Пищеварение в ротовой полости и желудке

Пищеварительная система включает в себя пищеварительный (желудочно-кишечный) тракт, имеющий трубчатое строение (пищевод, желудок, тонкая и толстая кишка), слюнные железы, печень и поджелудочную железу.

Комплекс процессов механической, физико-химической и химической обработки пищи, а также всасывание в пищеварительном тракте конечных продуктов гидролиза называется пищеварением.

СОСТОЯНИЕ ГОЛОДА И НАСЫЩЕНИЯ

Снижение концентрации питательных веществ в крови приводит к возникновению у животных и человека неприятного чувства голода, которое является субъективным выражением потребности организма в пище. Физиологической основой для чувства голода является возбуждение центра голода, локализованного в латеральных ядрах гипоталамуса. Чувство голода является побудительной причиной целенаправленной пищедобывательной деятельности (поиска и приема пищи).

Мощным стимулятором центра голода является кровь с пониженным содержанием глюкозы, аминокислот, жирных кислот и глицеридов, продуктов метаболизма цикла Кребса. Она возбуждает ядра латерального гипоталамуса через хеморецепторы сосудов и рецепторы самого гипоталамуса, избирательно чувствительные к недостатку в крови определенных питательных веществ.

Чувство насыщения является следствием возбуждения центра насыщения, расположенного в вентромедиальных ядрах гипоталамуса. Между центрами голода и насыщения имеются реципрокные отношения (возбуждение одного сопровождается торможением другого).

Чувство насыщения, прекращающее прием пищи, имеет нейрогенную природу и обусловлено поступлением афферентных импульсов от раздражаемых пищей рецепторов проксимальных отделов пищеварительного тракта (слизистых оболочек и мускулатуры полости рта, пищевода и желудка). Эта афферентация возбуждает центр насыщения и тормозит центр голода. Она является причиной сенсорного насыщения (первичного) и предшествует увеличению питательных веществ в крови. Через 1,5—2 ч после приема пищи исходный уровень содержания питательных веществ в крови восстанавливается за счет их поступления из органов, в которых они находятся в депонированном состоянии.

Основные функции желудочно-кишечного тракта

- секреторная; - моторная; - всасывательная; - инкреторная; - экскреторная

СЕКРЕТОРНАЯ ФУНКЦИЯ — деятельность пищеварительных желез, вырабатывающих секрет (пищеварительный сок), с помощью ферментов которого в желудочно-кишечном тракте осуществляется физико - химическое преобразование принятой пищи.

Секреция — процесс образования из веществ, поступивших из крови в секреторные клетки (гландулоциты), секрета определенного функционального назначения и выделения его из железистых клеток в протоки пищеварительных желез. Секреторный цикл железистой клетки состоит из трех последовательных и взаимосвязанных этапов:

- поглощения веществ из крови,

- синтеза из них секреторного продукта

- секретовыделения.

Клетки пищеварительных желез по характеру продуцируемого секрета подразделяются на белок, мукоид- и минералсекретирующие. Пищеварительные железы отличаются обильной васкуляризацией. Секреты пищеварительных желез состоят из воды, неорганических и органических веществ. Наибольшее значение для химической трансформации пищевых веществ имеют ферменты (вещества белковой природы), являющиеся катализаторами биохимических реакций. Они относятся к группе гидролаз, способных присоединять к перевариваемому субстрату Н и 0Н, превращая высокомолекулярные вещества в низкомолекулярные.

В зависимости от способности расщеплять определенные вещества ферменты подразделяются на З группы: глюколитические (гидролизующие углеводы до ди- и моносахаридов), протеолитические (гидролизующие белки до пептидов, пептонов и аминокислот) и липолитические (гидролизующие жиры до глицерина и жирных кислот).

Гидролитическая активность ферментов возрастает в известных пределах при повышении температуры перевариваемого субстрата и наличия в ней активаторов. Максимальная гидролитическая активность ферментов слюны, желудочного и кишечного соков обнаруживается при разном оптимуме рН среды.

Различают несколько типов и подтипов пищеварения:

- собственный тип, - симбионтный тип, - аутолитический тип

В зависимости от локализации процесса гидролиза пищевых веществ различают два типа пищеварения — внутриклеточное и внеклеточное.

Внутриклеточное пищеварение — расщепление мельчайших частичек пищевых веществ, поступивших в энтероцит путем эндоцитоза, за счет клеточных ферментов. Этот тип пищеварения играет важную роль в кишечном пищеварении в раннем постнатальном периоде развития. По мере формирования функций пищеварительного тракта у ребенка значение внутриклеточного пищеварения уменьшается.

Внеклеточное пищеварение А.М.Уголев предложил делить на 2 подтипа — дистанционное и пристеночное.

Д истанционное (полостное) пищеварение осуществляется в полостях пищеварительного тракта, удаленных от мест выработки ферментов. Впроцессе полостного пищеварения деполимеризация молекул пищевых веществ совершается в основном до олигомеров.

Пристеночное пищеварение (контактное, мембранное) совершается в тонком кишечнике — в пристеночном слое слизи, на поверхности ворсинок и микроворсинок, в гликокаликсе (мукополисахаридных нитях, связанных с мембраной микроворсинок). В процессе пристеночного пищеварения значительно увеличивается скорость гидролиза пищевых веществ, что приводит к возрастанию объема всасывания продуктов гидролиза.

Регуляция секреторной деятельности пищеварительных желез осуществляется за счет нервных и гуморальных механизмов.

Основными стимулирующимисекрецию нервными волокнами являются парасимпатические. Они представляют собой аксоны постганглионарных нейронов. Симпатические нервные волокна тормозят стимулированную секрецию пищеварительных желез и оказывают на железы трофические влияния, усиливая синтез компонентов секрета.
Стимуляторами, ингибиторами и модуляторами секреции пищеварительных желез являются гастроинтестинальные регуляторные пептиды.

МОТОРНАЯ ФУНКЦИЯ обеспечивается сокращением мышц стенки желудочно-кишечного тракта.

Сокращения мышц обеспечивают:

- прием и измельчение пищи в процессе жевания в ротовой полости

- глотание и продвижение порции пищи по пищеводу

- накопление ее в желудке и эвакуацию его содержимого в кишечник

- сокращение и расслабление желчного пузыря

- перемешивание и продвижение кишечного содержимого

- движение ворсинок

- переход химуса из тонкой кишки в толстую, его перемещение по толстой кишке

- сокращение и расслабление сфинктеров

- перистальтику выводных протоков пищеварительных желез

- выведение экскрементов

Пучки миоцитов образуют гладкомышечные слои пищеварительной трубки — циркулярный (внутренний), продольный (наружный) и подслизистый (косой). Растяжение мышц содержимым желудочно-кишечного тракта является для них адекватным раздражителем, вызывающим деполяризацию мембран их клеток и сокращение мышечных волокон. Частота и сила сокращений миоцитов изменяются в широком диапазоне под влиянием нервных импульсов эфферентных терминалей вегетативных нервных волокон, гормонов и гастроинтестинальных регуляторных пептидов. Комплексная нервно-гуморальная регуляция миоцитов обеспечивает соответствие уровня активности мускулатуры объему и составу содержимого желудка и кишечника. Миоциты обладают способностью генерировать медленные ритмические колебания мембранного потенциала. Медленные волны деполяризации возникают в миоцитах наружной части циркулярного слоя и распространяются как на круговой, так и на продольный мышечные слои (по мышечным мостикам).

Это определяет последовательность сокращения мышечных пучков, расположенных в разных мышечных слоях. Мембрана миоцитов в области расположения водителей ритма обладает способностью генерировать медленные волны с более высокой частотой, чем в соседних участках. Это способствует «навязыванию» частоты медленных волн клеток водителя ритма миоцитам соседних участков.

ФУНКЦИЯ ВСАСЫВАНИЯ. Всасывание — это совокупность физиологических и физико-химических процессов транспорта питательных веществ, минеральных соединений и витаминов из полости пищеварительного тракта во внутреннюю среду организма (кровь, лимфу, тканевую жидкость). Всасывание веществ осуществляется на всем протяжении пищеварительного тракта. Но интенсивность этого процесса в разных ее отделах не одинакова. Основным местом всасывания питательных веществ, минеральных солей и воды является слизистая оболочка тонкого кишечника. Слизистая оболочка тонкого кишечника представляет собой специализированный орган всасывания. За счет складок, ворсинок и микроворсинок ее всасывательная поверхность возрастает в 300— 500 раз (в сравнении с ее площадью без учета перечисленных анатомо-гистологических образований) и составляет у человека около 200 м².