Transcript скачать
Пищеварение - это совокупность физических и химических процессов превращения пищи в вещества, которые могут быть усвоены клетками организма. Эти процессы идут в определенной последовательности во всех отделах пищеварительного тракта (полости рта, глотке, пищеводе, желудке, тонкой и толстой кишке с участием печени и желчного пузыря, поджелудочной железы), что обеспечивается регуляторными механизмами различного уровня. ОРГАНЫ ЖКТ ТИПЫ ПИЩЕВАРЕНИЯ • СИМБИОНТНОЕ • • • АУТОЛИТИЧЕСКОЕ СОБСТВЕННОЕ ВНУТРИКЛЕТОЧНОЕ ПОЛОСТНОЕ ПРИСТЕНОЧНОЕ В зависимости от происхождения гидролитических ферментов пищеварение делят на 3 типа: собственное, симбионтное и аутолитическое. Собственное пищеварение осуществляется ферментами, синтезированными железами человека или животного. Симбионтное пищеварение происходит под влиянием ферментов, синтезированных симбионтами макроорганизма (микроорганизмами) пищеварительного тракта. Так происходит переваривание клетчатки пищи в толстой кишке. Аутолитическое пищеварение осуществляется под влиянием ферментов, содержащихся в составе принимаемой пищи. Материнское молоко содержит ферменты, необходимые для его створаживания. В зависимости от локализации процесса гидролиза питательных веществ различают внутриклеточное и внеклеточное пищеварение. Внутриклеточное пищеварение представляет собой процесс гидролиза веществ внутри клетки клеточными (лизосомальными) ферментами. Вещества поступают в клетку путем фагоцитоза и пиноцитоза. Внутриклеточное пищеварение характерно для простейших животных. У человека внутриклеточное пищеварение встречается в лейкоцитах и клетках лимфоретикуло-гистиоцитарной системы. У высших животных и человека пищеварение осуществляется внеклеточно. Внеклеточное пищеварение делят на дистантное (полостное) и контактное (пристеночное, или мембранное). Дистантное (полостное) пищеварение осуществляется с помощью ферментов пищеварительных секретов в полостях желудочно-кишечного тракта на расстоянии от места образования этих ферментов. Контактное (пристеночное, или мембранное) пищеварение происходит в тонкой кишке на поверхности микроворсинок с участием ферментов, фиксированных на клеточной мембране и заканчивается всасыванием - транспортом питательных веществ через энтероцит в кровь или лимфу. ФУНКЦИИ ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА • ПИЩЕВАРИТЕЛЬНАЯ • ЭКСКРЕТОРНАЯ • РЕГУЛЯТОРНАЯ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ 1) МОТОРИКИ ЖКТ 2) СЕКРЕЦИЯ ФЕРМЕНТОВ 3) ГИДРОЛИЗ ПРОДУКТОВ 4) ВСАСЫВАНИЕ МОНОМЕРОВ Непищеварительные функции органов ЖКТ. • 1. Антианемическая (Vit B12) • 2. Защитная (HCl) • 3. Иммунная Секреторная функция связана с выработкой железистыми клетками пищеварительных соков: слюны, желудочного, поджелудочного, кишечного соков и желчи. Двигательная, или моторная, функция осуществляется мускулатурой пищеварительного аппарата на всех этапах процесса пищеварения и заключается в жевании, глотании, перемешивании и передвижении пищи по пищеварительному тракту и удалении из организма непереваренных остатков. К моторике также относятся движения ворсинок и микроворсинок. Всасывательная функция осуществляется слизистой оболочкой желудочно-кишечного тракта. Из полости органа в кровь или лимфу поступают продукты расщепления белков, жиров, углеводов (аминокислоты, глицерин и жирные кислоты, моносахариды), вода, соли, лекарственные вещества. Инкреторная, или внутрисекреторная, функция заключается в выработке ряда гормонов, оказывающих регулирующее влияние на моторную, секреторную и всасывательную функции желудочно-кишечного тракта. Это гастрин, секретин, холецистокинин-панкреозимин, мотилин и др. Экскреторная функция обеспечивается выделением пищеварительными железами в полость желудочнокишечного тракта продуктов обмена (мочевина, аммиак, желчные пигменты), воды, солей тяжелых металлов, лекарственных веществ, которые затем удаляются из организма. Органы желудочно-кишечного тракта выполняют и ряд других не пищеварительных функций, например, участие в водно-солевом обмене, в реакциях местного иммунитета, гемопоэзе, фибринолизе и т.д. Стенка пищеварительной трубки на всем протяжении состоит из 4 слоев: •слизистой оболочки, •подслизистой основы, •мышечной оболочки, •серозной оболочки. Слизистая оболочка образована эпителием (в желудке и кишечнике однослойным цилиндрическим, в остальных отделах многослойным плоским). Подслизистая - рыхлая волокнистая соединительная ткань, которая соединяет слизистую с остальными слоями, содержит крупные сосуды, нервное сплетение. Мышечная оболочка, как правило, состоит из двух слоев: внутреннего кольцевого и наружного продольного. В переднем и заднем отделах поперечно-полосатая, в среднем - гладкая. Серозная оболочка - состоит из соединительно-тканной пластинки с сосудами и нервными элементами На всем протяжении пищеварительного тракта, главным образом в слизистой, находятся скопления лимфоидной ткани, выполняющей защитную функцию - фагоцитоз микробов и выработку антител. Моторные движения ЖКТ: Способствуют перемешиванию и транспорту пищи Осуществляются при помощи гладких мышц, входящих в состав стенки ЖКТ • внутренний слой – циркулярный • наружный слой – продольный Пейсмейкеры в ЖКТ У некоторых гладкомышечных клеток наблюдается спонтанная активность, напоминающая пейсмейкеры в сердце ПД время Нарастание деполяризации Передний отдел пищеварительного аппарата включает ротовую полость глотку и пищевод. Основная функция переднего отдела состоит в механической переработке пищи, а также первоначальной химической обработке и проталкивании в следующий отдел. Средний и задний отделы пищеварительной системы. Желудок выполняет многочисленные функции: химическая обработка желудочным соком пищи. перемешивание и проталкивание переработанной желудочным соком пищи, секреция ферментов желудочного сока и слизи, выработка антианемического фактора, гормонов и экскреция ряда веществ. Следующая за желудком тонкая кишка выполняет дальнейшую химическую обработку пищи (белков, углеводов, липидов). проталкивание химуса, выработку гормонов и главное - всасывание продуктов расщепления в кровь и лимфу. В тонкой кишке выделяют три отдела; 12-перстную кишку, тощую и подвздошную. Толстая кишка состоит из двух частей: ободочной кишки (слепая кишка с червеобразным отростком, восходящая, поперечная, нисходящая и сигмовидная кишка) и прямой кишки. В толстой кишке происходит всасывание воды и формирование, продвижение и удаление каловых масс, выделение кальция, магния, фосфатов, солей тяжелых металлов, переваривание клетчатки, выработка витаминов К, В и слизи. Пищеварение в полости рта В ротовой полости происходит механическая и химическая обработка пищи. Механическая обработка заключается в измельчении пищи, смачивании ее слюной и формировании пищевого комка. Химическая обработка происходит за счет ферментов, содержащихся в слюне. В полость рта впадают протоки трех пар крупных слюнных желез: околоушных, подчелюстных, подъязычных и множества мелких желез, находящихся на поверхности языка и в слизистой оболочке нёба и щек. Околоушные железы и железы, расположенные на боковых поверхностях языка, - серозные (белковые). Их секрет содержит много воды, белка и солей. Железы, расположенные на корне языка, твердом и мягком нёбе, относятся к слизистым слюнным железам, секрет которых содержит много муцина. Подчелюстные и подъязычные железы являются смешанными. Секрет слюнных желез – слюна - имеет слабощелочную реакцию и на 98-99 % состоит из воды; остальное приходится на: минеральные соли; муцин – делает пищевой комок скользким; лизоцим - обладает бактерицидными свойствами; ферменты амилазу и мальтазу - расщепляют длинные полисахаридные цепочки до более коротких. В среднем у человека выделяется 1-1,5 л слюны в сутки, ее количество и химический состав зависят от характера потребляемой пищи. Лучшей химической обработке пищи в ротовой полости способствует работа языка и зубов. Язык - мышечный орган (образованпоперечно – полосатой мышечной тканью). Он является органом вкуса и осязания, участвует в процессе переваривания пищи, дает людям возможность выражать свои мысли, чувства и эмоции с помощью речи и других звуков. Язык человека не имеет подслизистого слоя, покрыт многослойным эпителием и слизистой оболочкой, которая плотно фиксирована на мышцах. В задней части языка имеется скопление лимфоидной ткани, так называемая язычная миндалина. На поверхности языка человека расположено множество выводных протоков слюнных желез. Зубы служат для механического измельчения пищи. У взрослого человека 32 зуба, в каждой челюсти по 4 резца, 2 клыка, 4 предкоренных и 6 больших коренных зубов. В челюстях зубы крепятся с помощью корней, над поверхностью челюсти выступает коронка зуба. Сверху коронка покрыта защитной эмалью – самым твердым веществом нашего организма, под эмалью находится дентин – разновидность костной ткани, а в центре зуба – полость, заполненная рыхлой соединительной тканью – пульпой. Через отверстие в основании корня в пульпу заходят кровеносные сосуды, питающие ткани зуба, и нервные окончания ФУНКЦИИ ЖЕВАНИЯ • Механическое измельчение пищи для облегчения действия пищеварительных ферментов • Смешивание пищи со слюной для начала расщепления углеводов • Раздражение рецепторов для реализации мозговой фазы пищеварения • Формирование пищевого комка для глотания Таким образом, уже в первом отделе ЖКТ ротовой полости - происходит увлажнение, обеззараживание, нагревание и механическое измельчение пищи, а также начинается химическая обработка ее углеводных компонентов под действием ферментов слюны. Здесь же в небольшой степени всасываются вода, соли, глюкоза, алкоголь, некоторые лекарственные вещества. РЕГУЛЯЦИЯ СЛЮНООТДЕЛЕНИЯ Корковые влияния Влияния лимбики Гипоталамические влияния ЦЕНТР СЛЮНООТДЕЛЕНИЯ Афферентные сигналы по волокнам тройничного, лицевого, языкоглоточного, блуждающего нервов Эфферентные М3-холин-, 1,2, 1-3адрено-, пептидергические сигналы ГЛОТАНИЕ • ФАЗЫ ГЛОТАНИЯ: • 1)Ротовая 2)Глоточная 3)Пищеводная • ФУНКЦИИ ГЛОТАНИЯ • Перенос пищевого комка (плотного или жидкого) в желудок • Предотвращение пищеводно - глоточного и желудочно - пищеводного рефлюкса (обратный ток) Акт глотания Ротовая фаза является произвольной (то есть она может управляться сознанием). Во время ротовой фазы из пережёванной во рту, смоченной слюной и ставшей скользкой пищи формируется болюс — пищевой комок объемом около 5—15 мл. Движениями языка и щёк болюс перемещается на спинку языка. Сокращениями языка пищевой болюс прижимается к твёрдому нёбу и переводится на корень языка за передние нёбно-язычные дужки. Глоточная фаза — быстрая, короткая, непроизвольная. Раздражение рецепторов корня языка вызывает сокращение мышц, приподнимающих мягкое небо, закрывая, таким образом, сообщение глотки с носовой полостью во избежание попадания в неё пищи. Движениями языка пищевой болюс проталкивается в глотку. При этом происходит сокращение мышц, смещающих подъязычную кость и вызывающих поднятие гортани, надгортанник перекрывает вход в дыхательные пути, чтобы не допустить попадания в них пищи. Одновременно давление в полости рта повышается, а в глотке снижается, способствуя, таким образом перемещению болюса пищи в глотку. Обратному движению болюса в ротовую полость препятствуют поднявшийся корень языка и плотно прилегающие к нему нёбно-язычные дужки Пищевод представляет собой трубку с хорошо развитыми мускульными стенками длиной 25-30 см, которая тянется от 6-го шейного до 11-го грудного позвонка, пронзает диафрагму и сразу под ней переходит в желудок. В слизистой пищевода нет собственных пищеварительных желез, поэтому здесь продолжается расщепление углеводов под действием ферментов слюны. Периодические волнообразные сокращения мышечных стенок пищевода способствуют продвижению пищи в желудок. Пищеводная фаза — непроизвольная и, по сравнению с предыдущими, медленная и длительная. Её продолжительность при проглатывании болюса жидкости — 1—2 секунды, при проглатывании болюса твёрдой пищи — 8—9 секунд. В момент глотка́ пищевод подтягивается к глотке́ и верхний пищеводный сфинктер расширяется, принимая болюс. Сокращения пищевода имеют перистальтический характер, возникают в верхней его части и распространяются в сторону желудка. На границе пищевода и желудка располагается нижний пищеводный сфинктер, предназначенный для ограничения попадания агрессивного содержимого желудка в пищевод. Когда болюс достигает это сфинктер. последний расслабляется и перистальтическая волна проводит через него пищевой комок в желудок ОТДЕЛЫ ЖЕЛУДКА 1 — дно желудка; 2 — пищевод; 3 — кардиальная вырезка желудка; 4 — тело желудка; 5 — кардиальная часть (входной отдел) желудка; 6 — малая кривизна желудка; 7 — большая кривизна желудка; 8 — верхняя часть двенадцатиперстной кишки; 9 — мышечная оболочка двенадцатиперстной кишки; 10 — привратниковая часть (выходной отдел) желудка; 11 — нисходящая часть двенадцатиперстной кишки; 12 — мышечная оболочка желудка В желудке пища подвергается дальнейшей химической и механической обработке. Кроме того, желудок является пищевым депо. Механическая обработка пищи обеспечивается моторной деятельностью желудка, химическая осуществляется за счет ферментов желудочного сока. Размельченные и химически обработанные пищевые массы в смеси с желудочным соком образуют жидкий или полужидкий химус. Желудок выполняет следующие функции: секреторную, моторную, всасывательную, экскреторную (выделение мочевины, мочевой кислоты, креатинина, солей тяжелых металлов, йода, лекарственных веществ), инкреторную (образование гормонов гастрина и гистамина), гомеостатическую (регуляция рН), участие в гемопоэзе. Секреторная функция желудка Секреторная функция желудка обеспечивается железами, находящимися в его слизистой оболочке. Различают три вида желез: •кардиальные, •фундальные (собственные железы желудка) •пиллорические (железы привратника). Железы состоят из главных, париетальных (обкладочных), добавочных клеток и мукоцитов. главные клетки вырабатывают пепсиногены, париетальные - соляную кислоту, добавочные и мукоциты - мукоидный секрет. Фундальные железы содержат все три типа клеток. Поэтому в состав сока фундального отдела желудка входят ферменты и много соляной кислоты и именно этот сок играет ведущую роль в желудочном пищеварении. КЛЕТКИ ЖЕЛЕЗ ЖЕЛУДКА И ИХ СЕКРЕТЫ ЗОНА КАРДИЯ ТЕЛО КЛЕТКИ МУКОЦИТЫ ЭНДОКРИННЫЕ – - Н-клетки ПАРИЕТАЛЬНЫЕ ГЛАВНЫЕ МУКОЦИТЫ ЭНДОКРИННЫЕ МУКОЦИТЫ ПИЛОРУС G-КЛЕТКИ ЭНДОКРИННЫЕ СЕКРЕТЫ СЛИЗЬ, НСО3ГИСТАМИН HCL, ВНУТ.ФАКТ. ПЕПСИНОГЕНЫ СЛИЗЬ, НСО3СОМАТОСТАТИН ГЛЮКАГОН ГИСТАМИН СЛИЗЬ, НСО3ПЕПСИНОГЕНЫ ГАСТРИН СОМАТОСТАТИН Желудочный сок – смесь секретов желудочных желез – бесцветная жидкость, без запаха. У взрослого человека в течение суток образуется и выделяется около 2-2,5 л желудочного сока. Желудочный сок имеет кислую реакцию (рН 1,5- 1,8). Основные компоненты желудочного сока: пепсины - расщепляют белковые молекулы до пептидов; выделяется главными клетками желудка в форме неактивного предшественника пепсиногена, который активируется под действием слабой соляной кислоты; 0.5% соляная кислота - помимо превращения пепсиногена в пепсин размягчает пищу, инактивирует ферменты слюны и уничтожает болезнетворные микроорганизмы, попавшие в желудок с пищей; выделяется добавочными клетками желудка; слизь - предохраняет стенки желудка от механических повреждений частичками пищи и самопереваривания под действием соляной кислоты; выделяется обкладочными клетками желудка. В желудочном соке имеются также и непротеолитические ферменты. Желудочная липаза у взрослых мало активна и расщепляет только эмульгированные жиры молока. А у грудных детей его активность весьма велика - створаживает молоко и переводит белок молока казеин в кальциевую соль . В желудке продолжается гидролиз углеводов под влиянием ферментов слюны. Это становится возможным потому, что пищевой комок, попавший в желудок, пропитывается кислым желудочным соком постепенно, И в это время во внутренних слоях пищевого комка в щелочной среде продолжается действие ферментов слюны. В желудке вырабатывается внутренний фактор Касла. (необходим в эритропоэзе), содержатся также аминокислоты, мочевина, мочевая кислота. Состав желудочного сока ВИДЫ ПЕПСИНОВ • Пепсин А - оптимум рН = 1,5-2 • Пепсин В (желатиназа) - оптимум рН = 3-4 • Пепсин С (гастриксин) - оптимум рН=3,2-3,5 • Пепсин Д (реннин, казеиназа) - опт. рН = 4- 5 Кислотность желудочного содержимого ФУНКЦИИ HCl ЖЕЛУДКА • - ДЕНАТУРАЦИЯ И РАЗРУШЕНИЕ БЕЛКОВ • - СОЗДАНИЕ ОПТИМУМА РН ДЛЯ ПЕПСИНОГЕНОВ • - ПОДАВЛЕНИЕ РОСТА ПАТОГЕННЫХ БАКТЕРИЙ • - РЕГУЛЯЦИЯ МОТОРИКИ • - СТИМУЛЯЦИЯ СЕКРЕЦИИ ЭНТЕРОКИНАЗЫ Моторика желудка Направлена на измельчение и эвакуацию пищи Наблюдаются циклические волны де- и реполяризации, не требующие для своего появления нервного или гуморального воздействия При достижении определенного уровня деполяризации возникает сокращение Моторика желудка Желудок можно разделить на 2 функциональных части: прилежащая к пищеводу и к привратнику. Их моторные движения значительно различаются, так как функция верхней части – накопление пищи при глотании, а нижней – перемешивание и эвакуация пищи из желудка. Верхняя часть обладает рецептивной релаксацией, что позволяет поглотить большой объем пищи с минимальным повышением давления. Это свойство обеспечивается блуждающим нервом. Моторика желудка Нижняя часть – сокращения обычно длятся 2-20 сек, их максимальная частота 3-5/мин. Здесь – продвижение пищи вперед, перемешивание и измельчение. МОТОРИКА РАЗНЫХ ОТДЕЛОВ ЖЕЛУДКА Пейсмейкер Промежуточная зона Проксимальный отдел Нет базальной электрической активности, медленные тонические сокращения, высокая растяжимость, основной резервуар желудка Пейсмейкер Дистальный отдел Базальная электрическая активность Перистальтические сокращения Низкая растяжимость Размельчение пищи Периодические голодные сокращения желудка и выделение слюны ФАЗЫ ЖЕЛУДОЧНОЙ СЕКРЕЦИИ • МОЗГОВАЯ ИЛИ СЛОЖНОРЕФЛЕКТОРНАЯ • ЖЕЛУДОЧНАЯ НЕЙРОГУМОРАЛЬНАЯ • КИШЕЧНАЯ НЕЙРОГУМОРАЛЬНАЯ Регуляция желудочной секреции Железы желудка вне процесса пищеварения выделяют только слизь и пилорический сок. Отделение желудочного сока начинается при виде, запахе пищи, поступлении ее в ротовую полость. Процесс желудочного сокоотделения можно разделить на несколько фаз: сложно-рефлекторную (мозговую), желудочную и кишечную. Сложно-рефлекторная (мозговая) фаза включает условно-рефлекторный и безусловно-рефлекторный механизмы. Условно-рефлекторное отделение желудочного сока происходит при раздражении обонятельных, зрительных, слуховых рецепторов (запах, вид пищи, звуковые раздражители, связанные с приготовлением пищи, разговорами о пище). Безусловно-рефлекторное желудочное сокоотделение начинается с момента попадания пищи в ротовую полость и связано с возбуждением рецепторов ротовой полости, глотки, пищевода. Импульсы по афферентным волокнам язычного, языкоглоточного и верхнего гортанного нервов поступают в центр желудочного сокоотделения в продолговатом мозге. От центра импульсы по эфферентным волокнам блуждающего нерва передаются к железам желудка, что приводит к усилению секреции. Регуляция желудочной секреции Сок, выделяющийся в первую фазу желудочной секреции, обладает большой протеолитической активностью и имеет большое значение для пищеварения, так как благодаря ему желудок оказывается заранее подготовленным к приему пищи. Желудочная фаза секреции наступает с момента попадания пищи в желудок. Эта фаза реализуется за счет блуждающего нерва, внутриорганного отдела нервной системы и гуморальных факторов. Желудочная секреция в эту фазу обусловлена раздражением пищей рецепторов слизистой желудка, откуда импульсы передаются по афферентным волокнам блуждающего нерва в продолговатый мозг, а затем по эфферентным волокнам блуждающего нерва поступают к секреторным клеткам. Блуждающий нерв оказывает свое влияние на желудочную секрецию несколькими путями: прямой контакт с главными, обкладочными и добавочными клетками желудочных желез (возбуждение ацетилхолином М-холинорецепторов), через внутриорганную нервную систему и через гуморальное звено, так как волокна блуждающего нерва иннервируют G-клетки пилорической части желудка, которые продуцируют гастрин. Кишечная фаза секреции начинается при переходе химуса из желудка в кишечник. Химус воздействует на хемо-, осмо-, механорецепторы кишечника и рефлекторно изменяет интенсивность желудочной секреции. Выделение желудочного сока (его состав, скорость) зависят от состава пищи, ее количества, консистенции. Мясная пища является самым эффективным возбудителем выделения желудочного сока. Максимальное его выделение приходится на второй час процесса пищеварения. Кроме того, ежедневное употребление мясной пищи приводит к усилению желудочной секреции и на другие продукты, повышая кислотность и переваривающую силу желудочного сока. При употреблении жирной пищи переваривающая сила желудочного сока ниже, чем у сока, который выделяется при употреблении мясной пищи, но выше, чем при употреблении углеводной пищи. И максимальное выделение желудочного сока происходит к концу 3-го часа. Углеводная пища является самым слабым возбудителем выделения желудочного сока Гастрин - гормон полипептидной природы, вырабатываемый слизистой оболочкой привратника желудка; выделяется при растяжении привратника и действии на него химических раздражителей (например, продуктов расщепления пищи), а также под влиянием импульсов, поступающих по блуждающим нервам Функции гастрина стимуляция секреции HCl стимуляция моторики желудка и кишечника стимуляция панкреатической секреции активация роста и восстановления слизистой оболочки жeлyдка и кишечника РЕГУЛЯЦИЯ СЕКРЕЦИИ СОЛЯНОЙ КИСЛОТЫ ФАЗА МОЗГОВАЯ ЖЕЛУДОЧНАЯ КИШЕЧНАЯ СТИМУЛЯТОР ПУТЬ ВИД, ЗАПАХПИЩИ, ВАГУСНЫЙ РЕФ-С ПРИЕМ ПИЩИ, ВАГУС – ГАСТРИН УРОВЕНЬ УТИЛИЗ. ГЛЮКОЗЫМОЗГОМ РАСТЯЖЕНИЕ ЖЕЛУДКА, КАЛЬЦИЙ, АМИНОКИСЛОТЫ, ПЕПТИДЫ ВАГО-ВАГАЛЬНЫЙ РЕФЛЕКС, ИНТАРМУРАЛЬНЫЕ РЕФЛЕКСЫ, ИНКРЕЦИЯ ГАСТРИНА И ГИСТАМИНА МЕДИАТОР АЦЕТИЛХОЛИН ГАСТРИН АЦЕТИЛХОЛИН, ГАСТРИН, ГАСТРИН ГИСТАМИН РАСТЯЖЕНИЕ ИНКРЕЦИЯ В КРОВЬ ЭНТЕРОГАСТРИН, КИШЕЧНИКА, ГОРМОНОВ КИШЕЧ- АМИНОКИСЛОТЫ HCL, АМИНОКИСЛОНИКА, ЭФФЕКТ ПИЩИ ТЫИ ПЕПТИДЫ АМИНОКИСЛОТ РЕГУЛЯЦИЯ СЕКРЕЦИИ ПЕПСИНОГЕНОВ ФАЗА СЕКРЕЦИИ МЕДИАТОР МОЗГОВАЯ АЦЕТИЛХОЛИН ЖЕЛУДОЧНАЯ КИШЕЧНАЯ АЦЕТИЛХОЛИН ХОЛЕЦИСТОКИНИН СЕКРЕТИН Гуморальная регуляция Стимуляция Торможение Гормоны Гастрин, мотилин, Секретин, антелон бомбезин, энтерогастрин БАВ Гистамин, ацетилхолин, Вазопрессин, глюкагон, кальций соматостатин Алиментарные факторы Спирт, горечи, кофеин перец, Жир Факторы, влияющие на работу главных желез желудка В среднем пища задерживается в желудке на 3-10 ч в зависимости от ее состава, объема и степени пережеванности. Здесь происходит дробление белков на более короткие фрагменты, а также идет всасывание воды, минеральных солей, простых сахаров, спиртов, отдельных аминокислот. Время от времени выходной сфинктер открывается, и порция полужидкой пищи (химус) поступает в следующий отдел ЖКТ – тонкий кишечник. В тонкой кишке происходят основные процессы переваривания пищевых веществ. Особенно велика роль ее начального отдела - двенадцатиперстной кишки. В процессе пищеварения здесь участвуют панкреатический, кишечный соки и желчь С помощью ферментов, входящих в состав панкреатического и кишечного соков, происходит гидролиз белков, жиров и углеводов. ТРИ ЗВЕНА ПИЩЕВАРЕНИЯ В ТОНКОЙ КИШКЕ • Полостной гидролиз • Мембранный гидролиз • Всасывание Тонкий кишечник: у живого человека длина тонкого кишечника составляет 3.5 - 4 метра, а у мертвого — около 6-8 м из-за потери тонуса кишки Тонкий кишечник имеет 3 отдела: 12-перстная кишка (лат. Duodenum): начальный отдел тонкого кишечника, имеет форму буквы “С” и длину 25-30 см (21 см у живого человека), огибает головку поджелудочной железы, в нее впадают общий желчный проток и главный панкреатический проток (иногда бывает добавочный панкретический проток). тощая кишка (jejunum - пустой, голодный): представляет собой верхнюю половину тонкого кишечника. подвздошная кишка (ileum,- от греч. ileos скручивать): является нижней половиной тонкого кишечника. Четкой границы между тощей и подвздошной кишкой нет, а сами они очень похожи по внешнему виду. Поэтому анатомы условились, что верхние 2/5 тонкой кишки — это jejunum, а нижние 3/5 — ileum. 12-перстная кишка Клетки ее слизистой помимо слизи, нейтрализующей желудочную HCl, вырабатывают пищеварительные ферменты: амилазу - для дробления длинных полисаридных цепей до более коротких; мальтазу, лактазу, сахаразу - для расщепления соответствующих дисахаридов до простых сахаров; нуклеазы - для расщепления нуклеиновых кислот; аминопептидазы и дипептидазы - для расщепления, соответственно, белков и аминокислотных пар. Сок двенадцатиперстной кишки имеет слабощелочную реакцию (рН=8,0-8,5), которая наиболее благоприятна для работы кишечных ферментов. Кроме того, в двенадцатиперстную кишку впадают протоки поджелудочной железы и желчного пузыря. Поджелудочная железа лежит в петле двенадцатиперстной кишки и является железой смешанной секреции. Она состоит из клеток двух типов: одни, так называемые островки Лангерганса в хвостовой части железы, выделяют в кровь гормоны, регулирующие углеводный обмен, другие вырабатывают пищеварительный сок, который содержит набор ферментов для гидролиза всех основных групп биополимеров. СОСТАВ ПАНКРЕАТИЧЕСКОГО СОКА ЭЛЕКТРОЛИТЫ • Na и К = в плазме • БИКАРБОНАТНЫЙ АНИОН [ HCO3-] >чем в плазме • Са,Mg, Zn, HPO42-, SO42- ФЕРМЕНТЫ • ПРОТЕАЗЫ (ТРИПСИНОГЕН И ХИМОТРИПСИНОГЕН) • АМИЛАЗА • ЛИПАЗЫ (ЛИПАЗА, ФОСФОЛИПАЗА, ХОЛЕСТЕРОЛИПАЗА) • ЭНДОНУКЛЕАЗЫ • ИНГИБИТОР ТРИПСИНА РЕГУЛЯЦИЯ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ СТИМУЛЯЦИЯ ПОДАВЛЕНИЕ ВАГУС СИМПАТИКУС АЦЕТИЛХОЛИН ВИП НОРАДРЕНАЛИН СОМАТОСТАТИН, ЭНКЕФАЛИНЫ, ПАНКРЕАТИЧЕСКИЙ ПОЛИПЕПТИД СЕКРЕТИН ХЦК ХИМОДЕНИН БОМБЕЗИН СТИМУЛЯЦИЯ ПОДАВЛЕНИЕ Выделяют 3 фазы панкреатической секреции: сложнорефлекторную, желудочную и кишечную. На отделение сока поджелудочной железы влияет характер принятой пищи. Так, пищевые продукты, усиливающие секрецию соляной кислоты в желудке (экстрактивные вещества мяса, овощей, продукты переваривания белков), стимулируют выработку секретина, а значит, приводят к выделению поджелудочного сока, богатого бикарбонатами. Продукты начального гидролиза белков и жиров стимулируют секрецию ХЦК, который, в свою очередь, способствует выделению сока с большим количеством ферментов. Таким образом, при длительном преобладании в пищевом рационе только углеводов, или белков, или жиров происходит и соответствующее изменение ферментного состава панкреатического сока. Поджелудочная железа обладает и внутрисекреторной активностью, продуцируя инсулин, глюкагон, соматостатин, панкреатический полипептид, серотонин, ВИП, гастрин, энкефалин, калликреин, липоксин и ваготонин АКТИВАТОРЫ И ИНГИБИТОРЫ СЕКРЕЦИИ ПОДЖЕЛУДОЧНОГО СОКА • • • • • • • • • • • АКТИВАТОРЫ ВАЗОИНТЕСТИНАЛЬНЫЙ ПЕПТИД (ВИП) СЕКРЕТИН ХОЛЕЦИСТОКИНИН ИНСУЛИН БОМБЕЗИН СУБСТАНЦИЯ Р ГАСТРИН СОЛЯНАЯ КИСЛОТА АЦЕТИЛХОЛИН СЕРОТОНИН ПРОДУКТЫ ГИДРОЛИЗА • • • • • • • ИНГИБИТОРЫ СОМАТОСТАТИН КАЛЬЦИТОНИН ГЛЮКАГОН ЖЕЛУДОКИНГИБИРУЮЩИЙ ПЕПТИД ПАНКРЕАТИЧЕСКИЙ ПОЛИПЕПТИД НОРАДРЕНАЛИН ЭНКЕФАЛИНЫ Печень - самая большая железа в теле позвоночных. У человека она составляет около 2,5% от массы тела, в среднем 1,5 кг у взрослых мужчин и 1,2 кг у женщин. Расположена в правой верхней части брюшной полости; она прикрепляется связками к диафрагме, брюшной стенке, желудку и кишечнику и покрыта тонкой фиброзной оболочкой. Печень — мягкий, но плотный орган красно-коричневого цвета и состоит обычно из четырех долей: большой правой доли, меньшей левой и гораздо меньших хвостатой и квадратной долей, образующих заднюю нижнюю поверхность печени. Паренхима печени дольчатая. Печеночная долька является структурно-функциональной единицей печени. Клетки печени – гепатоциты - непрерывно вырабатывают желчь (в среднем до 1 л в сутки), которая по системе протоков поступает в желчный пузырь, где накапливается и концентрируется. Желчь представляет собой жидкость желто-коричневого цвета и состоит из воды, холестерина, желчных пигментов (билирубина и биливердина) и желчных кислот, в небольших количествах здесь присутствуют также минеральные соли, жирорастворимые витамины и гормоны. В тонкий кишечник желчь поступает только при попадании в него пищи, и, хотя в ее составе нет пищеварительных ферментов, необходима для процесса расщепления жиров, так как: •активирует липазу; •дробит (эмульгирует) крупные капли жира на более мелкие, увеличивая поверхность их взаимодействия с ферментами; •активирует выделение ферментов поджелудочной железой; •способствует лучшему всасыванию жиров; •усиливает перистальтику кишечника. Функции печени 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. обезвреживание различных чужеродных веществ, в частности аллергенов, ядов и токсинов путём превращения их в более безвредные, менее токсичные или легче удаляемые из организма соединения; обезвреживание и удаление из организма избытков гормонов, медиаторов, витаминов, а также токсичных промежуточных и конечных продуктов обмена веществ, например аммиака,фенола, этанола, аценота и кетоновых кислот; участие в процессах пищеварения, а именно обеспечение энергетических потребностей организма единой «энергетической валютой» — глюкозой, и конвертация различных источников энергии (свободных жирных кислот,аминокислот, глицерина, молочной кислоты и др.) в глюкозу (так называемый глюконеогенез); пополнение и хранение быстро мобилизуемых энергетических резервов в виде депо гликогена и регуляция углеводного обмена; пополнение и хранение депо некоторых витаминов (особенно велики в печени запасы жирорастворимых витаминов А, D, водорастворимого витамина B12), а также депо катионов ряда металлов, в частности катионов железа, меди и кобальта; участие в процессах кроветворения, в частности синтез многих белков плазмы крови –альбуминов, альфа- и бета-глобулинов, транспортных белков для различных гормонов и витаминов, белков свёртывающей и противосвёртывающей систем крови и многих других; печень является одним из важных органов гемопоэза в пренатальном развитии. синтез холестерина и его эфиров, липидов и фосфолипидов, липопротеидов и регуляция липидного обмена; синтез желчных кислот и билирубина, формирование желчи; также служит депо для довольно значительного объёма крови, который может быть выброшен в общее сосудистое русло при кровопотере или шоке за счёт сужения сосудов, кровоснабжающих печень. Состав и свойства кишечного сока Кишечный сок представляет собой секрет желез, расположенных в слизистой оболочке вдоль всей тонкой кишки. У взрослого человека за сутки отделяется 2 - 3 л кишечного сока, рН от 7,2 до 9,0. Сок состоит из воды и сухого остатка, который представлен неорганическими и органическими веществами. Из неорганических веществ в соке содержится много бикарбонатов, хлоридов, фосфатов натрия, кальция, калия. В состав органических веществ входят белки, аминокислоты, слизь. В кишечном соке находится более 20 ферментов, обеспечивающих конечные стадии переваривания всех пищевых веществ. Это энтерокиназа, пептидазы, щелочная фосфатаза, нуклеаза, липаза, фосфолипаза, амилаза, лактаза, сахараза. Регуляция кишечной секреции Регуляция деятельности желез тонкой кишки осуществляется местными нервно-рефлекторными механизмами, а также гуморальными влияниями и ингредиентами химуса. Механическое раздражение слизистой оболочки тонкой кишки вызывает выделение жидкого секрета с малым содержанием ферментов. Местное раздражение слизистой кишки продуктами переваривания белков, жиров, соляной кислотой, панкреатическим соком вызывает отделение кишечного сока, богатого ферментами. Усиливают кишечное сокоотделение ГИП, ВИП, мотилин. Гормоны энтерокринин и дуокринин, выделяемые слизистой оболочкой тонкой кишки, стимулируют соответственно секрецию либеркюновых и бруннеровых желез. Тормозное действие оказывает соматостатин. Полостное и пристеночное пищеварение в тонкой кишке В тонкой кишке различают два вида пищеварения: полостное и пристеночное. Полостное пищеварение происходит с помощью ферментов пищеварительных секретов, поступающих в полость тонкой кишки (поджелудочный сок, желчь, кишечный сок). В результате полостного пищеварения крупномолекулярные вещества (полимеры) гидролизуются в основном до стадии олигомеров. Дальнейший их гидролиз идет в зоне, прилегающей к слизистой оболочке и непосредственно на ней. Пристеночное пищеварение в широком смысле происходит в слое слизистых наложений, находящемся над гликокаликсом, зоне гликокаликса и на поверхности микроворсинок. Слой слизистых наложений состоит из слизи, продуцируемой слизистой оболочкой тонкой кишки и слущивающегося кишечного эпителия. В этом слое находится много ферментов поджелудочной железы и кишечного сока. Гликокаликс — «заякоренные» в плазмалемме молекулы олигосахаридов, полисахаридов, гликопротеинов и гликолипидов. Гликокаликс хорошо развит на апикальной мембраны каемчатых энтероцитов и представляет собой молекулярное сито, пропускающего или не пропускающего молекулы, в зависимости от их величины, заряда и других параметров. В слое гликокаликса располагаются пищеварительные ферменты, как поступающие туда из полости кишечника, так и синтезированные самими энтероцитами. Толщина гликокаликса равна приблизительно 15—40 нм на боковой поверхности энтероцита и 50—100 нм — на апикальной. Гликокаликс, микроворсинки и апикальная мембрана вместе называются исчерченной каёмкой Строение стенки тонкой кишки с Панкреатические ферменты в пристеночном пищеварении Ферменты Гликокаликс Мембрана АМИЛАЗА 60% 40% ТРИПСИН 40% 60% ХИМОТРИПСИН 20% 80% Состав кишечного сока (pH 7,08,5) Виды моторики тонкого кишечника • • • • • • • • • 1. Ритмическая сегментация (8-10 в мин) 2. Перистальтика (1-20 см/сек) 3. Маятникообразные движения 4. Тонические сокращения • РЕФЛЕКСЫ: 1. Желудочно-кишечный 2. Кишечно-кишечный 3. Гастро-ректальный 4. Рецепторная релаксация 5. Ректо-энтеральный тормозной Типы моторики ЖКТ Моторика кишечника Маятникообразные движения (ритмическая сегментация) Перистальтика Схема интрамурального перистальтического рефлекса Моторика тонкой кишки Пропульсивные движения Моторика тонкой кишки Пропульсивные движения Моторика тонкой кишки Пропульсивные движения Ритмическая сегментация Моторика тонкой кишки Пропульсивные движения Ритмическая сегментация Моторика тонкой кишки Пропульсивные движения Ритмическая сегментация РЕГУЛЯЦИЯ МОТОРИКИ ТОНКОЙ КИШКИ Чем выше амплитуда медленноволновой активности, тем больше частота генерируемых спайков и тем больше сила сокращений АМПЛИТУДУ УВЕЛИЧИВАЮТ: ГАСТРИН ХОЛЕЦИСТОКИНИН МОТИЛИН ИНСУЛИН УМЕНЬШАЮТ: СЕКРЕТИН ГЛЮКАГОН Толстый кишечник имеет длину примерно 1,5-2,0 м и делится на слепую, ободочную и прямую кишки. Слепая кишка лежит у места перехода тонкой кишки в толстую и имеет форму мешка, от нее вниз отходит червеобразный отросток длиной 8-15 см – аппендикс. В толстом кишечнике пища задерживается приблизительно на сутки. К этому моменту всасывание основных продуктов пищеварения практически закончено, здесь всасывается еще немного воды, минеральных солей, но в основном витамины продукты жизнедеятельности бактерий, обитающих в толстом кишечнике. Секреторная функция толстой кишки Железы слизистой оболочки толстой кишки выделяют небольшое количество сока (рН 8,5-9,0), который содержит в основном слизь, отторгнутые эпителиальные клетки и небольшое количество ферментов (пептидазы, липаза, амилаза, щелочная фосфатаза, нуклеаза) со значительно меньшей активностью, чем в тонкой кишке. Однако при нарушении пищеварения вышележащих отделов пищеварительного тракта толстая кишка способна их компенсировать путем значительного повышения секреторной активиста. Регуляция сокоотделения в толстой кишке обеспечивается местными механизмами. Кишечная палочка, лакто-, бифидо-, молочнокислые бактерии являются симбионтами человека, помимо выделения витаминов они инактивируют действие ферментов тонкого кишечника, расщепляют клетчатку и подавляют размножение патогенных бактерий. Например, кишечные палочки синтезируют 9 различных витаминов: В1, В2, В6, никотиновую и фолиевую кислоты, В12 и витамин К; продукты жизнедеятельности микробов оказывают регулирующее действие на вегетативную нервную систему, а также стимулируют нашу иммунную систему. Для нормальной жизнедеятельности микроорганизмов необходима определенная обстановка - слабокислая среда и пищевые волокна. Вместе с тем в процессе разложения непереваренных белков в этом отделе ЖКТ образуются токсичные вещества (индолы, скатолы, фенолы и др.), которые также всасываются в кровь. В толстом кишечнике преобладают процессы реабсорбции. Здесь всасываются глюкоза, витамины и аминокислоты, вырабатываемые бактериями кишечной полости, до 95% воды и электролиты. Так, из тонкой кишки в толстую ежедневно проходит около 2000 граммов пищевой кашицы (химуса), из них после всасывания остается 200 - 300 граммов кала. Кал формируется в толстом кишечнике и состоит из остатков пищи- непереваренные растительные волокна + мертвые бактерии + отмершие клетки слизистой + желчные пигменты. Состав каловых масс зависит от характера пищи и функции пищеварительного тракта. Оформившиеся каловые массы попадают в последний отдел толстого кишечника – прямую кишку, которая заканчивается анальным отверстием, откуда, минуя два сфинктера, внутренний гладкомышечный и внешний поперечно-полосатый, периодически выводятся из организма. Акт дефекации и его регуляция Каловые массы удаляются с помощью акта дефекации, представляющего сложнорефлекторный процесс опорожнения дистального отдела толстой кишки через задний проход. При наполнении ампулы прямой кишки калом и повышении в ней давления до 40 - 50 см вод.ст. происходит раздражение механо- и барорецепторов. Возникшие при этом импульсы по афферентным волокнам тазового (парасимпатического) и срамного (соматического) нервов направляются в цент р дефекации, который расположен в поясничной и крест цовой част ях спинного мозга (непроизвольный цент р дефекации). Из спинного мозга по эфферентным волокнам тазового нерва импульсы идут к внутреннему сфинктеру, вызывая его расслабление, и одновременно усиливают моторику прямой кишки. Произвольный акт дефекации осуществляется при участии коры больших полушарий, гипоталамуса и продолговатого мозга, которые оказывают свой эффект через центр Дефекация выведение непереваренных остатков из организма рецепторы стенки ЖКТ, реагирующие на растяжение, регистрируют его в прямой кишке парасимпатический рефлекс вызывает сокращения сигмовидной и прямой кишок и расслабление внутреннего анального сфинктера наружный анальный сфинктер контролируется соз-нанием и расслабляется при подходящих для дефека-ции условиях акт дефекации сопровождается сокращением мускулатуры кишечника,расслаблением сфинктеров, произвольным сокращением диафрагмы и мышц брюшной стенки. Рефлекс дефекации Чувствительный нейрон Парасимпатический нейрон Соматический нейрон Рецепторы растяжения Прямая кишка Анальные сфинктеры Последовательность процессов пищеварительного конвейера Всасывание - это процесс транспорта переваренных пищевых веществ из полости желудочно-кишечного тракта в кровь, лимфу и межклеточное пространство. Оно осуществляется на протяжении всего пищеварительного тракта, но в каждом отделе имеются свои особенности. В полости рта всасывание незначительное, так как пища там не задерживается, но некоторые вещества, например, цианистый калий, а также лекарственные препараты (эфирные масла, валидол, нитроглицерин и др.) всасываются в ротовой полости и очень быстро попадают в кровеносную систему, минуя кишечник и печень. Это находит применение как способ введения лекарственных веществ. В желудке всасываются некоторые аминокислоты, немного глюкозы, воды с растворенными в ней минеральными солями и довольно существенно всасывание алкоголя. Всасывание питательных веществ в толстой кишке незначительно, там всасывается много воды, что необходимо для формирования кала, в небольшом количестве глюкоза, аминокислоты, хлориды, минеральные соли, жирные кислоты и жирорастворимые витамины A, D, Е, К. Вещества из прямой кишки всасываются так же, как и из ротовой полости, т.е. непосредственно в кровь, минуя портальную кровеносную систему. На этом основано действие так называемых питательных Основное всасывание продуктов гидролиза белков, жиров и углеводов происходит в тонком кишечнике. Белки всасываются в виде аминокислот, углеводы - в виде моносахаридов, жиры - в виде глицерина и жирных кислот. Всасыванию нерастворимых в воде жирных кислот помогают водорастворимые соли желчных кислот. На 1 мм2 слизистой оболочки кишки приходится 30 - 40 ворсинок, а на каждый энтероцит - 1700 - 4000 микроворсинок. Каждая ворсинка - это микроорган, содержащий мышечные сократительные элементы, кровеносный и лимфатический микрососуды и нервное окончание. ОБЩИЕ МЕХАНИЗМЫ ВСАСЫВАНИЯ • ПАССИВНЫЙ ТРАНСПОРТ - перенос без затрат энергии перенос по градиентам: • фильтрация-вода, электролиты; • осмос –вода; • диффузия: простая – мочевина, спирты, соли облегченная – с помощью молекул-переносчиков – крупные молекулы обменная – антипорт – 2Na+ на Са2+ • симпорт – совместный траспорт Na+ и глюкоза; Na+ и аминокислота • АКТИВНЫЙ (ПЕРВИЧНО) ТРАНСПОРТ – перенос с затратой энергии перенос против градиентов: крупные органические молекулы (олигопептиды, жирные кислоты,мицеллы и др.), а также некоторые электролиты (Na+, Ca2+, Mg2+, и др.) с помощьюАТФаз Всасывание веществ в кишечнике 12-п.кишка Тощая кишка Подвздошная кишка Толстая кишка • • • • • • • • • • Ca, Mg, Fe Моносахариды, глюкоза, галактоза Жирорастворимые витамины Жиры, жирные кислоты, моноглицериды Водорастворимые витамины Белки и аминокислоты Соли желчных кислот Витамин В12 Натрий, вода, хлориды, основания Жирные кислоты и газы ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ГИДРОЛИЗА И ВСАСЫВАНИЯ БЕЛКОВ Схема переваривания и всасывания жиров ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ГИДРОЛИЗА И ВСАСЫВАНИЯ УГЛЕВОДОВ • КРАХМАЛ, АМИЛОПЕКТИН • • СУКРОЗА ЛАКТОЗА ГИДРОЛИЗ АМИЛАЗОЙ СЛЮНЫ И ПАНКРЕАС • МЕМБРАННЫЙ ГИДРОЛИЗ ГЛИКОЗИДАЗАМИ • • • ГЛЮКОЗА СИМПОРТ ПЕРЕНОСЧИКОМ ГЛЮКОЗЫ И Na+ В ЭНТЕРОЦИТ Функции желудочно-кишечного тракта. • 1. Пищеварительная функция • 2. Гомеостатическая функция • 3. Защитные функции ЖКТ. механическая защита иммунная защита дезинтоксикация Физиологические основы голода и насыщения Потребность в питательных веществах выражается в состоянии голода и создает мотивацию поиска и поедания пищи. Совокупность нейронов различных отделов центральной нервной системы, которые определяют пищевое поведение и регулируют пищеварительные функции человека и животного, составляют пищевой центр. Эти нейроны находятся в коре больших полушарий, в лимбической системе, ретикулярной формации, гипоталамусе, где локализуется центр голода. В вентромедиальных ядрах гипоталамуса находится центр насыщения. Между центром голода и центром насыщения существуют реципрокные отношения, т.е. если один центр возбужден, то другой заторможен. Возбуждение или торможение этих ядер происходит в зависимости от содержания питательных веществ в крови, а также сигналов, поступающих от различных рецепторов. ГИПОТАЛАМИЧЕСКИЕ ОТДЕЛЫ ПИЩЕВОГО ЦЕНТРА ЦЕНТР ГОЛОДА латерального гипоталамуса центр АНАНДА-БРОБЕКА ЦЕНТР НАСЫЩЕНИЯ вентромедиальные ядра Теории голода и насыщения • Локальная теория - голодная моторика - чувство голода возникает в результате импульсации от механорецепторов желудка при его "голодных" сокращениях • Гемостатическая теория: • Глюкостатическая - ощущение голода связано со снижением уровня глюкозы в крови. • Аминоацидостатическая • - чувство голода создается понижением содержания в крови аминокислот Липостатическая - нейроны пищевого центра возбуждаются недостатком жирных кислот и триглицеридов в крови • Термостатическая - снижение температуры крови вызывает чувство голода • Метаболическая - отводит сигнальную роль циркулирующим в крови ключевым компонентам цикла трикарбоновых кислот • Эндокринная теория ВИДЫ НАСЫЩЕНИЯ • Сенсорное, или преабсорбтивное - собственно акт приема пищи, активация при этом секреции и моторики пищеварительного тракта • Постабсорбтивное, истинное или метаболическое насыщение – наступает через 1,5—2 часа после приема пищи ЦЕНТРЫ НАСЫЩЕНИЯ • • • • Лимбическая система переднего мозга, миндалина Гипоталамическая зона Парабрахиальные ядра моста Зона заднего мозга - NTS, area postrema МЕХАНИЗМЫ ПРЕАБСОРБТИВНОГО НАСЫЩЕНИЯ • Раздражение механорецепторов желудка при его растяжении • Гормональное раздражение хеморецепторов печени, желудка и кишечника • Гормональные влияния на пищевой центр • Гормональные эффекты оказывают: • Бомбезин или гастрин-освобождающий пептид • Холецистокинин • Энтероглюкагон Механизмы активации стволовых структур центра насыщения Поступление с кровью бомбезина в area postrema ствола мозга Раздражение бомбезином вагусных нейронов в дуоденум Раздражение вагусных окончаний печени энтероглюкагоном и холецистокинином Раздражение вагусных окончаний при растяжении желудка Транспорт в печень бомбезина, холецистокинина и энтероглюкагона через воротную вену Функциональная система питания Физиология пищеварения. Нормы питания. ЗАДАЧИ ФИЗИОЛОГИИ ПИТАНИЯ: - оценить калорийность пищи - сбалансировать рацион питания - выбрать режим питания Внешняя среда Энергия пищевых веществ 100% Организм Синтез АТФ 50% Внешняя среда Внешняя работа 25% Тепло 25% Тепло 50% О.О. зависит от пола, возраста, роста и массы тела. В среднем у мужчин – 1700 кКал у женщин – на 10% ниже, чем у мужчин у детей -- больше, чем у взрослых, с возрастом Суточный расход Е = О.О. + рабочая прибавка группа первая вторая третья Особенности профессии Умственный труд Легкий физ. труд Сред.тяж.физ. труд четвертая Тяж. физ. тр. Особо тяж. Физ. труд пятая Коэф. физ. активности Суточный расход Е, кДж,(кКал) 1,4 10 000 (2 300) 1,6 11 100 (2 650) 1,9 13 100 (3 100) 2,2 15 200 (3 700) 2,5 16 900 (4 000 ) «Мы есть то, что мы едим…» П И Щ А Вода Минеральные вещества Углеводы Липиды Белки Витамины Пищевые волокна БЕЛКИ ОРГАНИЗМ – БЕЛОК = ОРГАНИЗМ + БЕЛОК ПЛАСТИЧЕСКАЯ энергетическая Б : - 2 источника-мясо животных и овощи (соя, морские водоросли,миндаль, фундук,+ шоколад злаковые и бобовые) НЕЗАМЕНИМЫЕ АМИНОКИСЛОТЫ: валин, лейцин, изолейцин, лизин, метионин, триптофан,треонин, фенилаланин, аргинин, гистидин. азотистое равновесие Nпост = Nвывод Nпост > Nвывод положительный азотистый баланс Nпост < Nвывод отрицательный азотистый баланс ЖИРЫ Незаменимые: Ненасыщенные жирные кислоты линолевая линоленовая арахидоновая -простогландины -простациклины - тромбоксаны -лейкотриены Ж : живот. происхождения – в мясе, рыбе, масле,молоч. продуктах, яйцах растительн. происх. – масла и маргарин ЖИРЫ (~50% всей Е;запасы ~10-20% от массы тела) Энергетическая -триглицериды Пластическая -фосфолипиды -холестерин -жирные к- ты Холод Голод Стресс Физ. нагрузка ЖИР интенсивное расщепление запасенных жиров УГЛЕВОДЫ ( моно-, ди-, олигосахариды) энергетическая пластическая гликоген -растительный крахмал МЫШЦЫ -глюкоза -целлюлоза У : хлеб, горох, чечевица, картофель, мед, морковь, сахар, рис, свекла, бананы, мука ВОДА ~73% от массы тела СУТОЧНАЯ ПОТРЕБНОСТЬ 21-43 мг/ кг При недостатке воды более чем на 20% от массы тела – гибель организма При избыточном содержании-интоксикация (возможна с мышечными судорогами) ВИТАМИНЫ Органические вещества, необходимые в небольших количествах для нормальной жизнедеятельности, но не могут ( или в недостаточном количестве ) выработаться организмом -при питье 120 мл -с пищей 900 мл -обменн. проц. в -организме 300 мл ВИТАМИНЫ ЖИРОРАСТВОРИМЫЕ A-1,1 мг D- 25 мкг E- 12 мг K- 1 мг ВОДОРАСТВОРИМЫЕ Группа В, биотин, группы фолиевой к-ты, никотиновая к-та и никотинамид, пантетоновая к-та и витамин С(75мг) МИКРОЭЛЕМЕНТЫ С известной функцией Fe(входит в состав Гема),F,J2(горм. щит.железы),Cu, Mn,Mb, Zn токсич. действия без к-либо физиолог.ф-ций Сурьма, As, Pb, Al, B, серебро, теллур Cd, Hg и таллий Витамин Суточная потр-сть Источник Проявления авитаминозов ВОДОРАСТВОРИМЫЕ ВИТАМИНЫ С – аскорбиновая кислота 50-100 мг Клюква, шиповник, цитрусовые, черная смородина, чеснок, лук Цинга – нарушение образования соединительных тканей: кровоточивость слизистых и десен, ломкость сосудов, выпадение зубов, распухание суставов, выпадение волос, мышечные боли, понижение сопротивляемости организма к инфекционным заболеваниям В1 – тиамин 2-3-мг Зерна злаковых, бобовые, грецкие орехи, яичный желток, печень Полиневрит (бери-бери) – нарушение проведения импульсов по нервным волокнам: мышечные судороги, атрофия мышц, параличи конечностей В2 – рибофла-вин 2 мг Бобовые, гречневая крупа, молоко, яичный белок, мясо, печень Задержка роста, нарушение зрения, воспаление слизистой ротовой полости В3 – никотиновая кислота 15-25 мг Хлеб грубого помола, бобовые, картофель, мясо, печень Пеллагра (от итал. «шершавая кожа»), фотодерматиты В5 - пантотеновая кислота 5-10 мг Встречается во всех пищевых продуктах Нарушение нервно-мышечной координации, утомляемость, вялость, сонливость, апатия, мышечные судороги В6 – пиридоксин 1,5-3 мг Хлеб, горох, дрожжи, картофель, мясо, рыба, яичный желток, молоко Неврологические нарушения: депрессия, раздражительность. Дерматиты. Анемия В12 – цианокоболамин 2-3 мг Молоко, творог, яйца, печень, почки вырабатывается кишечной микрофлорой Злокачественное малокровие, нарушение роста нервной ткани. Витамин Суточная потр-сть Источник Проявления авитаминозов ВОДОРАСТВОРИМЫЕ ВИТАМИНЫ Вс(9) – фолиевая кислота 0,2 мг Зеленые овощи, печень, рыба Анемия, особенно выраженная у женщин во время беременности Н – биотин 0,1-0,2 мг Дрожжи, печень, почки, яичный желток бобовые, орехи; выделяется кишечной микрофлорой Дерматиты, мышечные боли, вялость, сонливость, тошнота, потеря аппетита ЖИРОРАСТВОРИМЫЕ ВИТАМИНЫ А – ретинол 1-3 мг Красноокрашенные овощи и фрукты: морковь, помидоры, перец, тыква, рябина, абрикосы, смородина; сливочное масло, яичный желток, печень, рыбий жир, молочные продукты Куриная слепота: развивается сухость роговицы глаза и дегенерация слизистых оболочек, в результате ухудшается адаптация глаза к темноте. Поражения кожи и дыхательных путей D – кальциферол 0,0020,005 мг Рыбий жир, яичный желток, печень; образуется в коже под действием ультрафиолета Рахит – нарушение образования костной ткани из-за недостатка в костях кальция: у детей замедление роста, деформация костей. У взрослых остеопороз: боли в костях, спонтанные переломы, кариес Е – токоферол 10-15 мг Зеленые овощи, растительное масло, яичный желток, печень; выделяется кишечной микрофлорой Анемия из-за снижения числа эритроцитов и нарушения периферического кровообращения. Мышечная слабость. Бесплодие К – филлохинон 0,2-0,3 мг Томаты, картофель, шпинат, капуста; синтезируется кишечной микрофлорой Замедление свертывания крови: кровоточивость, ломкость сосудов Пищевые волокна Компоненты растительных клеток: Целлюлоза (клетчатка), гемицеллюлоза, лигнин, смолы, пектины и пентозаны - Препятствуют развитию атеросклероза - Смягчают консистенцию экскрементов - Уменьшают риск сахарного диабета Резюме: • Сбалансированное питание (Б:Ж:У=15:30:55%) восполняет энергетические затраты организма, обеспечивает его нормальную жизнедеятельность, хорошее самочувствие, высокую работоспособность, сопротивляемость инфекциям, рост и развитие. • Потребности каждого человека индивидуальны и зависят от его возраста, состояния здоровья,интенсивности и вида трудовой деятельности. Функции почек: 1. Экскреторная (выведение продуктов азотистого обмена, избытка других органических веществ, ионов калия, лекарственных препаратов, токсинов и др.) 2. Регуляция осмотического давления внутренней среды организма 3. Регуляция объема крови и внесосудистой жидкости 4. Регуляция ионного состава внутренней среды 5. Регуляция рН внутренней среды 6. Инкреторная (образование в почке физиологически активных веществ и их секреция) 7. Метаболическая (синтез глюкозы путем глюконеогенеза и др.) Почка Мочеточник Мочевой пузырь Нефрон – функциональная единица почки 50-60 мм рт.ст 15-20 мм рт.ст Низкое давление крови: способствует реабсорбции жидкости в капилляры с последующим удалением из почки Высокое давление крови: способствует фильтрации жидкости из капилляров Каждая почка содержит ~ 1 млн. нефронов: 80% - кортикальные (поверхностные), 20% - юкстамедуллярные Корковое вещество Кортикальный нефрон Юкстамедуллярный нефрон Наружное мозговое вещество При недостатке жидкости в организме почечный кровоток перераспределяется от кортикальных нефронов к юкстамедуллярным – они лучше концентрируют мочу Длинная петля Генле Внутренне мозговое вещество 3 процесса, из которых складывается образование мочи в нефроне ФИЛЬТРАЦИЯ РЕАБСОРБЦИЯ СЕКРЕЦИЯ ВЫВЕДЕНИЕ С МОЧОЙ Строение почечного фильтра ПОЧЕЧНЫЙ КЛУБОЧЕК Петли капилляров Мезангиальные клетки Взгляд на капилляры клубочка «из Боуменовой капсулы» Фенестрированный капилляр Проксимальный каналец Пространство для первичной мочи Просвет капилляра Наружная стенка капсулы Эпителиальная клетка внутренней стенки капсулы (подоцит) Ножки подоцитов Базальная мембрана Эндотелиальная клетка Ножки подоцитов Внутренняя поверхность капилляра Строение почечного фильтра Фенестрированный капилляр Базальная мембрана Ножки подоцитов Силы, влияющие на скорость фильтрации Объемная скорость тока крови через почки взрослого человека: 1100 мл/мин (20-25% минутного объема сердца) Объемная скорость тока плазмы: около 600 мл/мин Скорость клубочковой фильтрации: 125 мл/мин Гидростатическое давление крови в капиллярах Давление (мм рт.ст.) Онкотическое давление крови Давление жидкости в Боуменовой капсуле Повышение – при расширении приносящей артериолы или сужении выносящей Снижение – при сужении приносящей артериолы или расширении выносящей. На артериальном конце капилляра На венозном конце капилляра Гидростатическое давление в капилляре 60 58 (-) Гидростатическое давление в Боуменовой капсуле 20 20 (-) Онкотическое давление в капилляре 25 38 (+) Онкотическое давление в Боуменовой капсуле 0 0 Результирующее фильтрационное давление 15 0 (+) Влияние заряда молекул Проницаемость фильтра для разных молекул Многие белки крови заряжены отрицательно, поэтому они еще хуже проходят через почечный фильтр Измерение скорости клубочковой фильтрации Конц. инулина в плазме крови = 1 мг/мл Клиренс – объем крови, «очищаемый» от данного вещества в единицу времени Если вещество (в данном случае – инулин): Кол-во профильтровавшегося инулина = кол-ву инулина, выделенного почками свободно проходит вместе с жидкостью в просвет нефрона, т.е. оно полностью фильтруется в той же концентрации, в какой оно было в плазме крови; Vпл х Спл = Vм х См не всасывается и не секретируется в почечном канальце; СКФ = Vпл не метаболизируется в организме и в почке, СКФ = (См х Vм)/Спл его клиренс = скорости клубочковой фильтрации СКФ = 125 мл/мин Если вещество подвергается реабсорбции (глюкоза), его клиренс меньше, чем клиренс инулина Vпл – скорость фильтрации Спл – конц. инулина в плазме Vм – скорость образования мочи См - конц. инулина в моче Конц. инулина в моче = 125 мг/мл Скорость образования мочи = 1 мл/мин Если вещество подвергается секреции (ионы калия), его клиренс больше, чем клиренс инулина Клиренс = (Конц. в-ва в моче х объем мочи) / конц. в-ва в плазме крови Строение стенки разных отделов нефрона и доля реабсорбции воды в этих отделах 70% 10% 20% Факультативная (регулируемая) реабсорбция