Презентация на тему: Физиология пищеварения

ФИЗИОЛОГИЯ ПИЩЕВАРЕНИЯ Лекция 1

ПИЩЕВАРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА: ОБЩИЙ ОБЗОР Пищеварение – совокупность процессов, осуществляющих механическую и ферментативную обработку пищевых веществ до компонентов, лишенных видовой специфичности и пригодных к всасыванию, т.е. к участию в метаболизме организма человека и животных.

Классификации процессов пищеварения По источнику ферментов: Собственное – за счет ферментов, вырабатываемых самим организмом; Симбионтное – за счет ферментов, вырабатываемых симбиотическими микроорганизмами; Аутолитическое - за счет ферментов, содержащихся в самой пище. По локализации процесса: Внутриклеточное – переваривание лизосомальными ферментами после эндоцитоза; Внеклеточное – переваривание ферментами, выделяемыми в просвет ЖКТ: 1) Полостное (дистантное) 2) Пристеночное (контактное)

Внеклеточное пищеварение Полостное (дистантное) – действующие ферменты находятся в полости ЖКТ, смешаны с химусом; Пристеночное (контактное) – действующие ферменты адсорбированы на поверхности гликокаликса, покрывающего микроворсинки щеточной каемки кишечника.

Пять базовых процессов пищеварения («Этапы пищеварения»): Моторный Рецепторный Секреторный Всасывание Экскреция

Моторный этап. Решаются следующие задачи: Захват и механическая обработка пищи; Перемешивание с пищеварительными соками; Продвижение содержимого по ЖКТ; Регуляция химической обработки за счет моторики (например, сфинктеры отделяют один компартмент ЖКТ от другого, в каждом – свой рН, набор ферментов и т.п.); Усиление всасывания за счет улучшения контакта химуса со стенками ЖКТ.

Рецепторный этап. Решаются следующие задачи: Узнавание веществ; Запуск механизмов регуляции.

Секреторный этап. Решаются следующие задачи: Выделение пищеварительных соков; Выделение веществ, обеспечивающих условия пищеварения (соляной кислоты, бикарбонатов, желчи); Выделение веществ, защищающих ЖКТ; Выделение регуляторов.

Всасывание. Решается следующая задача: Введение питательных веществ во внутреннюю среду организма.

Экскреция. Решаются следующие задачи: Выведение во внешнюю среду метаболитов, ядов, лекарственных веществ; Участие в обмене веществ; Фармакологическая коррекция процессов всасывания-экскреции позволяет регулировать обменные процессы и нарушения пищеварения (например, использование сорбентов при гиперхолистеринемии, использование английской соли для уменьшения всасывания воды).

Пищеварительная система образована длинной мускульной трубкой – желудочно-кишечным трактом (ЖКТ), или пищеварительным каналом, - и вспомогательными органами. 1. ЖКТ состоит из ротовой полости, глотки, пищевода, желудка, тонкого кишечника, толстого кишечника, прямой кишки и анального канала. 2. Вспомогательные органы включают язык, зубы, слюнные железы, поджелудочную железу, печень и желчный пузырь.

РОТОВАЯ ПОЛОСТЬ, ГЛОТКА И ПИЩЕВОД Жевательный рефлекс. Может регулироваться: произвольно (корой больших полушарий), и непроизвольно (рефлекторными центрами ствола мозга, которые способствуют открыванию и закрыванию рта). a. Когда рот открывается, рецепторы растяжения жевательных мышц вызывают рефлекторное сокращение массетера, медиальной крыловидной мышцы и височных мышц. При этом рот закрывается. b. Когда рот закрывается, пища приходит в контакт с буккальными рецепторами, вызывая рефлекторное сокращение двубрюшной и латеральной крыловидной мышц, заставляющих рот открываться. c. Когда рот открывается, рефлекс растяжения вызывает повторение всего цикла. d. Язык вносит свой вклад в процесс измельчения пищи, помещая пищу между верхними и нижними зубами.

Функции жевания. a. Жевание размельчает пищу на более мелкие кусочки (0,5 см3) b. При жевании пища смешивается с секретом слюнных желез c. Жевание приводит пищу в соприкосновение с вкусовыми рецепторами и способствует стимуляции обонятельных рецепторов.

Мастикациография

Фазы жевания (по мастикациограмме) Фаза покоя Введение пищи в рот Ориентировочное жевание Основная фаза (регулярные жевательные движения) Формирование пищевого комка

Рецепторы ротовой полости: Вкусовые (на языке) Тактильные (на мягком и твердом небе) Температурные (на всей слизистой оболочке ротовой полости) Болевые (на всей слизистой оболочке ротовой полости) В определении качества пищи также принимают участие: 1. Обонятельные рецепторы 2. Проприорецепторы жевательной мускулатуры

Роль рецепторов ротовой полости в регуляции пищеварения Определение качества пищи Запуск и регуляция важнейших рефлексов ротовой полости (слюноотделения, жевания, ротовой фазы глотания) Запуск секреторной активности нижележащих отделов ЖКТ (желудочной и панкреатической секреции, а также выделения желчи)

Слюнные железы. Околоушные железы, расположенные около угла челюсти, - это наиболее крупные железы. Они секретируют жидкую слюну. Поднижнечелюстные и подъязычные железы выделяют слюну, которая содержит высокую концентрацию белка, поэтому она более вязкая. Мелкие железы, расположенные по всей ротовой полости. Мелкие железы языка секретируют лингвальную липазу.

Регуляция секреции слюны. a. Секреция слюны полностью контролируется рефлексами вегетативной нервной системы. 1) Стимуляция парасимпатической нервной системы приводит к секреции большого объема водянистой слюны, богатой электролитами, но бедной протеинами. 2) Стимуляция симпатической нервной системы вызывает секрецию небольшого объема слюны, содержащей высокую концентрацию муцина. b. Рефлекторное слюноотделение вызывается мыслями о еде, запахом, вкусом пищи, а также ее присутствием в пищеварительном канале.

Состав слюны. (рН 5,25-8; 0,5-2 л/сут.) a. Электролиты. Концентрация электролитов зависит от скорости секреции, по сравнению с плазмой крови, слюна гипотонична и содержит более высокую концентрацию К+ и HCO3- и более низкую концентрацию Na+ и Cl-. b. Протеины. В слюне обнаруживаются: 1) Ферменты, альфа-амилаза, мальтаза и лингвальная липаза, начинают переваривание крахмала и жиров. 2) Муцин это гликопротеин, который обволакивает пищу и делает пищевой комок более скользким. 3) Лизоцим – бактерицидное вещество.

Функции слюны А) Пищеварительные 1. Ферментативная 2. Растворение пищевых веществ для возможности вкусовой рецепции 3. Смазывание пищевого комка для лучшего проглатывания 4. Охлаждение слишком горячей пищи, нейтрализация и разбавление слишком концентрированных растворов, принятых с пищей (уксусная и лимонная кислоты, поваренная соль, сахар) 5. Увлажнение ротовой полости для возможности жевания В) Непищеварительные Увлажнение ротовой полости для возможности речи Бактерицидная (содержит лизоцим) Терморегуляторная (у животных – для усиления испарения влаги с поверхности ротовой полости) Гигиеническая (у животных) – способствует очистке шерсти Коммуникативная (у животных) – способствует оставлению запаховой метки

Слюна также способствует: Смыванию с ротовой полости остатков пищи; Минерализации зубов; Усилению кровотока в ротовой полости (содержит компоненты кинин-калликреиновой системы); Процессам регенерации и репарации слизистой оболочки ротовой полости.

Всасывание в ротовой полости Имеет небольшое физиологическое значение, т.к.пища находится здесь не более 20 секунд Происходит в обход воротной системы печени Происходит интенсивно, т.к. ротовая полость обильно васкуляризована Всасываются водорастворимые и спирто-растворимые вещества (электролиты, в т.ч. соли тяжелых металлов и нитраты, спирты, углеводные мономеры, витамины и т.п.)

Экскреция в ротовой полости Не имеет большого физиологического значения, т.к. содержимое ротовой полости проглатывается или всасывается Экскретируются: водорастворимые вещества Экскреция возрастает при отравлениях , курении (цианиды, СО2 ) и недостаточности функции почек Экскретируемые вещества ощущаются на вкус и формируют запах изо рта Диагностическое значение имеет экскреция солей тяжелых металлов (темный налет на зубах), аммиака, мочевины и мочевой кислоты (при заболевании почек) и ацетона (при сахарном диабете), также специфические налеты на поверхности языка

Глотание. 1. Фазы глотания: a. Ротовая фаза (произвольная); b. Глоточная фаза (быстрая, непроизвольная); c. Пищеводная фаза (медленная, непроизвольная).

Ротовая фаза. Во время произвольной фазы язык формирует пищевой комок и направляет его в глотку, проталкивая назад за твердое небо.

Глоточная фаза. Регулируется глотательным центром, расположенным в продолговатом мозге и в нижней части моста. a) Полость носа перекрывается мягким небом; Небно-глоточные складки вытягиваются в медиальном направлении, формируя канал, по которому пища продвигается в глотку. Гортань и голосовые связки закрываются, а надгортанник опускается, прикрывая вход в гортань, что направляет пищу в пищевод, в обход воздухоносных путей. Пищевой комок проталкивается в пищевод перистальтическими сокращениями глотки и открывает верхний сфинктер пищевода. 2) На протяжении глоточной фазы глотания (1-2 секунды) дыхание тормозится.

Пищеводная фаза. Сила перистальтических движений пропорциональна размеру пищевого комка, поступающего в пищевод. a) Верхний сфинктер пищевода образован поперечнополосатой мускулатурой и полностью контролируется волокнами блуждающего нерва, иннервирующими пищевод. Его тонус поддерживается постоянной импульсацией постганглионарных нейронов, управляемых вагусом. Медиатор, который выделяется из этих окончаний – ацетилхолин (Ах). b) Нижний сфинктер пищевода образован гладкой мускулатурой. Его тонус поддерживается миогенными процессами. Нейроны метасимпатической нервной системы, управляемые вагусом, вызывают расслабление нижнего сфинктера пищевода в процессе перистальтики. Предполагаемый медиатор - АТФ или вазоактивный итестинальный пептид (ВИП).

Типы перистальтики пищевода. a) Первичная перистальтика начинается, когда пища попадает в пищевод из полости глотки. b) Вторичная перистальтика вызывается присутствием пищи в пищеводе.

Первичная перистальтика пищевода I) Как только пища попадает в пищевод, верхний сфинктер пищевода закрывается для предотвращения регургитации пищи в полость рта. II) Перистальтическая волна движется довольно медленно (3-4 см/сек). III) Как только пища поступает в желудок, нижний сфинктер пищевода закрывается для того, чтобы предотвратить регургитацию пищи в пищевод. IV) Если после глотания пища по пищеводу не проходит, то вызываемая этим процессом перистальтическая волна будет очень слабой, либо вовсе не проявится.

Вторичная перистальтика пищевода I) После того, как заканчивается первичная перистальтика, некоторое количество пищи, остающееся в пищеводе, раздражает механорецепторы, вызывая другую перистальтическую волну. II) Вторичные перистальтические волны продолжаются до тех пор, пока вся проглоченная пища не будет удалена из пищевода.

Регуляция перистальтики пищевода Первичная перистальтика пищевода регулируется волокнами блуждающего нерва, выходящими из глотательного центра в продолговатом мозге, которые активируются как часть глотательного рефлекса. Вторичная перистальтика пищевода регулируется внутренней (метасимпатической) нервной системой пищевода. Афферентные волокна начинаются от рецепторов растяжения, расположенных в стенке пищевода.

Нарушения глотания Эзофагеальный рефлюкс – заброс желудочного содержимого в пищевод. Отрыжка – выход газового пузыря через верхний сфинктер пищевода после приема тяжелой пищи. Ахалазия это нервно-мышечное расстройство нижних двух третей пищевода, которое приводит к отсутствию перистальтики и неспособности нижнего сфинктера пищевода расслабляться.