных групп. Обычно в желудочном соке концентрация ионов Н + достигает порядка 0,4-0,5 %.

Кислотность — очень важная характеристика желудочного сока. Скорость его выделения и свойства отличаются, что было доказано 125 лет назад в опытах русского врача-физиолога И. П. Павлова. Выделение сока желудком происходит в связи с приемом пищи, при виде продуктов, их запахах, упоминании о блюдах.

Неприятный вкус может затормозить и полностью прекратить выделение пищеварительной жидкости. Кислотность желудочного сока повышается или понижается при некоторых заболеваниях желудка, желчного пузыря и печени. На этот показатель также влияют переживания человека, нервные потрясения. Снижение и повышение секреторной активности желудка может сопровождаться болями в верхней части живота.

Роль слизистых веществ

Слизь вырабатывают добавочные поверхностные клетки стенок желудка.
Роль этого компонента пищеварительного сока заключается в нейтрализации кислого содержимого, защите оболочки органа пищеварения от разрушающего воздействия пепсина и водородных ионов из состава соляной кислоты. Слизистое вещество делает желудочный сок более вязким, он лучше обволакивает пищевой комок. Другие свойства слизи:

содержит бикарбонаты, придающие щелочную реакцию;
обволакивает слизистую стенку желудка;
обладает пищеварительными свойствами;
регулирует кислотность.

Нейтрализация кислого вкуса и едких свойств желудочного содержимого

В состав желудочного сока входят бикарбонатные анионы HCO 3 - . Они выделяются в результате работы поверхностных клеток пищеварительных желез. Нейтрализация кислого содержимого происходит по уравнению: Н + + HCO 3 - = СО 2 + Н 2 О.

Бикарбонаты связывают ионы водорода у поверхности слизистой оболочки желудка, а также у стенок двенадцатиперстной кишки. Концентрация HCO 3 - в желудочном содержимом поддерживается на уровне 45 миллимоль на литр.

«Внутренний фактор»

Особая роль в метаболизме витамина В 12 принадлежит одному из компонентов желудочного сока — фактору Касла. Этот фермент активирует кобаламины в составе пищи, что необходимо для всасывания стенками тонкого кишечника. Кровь насыщается цианокобаламином и другими формами витамина В 12 , транспортирует биологически активные вещества в костный мозг, где происходит формирование красных кровяных телец.

Особенности пищеварения в желудке

Расщепление питательных веществ начинается еще в ротовой полости, где под действием амилазы и мальтазы молекулы полисахаридов, в частности крахмала, распадаются на декстрины. Далее пищевой комок проходит по пищеводу и попадает в желудок. Выделяемый его стенками пищеварительный сок способствует перевариванию около 35-40% углеводов. Действие ферментов слюны, активных в щелочной среде, прекращается из-за кислой реакции содержимого. При нарушении этого отлаженного механизма возникают состояния и заболевания, многие из которых сопровождаются чувством тяжести и болями в желудке, отрыжкой, изжогой.

Пищеварение — это разрушение макромолекул углеводов, белков и липидов (гидролиз). Изменение питательных веществ в желудке происходит около 5 часов. Продолжается начатая в ротовой полости механическая обработка пищи, ее разжижение желудочным соком. Белки подвергаются денатурации, что облегчает дальнейшее переваривание.

Усиление секреторной функции желудка

Повышенный желудочный сок может инактивировать некоторые ферменты, ведь любая система, процесс идут только при определенных условиях. Гиперсекреция сопровождается как усиленным сокоотделением, так и повышенной кислотностью. Провоцируют эти явления острые приправы, определенные пищевые продукты, алкогольные напитки. Длительное нервное перенапряжение, сильные эмоции тоже провоцируют синдром раздраженного желудка. Усиливается секреция при многих заболеваниях пищеварительной системы, в частности у больных гастритом и язвенной болезнью.

Наиболее частые симптомы повышенного содержания соляной кислоты в желудке — изжога и рвота. Нормализации секреторной функции происходит при соблюдении диеты, приеме специальных препаратов (средств «Алмагель», «Ранитидин», «Гистак» и других лекарств). Реже встречается пониженная выработка пищеварительного сока, что может быть связано с гиповитаминозом, инфекциями, поражениями стенок желудка.

Разжеванный и пропитанный слюной пищевой комок, в котором частично начались химические превращения крахмала, движениями языка направляется к его корню, а затем проглатывается. Дальнейшая обработка пищи происходит в желудке.

В желудке пища задерживается от 4 до 11 ч и подвергается в основном химической обработке с помощью желудочного сока. Желудочный сок вырабатывается многочисленными железами, которые расположены в его слизистой оболочке. На каждом квадратном миллиметре слизистой располагается примерно 100 желудочных желез.

Различают три типа клеток желудочных желез: главные - вырабатывают ферменты желудочного сока, обкладочные - вырабатывают соляную кислоту и добавочные , в которых вырабатывается слизь.

Вместимость желудка с возрастом меняется. В первый месяц после рождения она достигает 90-100 мл (при рождении емкость желудка всего 7 мл). Дальнейшее увеличение емкости желудка идет медленно. К концу первого года жизни она составляет 0,3 л, в возрасте от 4 до 7 лет - 0,9 л, в 9-12 лет - около 1,5 л. Вместимость желудка взрослого человека 2-2,5 л.

Слизь, вырабатываемая клетками слизистой оболочки желудка, предохраняет ее от механических и химических повреждений. Соляная кислота не только выполняет пищеварительную функцию, но и обладает способностью губительно действовать на бактерии, попадающие в желудок, т. е. выполняет защитную функцию.

Методика изучения секреции желудочных желез

Наложение фистулы желудка животному дает возможность в любой момент получать содержимое желудка из отверстия фистульной трубки. Для этого достаточно у животного под наркозом вскрыть брюшную полость и через разрез стенки желудка внутрь его ввести металлическую или пластмассовую фистульную трубку (рис. 48) и укрепить ее швами. Второй конец фистульной трубки оставляют на поверхности живота и вне опыта закрывают пробкой. Но в этом случае нельзя получить чистый желудочный сок, так как он смешан в желудке с пищей и слюной. Тем более этим методом нельзя изучить особенности отделения желудочного сока на разные пищевые вещества.

Стремясь избежать этих недостатков, И. П. Павлов предложил дополнить операцию наложения фистулы желудка перерезкой пищевода. При этой операции - эзофаготомии - края перерезанного пищевода вшивают в кожную рану на шее. Животное спустя несколько дней после такой операции может часами есть пищу, однако в желудок пища не попадает. Вместе с тем из фистулы желудка вытекает чистый желудочный сок (рис. 49). Это так называемое мнимое кормление . При мнимом кормлении можно получать большие количества чистого желудочного сока, который используют в лечебных целях. Животное кормят пищей, которую вводят в желудок через фистульную трубку или вливают в нижний отрезок пищевода. При мнимом кормлении получают чистый желудочный сок, есть возможность изучить его особенности и количество при приеме разной пищи. Однако этот метод не дает возможности изучить желудочное сокоотделение, когда пища находится в желудке.

И. П. Павлов предложил новую операцию - из большого желудка выкраивали маленький изолированный желудочек . Разрез на большом желудке проводили так, чтобы не повредить нервы (рис. 50). Края вырезанного лоскута сшивают, формируют маленький желудочек, на края разреза большого желудка также накладывают швы. В результате операции создают два желудка: большой, в котором переваривание пищи идет обычным путем, и маленький, изолированный, в который пища никогда не попадает. Но в связи с тем, что при операции изолирования желудочка в нем сохраняются нервы и кровоснабжение, характер сокоотделения в таком желудочке такой же, как и в большом желудке. А так как пища в изолированный желудочек никогда не попадает (рис. 51), то отделяемый железами маленького желудочка сок чистый, не имеет примесей, можно изучать его качественный состав и количество.

Состав и свойства желудочного сока

Для изучения состава и свойств желудочного сока проделайте следующие опыты.

Опыт 19

Купите в аптеке натуральный желудочный сок. В случае его отсутствия можно воспользоваться пепсином (желтоватый порошок), который можно также приобрести в аптеке. Растворите 1 г пепсина в 500 мл слабой соляной кислоты (0,2%).

Часть желудочного сока пронейтрализуйте, прибавив в него несколько капель 10-процентного раствора едкого натра, тщательно взболтайте и при помощи лакмусовой бумаги определите реакцию. Необходимо добиться полной нейтрализации сока.

Приготовьте раствор яичного белка. Для этого возьмите два сырых куриных яйца, отделите белок от желтка. Белки слейте в стакан и добавьте 200 мл воды. Прибавьте половину чайной ложки поваренной соли (для лучшего растворения белка). Эту мутную жидкость профильтруйте через тонкий слой ваты, положенной в воронку. Жидкость, полученная после фильтрования, и есть раствор белка.

Возьмите шесть пробирок, пронумеруйте их и в каждую пробирку налейте по 1-2 мл раствора белка. Нагревая каждую пробирку над пламенем спиртовой лампочки, получите свернувшийся белок. При этом образуются белые хлопья нерастворимого белка. Все пробирки опустите в стакан с холодной водой. Через 10-15 мин в пробирку № 1 прилейте 2-3 мл воды, а в пробирку № 2 -- 2-3 мл кислого желудочного сока. Обе пробирки поставьте в стакан с водой, которая нагрета до 37-38° С. Через 10 мин выньте пробирки из теплой воды и отметьте, какие в них произошли изменения.

Теперь в пробирку № 3 налейте кислый желудочный сок, в пробирку № 4 - предварительно прокипяченный желудочный сок, в пробирку № 5 - нейтрализованный желудочный сок. Пробирки № 3, 4, 5 поставьте в стакан с горячей водой (температура воды 37-38° С). В пробирку № 6 налейте кислый желудочный сок. Эту пробирку опустите в стакан со льдом, снегом или холодной водой.

Через 15-20 мин отметьте, какие изменения произошли с белком в пробирках, № 3, 4, 5, 6.

Отделение желудочного сока на разные пищевые вещества

Кислый желудочный сок отделяется железами желудка только во время пищеварения. При пустом желудке его железы находятся в покое. Реакция содержимого желудка вне пищеварения щелочная, что обусловлено выделением слизи щелочной реакции.

Отделение желудочного сока начинается через несколько минут после приема пищи и длится часами. Количество и состав пищеварительных соков зависят от характера пищи, ее химического состава (рис. 52).

Мясо состоит преимущественно из белков, хлеб главным образом из углеводов, в молоке содержатся в значительном количестве белки, жиры и углеводы. Соответственно этому на мясо в течение 7-8 ч выделяется наибольшее количество сока, кислого и со значительным содержанием ферментов. На хлеб отделяется сока меньше, чем на мясо, продолжительность сокоотделения 10-11 ч. Сок, отделяющийся на хлеб, богат ферментами. Сокоотделение на молоко продолжается 6 ч, наибольшее количество сока отделяется в 3-м и 4-м ч. Торможение сокоотделения на молоко в первые часы связано с наличием жира. Жирная пища подавляет желудочную секрецию, снижается при этом и переваривающая сила желудочного сока. Рациональное сочетание различных пищевых продуктов позволяет поддерживать достаточно высокий уровень сокоотделения на протяжении длительного времени.

Механизм отделения желудочного сока

Для того чтобы начал отделяться желудочный сок, совсем необязательно, чтобы пища попала в желудок; достаточно того, что она поступит в ротовую полость. Лучше всего это можно увидеть при мнимом кормлении собаки.

Отделение желудочного сока в ответ на раздражение вкусовых рецепторов ротовой полости происходит рефлекторно. Это врожденный, безусловный рефлекс. Пища, попадая в ротовую полость, раздражает окончания вкусовых нервов, расположенных в слизистой оболочке рта и на языке. Возникшее здесь возбуждение проводится в продолговатый мозг, откуда по секреторным нервам оно достигает желудочных желез, и, хотя пища не поступает при мнимом кормлении в желудок, через отверстие фистульной трубки из желудка течет чистый желудочный сок.

Секреторным нервом для желудочных желез является блуждающий нерв. Если перерезать блуждающие нервы, то мнимое кормление уже не будет вызывать отделения желудочного сока.

К желудочным железам подходят и симпатические волокна. Раздражение в специальных условиях конца перерезанного симпатического нерва вызывает небольшое сокоотделение. Однако симпатические нервы имеют большое значение в регуляции накопления ферментов в секреторных клетках желудка.

Только целостность обоих нервов - и блуждающего, и симпатического - обеспечивает нормальное сокоотделение.

Отделение желудочного сока начинается не только при раздражении пищей рецепторов ротовой полости. Приготовление к еде, разговоры о пище, вид и запах ее вызывают секрецию кислого, богатого ферментами желудочного сока. Это происходит в результате осуществления условного рефлекса на пищу. Благодаря условным рефлексам сок начинает отделяться за некоторое время до начала еды. И. П. Павлов назвал этот сок аппетитным или запальным . Аппетитный сок подготавливает заранее желудок к перевариванию пищи и является важным условием его нормальной работы.

Обычно акт еды всегда начинается с действия вида и запаха пищи, условных раздражителей для желудочных желез. Пища, поступившая вслед за этим в ротовую полость, действует как безусловный раздражитель, возбуждая вкусовые рецепторы слизистой оболочки рта.

Сокоотделение, вызываемое актом еды, составляет сложнорефлекторную фазу желудочной секреции. Сложнорефлекторной ее называют потому, что во время этой фазы желудочный сок отделяется за счет комплекса безусловных и условных рефлексов.

Под влиянием различных воздействий желудочная секреция может тормозиться. Стоит собаке во время еды показать кошку, как у нее прекращается отделение желудочного сока. Вид несвежей пищи, неприятный запах ее, неряшливая обстановка, чтение во время еды приводят к торможению желудочной секреции, чем снижается пищеварительное действие соков и пища усваивается хуже.

Сложнорефлекторное отделение желудочного сока продолжается всего 1,5-2 ч. Общая же продолжительность желудочной секреции составляет 6-10 ч после приема пищи. Следовательно, сложнорефлекторная фаза не может объяснить всех закономерностей отделения желудочного сока. Однако эта фаза пусковая и во многом определяет характер дальнейшего сокоотделения.

Когда пища поступает в желудок, на нее продолжает отделяться желудочный сок до тех пор, пока в желудке будет находиться переваривающаяся пища. За счет каких механизмов теперь отделяется желудочный сок?

Поступившая в желудок пища механически раздражает рецепторы, находящиеся в слизистой оболочке желудка, возбуждение передается в центральную нервную систему и оттуда по блуждающим нервам достигает желез желудка. Если перерезать блуждающие нервы, то механическое раздражение стенок желудка больше не вызывает сокоотделения.

Опыты на собаках, а также наблюдения на людях в лаборатории, руководимой К. М. Быковым, показали, что механическое раздражение стенки желудка у собаки кусочками резины, стеклянными бусами, а у человека введенным в полость желудка резиновым баллоном способно вызвать достаточно сильное сокоотделение. У людей отделение желудочного сока при механическом раздражении стенки желудка начинается через 5-10 мин, у собак - несколько позже. Отделение желудочного сока при механическом раздражении слизистой оболочки желудка - процесс рефлекторный, регулируемый нервной системой.

Быков Константин Михайлович (1886-1959) - видный советский физиолог, ученик и сотрудник И. П. Павлова. Известен своими работами в области физиологии и патологии пищеварения. Он разработал способ получения чистого желудочного сока у человека. К. М. Быков - автор учения о регулирующем влиянии коры головного мозга на работу внутренних органов.

Но не только за счет механического раздражения стенок желудка отделяется сок, когда пища находится в желудке. Важная роль здесь принадлежит и химическим веществам, циркулирующим в крови при пищеварении и гуморальным путем возбуждающим желудочную секрецию. Если собаку накормить мясом или молоком и в разгар секреции взять у нее 200 мл крови и перелить другой собаке, у которой желудочные железы находятся в покое, то после введения крови у второй собаки начнется отделение желудочного сока. Это можно понять так: в кровь во время пищеварения из желудочно-кишечного тракта поступают химические вещества, продукты переваривания. Они кровью приносятся к железам желудка и стимулируют их деятельность. Особенно активны в этом отношении вещества, содержащиеся в мясном бульоне, капустном отваре, отварах рыбы, грибов, овощей.

Кроме того, под влиянием соляной кислоты или продуктов переваривания в слизистой оболочке желудка образуется особый гормон - гастрин , который всасывается в кровь и усиливает секрецию желудочных желез.

Отделение желудочного сока за счет механического раздражения слизистой оболочки желудка, а также за счет химических веществ, всасывающихся из желудка в кровь, составляет нейро-гуморальную фазу секреции.

Обе фазы желудочной секреции - сложнорефлекторная и нейро-гуморальная - связаны между собой. Так, обильное отделение желудочного сока в сложнорефлекторную фазу приводит к ускоренному образованию и всасыванию гастрина, что, в свою очередь, вызывает усиление нейро-гуморальной фазы секреции.

Переход пищи из желудка в двенадцатиперстную кишку

В желудке пища подвергается также механической обработке. В толще стенок желудка находятся гладкие мышцы, волокна которых идут в трех направлениях: продольном, косом и круговом. Сокращения мышц желудка способствуют лучшему перемешиванию пищи с пищеварительным соком, а также способствуют передвижению пищи из желудка в кишечник.

Содержимое желудка в виде пищевой кашицы, пропитанной желудочным соком, движениями мускулатуры желудка перемещается к выходной части его, которую называют пилорическим отделом . На границе пилорического отдела желудка и двенадцатиперстной кишки расположена круговая мышца - сжиматель - сфинктер . Соляная кислота, находящаяся в составе желудочного содержимого, рефлекторно вызывает расслабление пилорического сфинктера; только после этого порция кислой пищевой кашицы переходит в двенадцатиперстную кишку (рис. 53). Поступая в двенадцатиперстную кишку, соляная кислота вызывает рефлекторное сжатие сфинктера, поэтому после перехода в кишечник порции желудочного содержимого дальнейшее его поступление на время задерживается. Когда попавшая в кишку пищевая кашица нейтрализуется содержимым двенадцатиперстной кишки, имеющим щелочную реакцию, сфинктер раскрывается и очередная порция пищевой кашицы проходит из желудка в кишку.

Таким образом, переход пищевой кашицы из желудка в кишечник совершается порциями, постепенно. Это способствует лучшей обработке пищеварительными соками содержимого желудка и кишечника.

Экология жизни. Здоровье: Жизнедеятельность организма человека невозможна без постоянного обмена веществ с внешней средой. Пища содержит жизненно необходимые питательные вещества, используемые организмом как пластический материал и энергетический. Вода, минеральные соли, витамины усваиваются организмом в том виде, в котором они находятся в пище.

Жизнедеятельность организма человека невозможна без постоянного обмена веществ с внешней средой. Пища содержит жизненно необходимые питательные вещества, используемые организмом как пластический материал (для построения клеток и тканей организма) и энергетический (как источник энергии, необходимой для жизнедеятельности организма).

Вода, минеральные соли, витамины усваиваются организмом в том виде, в котором они находятся в пище. Высокомолекулярные соединения: белки, жиры, углеводы – не могут всасываться в пищеварительном тракте без предварительного расщепления до более простых соединений.

Пищеварительная система обеспечивает прием пищи, ее механическую и химическую переработку , продвижение “пищевой массы по пищеварительному каналу, всасывание питательных веществ и воды в кровеносное и лимфатическое русло и удаление из организма не переваренных остатков пищи в виде каловых масс.

Пищеварение – это совокупность процессов, обеспечивающих механическое измельчение пищи и химическое расщепление макромолекул питательных веществ (полимеров) на компоненты, пригодные для всасывания (мономеры).

В систему пищеварения входит желудочно-кишечный тракт, а также органы, осуществляющие серкецию пищеварительных соков (слюнные железы, печень, поджелудочная железа). Желудочно-кишечный тракт начинается с ротового отверстия, включает полость рта, пищевод, желудок, тонкий и толстый кишечник, который заканчивается анальным отверстием.

Основная роль в химической переработке пищи принадлежит ферментам (энзимам), которые, несмотря на огромное разнообразие, обладают некоторыми общими свойствами. Для ферментов характерны:

Высокая специфичность – каждый из них катализирует только одну реакцию или действует только на один тип связи. Например, протеазы, или протеолитические ферменты, расщепляют белки до аминокислот (пепсин желудка, трипсин, химотрипсин двенадцатиперстной кишки и др.); липазы, или липолитические ферменты, расщепляют жиры до глицерина и жирных кислот (липазы тонкого кишечника и др.); амилазы, или гликолитические ферменты, расщепляют углеводы до моносахаридов (мальтаза слюны, амилаза, мальтаза и лактаза поджелудочного сока).

Пищеварительные ферменты активны только при определенном значении рН среды. Например, пепсин желудка действует только в кислой среде.

Действуют в узком интервале температур (от 36 °С до 37 °С), за пределами этого температурного интервала их активность падает, что сопровождается нарушением процессов пищеварения.

Обладают высокой активностью, поэтому расщепляют огромное количество органических веществ.

Основные функции пищеварительной системы:

1. Секреторная – выработка и выделение пищеварительных соков (желудочного, кишечного), которые содержат ферменты и другие биологически активные вещества.

2. Моторно-эвакуаторная, или двигательная , – обеспечивает измельчение и продвижение пищевых масс.

3. Всасывательная – перенос всех конечных продуктов переваривания, воды, солей и витаминов через слизистую оболочку из пищеварительного канала в кровь.

4. Экскреторная (выделительная) – выделение из организма продуктов обмена.

5. Инкреторная – выделение пищеварительной системой специальных гормонов.

6. Защитная:

механический фильтр для крупных молекул-антигенов, который обеспечивается гликокаликсом на апикальной мембране энтероцитов;

гидролиз антигенов ферментами пищеварительной системы;

иммунная система желудочно-кишечного тракта представлена специальными клетками (пейеровы бляшки) в тонкой кишке и лимфоидной тканью аппендикса, в которых содержатся Т- и В-лимфоциты.

ПИЩЕВАРЕНИЕ В РОТОВОЙ ПОЛОСТИ. ФУНКЦИИ СЛЮННЫХ ЖЕЛЁЗ

Во рту осуществляются анализ вкусовых свойств пищи, защита пищеварительного тракта от некачественных пищевых веществ и экзогенных микроорганизмов (в слюне содержится лизоцим, оказывающий бактерицидное действие, и эндонуклеаза, оказывающая антивирусное действие), измельчение, смачивание пищи слюной, начальный гидролиз углеводов, формирование пищевого комка, раздражение рецепторов с последующим возбуждением деятельности не только желез полости рта, но и пищеварительных желез желудка, поджелудочной железы, печени, двенадцатиперстной кишки.

Слюнные железы. У человека слюна вырабатывается 3 парами большихслюнных желез: околоушными, подъязычными, подчелюстными, а также множеством мелких желез (губными, щечными, язычными и др.), рассеянными в слизистой оболочке рта. Ежедневно образуется 0,5 – 2 л слюны, рН которой составляет 5,25 – 7,4.

Важными компонентами слюны являются белки, обладающие бактерицидными свойствами (лизоцим, который разрушает клеточную стенку бактерий, а также иммуноглобулины и лактоферрин, связывающий ионы железа и препятствующий их захвату бактериями), и ферменты: a-амилаза и мальтаза, которые начинают расщепление углеводов.

Слюна начинает выделяться в ответ на раздражение рецепторов ротовой полости пищей, являющейся безусловным раздражителем , а также при виде, запахе пищи и обстановке (условные раздражители). Сигналы от вкусовых, термо- и механорецепторов ротовой полости передаются в центр слюноотделения продолговатого мозга, где происходит переключение сигналов на секреторные нейроны, совокупность которых находится в области ядра лицевого и языкоглоточного нервов.

В результате возникает сложнорефлекторная реакция слюноотделения. В регуляции слюноотделения участвуют парасимпатический и симпатический нервы. При активации парасимпатического нерва слюнной железы выделяется больший объем жидкой слюны, при активации симпатического – объем слюны меньше, но в ней больше ферментов.

Жевание заключается в измельчении пищи, смачивании ее слюной и формировании пищевого комка . В процессе жевания осуществляется оценка вкусовых качеств пищи. Далее с помощьюглотания пища поступает в желудок. Для осуществления жевания и глотания требуется согласованная работа множества мышц, сокращения которых регулируют и координируют центры жевания и глотания, расположенные в ЦНС.

Во время глотания вход в полость носа закрывается, но открываются верхний и нижний пищеводный сфинктеры, и пища поступает в желудок. Плотная пища проходит по пищеводу за 3 – 9 сек, жидкая – за 1 – 2 сек.

ПИЩЕВАРЕНИЕ В ЖЕЛУДКЕ

В желудке пища задерживается в среднем 4-6 часов для химической и механической обработки. В желудке выделяют 4 части: вход, или кардиальная часть, верхняя – дно (или свод), средняя наибольшая часть – тело желудка и нижняя, – антральная часть, заканчивающаяся пилорическим сфинктером, или привратником, (отверстие привратника ведет в двенадцатиперстную кишку).

Стенка желудка состоит из трех слоев: наружного – серозного, среднего – мышечного и внутреннего – слизистого. Сокращения мышц желудка вызывают как волнообразные (перистальтические), так и маятникообразные движения, благодаря которым пища перемешивается и передвигается от входа к выходу из желудка.

В слизистой оболочке желудка находятся многочисленные железы, вырабатывающие желудочный сок. Из желудка полупереваренная пищевая кашица (химус) поступает в кишечник. На месте перехода желудка в кишечник находится пилорический сфинктер, который при сокращении полностью отделяет полость желудка от двенадцатиперстной кишки.

Слизистая оболочка желудка образует продольные, косые и поперечные складки, которые расправляются при заполнении желудка. Вне фазы пищеварения желудок находится в спавшемся состоянии. Через 45 – 90 минут периода покоя возникают периодические сокращения желудка, длящиеся 20 – 50 мин (голодная перистальтика). Вместимость желудка взрослого человека составляет от 1,5 до4 л.

Функции желудка:

депонирование пищи;
секреторная – выделение желудочного сока для переработки пищи;
двигательная – для передвижения и перемешивания пищи;
всасывание некоторых веществ в кровь (вода, алкоголь);
экскреторная – выделение в полость желудка вместе с желудочным соком некоторых метаболитов;
инкреторная – образование гормонов, регулирующих деятельность пищеварительных желез (например, гастрина);
защитная – бактерицидная (в кислой среде желудка погибает большинство микробов).

Состав и свойства желудочного сока

Желудочный сок продуцируется желудочными железами, которые располагаются в области дна (свода) и тела желудка. Они содержат 3 типа клеток:

главные, которые вырабатывают комплекс протеолитических ферментов (пепсин А, гастриксин, пепсин В);

обкладочные, которые вырабатывают соляную кислоту;

добавочные, в которых вырабатывается слизь (муцин, или мукоид). Благодаря этой слизи, стенка желудка защищена от действия пепсина.

В состоянии покоя («натощак») из желудка человека можно извлечь примерно 20 – 50 мл желудочного сока, рН 5,0. Общее же количество желудочного сока, выделяющегося у человека при обычном питании, равно 1,5 – 2,5 л в сутки. рН активного желудочного сока составляет 0,8 – 1,5, т. к. в нем содержится примерно 0,5 % HCl.

Роль HCl. Повышает выделение пепсиногенов главными клетками, способствует переводу пепсиногенов в пепсины, создает оптимальную среду (рН) для деятельности протеаз (пепсинов), вызывает набухание и денатурацию белков пищи, что обеспечивает повышенное расщепление белков, а также способствует гибели микробов.

Фактор Кастла. В пище содержится витамин В12, необходимый для образования эритроцитов, так называемый внешний фактор Кастла. Но всосаться в кровь он может только при наличии в желудке внутреннего фактора Кастла. Это гастромукопротеин, в состав которого входит пептид, отщепляющийся от пепсиногена при его превращении в пепсин, и мукоид, выделяющийся добавочными клетками желудка. Когда секреторная деятельность желудка снижается, продукция фактора Кастла тоже снижается и соответственно уменьшается всасывание витамина В12, вследствие чего гастриты с пониженной секрецией желудочного сока, как правило, сопровождаются анемией.

Фазы желудочной секреции:

1. Сложнорефлекторная , или мозговая, длительностью 1,5 – 2 ч, которой секреция желудочного сока происходит под действием всех факторов, сопровождающих прием пищи. При этом условные рефлексы, возникающие на вид, запах пищи, обстановку, комбинируются с безусловными, возникающими при жевании и глотании. Сок, выделяющийся под влиянием вида и запаха пищи, жевания и глотания, называется «аппетитный» или «запальный». Он подготавливает желудок к приему пищи.

2. Желудочная, или нейрогуморальная , фаза, в которой стимулы секреции возникают в самом желудке: секреция усиливается при растяжении желудка (механическая стимуляция) и при действии на его слизистую экстрактивных веществ пищи и продуктов гидролиза белков (химическая стимуляция). Главным гормоном в активации желудочной секреции во второй фазе является гастрин. Выработка гастрина и гистамина также происходит под влиянием местных рефлексов метасимпатической нервной системы.

Гуморальная регуляция присоединяется через 40 – 50 минут после начала мозговой фазы. Кроме активирующего влияния гормонов гастрина и гистамина, активация выделения желудочного сока происходит под влиянием химических компонентов – экстрактивных веществ самой пищи, в первую очередь мяса, рыбы, овощей. При варке продуктов они переходят в отвары, бульоны, быстро всасываются в кровь и активируют деятельность пищеварительной системы.

К таким веществам прежде всего относятся свободные аминокислоты, витамины, биостимуляторы, набор минеральных и органических солей. Жир вначале тормозит секрецию и замедляет эвакуацию химуса из желудка в двенадцатиперстную кишку, но затем он стимулирует деятельность пищеварительных желез. Поэтому при повышенной желудочной секреции не рекомендуются отвары, бульоны, капустный сок.

Наиболее сильно желудочная секреция повышается под влиянием белковой пищи и может продолжаться до 6-8 часов, слабее всего она изменяется под влиянием хлеба (не более 1 ч). При длительном нахождении человека на углеводном режиме питания кислотность и переваривающая сила желудочного сока снижаются.

3. Кишечная фаза. В кишечной фазе происходит угнетение секреции желудочного сока. Она развивается при переходе химуса из желудка в двенадцатиперстную кишку. При попадании кислого пищевого комка в двенадцатиперстной кишке начинают продуцироваться гормоны, гасящие желудочную секрецию, – секретин, холецистокинин и другие. Количество желудочного сока уменьшается на 90 %.

ПИЩЕВАРЕНИЕ В ТОНКОМ КИШЕЧНИКЕ

Тонкая кишка – наиболее длинная часть пищеварительного тракта длиной 2,5 – 5 метров. Тонкая кишка делится на три отдела: двенадцатиперстную, тощую и подвздошную кишки. В тонкой кишке происходит всасывание продуктов расщепления питательных веществ. Слизистая оболочка тонкой кишки образует циркулярные складки, поверхность которых покрыта многочисленными выростами – кишечными ворсинками длиной 0,2 – 1,2 мм, которые увеличивают всасывающую поверхность кишки.

В каждую ворсинку входят артериола и лимфатический капилляр (млечный синус), а выходят венулы. В ворсинке артериолы делятся на капилляры, которые, сливаясь, образуют венулы. Артериолы, капилляры и венулы в ворсинке располагаются вокруг млечного синуса. Кишечные железы располагаются в толще слизистой оболочки и вырабатывают кишечный сок. В слизистой оболочке тонкой кишки заложены многочисленные одиночные и групповые лимфатические узелки, выполняющие защитную функцию.

Кишечная фаза – самая активная фаза переваривания питательных веществ. В тонкой кишке перемешивается кислое содержимое желудка со щелочными секретами поджелудочной железы, кишечных желез и печени и происходит расщепление питательных веществ до конечных продуктов, всасывающихся в кровь, а также продвижение пищевой массы по направлению к толстому кишечнику и выделение метаболитов.

На всем протяжении пищеварительная трубка покрыта слизистой оболочкой , содержащей железистые клетки, которые выделяют различные компоненты пищеварительного сока. Пищеварительные соки состоят из воды, неорганических и органических веществ. Органические вещества – это в основном белки (ферменты) – гидролазы, способствующие расщеплению больших молекул на малые: гликолитические ферменты расщепляют углеводы до моносахаров, протеолитические – олигопептиды до аминокислот, липолитические – жиры до глицерина и жирных кислот.

Активность этих ферментов очень сильно зависит от температуры и рН среды , а также от наличия или отсутствия их ингибиторов (чтобы, например, они не переварили стенку желудка). Секреторная активность пищеварительных желез, состав и свойства выделяемого секрета зависят от пищевого рациона и режима питания.

В тонкой кишке происходят полостное пищеварение, а также пищеварение в зоне щеточной каймы энтероцитов (клеток слизистой оболочки) кишечника – пристеночное пищеварение (А.М. Уголев, 1964). Пристеночное, или контактное, пищеварение происходит только в тонких кишках при контакте химуса с их стенкой. Энтероциты снабжены покрытыми слизью ворсинками, пространство между которыми заполнено густым веществом (гликокаликсом), в котором содержатся нити гликопротеидов.

Они вместе со слизью способны адсорбировать пищеварительные ферменты сока поджелудочной железы и кишечных желез, при этом концентрация их достигает высоких значений, и разложение сложных органических молекул до простых идет более эффективно.

Количество пищеварительных соков, вырабатываемых всеми пищеварительными железами составляет 6-8 л в сутки. Большая часть их в кишечнике всасывается обратно. Всасывание – это физиологический процесс переноса веществ из просвета пищеварительного канала в кровь и лимфу. Общее количество жидкости, всасываемой ежедневно в пищеварительной системе, составляет 8 – 9 л (примерно1,5 л из пищи, остальное количество – это жидкость, выделяемая железами пищеварительной системы).

Во рту всасывается немного воды, глюкозы и некоторые лекарственные препараты. В желудке всасываются вода, алкоголь, немного солей и моносахаридов. Основной отдел желудочно-кишечного тракта, где всасываются соли, витамины и питательные вещества, – это тонкая кишка. Высокая скорость всасывания обеспечивается наличием складок на всем ее протяжении, в результате чего поверхность всасывания увеличивается в три раза, а также наличием ворсинок на клетках эпителия, благодаря которым поверхность всасывания возрастает в 600 раз. Внутри каждой ворсинки располагается густая сеть капилляров, причем их стенки имеют большие поры (45 – 65 нм), через которые могут проникать даже довольно крупные молекулы.

Сокращения стенки тонкой кишки обеспечивают продвижение химуса в дистальном направлении, перемешивание его с пищеварительными соками. Эти сокращения происходят в результате координированного сокращения гладкомышечных клеток наружного продольного и внутреннего циркулярного слоёв. Виды моторики тонкой кишки: ритмическая сегментация, маятникообразные движения, перистальтические и тонические сокращения.

Регуляция сокращений осуществляется главным образом местными рефлекторными механизмами с участием нервных сплетений стенки кишки, но под контролем ЦНС (например, при сильных отрицательных эмоциях может произойти резкая активация моторики кишки, что приведет к развитию «нервного поноса»). При возбуждении парасимпатических волокон блуждающего нерва моторика кишечника усиливается, при возбуждении симпатических нервов – тормозится.

РОЛЬ ПЕЧЕНИ И ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ В ПИЩЕВАРЕНИИ

Печень участвует в пищеварении, выделяя жёлчь. Жёлчь вырабатывается клетками печени постоянно, а поступает в двенадцатиперстную кишку через общий жёлчный проток только при наличии в ней пищи. Когда пищеварение прекращается, жёлчь скапливается в желчном пузыре, где в результате всасывания воды концентрация жёлчи возрастает в 7 – 8 раз.

Жёлчь, выделяющаяся в двенадцатиперстную кишку, ферментов не содержит, а только участвует в эмульгации жиров (для более успешного действия липаз). В сутки ее вырабатывается 0,5 – 1 л. В жёлчи содержатся жёлчные кислоты, жёлчные пигменты, холестерин, множество ферментов. Жёлчные пигменты (билирубин, биливердин), представляющие собой продукты распада гемоглобина, придают желчи золотисто-желтый цвет. Жёлчь выделяется в двенадцатиперстную кишку через 3 – 12 мин после начала приема еды.

Функции жёлчи:

нейтрализует кислый химус, поступающий из желудка;
активирует липазу сока поджелудочной железы;
эмульгирует жиры, что облегчает их переваривание;
стимулирует моторику кишечника.

Увеличивают секрецию жёлчи желтки, молоко, мясо, хлеб. Холецистокинин стимулирует сокращения жёлчного пузыря и выделение жёлчи в двенадцатиперстную кишку.

В печени постоянно синтезируется и расходуется гликоген – полисахарид, представляющий собой полимер глюкозы. Адреналин и глюкагон усиливают распад гликогена и поступление глюкозы из печени в кровь. Кроме того, печень осуществляет обезвреживание вредных веществ, поступивших в организм извне или образовавшихся при переваривании пищи, благодаря деятельности мощных ферментных систем гидроксилирования и обезвреживания чужеродных и токсических веществ.

Поджелудочная железа относится к железам смешанной секреции , состоит из эндокринного и экзокринного отделов. Эндокринный отдел (клетки островков Лангерганса) выделяет гормоны прямо в кровь. В экзокринном отделе (80% всего объема поджелудочной железы) вырабатывается поджелудочный сок, который содержит пищеварительные ферменты, воду, бикарбонаты, электролиты, и по специальным выводным протокам поступает в двенадцатиперстную кишку синхронно с выделением жёлчи, так как они имеют общий сфинктер с протоком жёлчного пузыря.

В сутки вырабатывается 1,5 – 2,0 л поджелудочного сока, рН 7,5 – 8,8 (за счет HCO3-), для нейтрализации кислого содержимого желудка и создания щелочного рН, при котором лучше работают поджелудочные ферменты, гидролизующие все виды питательных веществ (белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты).

Протеазы (трипсиноген, химотрипсиноген и др.) вырабатываются в неактивном виде. Для предупреждения самопереваривания те же клетки, которые выделяют трипсиноген, одновременно продуцируют ингибитор трипсина, поэтому в самой поджелудочной железе трипсин и остальные ферменты расщепления белков неактивны. Активация трипсиногена происходит только в полости двенадцатиперстной кишки, и активный трипсин, помимо гидролиза белков, вызывает активацию остальных ферментов сока поджелудочной железы. В соке поджелудочной железы содержатся также ферменты, расщепляющие углеводы (α-амилаза) и жиры (липазы).

ПИЩЕВАРЕНИЕ В ТОЛСТОМ КИШЕЧНИКЕ

Кишечник

Толстая кишка состоит из слепой, ободочной и прямой кишки. От нижней стенки слепой кишки отходит червеобразный отросток (аппендикс), в стенках которого располагается много лимфоидных клеток, благодаря чему он играет важную роль в реакциях иммунитета.

В толстой кишке происходит окончательное всасывание необходимых питательных веществ, выделение метаболитов и солей тяжелых металлов, накопление обезвоженного кишечного содержимого и удаление его из организма. В сутки у взрослого человека образуется и выводится 150-250 г кала. Именно в толстой кишке происходит всасывание основного объема воды (5 – 7 л в сутки).

Сокращения толстого кишечника происходят в основном в виде медленных маятникообразных и перистальтических движений, что обеспечивает максимальное всасывание воды и других компонентов в кровь. Моторика (перистальтика) толстой кишки усиливается во время еды, прохождения пищи по пищеводу, желудку, двенадцатиперстной кишке.

Тормозные влияния осуществляются из прямой кишки, раздражение рецепторов которой снижает двигательную активность толстой кишки. Прием пищи, богатой пищевыми волокнами (целлюлоза, пектин, лигнин) увеличивает количество кала и ускоряет его продвижение по кишечнику.

Микрофлора толстой кишки. Последние отделы толстой кишки содержат много микроорганизмов, в первую очередь палочки рода Bifidus и Bacteroides. Они участвуют в разрушении ферментов, поступающих с химусом из тонкой кишки, синтезе витаминов, обмене белков, фосфолипидов, жирных кислот, холестерина. Защитная функция бактерий заключается в том, что кишечная микрофлора в организме хозяина действует как постоянный стимул для выработки естественного иммунитета.

Кроме того, нормальные бактерии кишечника выступают как антагонисты по отношению к патогенным микробам и угнетают их размножение. Деятельность микрофлоры кишки может быть нарушена после длительного приема антибиотиков, в результате чего бактерии погибают, но начинают развиваться дрожжи, грибки. Кишечные микробы синтезируют витамины К, В12, Е, В6, а также и другие биологически активные вещества, поддерживают процессы брожения и снижают процессы гниения.

РЕГУЛЯЦИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОРГАНОВ ПИЩЕВАРЕНИЯ

Регуляция деятельности желудочно-кишечного тракта осуществляется с помощью центральных и местных нервных, а также гормональных воздействий. Центральные нервные влияния наиболее характерны для слюнных желез, в меньшей степени для желудка, а местные нервные механизмы играют существенную роль в тонком и толстом кишечнике.

Центральный уровень регуляции осуществляется в структурах продолговатого мозга и ствола мозга, совокупность которых образует пищевой центр. Пищевой центр координирует деятельность пищеварительной системы, т.е. регулирует сокращения стенок желудочно-кишечного тракта и выделение пищеварительных соков, а также регулирует пищевое поведение в общих чертах. Целенаправленное пищевое поведение формируется с участием гипоталамуса, лимбической системы и коры больших полушарий.

Рефлекторные механизмы играют важную роль в регуляции пищеварительного процесса. Их детально изучил академик И.П. Павлов, разработав методы хронического эксперимента, позволяющие получать необходимый для анализа чистый сок в любой момент процесса пищеварения. Он показал, что выделение пищеварительных соков в значительной мере связано с процессом приема пищи. Базальное выделение пищеварительных соков очень незначительно. Например, на голодный желудок выделяется примерно 20 мл желудочного сока, а в процессе пищеварения – 1200 – 1500 мл.

Рефлекторная регуляция пищеварения осуществляется при помощи условных и безусловных пищеварительных рефлексов.

Условные пищевые рефлексы вырабатываются в процессе индивидуальной жизни и возникают на вид, запах пищи, время, звуки и обстановку. Безусловные пищевые рефлексы берут начало с рецепторов ротовой полости, глотки, пищевода и самого желудка при поступлении пищи и играют основную роль во вторую фазу желудочной секреции.

Условнорефлекторный механизм является единственным в регуляции слюноотделения и важным для начальной секреции желудка и пожелудочной железы, запуская их деятельность («запальный» сок). Этот механизм наблюдается в течение I фазы желудочной секреции. Интенсивность сокоотделения во время I фазы зависит от аппетита.

Нервная регуляция желудочной секреции осуществляется вегетативной нервной системой через парасимпатические (блуждающий нерв) и симпатические нервы. Через нейроны блуждающего нерва происходит активация желудочной секреции, а симпатические нервы оказывают тормозное влияние.

Местный механизм регуляции пищеварения осуществляется при помощи периферических ганглиев, расположенных в стенках желудочно-кишечного тракта. Местный механизм является важным в регуляции кишечной секреции. Он активирует выделение пищеварительных соков только в ответ на поступление химуса в тонкий кишечник.

Огромную роль в регуляции секреторных процессов в пищеварительной системе играют гормоны, которые вырабатываются клетками, расположенными в различных отделах самой пищеварительной системы и действуют через кровь или через внеклеточную жидкость на соседние клетки. Через кровь действуют гастрин, секретин, холецистокинин (панкреозимин), мотилин и др. На соседние клетки действуют соматостатин, ВИП (вазоактивный интестинальный полипептид), вещество Р, эндорфины и др.

Главное место выделения гормонов пищеварительной системы – начальный отдел тонкого кишечника. Всего их насчитывается около 30. Высвобождение этих гормонов происходит при действии на клетки диффузной эндокринной системы химических компонентов из пищевой массы в просвете пищеварительной трубки, а также при действии ацетилхолина, являющегося медиатором блуждающего нерва, и некоторых регуляторных пептидов.

Основные гормоны пищеварительной системы:

1. Гастрин образуется в добавочных клетках пилорической части желудка и активирует главные клетки желудка, продуцирующие пепсиноген, и обкладочные, продуцирующие соляную кислоту, посредством чего усиливает секрецию пепсиногена и активирует его превращение в активную форму – пепсин. Кроме того, гастрин способствует образованию гистамина, который в свою очередь тоже стимулирует продукцию соляной кислоты.

2. Секретин образуется в стенке двенадцатиперстной кишки под действием соляной кислоты, поступающей из желудка с химусом. Секретин угнетает выделение желудочного сока, но активирует выработку поджелудочного сока (но не ферментов, а лишь воды и бикарбонатов) и усиливает влияние холецистокинина на поджелудочную железу.

3. Холецистокинин, или панкреозимин, выделяется под влиянием поступающих в двенадцатиперстную кишку продуктов переваривания пищи. Он увеличивает секрецию ферментов поджелудочной железы и вызывает сокращения желчного пузыря. И секретин, и холецистокинин способны тормозить секрецию и моторику желудка.

4. Эндорфины. Тормозят секрецию ферментов поджелудочной железы, но усиливают выделение гастрина.

5. Мотилин усиливает моторную активность желудочно-кишечного тракта.

Некоторые гормоны могут выделяться очень быстро, помогая формированию чувства насыщения уже за столом.

АППЕТИТ. ГОЛОД. НАСЫЩЕНИЕ

Голод – это субъективное ощущение пищевой потребности, которое организует поведение человека на поиски и потребление пищи . Чувство голода проявляется в виде жжения и болей в подложечной области, поташнивания, слабости, головокружения, голодной перистальтики желудка и кишечника. Эмоциональное ощущение голода связано с активацией лимбических структур и коры больших полушарий.

Центральная регуляция чувства голода осуществляется благодаря деятельности пищевого центра, который состоит из двух основных частей: центра голода и центра насыщения, располагающихся в латеральных (боковых) и центральных ядрах гипоталамуса соответственно.

Активация центра голода происходит вследствие потока импульсов от хеморецепторов, реагирующих на понижение содержания в крови глюкозы, аминокислот, жирных кислот, триглицеридов, продуктов гликолиза или же от механорецепторов желудка, возбуждающихся при его голодной перистальтике. Снижение температуры крови также может способствовать появлению чувства голода.

Активация центра насыщения может происходить еще до того, как продукты гидролиза питательных веществ поступят из желудочно-кишечного тракта в кровь, на основании чего различают сенсорное насыщение (первичное) и обменное (вторичное). Сенсорное насыщение наступает вследствие раздражения рецепторов рта и желудка поступающей пищей, а также в результате условно-рефлекторных реакций в ответ на вид, запах пищи. Обменное насыщение возникает значительно позже (через 1,5 – 2 часа после приема пищи), когда продукты расщепления питательных веществ поступают в кровь.

Это Вам будет интересно:

Аппетит – это ощущение потребности в пище, формирующееся в результате возбуждения нейронов коры больших полушарий и лимбической системы. Аппетит способствует организации работы пищеварительной системы, улучшает переваривание и усвоение питательных веществ. Нарушения аппетита проявляются в виде снижения аппетита (анорексия) или его повышения (булимия). Длительное сознательное ограничение потребления пищи может привести не только к нарушениям обмена веществ, но и к патологическим изменениям аппетита, вплоть до полного отказа от еды. опубликовано

Слизистая поверхность желудка имеет множество складок, вытянутых продольно, и возвышений (желудочных полей), на которых располагается большое количество ямок. В эти углубления и выделяется желудочный сок. Производится он железами слизистой поверхности органа, выглядит как бесцветная прозрачная жидкость и имеет кислый вкус.

Клетки желез желудка делятся на три группы: главные, добавочные и обкладочные. Каждая из них вырабатывает разные компоненты, входящие в желудочный сок. Состав главных клеток - это ферменты, которые помогают раскладывать пищевые вещества на более простые, легкоусвояемые. Пепсин, к примеру, расщепляет белки, а липаза - жиры.

Обкладочными клетками производится без которой в полости желудка не может образоваться нужная кислая среда. Концентрация ее не превышает 0,5%. Огромная роль в пищеварении тоже принадлежит соляной кислоте. Именно она помогает размягчить многие вещества комка пищи, делает активными ферменты желудочного сока, уничтожает микроорганизмы. Соляная кислота учавствует в образовании гормонов пищеварения. Она же провоцирует выработку ферментов. Такое понятие как "кислотность" определяет количество соке. Она одинакова не всегда. Кислотность зависит от того, как быстро выделяется сок и нейтрализует ли его слизь, которая имеет щелочную реакцию, ее уровень меняется при заболеваниях органов системы пищеварения.

Вязкость, которую имеет желудочный сок, придает ему вырабатываемая добавочными клетками слизь. Она делает соляную кислоту нейтральной, снижая тем самым сока. Также эта слизь способствует полному перевариванию пищевых веществ, защищает от раздражений и повреждений слизистую оболочку.

Кроме перечисленных выше компонентов, желудочный сок содержит много неорганических и органических веществ, включая фактор Касла - особое вещество, без которого невозможно всасывание в тонкой кишке витамина B 12, необходимого для полноценного созревания эритроцитов в костном мозге.

Желудочный сок, выделяемый в разное время секреции, обладает неодинаковой силой переваривания. Это установил еще И. П. Павлов. Он заявил, что секреция не продолжается непрерывно: когда не происходит процесс пищеварения, в полость желудка сок не выделяется. Он производится только в связи с приемом еды. Выделение желудочного сока может провоцировать не только пища, попавшая в желудок или на язык. Даже запах ее, разговоры о ней являются причиной для его образования.

Желудочный сок может иметь различный состав и количество при заболеваниях печени, крови, желудка, желчного пузыря, кишечника и др. Его исследование - важнейший метод диагностики, применяемый в современной медицине. Проводится он с помощью желудочного зонда, который вводят непосредственно в желудок иногда натощак, иногда после приема подготовительного завтрака, состоящего из специальных раздражителей. Затем проводят анализ извлеченного содержимого. Современные зонды имеют датчики, которые реагируют на температуру, давление и кислотность в органе.

Качество и количество его также может меняться под воздействием переживаний, на нервной почве. Поэтому иногда требуется проводить повторные анализы желудочного сока, чтобы уточнить диагноз.

Известно, что в медицинской практике он применяется в качестве лекарственного средства при заболеваниях желудка, которые сопровождаются недостаточным выделением сока или малым количеством в нем соляной кислоты. Употребляют его только по назначению врача. Желудочный сок, назначаемый с этой целью, может быть как натуральный, так и искусственный.