Пищеварение в различных отделах желудочно-кишечного тракта

В ротовой полости происходит механическое размельчение пищи, под воздействием секрета слюнных желез и жевательных движений происходит перемешивание, смачивание пищи, формирование пищевого комка. Функции слюны:

¨ пищеварительная, осуществляется за счет ферментов - амилазы и мальтазы, воздействующих преимущественно на крахмал,

¨ благодаря растворению пищевых веществ слюна обеспечивает воздействие на вкусовые рецепторы и способствует возникновению вкусовых ощущений,

¨ слюна смачивает благодаря муцину отдельные частицы пищи и тем самым участвует в формировании пищевого комка,

¨ слюна стимулирует секрецию желудочно-кишечного сока,

¨ слюна необходима для акта глотания.

Пища находится в ротовой полости непродолжительное время 15 - 30 с, поэтому в ротовой полости не происходит полного расщепления крахмала. Однако действие слюны продолжается некоторое время в желудке, где продолжается переваривание крахмала.

Химическая обработка пищи в полости желудка осуществляется за счет ферментов желудочного сока и слюны. Механическая обработка обеспечивается за счет моторной деятельности. Под влиянием химических и механических воздействий пищевые комки в желудке превращаются в пищевую кашицу (химус).

Секреторная функция обеспечивается железами слизистой оболочки желудка.

Моторная функция обеспечивается за счет сокращения мускулатуры стенки желудка, благодаря чему происходит перемешивание пищи и продвижение ее в двенадцатиперстную кишку.

Всасывательная функция способствует поступлению в организм минеральных веществ, воды, продуктов расщепления белка.

Желудочный сок представлен органическими и неорганическими веществами. Главной неорганической частью является соляная кислота. Органическая часть желудочного сока состоит из белковых и небелковых компонентов. Из небелковых это азот, мочевина, аммиак, молочная кислота, аминокислоты, полипептиды.

Из белковых - муцин и гастромукопротеид (внутренний фактор Касла), ферменты.

Муцин предохраняет слизистую оболочку желудка от агрессивного действия соляной кислоты, а также механического воздействия пищи. Он также предотвращает разрушение витаминов С, группы В, возбуждает секрецию желудочных желез и поджелудочной железы. Гастромукопротеин необходим для всасывания витамина В12, при взаимодействии с которым образуется антианемический фактор. Ферменты составляют главную часть органических веществ, входящих в состав желудочного сока. К ним относят пепсин, гастриксин, химозин. Первостепенная роль среди ферментов принадлежит пепсину. В активную форму он переходит при воздействии соляной кислоты и проявляет свое действие только в кислой среде.

Пепсин расщепляет белки.

Гастриксин расщепляет желатину, которая в большом количестве содержится в соединительной ткани.

Химозин вызывает створаживание молока и переводит растворимый белок казеиноген в нерастворимый казеин.

Способность к расщеплению углеводов и жиров в желудке слабая.

Переваривание углеводов осуществляется амилазой и мальтазой слюны под прикрытием муцина.

Самая высокая кислотность желудочного сока наблюдается при переваривании белковой пищи животного происхождения, самая низкая при переваривании углеводов. Установлено, что белки растительного происхождения лучше перевариваются в среде с невысокой кислотностью желудочного сока.

К веществам способным стимулировать выделение желудочного сока относят: экстрактивные вещества мяса и печени (бульоны), спирты, продукты расщепления пищи. Секреция желудка тормозится продуктами расщепления жира.

Эвакуация из желудка происходит через 6-10 часов. Углеводистая пища эвакуируется быстрее, чем пища богатая белками. А жирная пища может задерживаться в желудке очень долго, до 10 часов.

Открытие пилорического сфинктера происходит вследствие раздражения слизистой оболочки пилорического отдела соляной кислотой. Открывается сфинктер привратника и содержимое желудка поступает в двенадцатиперстную кишку (ДПК), среда в ДПК становится кислой вместо щелочной. Это способствует рефлекторному закрытию сфинктера привратника. Начинается процесс переваривания в ДПК.

В ДПК изливаются три вида пищеварительных соков: панкреатический (сок поджелудочной железы), желчь, кишечный сок. Все они имеют выраженную щелочную реакцию. В состав поджелудочного и кишечного сока входят три вида ферментов, расщепляющих белки, жиры и углеводы.

Протеолитические ферменты: трипсин, химотрипсин, эластаза, карбоксипептидазы. Роль протеолитических ферментов заключается в распаде нативных белков и продуктов их первичной обработки в желудке (альбумоз и пептонов) до низкомолекулярных полипептидов и аминокислот.

Амилолитические ферменты: альфа-амилаза. Их роль состоит в дальнейшем расщеплении углеводов до глюкозы и мальтозы.

Липолитические ферменты: липаза, фосфолипаза А. Липаза секретируется в активном состоянии, ее активность возрастает под действием желчных кислот. Липаза расщепляет жиры до глицерина и жирных кислот.

В регуляции пищеварения в ДПК существенную роль отводят соляной кислоте. Она активирует биологически активное вещество просекретин и переводит его в секретин, который резко усиливает выделение пищеварительных соков в ДПК.

При сопоставлении количества панкреатического сока, выделившегося при употреблении белковой, углеводной и жирной пищи, отмечено наибольшее количество сока выделяется на углеводную пищу, а наименьшее на жирную. При этом сок полученный на белковую пищу животного происхождения имел более щелочную реакцию, чем сок выделяющийся на углеводную и жирную пищу. Отмечено также, что поджелудочная железа обладает способностью за счет изменения количества отделяемого сока и состава ферментов приспосабливаться к переработке различной по объему и качеству пищи.

Желчь - продукт секреции печеночных клеток, представляет собой жидкость золотисто- желтого цвета, имеющую щелочную реакцию. Основными компонентами желчи являются желчные кислоты (преимущественно холевая), пигменты (билирубин и биливердин) и холестерин. Различают желчь печеночную и желчь пузырную (находящуюся в полости желчного пузыря). Отличия пузырной желчи от печеночной состоит в том, что слизистая оболочка пузыря продуцирует муцин и обладает способность всасывать воду, поэтому в пузыре желчь имеет вязкую и тягучую консистенцию. Основные функции желчи:

- повышает активность ферментов панкреатического сока, особенно липазы,

- непосредственно участвует в пищеварении за счет собственных ферментов амилазы и протеаз,

- выводит из организма различные экзо- и эндогенные токсичные продукты и продукты обмена веществ,

- эмульгирует жиры и готовит их к дальнейшему расщеплению,

- необходима для всасывания жирорастворимых витаминов A,D,E,K,

- усиливает секреторную функцию поджелудочной железы,

- повышает тонус и моторику ЖКТ,

- участвует в пристеночном пищеварении в тонком кишечнике,

- оказывает бактериостатическое влияние на флору кишечника, предупреждая развитие гнилостных процессов.

Установлено, что наибольшее количество желчи выделяется при смешанном питании. Максимальным желчегонным эффектом обладают жиры.

Кишечное пищеварение завершает этап механической и химической обработки пищи. В тонком кишечнике осуществляется окончательная переработка пищи и всасывание продуктов расщепления жиров, белков и углеводов (пристеночное пищеварение). Основными ферментами кишечного сока являются пептидазы, расщепляющие пептиды до аминокислот, кислая и щелочная фосфатазы расщепляющие фосфолипиды, липаза воздействующая на нерасщепленные в ДПК жиры. Карбогидразы завершающие расщепление углеводов и превращающие полисахариды и дисахариды в моносахара. Специфических ферментом кишечника является энтерокиназа, которая катализирует превращение трипсиногена в трипсин. На поверхности кишечника осуществляется пристеночное или контактное пищеварение. В нем принимают участие ферменты фиксированные на клеточной мембране энтероцита. Если полостное пищеварение обеспечивает начальный гидролиз пищевых веществ до промежуточных продуктов, то мембранное (пристеночное) пищеварение осуществляет его конечную стадию - гидролиз промежуточных пищевых продуктов и переход их к всасыванию.

Основной функцией проксимальной части толстого кишечника является всасывание воды. Роль дистального отдела толстого кишечника состоит в формировании каловых масс и удалении их из организма. Существенная роль в процессах осуществляемых в толстом кишечнике принадлежит микрофлоре - бактериям заселяющим его нисходящие отделы. Бактерии выделяют молочную кислоту обладающую антисептическими свойствами, осуществляют синтез витаминов: витамина К, пантотеновой. Микрофлора инактивирует агрессивные ферменты верхних отделов ЖКТ, подавляет развитие патогенных микроорганизмов. Отрицательная роль микроорганизмов кишечника состоит в том, что они в определенных условиях образуют эндотоксины и могут стать причиной заболеваний.

Гигиена питания

Пищевые отравления возникают в результате потребления с пищей продуктов, содержащих ядовитые вещества. Такие отравления могут вызвать ядовитые грибы и ягоды, коренья, ошибочно принятые за съедобные, а также продукты, приготовленные из зерновых культур, куда попадают семена некоторых сорных ядовитых растений и споры или гифы грибов. Например, присутствие в хлебе спорыньи вызывает “злую корчу”, примесь семян куколя - разрушение эритроцитов. Для предупреждения этих пищевых отравлений необходима тщательная очистка зерна от ядовитых семян и спорыньи. Отравления могут быть вызваны также соединениями металлов (медь, цинк, свинец), если они попадают в пищу. Особую опасность представляет отравление несвежей пищей, в которой размножились микроорганизмы и накопились ядовитые продукты их жизнедеятельности - токсины. Такими продуктами могут быть изделия из фарша, студень, колбаса, мясо, рыба. Они быстро портятся, поэтому их нельзя долго хранить.

Под пищеварением понимают совокупность физических, химических и физиологических процессов, обеспечивающих обработку и превращение пищевых продуктов в форму: доступную для усвоения клетками организма. Физические изменения заключаются в размельчении пищи, перемешивании и растворении. Химические воздействия на пищевые продукты осуществляют ферменты пищеварительных желез. Ферментативному воздействию подвергаются белки, жиры и углеводы. Вода, минеральные соли, витамины поступают в кровь в неизмененном виде.

В результате обработки пищи организм человека получает энергетические субстраты, пластический материал: необходимый для роста и воспроизведение клеток.

Гигиена питания - раздел гигены, изучающий проблемы полноценного и рационального питания здорового человека. Вопросы питания больных и принципы лечебного питания разрабатываются диетологией.

Исследования по гигиене питания направлены на обоснование оптимального режима и характера питания населения, а также предупреждение заболеваний, возникающих при недостатке в продуктах питания тех или иных пищевых веществ или вследствие попадания в организм с пищей микроорганизмов, способных вызвать заболевание, токсинов и различных химических веществ.

Изучение питания здорового человека производится с учетом возраста, профессии, физической и нервно-психической нагрузки в процессе труда, условий быта и коммунального обеспечения, а также национальных и климатографических особенностей. Гигиена питания разрабатывает нормы питания, меры профилактики авитаминозов и гиповитаминозов. Важной проблемой гигиены питания является изучение энергетических затрат организма и его потребности в белках, жирах, углеводах, минеральных солях, витаминах у различных проф. Групп населения, например, у рабочих проышленных предприятий с различной степенью механизации и автоматизации труда, лиц умственного труда и др. Увеличение количества людей пожилого возраста выдвинуло перед гигиеной питания задачу научного обоснования питания пожилых людей. Гигиена питания занимается разработкой методов контроля качества продуктов на предприятиях общественного питания, пищевой промышленности и в торговой сети, направленных на своевременное предупреждение проникновения или внесения в продукты питания посторонних, в том числе вредных веществ, а также разработкой мероприятий по профилактике пищевых отравлений, токсикоинфекций, интоксикаций. Гигиена питания занимается изучением биологической ценности, химического состава и калорийности как традиционных, так и новых пищевых продуктов. Результаты этих исследований издаются в виде официальных таблиц калорийности и химического состава продуктов. В задачи отделов гигиены питания СЭС входит предупредительный и текущий санитарный надзор за проектированием, строительством и эксплуатацией предприятий пищевой промышленности, торговли, общественного питания.

Литература

1. Ермолаев Ю.А. Возрастная физиология. М., Высшая школа,1985 год

2. Под ред. Сапина М.Р. Анатомия человека. В 2 томах. - М., Медицина, 1993. - Т.2, с. 268-478.

3. Хрипкова А.Г. Анатомия, физиология и гигиена человека. - М., Просвещения, 1978.

4. Хрипкова А.Г., Антропова М.В., Фарбер Д.А. Возрастная физиология и школьная гигиена. - М., Просвещения, 1990.

5. Антропова М.В. Гигиена детей и подростков, 5-ое изд. - М., Медицина, 1977.

6. Матюшонок М.Г. и др. Физиология и гигиена детей и подростков. - Минск,1980 год

7. Белецкая В.И., Громова З.П., Егорова Т.И. Школьная гигиена. - М.,Просвещения,1983 год.

8. Под ред. Косицкого Г.И. Физиология человека. - М., Медицина, 1985.

9. Синельников Р.Д., Синельников Я.Р. Атлас анатомии человека. В 4 томах. - М., Медицина, 1994. - с. 10-254.

10. Под ред. Ноздрачева А.Д. Общий курс физиологии человека и животных. В 2 т. - М., Высш. шк., 1991. - Т.1, с. 32-370.

11. Леонтьева Н.Н., Маринова К.В. Анатомия и физиология детского организма (1 и 2 части). М., Просвещение, 1986.

12. Под ред. Антроповой М.В. и Кольцовой М.М. Морфофункциональное созревание основных физиологических систем организма дошкольного возраста. - М., Педагогика, 1983.

13. Под ред. В.И.Козлова, Д.А.Фарбер. Физиология развития ребенка. М., Педагогика, 1983.

14. Под ред. Агаджанян Н.А. Атлас по нормальной физиологии. - М., Высш. шк., 1986. - 351 с.

15. Экерт Р., Рэндел Д., Огастни Дж. Физиология животных. Механизмы и адаптация. В 2 т. - М., Мир, 1991-1992. - Т.1, с. 186-375, Т.2, с. 261-273.

16. Под ред. Елисеева В.Г. Гистология. - М., Медицина, 1983. - 611 с.