Тема 1.4 Физиологические процессы пищеварения в толстом и тонком кишечнике

Пища находится в желудке от 3 до 10 часов. По мере переваривания содержимое желудка (химус) попадает в привратниковую часть желудка, где под влиянием сильной перистальтики перемешивается, и небольшими порциями поступает через пилорический клапан в двенадцатиперстную кишку.

Поступление пищи в 12-ти перстную кишку происходит отдельными порциями в момент рефлекторного открытия пилорического сфинктера. Причиной открытия служит накопление в химусе продуктов переваривания белков, усиление моторной деятельности желудка и раздражения пилорической части желудка наличием соляной кислоты в пищевой кашице.

Тонкий кишечник - самый длинный отдел пищеварительного тракта, располагающийся между выходом из желудка и началом толстого кишечника. Длина тонкого кишечника 5-7 метров, диаметр 3-3,5 см.

Тонкая кишка делится на три отдела: двенадцатиперстная кишка (duodenum), тощая кишка (jejunum) и подвздошная кишка (ileum).

Двенадцатиперстная кишка представляет собой начальный отдел тонкого кишечника, имеет форму подковы, длина 25-27 см.

Поступающая из желудка пища в 12-ти перстной кишке подвергается воздействию поджелудочного сока, желчи и кишечного сока, в результате чего конечные продукты переваривания легко всасываются в кровь. Активное действие соков проявляется в щелочной среде. Поджелудочный сок вырабатывается поджелудочной железой, желчь – печенью, кишечный сок – множеством мелких желез, имеющихся в слизистой оболочке стенки кишки.

Поджелудочная железа (pancreas) - сложная железа, располагающаяся позади желудка, длина 12-15 см. Обладает внутри- и внешнесекреторной функциями.

Внутрисекреторная функция - продукция гормонов инсулина и глюкагона непосредственно в кровь, регулирующих углеводный обмен.

Внешнесекреторная функция - продукция поджелудочного сока, поступающего через выводной проток в 12-ти перстную кишку.

Поджелудочный (панкреатический) сок - бесцветная прозрачная жидкость щелочной реакции (рН 7,8-8,4) за счет присутствия бикарбоната натрия. За сутки вырабатывается около 1 л. поджелудочного сока. В нем содержатся ферменты, переваривающие белки, жиры и углеводы до конечных продуктов, пригодных для всасывания и усвоения клетками организма. Ферменты, переваривающие белки (трипсин и химотрипсин) действуют, в отличие от пепсина, в щелочной среде и расщепляют белки до аминокислот. В соке содержится липаза, осуществляющая основное переваривание жиров до глицерина и жирных кислот; амилаза, лактаза и мальтаза, расщепляющие углеводы до моносахаридов; нуклеазы, расщепляющие нуклеиновые кислоты.

Поджелудочный сок начинает выделяться через 2-3 минуты после начала приема пищи. Раздражение пищей рецепторов полости рта рефлекторно возбуждает поджелудочную железу. Дальнейшее отделение сока обеспечивается раздражением слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки пищевой кашицей, соляной кислотой желудочного сока и образующимися в самой слизистой оболочке активными гормонами секретином и панкреозимином.

Стимулируют пищеварительную функцию поджелудочной железы пищевые кислоты, капуста, лук, разбавленные овощные соки, жиры, жирные кислоты, вода, небольшие дозы алкоголя и др.

Тормозят поджелудочную секрецию - щелочные минеральные соли, молочная сыворотка и др.

Печень (hepar ) - крупный железистый орган массой около 1,5 кг, располагающийся в правом подреберье. Печень участвует в пищеварении, депонировании гликогена, обезвреживании токсических веществ, синтезирует белки фибриноген и протромбин, участвует в свертывании крови, метаболизме белков, жиров, углеводов, витаминов, минералов, гормонов и др., т.е. является многофункциональным звеном гомеостаза.

Печеночные клетки непрерывно вырабатывают желчь, которая по системе протоков поступает в 12-ти перстную кишку только во время пищеварения. Когда пищеварение прекращается желчь, собирается в желчном пузыре, вмещающем 40-70 мл желчи. Здесь она концентрируется в 7-8 раз в результате всасывания воды. За сутки вырабатывается 500–1200 мл желчи.

Желчь на 90 % состоит из воды и на 10 % из органических и неорганических веществ (желчные пигменты, желчные кислоты, холестерин, лецитин, жиры, муцин и др.). Цвет печеночной желчи – золотисто-желтый, пузырной – желто-бурый.

Значение желчи в пищеварении связано главным образом с желчными кислотами и заключается в следующем:

- желчь активирует ферменты, особенно липазу поджелудочного и кишечного соков, которая в присутствии желчи действует в 15-20 раз быстрее;

- эмульгирует жиры, т.е. под ее воздействием происходит дробление жира на мельчайшие частицы, что увеличивает площадь взаимодействия с ферментами;

- способствует растворению жирных кислот и их всасыванию;

- нейтрализует кислую реакцию пищевой кашицы, поступающей из желудка;

- обеспечивает всасывание жирорастворимых витаминов, кальция, железа и магния;

- усиливает двигательную функцию кишечника;

- обладает бактерицидными свойствами, тормозит гнилостные процессы в кишечнике.

Соли желчных кислот удерживают в желчи в растворенном состоянии нерастворимый в воде холестерин. При недостатке желчных кислот холестерин выпадает в осадок, что приводит к образованию камней в желчных путях и формированию желчнокаменной болезни.При нарушении оттока желчи в кишечник (камни, воспаление) часть желчи из желчных протоков поступает в кровь, что обусловливает желтую окраску кожи, слизистых оболочек и белков глаз (желтуха).

Процесс образования желчи усиливается рефлекторно при наличии пищи в желудке и 12-ти перстной кишке, а также некоторыми веществами (секретин, желчные кислоты), действующими на печеночные клетки.

Тормозит желчевыделение холод, перегревание организма, гипоксия, голодание, гормоны (глюкагон и др.).

Влияние пищевых факторов на желчевыделение.

Стимулируют продукцию желчи - органические кислоты, экстрактивными вещества мяса и рыбы. Увеличивает выведение желчи в двенадцатиперстную кишку растительные масла, мясо, молоко, яичные желтки, клетчатка, ксилит, сорбит, теплая пища, соли магния, некоторые минеральные воды (Славяновская, Ессентуки, Березовская и др.). Холодная пища вызывает спазм (сужение) желчевыводящих путей.

Неблагоприятное влияние на желчевыделение и поджелудочную секрецию оказывает избыточное потребление животных жиров, белков, поваренной соли, эфирных масел, а также быстрая еда и длительное нарушение режима питания.

Тощая и подвздошная кишки. Длина тощей кишки составляет около 2/5, а подвздошная кишка около 3/5 длины тонкого кишечника. В этих отделах осуществляются следующие физиологические функции: выделение кишечного сока, перемешивание и передвижение химуса, расщепление и активное всасывание продуктов переваривания, воды и солей.

Кишечный соквырабатывается множеством кишечных желез, заложенных в складках слизистой оболочки, только под влиянием механических и химических раздражителей в месте нахождения пищевой массы. За сутки выделяется около 2,5 литров кишечного сока. Он представляет собой непрозрачную, бесцветную, опалесцирующую щелочную жидкость. Состоит из жидкой и плотной частей. Плотная часть представляет собой железистые клетки слизистой оболочки кишки, накопившие ферменты и отторгнутые в ее просвет. Распадаясь, они отдают ферменты в окружающую жидкость. В кишечном соке содержится 22 фермента. Главными из них являются: энтерокиназа, активатор трипсиногена поджелудочного сока, пептидазы, расщепляющие полипептиды, липаза и амилаза (в небольшой концентрации), щелочная фосфотаза и сахараза (альфа-глюкозидаза), фермент нигде больше не встречающийся.

Движение тонкой кишки осуществляется за счет сокращения продольной и кольцевой мускулатуры. Различают два вида движений: маятникообразные и перистальтические, которые перемешивают и передвигают пищу по направлению к толстой кишке.

Маятникообразные движения обеспечивают перемешивание пищи, за счет попеременного сокращения и расслабления продольных и кольцевых мышц на коротком участке кишки.

Перистальтические или червеобразные движения обеспечивает медленное волнообразное перемещение химуса к толстому кишечнику в результате сокращения кольцевых мышц одного участка кишки при одновременном расширении нижнего участка.

В тонком кишечнике заканчивается процесс переработки пищевых веществ, начавшийся в желудке и двенадцатиперстной кишке. Ферменты кишечного сока тонкой кишки обеспечивают окончательное расщепление пищевых веществ.

Процесс пищеварения в тонком кишечнике осуществляются в виде полостного и пристеночного пищеварения.

Полостное пищеварение характеризуется тем, что ферменты кишечного сока в свободном виде поступают в пищевую массу, расщепляют пищевые вещества на простые и через эпителий кишечника транспортируются в кровь.

Пристеночное (мембранное) пищеварение открыто академиком А.М. Уголевым в 60-х годах ХХ века и обусловлено строением слизистой оболочки тонкого кишечника, которое образует множество складок. На складках имеются выпячивания слизистой оболочки, называемые ворсинками. Высота ворсинок 0,5-1,5 мм, на 1 мм² располагается 18-40 ворсинок. В центре каждой ворсинки находится лимфатический капилляр, кровеносный сосуд и нервные окончания. Сверху ворсинка покрыта слоем цилиндрических эпителиальных клеток, наружная сторона которых обращена в просвет кишки и имеет кайму, образованную нитевидными выростами - микроворсинками. Внешняя сторона этого каемчатаго эпителия является полупроницаемой биологической мембраной, на которой адсорбируются ферменты и протекают процессы переваривания и всасывания. Наличие микроворсинок увеличивает площадь всасывания до 500-1000 м².

Начальные стадии пищеварения происходят исключительно в полости тонкого кишечника. Мелкие молекулы, образовавшиеся в результате полостного гидролиза, попадают на мембраны ворсинок, где действуют пищеварительные ферменты. Вследствие мембранного гидролиза образуются мономерные соединения, которые всасываются в кровь и лимфу. В лимфу поступают продукты переработки жиров, а в кровь аминокислоты и простые углеводы.

Всасыванию способствуют также сокращения ворсинок. В стенках ворсинок находятся гладкие мышцы, которые, сокращаясь, выдавливают содержимое лимфатического капилляра в более крупный лимфатический сосуд. Движения ворсинок вызываются продуктами распада пищевых веществ - желчными кислотами, глюкозой, пептонами, некоторыми аминокислотами.