Коллоквиум по нормальной физиологии Пищеварение. Энергообмен. Выделение
 Скачать 96.38 Kb.
|
|
27.03, 2.04, 9.04.2017 Коллоквиум по нормальной физиологии «Пищеварение. Энергообмен. Выделение»
Пищеварение и его значение. Функции пищеварительного тракта Пищеварение - комплекс физиологических процессов, благодаря которым пища 1) поступает в желудочно-кишечный тракт, 2) передвига ется по нему, 3) подвергается физическим и химическим изменениям, расщепля ется до простых продуктов, лишается видовой специфичности и 4) всасывается во внутреннюю среду. Значение пищеварения для организма : 1. Энергетическое (источник энергии). 2. Пластическое (расщепление до простых составных) 3. Обеспечение индивидуальности внутренней среды организма. Основные функции пищеварительного тракта : 1. Секреторная - способность желез выделять соки, содержащие ферменты. 2. Моторная - представлена 2-мя этапами: а) Физическая обработка пищи (размельчение, растирание) б) Перемещение пищи по всей длине пищеварительного тракта. 3. Всасывание - процесс перехода веществ во внутреннюю среду организма. 4. Экскреция - процесс выделения из внутренней среды в пищеварительный тракт метаболитов, не нужных организму или даже вредных. 5. Инкреторная - выработка специальными клетками ЖКТ и pancreas т.н. интестинальных гормонов, влияющих на пищеварение. 6. Защитная - барьерная функция ЖКТ (бактерицидное, бактериостатическое и дезинтоксикационное действие). 7. Рецепторная - хемо- и механорецепторные поля ЖКТ может быть общими для рефлекторных дуг висцеральных систем и сомататических. рефлексов. Вкусовой анализатор. 8. Гемопоэтическая – А) в железах желудка вырабатывается гастромуко про теид (внутренний фактор Кастла), необходимый для всасывания цианкобаламина (вит. В12), обеспечивающего нормальное созревание и деление эритробластов. Б). Слизистая оболочка желудка и тонкой кишки - депо ферритина (белка. соединение Fe, участвующего в синтезе Нв). Типы пищеварения в зависимости от происхождения и локализации гидролаз Типы пищеварения (от происхождения гидролаз) : 1. Аутолитическое - за счет ферментов, находящихся в пищевых продуктах растительного и животного происхождения. 2. Симбионтное - ферменты вырабатываются бактериями и простейшими данного макроорганизма; 3. Собственное - за счет ферментов, синтезируемых пищеварительным трактом: а) Внутриклеточное - наиболее древний тип (не клетки выделяют фермен ты, а вещество попадает внутрь клетки и там расщепляется ферментами). б) Внеклеточное (дистантное, полостное) - ферменты выделяются в про свет ЖКТ, действуя на расстоянии; в) Мембранное (пристеночное, контактное) - в слизистом слое и зоне щеточной каймы энтероцитов адсорбированы ферменты (значительно выше скорость гидролиза). Методы изучения пищеварения Все методы подразделяются на: 1. Острые 2. Хронические 1. Острые методы : Характерная особенность острых экспериментов (результат - быстро (+), как правило - однократно, условия далеки от физиологических (-)). а) вивисекционный метод (прижизненное вскрытие ); б) метод изоляции органов или участков органов (перфузия питатательными растворами - чувствительность к БАВ); в) методы канюлирования выводных протоков пищеварительных желез. 2. Хронические методы исследования разработаны И.П. Павловым Особенности хронических методов (проводятся, когда животное выздоравливает после операции, в условиях, приближенных к естественным; результат - мно гократно и в течение длительного отрезка времени(+)). Методы изучения секреторной функции пищеварительного тракта в эксперименте: 1. Метод хронических фистул (искусственно созданное сообщение между полостью органа и внешней средой). 2. Методы изоляции органов или участков органов. 3. Комбинированные методы изучения секреторной функции Методы изучения секреторной функции у человека : 1. Зондирование тонким и толстым зондом (исследование содержимого желудка и 12-типерстной кишки). 2. Радиотелеметрический метод (датчик определяет рН и активность ферментов). Методы изучения моторной функции в эксперименте 1. Острые вивисекционные. 2. Методы выведения участков желудочно-кишечного тракта под кожу. 3. Баллоно-кимографический метод (через фистулу - баллон; сейчас - тензодатчики - более тонкая регистрация изменения давления). Изучение моторики у человека: 1. Рентгенографический метод (рентгеноконтрастные вещества - состояние слизистой, контуры стенок, моторика, эвакуация). 2. Электрогастрография (ЭГГ) 3. Фиброгастроскопия (оценка состояния слизистой, моторика, биопсия с гистологическим исследованием). Методы изучения всасывания в эксперименте :
Методы изучения всасывания у человека. 1. По скорости возникновения фармакологического эффекта 2. Радиоизотопный метод (меченые вещества переходят из кишечника в кровь). Изучение экскреторной функции пищеварительного тракта. Экскреторную функцию изучают по количеству какого-либо вещества в содержимом различных отделов желудочно-кишечного тракта через опреде ленные интервалы времени после введения этого вещества в кровь. 2. Пищеварение в полости рта. Состав, физиологическая роль слюны. Слюноотделение, его регуляция. Жевательный акт. Глотание, его фазы. Особенности моторики пищевода. Пищеварение в полости рта В ротовой полости слюну вырабатывают 3 пары крупных и множество мелких слюнных желез. Подъязычная и мелкие железы выделяют секрет постоянно. Околоушная и подчелюстная - при стимуляции. 1) Время нахождения пищи в ротовой полости в среднем - 16-18 секунд. 2) Объем суточной секреции - 0,5-2 литра. Пищеварение полостное 3) Скорость секреции - от 0,25 мл/мин. до 200 мл/мин. 4) рН - 5,25-8,0. Оптимальная среда для действия ферментов - слабо щелочная. Состав, физиологическая роль слюны Состав слюны: А). Вода - 99,5%. Б). Ионы К, Na, Ca, Mg, Fe, Cl, F, PO4, SO4, CO3. В). Белки (альбумины, глобулины, свободные аминокислоты), азотсодер жащие соединения небелковой природы (аммиак, мочевина, креатинин). Их содержание увеличивается при почечной недостаточности. Г). Специфические вещества: - муцин (мукополисахарид), придает слюне вязкость, формирует пищевой комок. - лизоцим (муромидаза) вещество, обеспечивающее бактерицидным действием (собаки зализывают рану), - нуклеаза слюны - антивирусное действие, - иммуноглобулин А - связывает экзотоксины. Д) активные лейкоциты - фагоцитоз (в см3 слюны - 4000 шт.). Е) нормальная микрофлора ротовой полости, которая угнетает патологическую. Ж). Ферменты слюны. Относятся к карбогидразам : 1. Альфа-амилаза - расщепляет крахмал на дисахариды. 2. Альфа-глюкозидаза- на сахарозу и мальтозу - расщепляют до моносахаров (активны в слабощелочной среде). Функции слюны:
Слюноотделение, его регуляция
Активация симпатики -выделение небольшого количества вязкой густой слюны с высоким содержанием ферментов и муцина. Активация парасимпатики - обильное выделение жидкой слюны с невысоким содержанием ферментов и муцина. Гиперкапния стимулирует активность центра слюноотделения. Сильные болевые раздражения - тормозящее влияние. Жевательный акт. Глотание, его фазы Жевание – физиологический акт, заключающийся в измельчении с помощью зубов пищевых веществ и формировании пищевого комка. Жевание оказывает рефлекторное возбуждающее влияние на секреторную и моторную деятельность желудка и кишечника. Процесс жевания имеет 4 фазы – введения пищи в рот, ориентировочную, основную и формирования пищевого комка. Глотание – рефлекторный акт, при помощи которого пища переводится из РП в желудок. Акт глотания состоит из 3-х фаз: · ротовой (произвольной); · глоточной (непроизвольной, быстрой); · пищеводной (непроизвольной, медленной). В 1-й фазе язык проталкивает пищевой комок в глотку. Во 2-й фазе стимуляция рецепторов входа в глотку запускает сложный координированный акт, включающий: • поднятие мягкого неба с перекрыванием входа в носоглотку; • сокращение мышц гортани с замыканием голосовой щели и со смещением надгортанника, перекрывающего вход в гортань; • сокращение мышц глотки с проталкиванием пищевого комка в пищевод; • открывание верхнего пищеводного сфинктера. В пищеводной фазе стимуляция пищевода запускает перистальтическую волну, формируемую как соматическими нервами, так и интрамуральными нейронами. Когда пищевой комок достигает дистального конца пищевода, на короткое время открывается нижний пищеводный сфинктер Особенности моторики пищевода Твердая пища проходит по пищеводу за 8-10 секунд, жидкая – за 1-2 секунды. По пищеводу пищевой комок продвигается с помощью перистальтических сокращений мускулатуры стенок. Стенки верхней трети пищевода содержат поперечно-полосатую мускулатуру, нижней 2/3 – гладкую мускулатуру. Пищевод иннервируется парасимпатическими и симпатическими нервами. Парасимпатические нервы (n. vagus) стимулируют двигательную функцию мускулатуры пищевода, симпатические нервы – ослабляют. Из пищевода пищевой комок поступает в желудок, где подвергается дальнейшей механической и химической обработке.
Пищеварение в желудке Время нахождения пищи в желудке - 3-10 часов. Натощак в желудке находится около 50 мл содержимого (слюна, желудоч ный секрет и соде4мржимое 12-перстной кишки) нейтральной рН (6,0).Объем суточной секреции - 1,5 - 2,0 л/сутки, рН - 0,8-1,5. Железы желудка состоят из трех видов клеток: Главные клетки – вырабатывают ферменты; Париетальные (обкладочные) - НCl; Добавочные - слизь. Клеточный состав желез изменяется в различных отделах желудка (в антральном - нет главных клеток, в пилорическом - нет обкладочных). Пищеварение в желудке преимущественно полостное. Состав и свойства желудочного сока 1. Вода - 99 - 99,5%. 2. Специфические вещества: Основной неорганический компонент - HCl (м.б. в свободном состоянии и связанная с белками). Роль HCl в пищеварении: 1. Стимулирует секрецию желез желудка. 2. Активирует превращение пепсиногена в пепсин. 3. Создает оптимальную рН для ферментов. 4. Вызывает денатурацию и набухание белков (легче расщепляются ферментами). 5. Обеспечивает антибактериальное действие желудочного сока, а следо ва тельно, и консервирующий эффект пищи (нет процессов гниения и брожения). 6. Стимулирует моторику желудка. 7. Участвует в створаживании молока. 8. Стимулирует выработку гастрина и секретина (интестинальные гормо ны). 9. Стимулирует секрецию энтерокиназы стенкой 12-перстной кишки. 3. Органические специфические вещества: 1. Муцин - предохраняет желудок от самопереваривания. Формы муцина (выделяется в 2-х формах): а) прочно связанная с клеткой, предохраняет слизистую от самоперевари ва ния; б) непрочно связанная, покрывает пищевой комок. 2. Гастромукопротеид (внутренний фактор Кастла) - необходим для вса сы вания витамина В12. 3. Мочевина, мочевая кислота, молочная кислота. 4. Антиферменты. Ферменты желудочного сока: 1)В основном - протеазы, обеспечивают начальный гидролиз белков (до пеп тидов и небольшого количества аминокислот). Общее название - пепсины. Вырабатываются в неактивной форме (в виде пепсиногенов). Активация происходит в просвете желудка с помощью HCl, которая отщепляет ингибиру ющий белковый комплекс. Последующая активация идет аутокаталитически(пепсином). Поэтому больные анацидным гастритом вынуждены до приема пищи принимать раствор HCl для запуска пищеварения. Пепсины расщепляют связи, образованные фенилаланином, тирозином, триптофаном и рядом других аминокислот. Пепсины: 1. Пепсин А - (оптимум рН - 1,5-2,0) расщепляет крупные белки на пеп тиды. Не вырабатывается в антральной части желудка. 2. Пепсин В(желатиназа)- расщепляет белок соединительной ткани - жела тин (активен при рН меньше 5,0). 3. Пепсин С (гастриксин) - фермент, расщепляющий животные жиры, особенно гемоглобин (оптимум рН - 3,0-3,5). 4. Пепсин D (реннин) - створаживает казеин молока. В основном - у КРС, особенно много у телят - ис поль зуется при изготовлении сыра (поэтому сыр на 99% усваивается орга низ мом) У человека -химозин(вместе с соляной кислотой (створаживает молоко)). У детей - фетальный пепсин (оптимум рН -3,5), в 1,5 раза активнее створаживает казеин, чем у взрослых. Створоженные белки молока легче подвергаются дальнейшему пере вариванию. 2)Липаза. В желудочном соке действует только на эмульгированные жиры 3)Углеводы в желудке расщепляются за счет ферментов слюны Регуляция желудочной секреции Фазы желудочной секреции: 1. Сложнорефлекторная фаза - состоит из двух компонентов: а) условно-рефлекторная заключается в секреции желудочного сока на вид пищи, запах, обстановку и время приема пищи. Такой вид сока Павлов назвал "аппетитным". б) безусловно-рефлекторная - отделение желудочного сока в результате раздражения рецепторов полости рта. 2. Нейрогуморальная фаза - является ответом на механическое раздражение рецепторов желудка пищей, а также на действие гуморальных веществ. 3. Кишечная фаза -реализуется при участии гуморальных стимуляторов, вырабатываемых слизистой оболочкой тонкой кишки. К экзогенным активаторам желудочной секреции относятся: - пептоны, горчица, уксус, алкоголь. Жиры тормозят функцию желудка. К эндогенным гуморальным регуляторам желудочной секреции относятся: 1. Гистамин - стимулирует отделение соляной кислоты (в основном) и пепсинов. 2. Гастрин - поступает в кровь и стимулирует секрецию желудочного сока. 3. Мотилин - активирует моторную функцию желудка. 4. Гастрон и бульбогастрон - тормозят функцию желудка. Моторика желудка В состоянии покоя через каждые 45-90 минут наблюдаются периодические сокращения - по 20-50 минут(тощаковая периодическая деятельность). Во время приема пищи и спустя некоторое время - стенка расслаблена ("рецептивное расслабление"). В желудке есть кардиальный водитель ритма, откуда и идут перистальтические волны (скорость- 1 см/с, время - 1,5 с, волна охватывает - 1-2 см желудочной стенки). |