ПИЩЕВАРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

ПИЩЕВАРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

Превращение пищи в низкомолекулярные вещества, которые всасываются в кровь и транспортируются в другие органы и ткани – это основная функция желудочно- кишечного тракта. 1. Основная функция ЖКТ реализуется благодаря процессам переваривания, всасывания, моторики и секреции пищеварительных соков. Переваривание – процесс химической и механической обработки пищи. Всасывание – процесс переноса продуктов гидролиза пищевых веществ, воды, солей и витаминов из просвета пищеварительного тракта в кровь и в лимфу. Моторика – координированные сокращения гладких мышц ЖКТ, которые обеспечивают измельчение, перемешивание пищи с пищеварительными соками и продвижение продуктов переваривания в дистальном направлении. Секреция — процесс синтеза пищеварительных соков и их выделение в просвет ЖКТ. 2. Защитная, метаболическая, эндокринная и экскреторная функции ЖКТ относятся к непищеварительным функциям ЖКТ. 3. Пища, попадая в желудочно-кишечный тракт, проходит через рот, глотку, пищевод, желудок, тонкую кишку, толстую кишку и анальное отверстие. 4. Стенка ЖКТ состоит из четырех слоев: слизистая, подслизистая, мышечная и серозная оболочка. Слизистая оболочка состоит из слоя эпителиальных клеток, собственного слоя (содержит клетки соединительной ткани, лимфоциты, плазматические клетки, фибробласты, тучные клетки) и мышечного слоя. Ворсинки и микроворсинки увеличивают площадь соприкосновения внутренней поверхности с пищей и химусом. Подслизистая состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани, содержит кровеносные и лимфатические сосуды и подслизистое (Мейсснеровское) нервное сплетение. Мышечная оболочка состоит из циркулярного и продольного слоев гладкомышечных клеток, между которыми находится ауэрбаховское нервное сплетение. Серозная оболочка состоит из соединительной ткани и мезотелия, которые участвуют в процессах всасывания и облегчают скольжение органов ЖКТ друг относительно друга. Моторика 1. Мышечную стенку ЖКТ образуют три слоя гладких мышц: мышечная пластинка слизистой оболочки, слой циркулярных мышц и слой продольных мышц (в желудке имеется дополнительный слой косо- расположенных мышц). Гладкомышечные клетки ЖКТ связаны между собой с помощью нексусов. 2. Для некоторых гладких мышц характерны тонические сокращения, для других – фазные сокращения. В гладкомышечных клетках кишки спонтанно возникают медленные волны деполяризации и, когда деполяризация достигает критического уровня, генерируются потенциалы действия, что приводит к сокращению. Деполяризация мембраны обусловлена входом ионов Са++ в клетку. 3. Перистальтика перемещает химус в анальном направлении и является результатом прохождения волны сокращения, которой предшествует волна расслабления (в толстой кишке возможно движение химуса в обратном направлении). Непропульсивная перистальтика, распространяющаяся на небольшие расстояния, способствует перемешиванию химуса с пищеварительными соками. 4. Ритмическая сегментация означает чередующееся с расслаблением сокращение циркулярных мышц поочередно сначала в одном, а затем в другом участке кишки и служит для перемешивания химуса с пищеварительными соками. 5. Тоническое сокращение функционально разделяет отделы пищеварительного тракта (сфинктеры ЖКТ), благодаря чему химус продвигается только в анальном направлении. Секреция 1. Клетки ЖКТ секретируют пищеварительные соки, которые растворяют пищу и делают ее доступной для действия пищеварительных ферментов, а продукты гидролиза – для всасывания. 2. Слизь защищает внутреннюю поверхность стенок ЖКТ от механического и химического повреждения 3. Слюна образуется в трех парах больших слюнных желез (околоушные, подчелюстные и подъязычные) и в мелких железах слизистой щек, неба и глотки. 4. Клетки ацинусов слюнных желез секретируют изотоничную плазме слюну, которая, проходя по выводящим протокам, становится гипотоничной за счет реабсорбции ионов Na+ и Cl- (при этом эпителиальные клетки протоков мало проницаемы для воды). В просвет протока активно секретируются ионы К+ и HCO3 — , за счет которых слюна приобретает слабо щелочную реакцию. Кроме воды и неорганических ионов слюна содержит муцин, лизоцим, пероксидазу, пищеварительные ферменты α-амилазу и липазу, факторы роста и иммуноглобулины. 5. Слюна увлажняет ротовую полость, способствуя артикуляции, очищению полости рта, процессу пережевывания и проглатывания пищи; растворяет питательные вещества, обеспечивая чувство вкуса и начальное переваривание под действием ферментов слюны; обеспечивает неспецифическую и специфическую антибактериальную и противовирусную защиту, поддерживает физиологическое состояние зубов и пародонта. 6. Желудок имеет кардиальный отдел, дно, тело, пилорический отдел. С функциональной точки зрения желудок делят на проксимальный отдел (функция — резервуар пищи), включающий дно и проксимальную часть тела желудка и дистальный отдел (функция – перемешивание и переработка пищи), включающий тело желудка и привратник. 7. В слизистой желудка имеются: обкладочные клетки — секретируют соляную кислоту и внутренний фактор; главные клетки – пепсиногены; добавочные клетки — слизь; G- клетки — гастрин и D-клетки – соматостатин. 8. HCl создает кислую среду, в которой белки денатурируют и пепсиногены превращаются в пепсины, переваривающие белки. 9. Слизь вместе с бикарбонатами образует мукозо-бикарбонатный барьер, предохраняющий слизистую от повреждения. 10. Внутренний фактор необходим для всасывания витамина В12 в кишечнике. 11. В поджелудочной железе секретируются электролиты (наиболее важным является бикарбонат) и ферменты: протеолитические – эндопептидазы (трипсин, химотрипсин и эластаза) и экзопептидазы (карбоксипептидазы и аминопептидазы); амилолитические (α-амилаза); липолитические (липаза, фосфолипаза А, холестеролаза); нуклеолитические (рибонуклеаза). 12. В слизистой двенадцатиперстной кишки высвобождается фермент энтерокиназа, который катализирует превращение зимогена трипсиногена в трипсин, активирующий, в свою очередь, другие протеазы. 13. Желчь секретируется гепатоцитами и содержит желчные кислоты и соли желчных кислот, билирубин, холестерин, лецитин, слизь и минеральные соли. 14. Желчные кислоты необходимы для эмульгирования и всасывания жиров, с желчью из организма выводятся конечные продукты обмена, лекарственные препараты и токсины, выделение с желчью холестерина играет важную роль в регуляции его баланса, желчь стимулирует моторику кишечника. 15. Желчь накапливается и концентрируется в желчном пузыре. В сутки гепатоцитами синтезируется около 600 мл печеночной желчи (рН 8,2). Емкость желчного пузыря составляет 50-60 мл. Желчь концентрируется за счет активного транспорта ионов Na+ , вслед за ними реабсорбируется вода, ионы Cl- , HCO3 — . Реабсорбция HCO3 — приводит к снижению рН пузырной желчи до 6,5. В двенадцатиперстной кишке желчные кислоты и их соли находятся в составе смешанных мицелл. 16. Желчные кислоты 6-10 раз в сутки циркулируют через кишечник и печень – кишечно-печеночная циркуляция. 17. В тонком кишечнике химус перемешивается с желчью, соком поджелудочной железы и кишечным соком. Здесь осуществляются процессы переваривания и всасывания питательных веществ, секретируются гормоны ЖКТ и реализуются механизмы иммунологической защиты. 18. Тонкий кишечник включает: двенадцатиперстную кишку, тощую кишку и подздошную кишку. В просвет кишки секретируется слизь, слущиваются энтероциты (содержащие ферменты и транспортные белки, необходимые для переваривания и всасывания). Вода и электролиты пассивно следуют по осмотическому и электрохимическому градиентам. 19. В толстом кишечнике происходит реабсорбция воды, дальнейшее расщепление химуса под действием бактерий, формирование каловых масс и продвижение их в анальном направлении. Фазы секреции 1. В цефалическую фазу вид, запах и вкус пищи активируют центры в головном мозге и, посредством активации блуждающего нерва, рефлекторно стимулируют секрецию слюны и желудочного сока. При жевании пища измельчается, увлажняется с помощью слюны, углеводы расщепляются с помощью α-амилазы и формируется пищевой комок. Глотание – это сложный рефлекторный акт, который регулируется нервным центром, расположенным в стволе мозга. 2. В желудочную фазу растяжение желудка и химическое действие пищи стимулирует секрецию желудочного сока, активируя блуждающий нерв (местный интрамуральный рефлекс – высвобождается ацетилхолин) и стимулируя высвобождение гормонов и паракринных веществ (гастрин, гистамин). 3. В кишечную фазу кислое содержимое желудка, холецистокинин и секретин замедляют опорожнение желудка. Бикарбонаты сока поджелудочной железы нейтрализуют кислый химус. Регуляция функций ЖКТ 1. Функции ЖКТ регулируются автономной нервной системой: парасимпатическая иннервация оказывает возбуждающее действие, в то время как симпатическая – ингибирующее (за исключением сфинктеров ЖКТ). 2. Местные или короткие рефлекторные дуги реализуются на уровне энтеральной нервной системы. Для реализации длинных рефлекторных дуг необходимо участие ЦНС. 3. На моторную и секреторную деятельность ЖКТ влияют гастроинтестинальные пептиды (гастрин, холецистокинин, секретин, вазоактивный интестинальный пептид гастроинтестинальный пептид, глюкагон) и биологически активные пептиды, оказывающие местное паракринное действие (соматостатин, гистамин). Переваривание и всасывание 1. Тощая кишка, подвздошная и верхний отдел толстой кишки являются главными отделами, в которых происходят процессы всасывания, причем площадь поверхности тощей и подвздошной кишки значительно возрастает за счет складок, ворсинок и микроворсинок. 2. Процесс переваривания включает в себя механическое и ферментативное расщепление пищи. Продукты переваривания всасываются в наибольшей степени в тонком кишечнике. В толстом кишечнике всасываются в основном вода и ионы. 3. Углеводы расщепляются до моносахаридов под влиянием амилазы слюны и панкреатического сока (полостное пищеварение); дисахариды гидролизуются ферментами, локализованными на мембране щеточной каемки. 4. Глюкоза и галактоза абсорбируются с участием Na-зависимого котранспорта, фруктоза абсорбируется механизмом облегченной диффузии. 5. Белки расщепляются до аминокислот, дипептидов и олигопептидов с участием эндопептидаз (трипсин, химотрипсин, эластаза) и экзопептидаз (карбоксипептидазы А.и В). Аминокислоты, дипептиды и трипептиды абсорбируются механизмом Na+ — или H+ -зависимого котранспорта. 6. Жиры гидролизуются до моноглицеридов, жирных кислот, холестерола и лизолетицина с помощью ферментов поджелудочной железы (липаза, фосфолипаза). Продукты гидролиза жиров встраиваются в состав смешанной мицеллы. Липидные компоненты мицеллы диффундируют в энтероцит, где в эндоплазматическом ретикулуме из моноглицеридов и жирных кислот вновь синтезируются триглицериды. Триглицериды, вместе с фосфолипидами, холестеролом и гликопротеинами образуют хиломикроны, которые выходят в лимфатические сосуды, а затем по центральному лимфатическому и грудному протокам поступают в кровь.