Пищеварение в тонкой кишке. Пищеварение в тонком кишечнике. Пищеварение в толстом кишечнике
Строение кишечника. У взрослого человека длина тонкой кишки 6-7 м, диаметр 2,5- 3 см. Она разделяется на двенадцатиперстную, длиной 20-30 см, тощую, составляющую примерно % общей длины тонкой кишки, и подвздошную - около 3/в. В стенке тонкой кишки различают 3 оболочки: слизистую, мышечную и серозную. Для слизистой оболочки характерны круговые складки и около 4 млн. ворсинок. Благодаря складкам общая поверхность тонкой кишки 4-5 м2, а благодаря ворсинкам она увеличивается в 8 раз, и следовательно, достигает 40 м2. Но так как на мерцательном эпителии каждого мм2 ворсинок есть еще щеточная кайма из 50-200 млн. цилиндрических выростов высотой в 1 мкм (видимых только под ультрамикроскопом), то общая поверхность кишечника увеличивается примерно до 500-600 м2. Количество ворсинок убывает по направлению к толстой кишке.
Что такое целиакия?
Целиакия - пищеварительная болезнь, которая повреждает тонкую кишку из-за чувствительности к клейковине, которая содержится в пшенице, ржи, ячмене и овсе. Это унаследованное заболевание мешает поглощению питательных веществ из пищи. Когда люди, страдающие целиакией, едят продукты, содержащие глютен, их иммунная система реагирует, повреждая тонкую кишку. Они теряют крошечные выступы в виде нитей, называемых ворсинами, которые выстилают тонкую кишку и делают возможным поглощение питательных веществ из пищи в кровоток.
В эпителии слизистой оболочки расположены бокаловидные клетки, выделяющие слизь, а между основаниями ворсинок находятся устья либеркюновых желез - маленьких и тонких трубочек, выстланных цилиндрическим эпителием: они отделяют кишечный сок. Число этих желез достигает 10 млн., а общая поверхность до 14 м2. В слизистой оболочке есть также небольшие узелки лимфоидной ткани, которые в подвздошной кишке скапливаются в 20-30 пейеровых бляшек - продолговатых пластинок длиной 2-10 см, шириной 1-3 см.
Пищеварение в тонком кишечнике
Без этих ворсинок происходит недоедание, независимо от количества пищи, потребляемой человеком. Целиакия является наиболее распространенным генетическим заболеванием в Европе. В Италии около одного из 250 человек заболевают, а среди ирландцев один из 300 человек имеет целиакию. По оценкам, 2 миллиона американцев были диагностированы с целиакией; однако недавние исследования предполагали, что один из каждых 133 американцев может страдать от этого, но болезнь недоучена.
Что вызывает целиакию?
Целиакия - это генетическое заболевание, которое происходит в семьях. Человек может иметь заболевание и не знать его до тех пор, пока он не будет вызван интенсивным эмоциональным стрессом, беременностью, хирургическим вмешательством, физической травмой, инфекцией или родами.
Мышечная оболочка состоит из наружного продольного и внутреннего кольцевого слоев гладких мышечных волокон. К наружному слою прикреплена брыжейка, позволяющая изменять положение тонкой кишки. В правой подвздошной яме тонкая кишка переходит в толстую. В месте этого перехода внутри кишечника расположен клапан - баугиниева заслонка. Толстая кишка имеет длину от 1 до 2 м. Стенка толстой кишки также состоит из трех слоев. В слизистой оболочке нет круговых складок и ворсинок, но есть полулунные складки, большое число одноклеточных слизистых бокаловидных клеток и одиночные лимфатические узелки.
В двенадцатиперстной кишке пища переваривается тремя пищеварительными соками: кишечным, поджелудочным и желчью.
Кишечный сок. Состоит из плотной и жидкой частей. Плотная часть представляет собой комочки слизи, которая отделяется бокаловидными клетками при механическом раздражении пищей и предохраняет слизистую оболочку от повреждения при передвижении пищи по кишечнику. Кроме того, на поверхности слизи накапливаются ферменты. В плотной части сока есть также слущенные клетки кишечного эпителия, большое количество микробов, особенно в толстой кишке, и лейкоцитов. Микробы участвуют в расщеплении углеводов. Жидкая часть сока, отделяемая либеркюновыми железами, состоит из воды и минеральных солей и содержит ферменты эрепсин, энтерокиназу, малоактивную липазу и амилазы. Абсолютное и относительное количество ферментов зависит от количества и состава пищи. Реакция кишечного сока щелочная.
Каковы симптомы целиакии?
Целиакия поражает людей по-разному. У некоторых людей могут развиться симптомы в детстве, в то время как другие не испытывают симптомов до взрослой жизни. С наступлением болезни у некоторых могут возникнуть диарея и боль в животе, в то время как у других есть раздражительность или депрессия.
Однако каждый человек может испытать их по-другому. Боль в суставах. Ощущение покалывания и онемения в ногах. Задержка роста. Усталость. Болезненная сыпь на коже. Потеря менструальных периодов. Изменение цвета в зубах или потеря эмали.
- Хроническая диарея или запор Потеря веса Периодические боли в животе и отеки.
- Табуреты вонючие и бледные.
- Необъяснимая анемия.
- Мышечные судороги и / или боль в костях.
Переваривание пищи происходит главным образом у стенки кишки, так как слизь, в которой накоплены ферменты, и кишечный сок отделяются железами слизистой оболочки. Между выростами щеточной каймы эпителия образуются своеобразные поры, в которых накапливаются ферменты и, кроме того, пористая поверхность кишечника, как предполагается, выполняет роль губчатого катализатора. Следовательно, строение ворсинок и накопление слизи на них, а главное, выделение ферментов из либеркюновых желез обеспечивают наибольшее переваривание пищи у поверхности слизистой оболочки кишечника.
Как диагностировать целиакию?
Тем не менее, эти люди по-прежнему подвергаются риску осложнений, вызванных этой болезнью. Симптомы целиакии могут походить на другие состояния или медицинские проблемы. Всегда проконсультируйтесь с врачом для диагностики. Поскольку симптомы целиакии сходны с симптомами других заболеваний пищеварительной системы, таких как болезнь Крона, синдром раздраженной толстой кишки, язвенный колит, дивертикулез и кишечные инфекции, его может быть трудно диагностировать.
Лечение целиакии
В дополнение к полной истории болезни и физическому осмотру, диагностические процедуры для целиакии могут включать следующее. Исследователи обнаружили, что люди, у которых есть целиакия, имеют более высокие, чем нормальные уровни, определенные антитела в крови. Эти антитела продуцируются иммунной системой в ответ на вещества, которые организм воспринимает как угрожающие. Чтобы диагностировать целиакию, врач может удалить крошечный кусок ткани из тонкой кишки, чтобы проверить, нет ли повреждений ворсинок. Во время процедуры врач использует длинную тонкую трубку, называемую эндоскопом, которая вводится через рот и желудок в тонкую кишку. Затем образец ткани берется с помощью приборов, которые проходят через эндоскоп. Эта процедура рассматривается как «золотой стандарт» для диагностики целиакии.
- Анализ крови.
- Биопсия.
В толстой кишке сок состоит главным образом из слизи, энтерокиназы в нем нет, остальные ферменты те же, что и в тонкой кишке, но менее активные. Самопереваривания кишечника ферментами не происходит, так как ферменты связываются пищей, значительная их часть отделяется в неактивном состоянии и их действие тормозится антиферментами.
Отделение кишечного сока происходит преимущественно путем местных рефлексов через нервные сплетения кишечника при механическом и химическом раздражении рецепторов кишки пищей. Как химический раздражитель особенно сильно действует поджелудочный сок. Жир вызывает отделение кишечного сока с отдаленных участков пищеварительного канала - по блуждающим нервам. В слизистой оболочке кишки образуются также гормоны, которые возбуждают отделение кишечного сока гуморальным путем. В толстой кишке сок отделяется непрерывно, его количество увеличивается при механических и химических раздражениях слизистой оболочки. У взрослого суточное количество кишечного сока - до 1 дм. Кишечный сок перемешивается с пищей.
Эвакуация пищевой кашицы в двенадцатиперстную кишку
- Ваш возраст, общее состояние здоровья и история болезни.
- Насколько развита болезнь.
- Ваша терпимость к определенным лекарствам, процедурам или терапии.
- Ваши ожидания относительно траектории болезни.
- Ваше мнение или предпочтение.
Роль секрета желез тонкой кишки в пищеварении
Для большинства людей устранение глютена из диеты прекратит симптомы, исцелит повреждение кишечника, которое уже произошло, и предотвратит дальнейший урон. Как правило, у человека в течение нескольких дней после начала диеты наблюдается улучшение симптомов, и в течение трех-шести месяцев тонкая кишка будет полностью здоровой, а ворсинки будут неповрежденными и функционирующими. Для пожилых людей полное исцеление может занять до двух лет.
Строение и функции поджелудочной железы (панкреатической). Эта железа выполняет две функции: 1) внешней секреции - отделения поджелудочного сока и 2) внутренней секреции - образования гормонов в островках Лангерганса. В железе различают головку, тело и хвост. С правой стороны головка окружена двенадцатиперстной кишкой, слева она переходит в тело железы, расположенное под желудком поперечно на уровне 1-го поясничного позвонка и переходящее в хвост, который достигает левой почки и селезенки. Длина железы у взрослого 16-22 см, вес - 70-80 г. Два ее притока - главный и малый, впадают в двенадцатиперстную кишку.
Первый сегмент тонкой кишки называется двенадцатиперстной кишкой, а желудок высвобождает его содержимое. Пища входит в двенадцатиперстную кишку через пилорический сфинктер в количествах, которые может переваривать тонкая кишка. Когда он заполняется, двенадцатиперстная кишка говорит желудку прекратить опустошение.
Ферменты из поджелудочной железы и желчи из печени поступают в двенадцатиперстную кишку. Эти жидкости достигают двенадцатиперстной кишки через сфинктер Одди и вносят значительный вклад в процессы пищеварения и абсорбции. Перистальтика также помогает пищеварению и абсорбции, перемешивая пищу и смешивая ее с кишечными выделениями.
Поджелудочный сок отделяется рефлекторно при раздражении пищей рецепторов ротовой полости и глотки, из которых центростремительные импульсы поступают в продолговатый мозг. Из продолговатого мозга центробежные импульсы поступают в поджелудочную железу по блуждающим нервам, содержащим нервные волокна, которые возбуждают и тормозят отделение поджелудочного сока и регулируют содержание в нем ферментов. Тормозящие волокна легко возбуждаются, поэтому отделение поджелудочного сока легко тормозится. Волокна, возбуждающие секрецию, находятся также в симпатических нервах. Отделение поджелудочного сока происходит не только рефлекторным, но и нервно-гуморальным путем с участием симпатических нервов. При действии соляной кислоты желудочного сока и продуктов переваривания жиров неактивный гормон просекретин, содержащийся в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки, превращается в активный гормон секретин, который через кровь вызывает отделение поджелудочного сока. Секретин не действует на образование ферментов, которое усиливается при действии другого гормона, также вырабатываемого слизистой оболочкой двенадцатиперстной кишки.
Виды кишечного пищеварения
Первые сантиметры дуоденальной подкладки гладкие, но на остальной части подкладки есть складки, небольшие выступы, называемые ворсинами, и даже еще меньшие выступы. Эти ворсинки и микроворсинки увеличивают площадь поверхности двенадцатиперстной кишки, тем самым обеспечивая большую абсорбцию питательных веществ.
Эта часть кишечника в первую очередь ответственна за поглощение жиров и других питательных веществ. Поглощение значительно увеличивается благодаря обширной поверхности, сделанной из складок, ворсинок и микроворсинок. Кишечная стенка богато снабжена кровеносными сосудами, которые содержат питательные вещества, всасываемые в печень, через портальную вену. Стена кишечника выделяет слизь и воду, которые смазывают и растворяют содержимое кишечника, помогая растворять расщепленные фрагменты. Также выпускаются небольшие количества ферментов, которые переваривают белки, сахара и жиры.
Отделение поджелудочного сока возбуждают вода, соляная кислота, жир и продукты его переваривания. Жиры возбуждают секрецию и рефлекторным путем, действуя на рецепторы слизистой оболочки привратника. Кроме безусловнорефлекторной, существует и условнорефлекторная секреция.
Поджелудочный сок. Содержит 98,7% воды и плотные вещества, главным образом белки. Реакция его щелочная. В соке имеются ферменты. Неактивный фермент трипсиноген при действии на него фермента кишечного сока энтерокиназы превращается в активный - трипсин, который переваривает нерасщепленные белки до аминокислот. Другой фермент - эрепсин - выделяется в активной форме и переваривает альбумозы и пептоны до аминокислот. Фермент липаза расщепляет жиры до глицерина и жирных кислот. Переваривание жира значительно увеличивается благодаря его эмульгированию желчью и щелочами поджелудочного сока. Несколько амилаз расщепляют крахмал и молочный сахар до моносахаридов.
Отделение поджелудочного сока начинается через 2-3 мин после начала еды, а ход отделения сходен с отделением желудочного сока. Количество сока и содержание в нем ферментов зависят от вида и количества пищи. Употребление белковой пищи увеличивает содержание трипсина, жирной - липазы, и углеводной - амилаз. Суточное количество сока у взрослого 500-800 см3.
На всей поверхности тонкой кишки, называемой кривыми Либеркюна, есть щели, которые выделяют водную жидкость. Консистенция содержимого кишечника постепенно изменяется, когда она проходит через тонкую кишку. В двенадцатиперстной кишке вода быстро секретируется, чтобы разбавить кислотность пищеварительного содержимого из желудка. По мере того, как содержание или пищеварительный болюс продвигается к нижней части тонкой кишки, он становится более жидким, поскольку добавляют воду, слизь, желчь и панкреатические ферменты.
Двенадцатиперстность - это первый сегмент тонкого кишечника, и желудок наливает в него пищу. Когда он заполняется, двенадцатиперстная кишка посылает сигнал в желудок, чтобы остановить эвакуацию. Двенадцатиперстная кишка получает панкреатические ферменты из поджелудочной железы и желчь из печени и желчного пузыря. Эти жидкости, которые достигают двенадцатиперстной кишки через отверстие, называемое сфинктером Одди, вносят значительный вклад в переваривание и всасывание. Ритмические мышечные сокращения также способствуют усвоению и абсорбции путем удаления пищи и смешивания ее с кишечными выделениями.
Двенадцатиперстная кишка является своеобразным центром регуляции функций пищеварительной системы. Удаление 12-перстной кишки в эксперименте приводит к кахексии (истощению) животных, многие из них погибают. Это связано с выключением ее эндокринной функции. Гастроинтестинальные гормоны, секретируемые проксимальным отделом тонкого кишечника, регулируют не только пищеварительные процессы, но и существенно влияют на усвоение и депонирование нутриентов, регулируют потребление пищи и обмен веществ.
Поступающая в тонкий кишечник пища подвергается действию поджелудочного сока, желчи и собственного кишечного сока .
^ Поджелудочная железа секретирует все виды ферментов : протеазы, среди которых есть эндо- и экзопептидазы; липазы, амилолитические ферменты, нуклеазы.
Протеазы - трипсиноген и химотрипсиноген активируются в полости кишки ферментом энтерокиназой, выделяемым слизистой тонкого кишечника. Энтерокиназа запускает начальный этап активации трипсиногена, дальнейшую активацию протеаз осуществляет активный трипсин (аутокатализ). Активные трипсин, химотрипсин, эластаза (все эндопептидазы) продолжают начавшийся в желудке гидролиз белков. Появившиеся пептиды различной сложности становятся субстратом для действия аминопептидаз и карбоксипептидаз А и В (экзопептидазы). В результате гидролиза появляются свободные аминокислоты.
Начальные сантиметры дуоденальной подкладки гладкие, но у остальных есть складки, небольшие проекции и даже меньшие выступы. Эти ворсинки и микроворсинки увеличивают площадь облицовочной поверхности двенадцатиперстной кишки, что позволяет увеличить поглощение питательных веществ.
Остальная часть тонкого кишечника образована тощей кишкой и подвздошной кишкой, которые расположены ниже двенадцатиперстной кишки. Эти части тонкой кишки в значительной степени ответственны за поглощение жиров и других питательных веществ. Движения вискеров облегчают абсорбцию. Поглощение также увеличивается из-за обширной поверхности, образованной складками, ворсинами и микроворсинами. Кишечная стенка сильно орошается кровеносными сосудами, которые переносят питательные вещества, всасываемые в печень через портальную вену.
В ацинозных клетках поджелудочной железы, где синтезируется трипсиноген, имеется и его ингибитор. Он предупреждает активацию трипсиногена в синтезирующих его клетках и протоках железы, защищая их от самопереваривания.
^ Панкреатическая липаза особенно эффективна в присутствии желчных кислот и солей кальция. Этот фермент расщепляет нейтральные жиры до жирных кислот (40%), ди- и триглицеридов (10%), моноглицеридов (50%). Фосфолипаза А секретируется неактивной, после активации гидролизует фосфолипиды.
В кишечной стенке выделяется слизь, которая смазывает содержимое кишечника и воду, которая помогает растворить расщепленные фрагменты. Консистенция содержимого кишечника постепенно изменяется по мере продвижения через тонкую кишку. В двенадцатиперстной кишке пища разбавляется ферментами поджелудочной железы и желчью, что снижает желудочную кислотность. Содержимое продолжает прохождение через тонкую кишку, становясь более жидким, поскольку оно смешивается с водой, слизи, желчи и ферментами поджелудочной железы.
Наконец, тонкая кишка поглощает большую часть питательных веществ и почти всю жидкость перед тем, как передать ее в толстую кишку. Как и другие системы организма, пищеварительная система имеет идеальный дизайн для выполнения миссии, которая поручила, извлечь из пищи сырье, которое будет служить как для производства энергии, в которой мы нуждаемся в повседневной деятельности, так и для производства и создания элементов, которые они составляют различные органы и системы нашего организма.
^ Амилолитические ферменты - -амилаза, мальтаза, сахараза расщепляют животный и растительный крахмал до глюкозидов, а затем и моносахаров. Нуклеазы - рибонуклеаза и ДНК-аза - производят гидролиз нуклеиновых кислот.
Минеральные компоненты панкреатического сока представлены катионами Na + , K + , Ca 2+ , Mg 2+ , Zn 2+ и анионами Cl - , HCO 3 - . Выделяемый бикарбонат нейтрализует поступающую из желудка соляную кислоту и создает оптимальную щелочную среду для работы ферментов. Секрецию бикарбонатов определяет концентрация водородных ионов в 12-перстной кишке. При увеличении концентрации Н + ионов увеличивается секреция NaHCO 3 , особенно HCO 3 - и одновременно тормозится секреция соляной кислоты париетальными клетками. рН сока 7,5-8,8.
Пищеварительная система представляет собой длинную трубку, которая простирается от рта до заднего прохода. Он разделен на разные части, каждый из которых выполняет конкретные миссии. Этими частями являются пищевод, желудок, тонкая кишка, толстая кишка и анус. Кроме того, есть два органа, которые выделяют свои выделения в желудочно-кишечный тракт, печень и поджелудочную железу, которые играют важную роль в пищеварении и всасывании пищи.
Пищевод является первой частью пищеварительного тракта и простирается от горла до желудка. Он имеет форму трубки, более или менее прямую, и проходит через центр сундука, между легкими и позади сердца. Он измеряет около 25 см и имеет два сфинктера на своих концах. Эти сфинктеры похожи на закрытые клапаны, которые открываются только тогда, когда это удобно. Верхний сфинктер изолирует пищеварительный тракт дыхательной системы, предотвращая попадание воздуха, который мы вдохновляем. Нижний сфинктер закрывает вход в желудок, и его главная задача - предотвратить попадание содержимого желудка в пищевод.
Регуляцию секреции поджелудочной железы условно подразделяют на такие же стадии как регуляцию желудочного сокоотделения. Сложнорефлекторная фаза свидетельствует об участии в регуляции ЦНС. Через 2-4 минуты после условно-рефлекторного воздействия или после начала приема пищи наблюдается отделение небольшого количества полноценного сока. В желудочную фазу сокоотделение продолжает увеличиваться. Рефлекторная регуляция связана с раздражением рецепторов желудка и основана на возбуждении блуждающего нерва. Вместе с ацетилхолином в синапсе выделяется вазоактивный интестинальный полипептид, который стимулирует секрецию бикарбоната. Симпатические волокна, иннервирующие экзокринные клетки поджелудочной железы, тормозят секрецию, но увеличивают синтез ферментов в них. Гуморальную регуляцию в желудочную фазу осуществляют бомбезин, серотонин - они активируют секрецию. Соматостатин, вазоактивный интестинальный пептид - тормозят.
Большое значение в регуляции секреции панкреатического сока имеет кишечная фаза. В эту фазу в 12-перстной кишке и проксимальном отделе тонкого кишечника освобождаются гормоны - секретин и холецистокинин (ХЦК).
Самым сильным инициатором высвобождения секретина из S-клеток являются Н + ионы. Пороговое значение рН для секреции этого гормона - 4,5. Секретин вызывает обильное сокоотделение с большим содержанием бикарбонатов и низким содержанием ферментов.
ХЦК, наоборот, стимулирует образование и выведение ферментов, объем же сока снижается. Секрецию ХЦК активируют промежуточные продукты гидролиза белков, жиров, углеводов в присутствии ионов Cа 2+ , снижение pH в 12- перстной кишке. Сочетанное действие рефлекторной и гуморальной регуляции способствует тому, что количество сока, его избирательная ферментативная активность, продолжительность секреции соответствуют качеству и количеству перевариваемых компонентов пищи. За сутки выделяется 1,5-2,0 литра сока.
^ Печень выполняет много важных функций, одной из которых является образование желчи . Желчь секретируется гепатоцитами (желчеотделение), накапливается в желчном пузыре и по мере необходимости выводится в 12-перстную кишку сначала из желчного пузыря, а затем непосредственно из печени (желчевыведение).
Основными компонентами желчи являются желчные кислоты - хенодезоксихолевая и холевая (первичные), которые в печени присоединяются к гликоколу или таурину и выделяются в виде солей таурохолевой (20%) и гликохолевой (80%) кислот. Оставшиеся свободными первичные кислоты в толстом кишечнике под влиянием анаэробных бактерий превращаются во вторичные кислоты - литохолевую и дезоксихолевую. С желчью экскретируется пигмент билирубин (продукт распада гемоглобина), придающий печеночной желчи характерную окраску, холестерин, лецитин, ионы Na + , K + , Ca 2+ , Cl - , HCO 3 - ; слизь. рН желчи - 7,8-8,2. Суточное количество - 1,0 -1,8 л.
Функции желчи:
Эмульгирует жиры и стабилизирует эмульсии за счет желчных кислот, молекула которых с одного конца имеет липофильную группу, с другого - гидрофильную. Липофильные концы внедряются внутрь капель жиров, дробя их на мелкие фрагменты, гидрофильные концы остаются на поверхности. Так образуется водорастворимая эмульсия из мельчайших капелек жира, окруженных желчными кислотами. Площадь поверхности для воздействия липазы значительно увеличивается. Таким образом, желчь усиливает действие панкреатических ферментов, особенно, липазы.
С помощью желчных кислот происходит транспорт в энтероциты липидов, жирорастворимых витаминов и ресинтез триглицеридов.
Желчные кислоты способствуют фиксации ферментов в сети гликокаликса.
Желчь предупреждает развитие гнилостных процессов в кишечнике, т.к. таурохолевая кислота обладает бактерицидным действием.
Желчные кислоты регулируют желчеобразование и влияют на обмен холестерина.
Желчь регулирует секрецию и, особенно, моторику тонкой кишки.
С помощью желчи происходит экскреция эндобиотиков (билирубина, порфиринов, холестерина, стареющих белков и ксенобиотиков (лекарств,тяжелых металлов, токсинов).
^ Желчевыведение (холекинез). Выделение желчи в 12-перстную кишку осуществляется рефлекторным и гуморальным механизмами. Возбуждение блуждающего нерва увеличивает выведение желчи при условных и безусловных рефлексах. Значительно увеличивает выведение желчи гормон ХЦК, повышая сокращения желчного пузыря и расслабляя сфинктеры желчевыводящих протоков. Активируют желчевыведение жиры, молоко, яичные желтки и мясо. Соматостатин, ВИП (вазоингбирующий пептид) снижают холекинез.
За сутки у взрослого человека образуется 1-1.8л желчи.
^
Пищеварение в тонком кишечнике
. В тонком кишечнике наблюдаются все виды переваривания – полостное, пристеночное, мембранное и внутриклеточное (эти процессы уже обсуждались выше, на стр. 7
).
Кишечный сок представляет собой смесь секретов либеркюновых и брюннеровых желез и слущенных эпителиоцитов. Эпителиальные клетки, ростовая зона которых находится в крипте, постепенно перемещаются от основания к верхушке ворсинки и отторгаются. За 3-6 дней эпителий слизистой кишечника полностью обновляется. Кишечный сок - мутная вязкая жидкость. При центрифугировании разделяется на жидкую и плотную части. В жидкой части содержатся органические вещества: белки, полипептиды, аминокислоты, мочевина и неорганические вещества: хлориды, бикарбонаты, фосфаты натрия, калия, кальция. рН кишечного сока - 7,2-7,5. При интенсивной секреции рН достигает значения 8,6. Плотная часть обладает большей ферментативной активностью, состоит из разрушенных энтероцитов и их ферментов, слизи, выделяемой бокаловидными клетками. За сутки у человека выделяется до 2,5 литров кишечного сока.
В кишечнике завершается гидролиз пищевых веществ. В соке имеется более 20 ферментов. Основная часть ферментов принимает участие в пристеночном и мембранном пищеварении. Пептидазы (аминополипептидазы, дипептидазы и др.) расщепляют продукты белкового гидролиза до аминокислот. Липолитические ферменты - липаза, фосфолипаза, холестеролэстераза заканчивают гидролиз липидов с образованием жирных кислот и моноглицеридов. Моноглицериды гидролизует моноглицеридлипаза. Она расщепляет моноглицериды с любой длиной углеводородной цепи, а также ди - и триглицериды. Амилазы : - амилаза, - амилаза, лактаза, сахараза, мальтаза - расщепляют глюкозиды до глюкозы, галактозы и фруктозы. Лактаза (-галактидаза), мальтаза (-глюкозидаза), сахараза, обладают высокой субстратной специфичностью. Генетически обусловленная или приобретенная недостаточность этих ферментов вызывает непереносимость соответствующего дисахарида.
В соке имеются нуклеазы и нуклеотидазы. РНК и ДНК, образующиеся после гидролиза нуклеопротеидов протеазами, гидролизуются РНК - и ДНК-азами до олигонуклеотидов. Последние подвергаются действию нуклеаз и эстераз, в результате чего образуются нуклеотиды. Под влиянием щелочной фосфатазы из нуклеотидов образуются нуклеозиды, которые всасываются.
В полости кишки образуется небольшое количество мономеров, большая их часть образуется в щеточной кайме, где они по мере образования сразу же всасываются.
Регуляция секреции кишечного сока осуществляется местными нервными и гуморальными механизмами. Раздражение слизистой кишки химусом и, особенно, продуктами гидролиза пищи усиливают секрецию. При этом наблюдается избирательное увеличение ферментативных активностей при воздействии на слизистую различными компонентами пищи. Например, продолжительная диета с преимущественным содержанием углеводов повышает амилолитическую активность, увеличение жиров в рационе повышает активность липаз, то есть происходит ферментативная адаптация к субстратным веществам. Гормоны ГИП, ВИП, мотилин стимулируют секрецию, гормон слизистой энтерокринин увеличивает секрецию в 3-5 раз; соматостатин - тормозит.
^ Толстая кишка .
Сюда поступают продукты переваривания, из которых почти полностью извлечены питательные вещества с помощью собственных ферментов. Поэтому ферментативная активность сока толстой кишки низкая. В соке имеются липаза, пептидазы, щелочная фосфатаза, осуществляющая гидролиз слущенных эпителиоцитов. Сок выделяется в небольшом количестве. Механическое раздражение слизистой во много раз увеличивает секрецию. В толстый кишечник поступают пищевые волокна – полисахариды растительного происхождения. Гидролиз пищевых волокон происходит с помощью бактерий-симбионтов. Микрофлора кишечника представлена бифидобактериями и бактериоидами (90% от всех микробов); лактобактерии, энтерококки (10%); на долю остальных бактерий приходится менее 1% (стафилококки, аэробные бациллы, дрожжи). Популяции тесно взаимодействующих бактерий играют важную роль в жизни макроорганизма:
оказывают влияние на структурную характеристику кишечника (у безмикробных животных меньше масса кишечника, тоньше стенка, снижена митотическая активность эпителиальных клеток),
определяют иммунную защиту организма, стимулируя ее развитие; популяции нормальной микрофлоры подавляют развитие патогенных микробов,
оказывают ферментативное воздействие на пищевые остатки и волокна, преимущественно в толстом кишечнике, в результате чего образуются незаменимые аминокислоты, витамины (К, Е, В 6 , В 12), молочная и янтарная кислоты и другие соединения (вторичные нутриенты).
выделяют биологически активные вещества, оказывающие регуляторное влияние на организм (например, серотонин, гистамин и др.).
Нормальное соотношение разных видов микрофлоры(эубиоз) и её численность зависят от многих эндогенных и экзогенных факторов. К эндогенным факторам относится состав пищеварительных соков(содержание лизоцима слюны, кислая среда в желудке, желчь обладают бактерицидными свойствами).Важное значение имеют продукты гидролиза пищи, которые могут либо подавлять, либо усиливать микрофлору.
Экзогенные факторы – это, прежде всего, состав пищи. Увеличение в рационе питания растительной пищи способствует развитию одних видов бактерий, при этом в толстой кишке увеличиваются процессы брожения. При избыточном потреблении белков животного происхождения усиливается развитие другого вида бактерий и увеличиваются процессы гнилостного разложения пищи.
Таким образом, при несбалансированном питании развиваются дисбактериозы. Сбалансированный рацион питания уравновешивает процессы брожения и гниения: так, в результате брожения создаётся кислая среда, препятствующая гниению. К экзогенным факторам относятся введение в организм антибактериальных препаратов, которые подавляют микрофлору.
^
Пищеварение в 12-перстной, тонком и толстом кишечнике в раннем постнатальном периоде
Поджелудочный сок.
У новорожденных детей активность протеолитических и амилолитических ферментов поджелудочного сока низкая, несколько выше активность липазы. Через месяц возрастает секреция трипсиногена, химотрипсиногена и пептидаз.
При переходе на дефинитивное (смешанное) питание существенно увеличивается и объем выделяемого сока, и активность ферментов. Однако становление активности различных панкреатических ферментов в онтогенезе происходит не одновременно.
К концу первого года жизни ребенка расширяется спектр ферментов, гидролизующих углеводы. В соке появляются активные сахараза, мальтаза, -амилаза, а активность лактазы снижается. Постепенно амилолитическая активность поджелудочного сока становится выше уровня взрослых, одновременно снижается активность липазы.
Увеличение секреции поджелудочного сока, прежде всего, связано с действием секретина и панкреозимина, позже включаются рефлекторные механизмы регуляции секреции.
Желчеотделение отмечается уже у трехмесячного плода. Желчь является составной частью мекония (первородного кала). Желчь детей бедна желчными кислотами, холестерином и лецитином, солями и пигментами, но в ней много муцина. В желчи значительно больше таурохолевой кислоты, которая обладает большим антисептическим свойством и усиливает отделение панкреатического сока.
К 3-5 годам желчи у ребенка на килограмм массы тела выделяется в 4 раза больше, чем у взрослого.
^ Кишечный сок ребенка, выделяющийся с первых недель, содержит различные ферменты, в том числе щелочную фосфатазу. Наличие в соке фосфатазы подтверждает ее участие в активном транспорте продуктов гидролиза белков, жиров и углеводов.
В кишечнике детей раннего грудного возраста преобладают пристеночное и мембранное пищеварение, роль же полостного типа гидролиза пищевых субстратов не велика. Кроме того, у детей в периоде новорожденности имеется внутриклеточное пищеварение. Общая площадь поверхности кишечника у детей относительно больше, чем у взрослых. Концентрация ферментов на поверхности слизистой во много раз выше, чем в полости кишки. Благодаря этому мембранное пищеварение имеет ряд преимуществ:
высокая скорость гидролиза пищи.
ферменты поджелудочного сока и кишечных желез оседают в гликокаликсе и сохраняют свою активность.
благодаря слою гликокаликса мембранное пищеварение осуществляется в зоне, недоступной бактериям. Это обеспечивает стерильность заключительного этапа гидролиза и предотвращает поглощение мономеров бактериями. Последний фактор сдерживает чрезмерное развитие микрофлоры кишечника.
ферменты, локализованные в мембране энтероцитов, ориентированы активными центрами по направлению к субстрату.
фермент и транспортная система, обеспечивающая всасывание конечных продуктов гидролиза, образуют единый функциональный комплекс. Это увеличивает полноту и скорость всасывания.
Занятие 3
Тема: ДВИГАТЕЛЬНАЯ И ВСАСЫВАТЕЛЬНАЯ ФУНКЦИИ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОГО ТРАКТА
^
План занятия
| Название работы | Источник |
| 1. опыт Гейденгайна. | Методическое руководство. |
Вопросы к занятию
I. 1. Физиологическая роль моторной функции пищеварительного тракта. Методы ее изучения.
2. Акт жевания, саморегуляция этого процесса.
3. Механизм глотания, продвижение пищи по пищеводу, причины раскрытия кардиального сфинктера.
4. Моторика желудка, механизм эвакуации пищи из желудка в 12-перстную кишку.
5. Виды движений тонкого и толстого кишечника. Центральные и местные механизмы регуляции моторики.
II. Всасывание в пищеварительном тракте.
1. Всасывание в ротовой полости и желудке.
2. Морфо-функциональная характеристика тонкого кишечника: строение и функция ворсинок, эпителиоцитов, межклеточного вещества. Понятие об активном и пассивном транспорте. Транспорт конечных продуктов гидролиза белков, жиров и углеводов. Всасывание витаминов, воды и солей. Регуляция всасывания.
Дополнительно для студентов педиатрического факультета
1.Акт сосания.
2.Особенности моторной функции желудочно-кишечного тракта у грудных детей при естественном и искусственном вскармливании.
3.Особенности всасывания в кишечнике у новорожденных и грудных детей.
Основная литература
Физиология человека/ под ред. В.М. Покровского и Коротько Г.Ф., 2003г/с.393- 397,407,409, 411-413,420-422,433-440.
Основы физиологии человека / Под ред. Б.И.Ткаченко, 1994. Т.1, с.395-398,409-412, 423-428, 431-444.
Общий курс физиология человека и животных / Под ред. А.Д.Ноздрачева, 1991. Т.2.
Физиология человека / Под ред. Р.Шмидта, Г.Тевса, 1996. Т.3, с.742-753, 754-758, 770-779, 780-783.
Физиология плода и детей / Под ред.Глебовского, 1988. с.87-101.
