ФИЗИОЛОГИЯ. Методические указания к самостоятельной работе студентов II курса лечебного, педиатрического, медикопрофилактического и стоматологического факультетов
 Скачать 470.5 Kb.
|
 ФИЗИОЛОГИЯ пищеварения Методические указания к самостоятельной работе студентов II курса лечебного, педиатрического, медико-профилактического и стоматологического факультетов Часть I Министерство здравоохранения Украины Харьковский государственный медицинский университет Физиология Пищеварения Методические указания к самостоятельной работе студентов II курса лечебного, педиатрического, медико-профилактического и стоматологического факультетов Часть I Утверждено ученым советом ХГМУ. Протокол №3 от 21.03.2002. Харьков ХГМУ 2003 Физиология пищеварения: Метод, указ. к самостоятельной работе студентов II курса лечебного, педиатрического, медико-профилактического и стоматологического факультетов. Ч. I / Сост. В.Г.Самохвалов, Л.А.Жубрикова. - Харьков: ХГМУ, 2003. - 48 с. Составители: В.Г Самохвалова Л.А Жубрикова СУЩНОСТЬ И РОЛЬ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ. ПИЩЕВАРЕНИЕ В ПОЛОСТИ РТА 1. ВВЕДЕНИЕ 1.1 Значение изучения темы: Оральный или головной отдел живых организмов стал в процессе эволюционного развития участком, в котором сформировались наиболее тонкие и эффективные аппараты оценки параметров внешней среды, воздействия на нее и взаимодействия с ней. И.П.Павлов использовал термин "оральный анализатор" для обозначения ротового анализатора, подчеркивая этим не только его цетрально-периферическое единство, но и исключительную роль в организации пищеварительной деятельности, в формировании пищевого поведения и получения информации о качественном составе объектов, попадающих в полость рта. Многочисленные функции органов полости рта и челюстно-лице-вой области в физиологии и медицине необходимо рассматривать с учетом их участия в формировании пищевого комка, речи, сенсорной и защитной функции. Сенсорные аспекты происходят с участием двигательной деятельности. Деятельность слюнных желез, адекватная двигательной, невозможна без сенсорной коррекции. Таким образом, особенностью органов полости рта является единство сенсорного, моторного и секреторного факторов, характеризующих их функционирование. Среди вопросов, которые должны рассматриваться по физиологии системы пищеварения, встречаются и те, которые ориентируют на установление естественной способности частей организма взаимодействовать между собой и на формирование функциональной системы питания, обеспечивающей оптимальный для метаболизма уровень питательных веществ в организме. Современные представления о деятельности системы пищеварения в значительной степени определяются интеграцией с различными специальностями - иммунологией, эндокринологией, патофизиологией, микробиологией и др. От успеха этой интеграции зависит общий уровень врачебного мышления, своевременность и правильность лечения многих заболеваний. 1.2 Цели изучения темы: На основе знания системы пищеварения, структуры вкусового анализатора, секреторной функции слюнных желез и умения оценить состав и свойства секрета слюнных желез, механизмы механической обработки пищи в полости рта научиться обосновывать тактику влияния на функциональные проявления при их отклонении от нормы, а также выполнять оценку состояния секреторной функции слюнных желез и механической обработки пищи в полости рта. Это умение складывается из следующих конкретных умений: - уметь описать строение вкусового анализатора; - интерпретировать морфологические особенности слюнных желез, обеспечивающие их функции; - знать методы оценки секреторной и двигательной функции в полости рта, уметь интерпретировать результаты, полученные при оценке состояния этих функций; - уметь описать действие механизмов регуляции секреторной и двигательной функции при пищеварении в полости рта. 1.3 Структура содержания темы. Тема включает следующие концептуальные положения: - содержание питательных веществ в крови и во внутренней среде организма поддерживается на определенном уровне функциональной системой питания; - процесс пищеварения начинается с попадания пищи в полость рта - это начальный этап переработки пищевых продуктов на этапах пищеварительного конвейера; - вкусовая чувствительность определяется не только характером и параметрами действующих раздражителей, но и особенностями центробежных влияний, обусловленных функциональным состоянием организма; - функциональная система, обеспечивающая формирование пищевого комка, как интеграция периферических и центральных образований. 1.4 План изучения темы. Перечень лекций, практических занятий, лабораторных работ, посвященных изучению данной темы. Тема лекции: "Физиология пищеварительной системы. Характеристика процессов пищеварения в ротовой полости. Регуляция процесса саливации". Тема практического занятия: "Пищеварение в полости рта". Лабораторная работа № 1 "Определение вкусовой чувствительности". Лабораторная работа № 2 "Определение вкусовых полей". Лабораторная работа № 3 "Влияние некоторых факторов на количество выделяемой слюны". Лабораторная работа № 4 "Мастикациография". Напутствие студенту: Работа с пособием данного типа - это решение задач, последовательно ведущих к конечной цели. Механическое заучивание при этом не требуется. Из введения Вы узнали, для чего будущему врачу нужно изучать данную тему (раздел) и чему конкретно нужно научиться. Приступайте к выполнению заданий. II. ЗАДАНИЕ НА УСВОЕНИЕ ОРИЕНТИРОВОЧНОЙ ОСНОВЫ ДЕЙСТВИЯ (Формирование исходного уровня знаний и умений) Задание II. 1. Цель самоподготовки - вырабатывать умение теоретически обосновывать и применять знание механизмов регуляции секреторной функции слюнных желез, проявления защитных и гидролитических свойств слюны, механизмов регуляции двигательной функции при пищеварении в полости рта для решения ситуационных задач-моделей. Задание II. 2. Соотнесите требования к исходному уровню знаний-умений, необходимых для решения задач темы, с Вашими знаниями-умениями. Для этого решите представленные в этом разделе задачи и проверьте себя по эталонам ответов в приложении. Если возникнут трудности теоретического характера, проработайте имеющийся информационный блок по этой теме и вновь проверьте себя на задачах № 1-19. Если затруднения останутся, конкретно сформулируйте их для обсуждения с преподавателем. Перечень знаний-умений, которыми студент должен владеть на занятии: - знать физиологическую сущность процессов пищеварения, структуру системы пищеварения, ее функции; - знать о функциях полости рта как начального отдела системы, знать структуру вкусового анализатора; - уметь дать характеристику основных слюнных желез, состава слюны; - уметь оценить адекватность функции слюнных желез характеру раздражителя; - уметь схематически изобразить рефлекторные дуги, обуславливающие действие нервной системы на слюноотделение и двигательные проявления. Информационный блок по теме. Задачи с эталонами ответов для проверки исходного уровня знаний. ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЛОК ПО ТЕМЕ: "СУЩНОСТЬ И РОЛЬ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ В ОРГАНИЗМЕ. ПИЩЕВАРЕНИЕ В ПОЛОСТИ РТА" Постоянно протекающие в организме процессы ассимиляции и диссимиляции требуют регулярного поступления в организм питательных веществ. Для обеспечения процесса ассимиляции, усвоения пищевых веществ, используемых в качестве энергетического и пластического материала в животных организмах в филогенезе, сформировалась система органов пищеварения, выполняющая функции физической и химической переработки пищевых веществ. В настоящее время пищеварение рассматривают как совокупность процессов, которые предшествуют обмену веществ - метаболизму. Они включают физическую и химическую обработку пищи до образования веществ, которые могут всасываться в кровь, транспортироваться кровью и усваиваться клетками тканей. Ведущая роль в процессах пищеварения принадлежит химическим процессам - гидролитическому расщеплению пищевых веществ под влиянием ферментов. В зависимости от источника гидролитических ферментов различают 3 типа пищеварения. Симбионтное пищеварение - в механизмах расщепления пищевых продуктов значительную роль играют ферменты, продуцируемые симбионтными организмами (бактерии, простейшие). Аутолитическое пищеварение - в расщеплении пищи принимают участие ферменты пищевых веществ. Собственное пищеварение - ферментные системы вырабатываются в организме, ассимилирующем пищевые вещества. По локализации процессов пищеварения выделяют следующие виды пищеварения: 1. Внутриклеточное пищеварение - гидролиз питательных веществ, попавших внутрь клетки путем фагоцитоза или пиноцитоза (у человека сохраняется в виде переваривания небольшой части олигопептидов в энтероцитах тонкого кишечника). 2. Внеклеточное пищеварение: а) дистантное (полостное) - образуемые ферментные системы выделяются в полость пищевой трубки в составе секретов; б) контактное (пристеночное, мембранное) - пищеварение осуществляется ферментами, фиксированными на клеточных мембранах, на границе вне- и внутриклеточной среды. Осуществление всей совокупности процессов пищеварения направлено на поддержание постоянного уровня питательных веществ в организме. Константа их уровня обеспечивается по принципу саморегуляции благодаря формированию системы питания. Поддержание постоянного уровня питательных веществ в организме достигается эндогенным и экзогенным путями. Эндогенные механизмы направлены на использование депо питательных веществ в организме. Экзогенные механизмы включают формирование поведения, направленного на поиск пищи, потребление,' осуществление механической и, химической переработки пищевых веществ, всасывание продуктов гидролитического расщепления. Экзогенные механизмы, поддерживающие достаточный для жизнедеятельности уровень питательных веществ, обусловлены существованием в организме системы пищеварения, в которой по структурной организации и особенностям функциональных проявлений выделяют эффекторную (исполнительную) и рёгуляторную (управляющую) части. Эффекторная часть пищеварительной системы включает все элементы, осуществляющие физическую и химическую переработку пищевых веществ до мономеров и обеспечивающие поступление питательных веществ в кровь. Регуляторная часть - это элементы, осуществляющие регуляцию деятельности каждого отдела системы пищеварения и всей пищеварительной системы в целом. Функции системы пищеварения направлены на обеспечение, необходимого для протекания энергетического и пластического обменов, уровня питательных веществ. К ним относят следующие функции. 1. Двигательная, или моторная - осуществляется вследствие сократительной активности мускулатуры пищеварительной системы; она начинается в полости рта с жевания и глотания, что обеспечивает механическую обработку пищи, смешивание с секретами желез, участвующих в пищеварении. Двигательная функция проявляется в депонировании пищевых объемов, продвижении пищи по всему желудочно-кишечному тракту (ЖКТ), выведении непереваренных остатков. 2. Секреторная функция заключается в образовании специфических секретов секреторными клетками системы пищеварения: Эти клетки образуют компактные органы слюнные железы, поджелудочную железу, печень - или располагаются диффузно среди других клеток слизистой ротовой полости, желудка, кишечника. В основе образования секретов желез системы пищеварения лежат следующие механизмы: а) исходные компоненты для образования секрета поступают путем диффузии или активного транспорта из кровеносных капилляров; б) большая часть митохондрий, секреторной клетки локализована вблизи базальной мембраны, обращенной к капилляру, образующаяся энергия АТФ используется для синтетических процессов; в) со стороны базальной мембраны секреторная клетка получает регулирующие сигналы от нервных волокон и биологически активных соединений, приносимых кровью; г) действие регулирующих сигналов внутри клетки опосредуется через ионы свободного Са++, концентрация которого увеличивается в связи с. повышением проницаемости мембраны; д) образованный секрет локализуется в клетках в виде гранул, которые затем выделяются через апикальную мембрану; е) образование, выделение секрета, соответствие характеру поступающей пиши постоянно находятся под регулирующими воздействиями рефлекторных механизмов, гормонов и биологически активных соединений, в том числе образующихся в ЖКТ ингредиентов поступающей пищи и самих секретов. 3. Инкреторная функция обусловлена наличием в ЖКТ эндокринных клеток, которые располагаются в эпителиальном слое слизистой оболочки и в поджелудочной железе. Вся совокупность эндокринных клеток ЖКТ относится к диффузной эндокринной системе (ДЭС). Суммарное количество образующих гормоны клеток, локализованных среди тканей головного мозга и внутренних органов, не уступает их количеству в железах внутренней секреции. Эти клетки объединяют в ДЭС, которая в свою очередь входит в единую APUD-систему (от англ. Аmine Precursor Uptake Decarboxylasy - захват и декарбоксилирование предшественников аминов). Под энтериновой системой понимают систему клеток, рассеянных слизистой оболочке ЖКТ и вырабатывающих биологически активные вещества - гастроинтестинальные гормоны (ГИГ). По химическому строению гормоны энтериновой системы относятся к пептидам. В ЖКТ гормоны влияют на секрецию ионов и воды, регулируют биосинтез и выделение пищеварительных ферментов. Ряд гор нов воздействует на трофические процессы и моторную активность различных образований ЖКТ. Они участвуют в регуляции всасывания, контролируют потребность в пище, воздействуют на аппетит. Гастроинтестинальные гормоны могут оказывать местное, паракринное влияние путем диффузии от места образования к соседним клеткам-мишеням самого ЖКТ, а также кровеносных сосудов. Однако всасываясь в кровь, они в течение нескольких Минут циркулируют и мог; поступать к относительно отдаленным клеткам или органам Ж К! Влияние ГИГ на клетки опосредуется путем взаимодействия их . соответствующими рецепторами мембран, после чего меняется состоят : внутриклеточных посредников (цАМФ, кальция и др.). Рецепторы к указанным пептидам имеются и на нейронных структурах органов пищеварения, что указывает на их участие в рефлекторной регуляции. С кровью ГИГ могут поступать и к другим системах организма (гуморальная регуляция). Участвуя в регуляции функций ЦНС эндокринных желез, влияя на обмен веществ, гормоны ЖКТ представлю собой гормональные регуляторы функций всего организма. Более того, ряд гормонов энтериновой системы обнаружен в ЦНС Здесь, а также в структурах сердечно-сосудистой системы имеются рецепторы к ГИГ. В нейронных цепях они играют роль "вспомогательных медиаторов", модулирующих действие основных гормонов. Кроме того, в ЖКТ образуются и другие биологически активные соединения, такие как кинины, простагландины, которые принимают участие в регуляции процессов пищеварения. Они регулируют кровоток, моторику, секреторные процессы. 4. Экскреторная функция заключается в выделении из организма солей тяжелых металлов, лекарственных веществ, продуктов обмена -мочевины, аммиака, желчных пигментов. 5. Защитные механизмы ЖКТ. Защитные рефлекторные реакции пищеварительного тракта. Отрыжка - непроизвольное выделение в полость рта газов из желудка или пищевода, иногда с незначительным содержимым желудка. Отрыжка газами происходит при попадании с пищей в желудок воздуха, потреблении газированных напитков, такая отрыжка не имеет запаха и вкуса. В случаях задержки пищи в желудке происходит образование аммиака, сероводорода, отрыжка при этом имеет неприятный запах. При повышенной кислотности в желудке отрыжка пищей имеет кислый вкус, при забросе в желудок желчи - горький, а при длительном пребывании пищи в желудке и гнилостном ее распаде - гнилостный. Рвота — сложно координированный двигательный акт, начинающийся сокращением мускулатуры тонкого кишечника. В результате сокращений часть содержимого кишечника выбрасывается в желудок. После кишечной фазы происходит сокращение мускулатуры желудка, раскрывается вход в желудок, сокращаются мышцы брюшной стенки и диафрагма, вследствие чего содержимое желудка выбрасывается через пищевод в полость рта. Рвота возникает рефлекторно в результате раздражений рецепторов, расположенных в корне языка, глотке, слизистой оболочке желудка, кишечника, в матке, брюшине, вестибулярном аппарате, при раздражении обонятельных и вкусовых рецепторов. Рвоту вызывают также некоторые вещества, которые действуют через кровь непосредственно на нервный центр рвоты, расположенный в продолговатом мозге на дне IV желудочка. Тошнота - тягостное ощущение в эпигастральной области, которое формируется в ЦНС при значительном повышении возбудимости нейронов ретикулярной формации, что вызвано раздражением рецепторов ЖКТ, токсинами или метаболитами, а также влиянием разных отделов ЦНС Различают мозговую, рефлекторную, токсическую и обменную тошноту. ЖКТ - важный иммунный орган, а воздействие антигенов делает его ключевым фактором в развитии защитных реакций против патогенных микроорганизмов и многих неорганических веществ, в том числе потенциальных канцерогенов. Предупреждают влияние этих факторов неспецифические и специфические защитные механизмы. Неспецифические механизмы защиты: 1. Влияние соляной кислоты. В кислой среде большинство бактерий гибнет, а количество жизнеспособных бактерий поддерживается ниже уровня, при котором может возникнуть инфекционное заболевание. 2. Нормальная двигательная и секреторная активность тонкой кишки. Из просвета кишечника бактерии удаляются благодаря перистальтическим движениям. Слизь, располагающаяся на внутренней поверхности кишечника, содержит антитела и другие антибактериальные вещества. 3. Влияние нормальной микрофлоры тонкой и толстой кишки, которая противодействует проникновению патологических микроорганизмов и конкурирует с ними за питательные вещества. 4. Механическая сепарация пищевых веществ при участии антрального сфинктера желудка. 5. Первичная иммунная нейтрализация антигенов в пристеночном слое в процессе гидролиза и на апикальной мембране энтероцитов. Специфические иммунные механизмы защиты. У человека контакт с антигеном происходит в основном на поверхности слизистых оболочек, именно поэтому их внешние секреты образуют иммунологический "щит", который участвует в защитных реакциях; титр специфических антител в выделениях слизистой лучше коррелирует с резистентностью организма к инфекциям, чем с уровнем сывороточных антител. Установлено также, что реакции антител в сыворотке крови и в слизистой оболочке протекают независимо друг от друга, это же относится к клеточным иммунным реакциям. Эти данные стали решающими при создании концепции единой иммунной защитной системы всех слизистых оболочек, в большей степени пищеварительного тракта. Такая система получила название иммунная (секреторная) система слизистых оболочек. 6. Всасывание осуществляется слизистой оболочкой желудка и особенно кишечника. Принципы регуляции деятельности ЖКТ Натощак ЖКТ находится в состоянии относительного покоя. Прием пищи является мощным пусковым стимулом для проксимального отдела ЖКТ, что проявляется усилением активности слюнных, желудочных желез, поджелудочной железы, увеличении желчеобразования и желчевыделения. В этот период осуществляются рефлекторные влияния центральных и местных нервных механизмов на систему органов пищеварения. Интенсивность, характер секреции и моторики могут изменяться под действием корректирующих нервных и гуморальных влияний по принципу обратной связи. Эти влияния обусловлены сенсорной информацией о свойствах содержимого ЖКТ, его секреции и моторики. Находящееся в пищеварительном тракте содержимое представляет собой не только объект пищеварительных воздействий. Параметры этой смеси (консистенция, pH, осмотическое давление, концентрация различных веществ, объем) являются средством регуляции самого пищеварительного тракта. Передача сенсорной информации осуществляется несколькими механизмами: - нервно-проводниковый механизм передачи информации от рецепторов ЖКТ; - паракринно-нервно-проводниковый обеспечивается эндокринными клетками слизистой оболочки ЖКТ; пептиды, которые освобождаются в интерстиций, возбуждают рецепторные нейроны, от которых информация поступает на соответствующие уровни ЦНС; - гормональный осуществляется пептидами эндокриноцитов, которые попадают в кровь и переносятся к нейронам центральной и периферической нервной системы; - нутритивный путь обеспечивается продуктами гидролиза питательных веществ, всасывающихся в кровь и влияющих на центральные и периферические регулирующие механизмы. В ЖКТ действенны три типа регуляторных механизмов: - рефлекторная регуляция с участием рефлекторных дуг, которые замыкаются в ЦНС, экстра- и интрамуральных ганглиях; - гуморальная регуляция, которая осуществляется пептидами собственных эндокриноцитов и перенесенных кровью к гландулоцитам, миоцитам, клеткам интрамуральных ганглиев; - паракринная регуляция, обусловленная пептидами эндокринных клеток, которые непосредственно влияют на эффекторные клетки. При анализе соотношения действующих регуляторных механизмов выявлено, что в проксимальных отделах наиболее активно действуют нервные центральные механизмы, в дистальных отделах их значение уменьшается; гуморальные механизмы регуляции в большей степени эффективны в "среднем" отделе (гастро-панкреато-холецистодуоденальный комплекс). Локальные (местные) механизмы в основном представлены в дистальных отделах и связаны с действием энтеральной (метасимпатической) нервной системы. Большое значение в координации деятельности ЖКТ имеет закономерность, соответственно которой раздражители стимулируют функции в месте их выделения и дистальнее, а проксимально - тормозят. Если интенсивность обработки пищи в одном отделе ЖКТ уменьшилась, то в другом она задерживается на более длительный период времени, секреция увеличивается и, таким образом, компенсируется недостаточность переваривания питательных веществ. При потреблении разного вида пищи происходит соответствующая моторика и секреция. Регуляторные механизмы обеспечивают постоянную адаптацию секреторной и моторной деятельности соответственно пищевого рациона и вида пиши. |