Тактильный и температурный анализаторы.
Деятельность тактильного анализатора связана с различением различных воздействий, оказываемых на кожу - прикосновение, давление.
Тактильные рецепторы, находящиеся на поверхности кожи и слизистых оболочках полости рта и носа, образуют периферический отдел анализатора. Они возбуждаются при прикосновении к ним или давлении на них. Проводниковый отдел тактильного анализатора представлен чувствительными нервными волокнами, идущими от рецепторов в спинной (через задние корешки и задние столбы), продолговатый мозг, зрительные бугры и нейроны ретикулярной формации. Мозговой отдел анализатора- задняя центральная извилина. В нем возникают тактильные ощущения.
К тактильным рецепторам относят осязательные тельца (мейсснеровы), расположенные в сосудах кожи, и осязательные мениски (меркелевы диски), имеющиеся в большом количестве на кончиках пальцев и губ. К рецепторам давления относят пластинчатые тельца (Пачини), которые сосредоточены в глубоких слоях кожи, в сухожилиях, связках, брюшине, брыжейке кишечника.
Температурный анализатор. Его значение состоит в определении температуры внешней и внутренней среды организма.
Периферический отдел этого анализатора образован терморецепторами. Изменение температуры внутренней среды организма приводит к возбуждению температурных рецепторов, расположенных в гипоталамусе. Проводниковый отдел анализатора представлен спиноталамическим путем, волокна которого заканчиваются в ядрах зрительных бугров и нейронах ретикулярной формации ствола мозга. Мозговой конец анализатора - задняя центральная извилина КГМ, где формируются температурные ощущения.
Тепловые рецепторы представлены тельцами Руффини, холодовые -колбами Краузе.
Терморецепторы в коже располагаются на разной глубине: более поверхностно находятся холодовые, глубже - тепловые рецепторы.
Двигательный анализатор.
За счет активности двигательного анализатора определяется положение тела или его отдельных частей в пространстве, степень сокращения каждой мышцы.
Периферический отдел двигательного анализатора представлен проприорецепторами, находящимися в мышцах, сухожилиях, связках и околосуставных сумках. Проводниковый отдел состоит из соответствующих чувствительных нервов и проводящих путей спинного и головного мозга. Мозговой отдел анализатора располагается в двигательной области коры головного мозга - передней центральной извилине лобной доли.
Проприорецепторами являются: мышечные веретена, находящиеся среди мышечных волокон, луковицеобразные тельца (Гольджи), расположенные в сухожилиях, пластинчатые тельца, обнаруженные в фасциях, покрывающих мышцы, в сухожилиях, связках и надкостнице. Изменение активности различных проприорецепторов происходит в момент сокращения или расслабления мышц. Мышечные веретена всегда находятся в состоянии некоторого возбуждения. Поэтому от мышечных веретен постоянно поступают нервные импульсы в центральную нервную систему, в спинной мозг. Это приводит к тому, что двигательные нервные клетки - мотонейроны спинного мозга находятся в состоянии тонуса и непрерывно посылают редкие нервные импульсы по эфферентным путям к мышечным волокнам, обеспечивая их умеренное сокращение - тонус.
Тема 1.3 Пищеварение
Основные понятия и термины по теме:
Пищеварение; ферменты; секреторная, двигательная, всасывательная функция; слюнные железы – околоушные, подъязычные, подчелюстные; мальтаза; пепсин; липаза; химозин; двенадцатиперстная кишка; желчь; аминокислоты; жирные кислоты; глюкоза; печень.
План изучения темы
1. Значение пищеварения и основные функции пищеварительного аппарата
2. Пищеварение в ротовой полости
3. Пищеварение в желудке.
4. Пищеварение в двенадцатиперстной кишке.
5. Пищеварение в тонких и толстых кишках.
6. Влияние мышечной работы на процессы пищеварения
7. Печень, ее значение и функции.
Краткое изложение теоретических вопросов:
Для существования организма необходимо постоянное восполнение энергетических затрат и поступление пластического материала, служащего для обновления клеток. Для этого требуется поступление из внешней среды белков, жиров, углеводов, минеральных веществ, микроэлементов, витаминов и воды.
Собственное пищеварение это процесс физико-химической переработки пищи специализированными органами, в результате которого она превращается в вещества, способные всасываться в пищеварительном канале и усваиваться клетками организма.
Органы пищеварения выполняют следующие функции:
1. Секреторная. Она заключается в выработке пищеварительных соков, необходимых для гидролиза компонентов пищи.
2. Моторная или двигательная. Обеспечивает механическую переработку пищи, ее перемещение по пищеварительному каналу и выведение не переваренных продуктов.
3. Всасывательная. Служит для всасывания из желудочно-кишечного тракта продуктов гидролиза.
Пищеварение в ротовой полости.
Обработка пищевых веществ начинается в ротовой полости. У человека пища в ней находится 15-20 сек. Здесь она измельчается, смачивается слюной и превращается в пищевой комок. В ротовой полости происходит всасывание некоторых веществ. Например всасывается небольшое количество глюкозы и алкоголя В нее открываются протоки 3 пар крупных слюнных желез: околоушных, подчелюстных и подъязычных. Кроме того имеется большое количество мелких желез в слизистой языка, щек и неба. В течение суток вырабатывается около 1,5 литров слюны. рН слюны 5,8 - 8,0. Осмотическое давление слюны ниже, чем крови. Слюна содержит 99% воды и 1% сухого остатка. В состав сухого остатка входят:
минеральные вещества, простые органические вещества, ферменты- амилаза, мальтаза, белки, муцин - придающий слюне слизистые свойства.
Функции слюны:
1.Она играет защитную роль.
2.Слюна смачивает пищу и растворяет ее некоторые компоненты.
3.Она способствует склеиванию пищевых частиц, формированию пищевого комка и его проглатыванию (опыт с глотанием).
4.Слюна содержит пищеварительные ферменты, осуществляющие начальный гидролиз углеводов. Амилаза расщепляет крахмал до декстринов. Она активна только в щелочной и нейтральной среде. Мальтаза гидролизует дисахариды мальтозу и сахарозу до глюкозы.
Жевание сложнорефлекторный акт. Т.е. он осуществляется безусловно - и условно-рефлекторным механизмами.
Безусловнорефлекторной состоит в том, что пищей раздражаются механорецепторы периодонта зубов и слизистой рта. От них импульсы по афферентным волокнам тройничного, языкоглоточного и верхнегортанного нервов поступают в центр жевания продолговатого мозга. По эфферентным волокнам тройничного, лицевого и подъязычного нервов импульсы идут к жевательным мышцам, осуществляя бессознательные согласованные сокращения. Условно-рефлекторные влияния позволяют произвольно регулировать жевательный акт.
Глотание сложнорефлекторный акт, который начинается произвольно. Сформированный пищевой комок перемещается на спинку языка, языком прижимается к твердому небу и передвигается на корень языка. Здесь он раздражает механорецепторы корня языка и небных дужек. От них по афферентным нервам импульсы идут к центру глотания продолговатого мозга. От него, по эфферентным волокнам подъязычного, тройничного, языкоглоточного и блуждающего нерва, они поступают к мышцам полости рта, глотки, гортани, пищевода. Мягкое небо рефлекторно поднимается и закрывает вход в носоглотку. Одновременно гортань поднимается, а надгортанник опускается, закрывая вход в гортань. Пищевой комок проталкивается в расширившуюся глотку. Этим заканчивается ротоглоточная фаза глотания. По пищеводу пищевой комок продвигается за счет его перистальтики. Твердая пища продвигается по пищеводу 8-9 сек. Жидкая стекает пассивно, без перистальтики, за 1-2 сек.
Пищеварение в желудке.
В сутки образуется 1,5 - 2,5 литра сока. Вне пищеварения выделяется всего 10 - 15 мл сока в час. Такой сок обладает нейтральной реакцией и состоит из воды, муцина и электролитов. При приеме пищи количество образующегося сока возрастает до 500 - 1200 мл. Вырабатываемый при этом сок представляет собой бесцветную прозрачную жидкость сильнокислой реакции, так как в нем находится 0,5% соляной кислоты. рН пищеварительного сока 0,9 - 2,5. Он содержит 98,5% воды и 1,5% сухого остатка. Из них 1,1% неорганические вещества, а 0,4% органические. Неорганическая часть сухого остатка содержит катионы калия, натрия, магния и анионы хлора, фосфорной и серной кислот. Органические вещества представлены мочевиной, креатинином, мочевой кислотой, ферментами и слизью.
Ферменты желудочного сока включают пептидазы, липазу, лизоцим. К пептидазам относятся пепсины. Это комплекс нескольких ферментов, расщепляющих белки. Желудочная липаза расщепляет эмульгированные жиры молока. У взрослого ее значение не велико. У детей она гидролизует до 50% молочного жира. Лизоцим уничтожает микроорганизмы попавшие в желудок.
Пищеварительная секреция регулируется посредством нейрогуморальных механизмов. В ней выделяют три фазы: сложнорефлекторную, желудочную и кишечную.
Пищеварение в двенадцатиперстной кишке.
Пища, попавшая в двенадцатиперстную кишку подвергается воздействию поджелудочного, кишечного соков и желчи. Поджелудочный сок вырабатывается экзокринными клетками поджелудочной железы. Это бесцветная жидкость щелочной реакции. рН=7,4 - 8,4. В течение суток выделяется 1,5 - 2,0 л сока. В состав сока входит 98,7% воды и 1,3% сухого остатка.
Регуляция панкреатической секреции осуществляется рефлекторными и гуморальными механизмами. Но главными являются гуморальные. Выделяют три фазы поджелудочной секреции.
1.Сложнорефлекторная фаза. Она запускает секрецию сока. Включает условно-рефлекторный и безусловно-рефлекторный периоды. Сокоотделение начинается через 2-3 минуты после начала приема пищи. Это связано с воздействием условно-рефлекторных факторов на рецепторы зрительной, слуховой и обонятельной сенсорных систем. При воздействии пищевых масс на механо-, термо- и вкусовые рецепторы полости рта и глотки включаются безусловно-рефлекторные механизмы. Нервные импульсы от рецепторов поступают в секреторный центр продолговатого мозга. От него по эфферентным волокнам вагуса они идут к ацинарным клеткам. Симпатические нервы тормозят секрецию.
2.Желудочная фаза. Начинается с момента поступления пищевого комка в желудок. Он также раздражает механо- и хеморецепторы желудка, импульсы от которых идут в центр секреции. Затем по вагусу к поджелудочной железе. Наиболее сильными рефлекторными стимуляторами секреции панкреатического сока в эту фазу являются соляная кислота, продукты гидролиза жиров и углеводов. Возбуждает секрецию и вырабатывающийся в желудке гастрин.
3.Кишечная фаза. Развивается после поступления химуса в двенадцатиперстную кишку. Рефлекторные механизмы в этой фазе играют незначительную роль.
Пищеварение в тонких и толстых кишках.
В тонком кишечнике под действием ферментов кишечного сока в процессе пристеночного пищеварения, который здесь доминирует, происходит конечное расщепление питательных веществ на простые компоненты. Выделение кишечного сока стимулируют:
соляная кислота, не нейтрализовавшаяся после выхода из желудка и достигшая тонкого кишечника; поджелудочный сок, попадающий из двенадцатиперстной кишки; продукты расщепления белков, жиров и углеводов; механическое раздражение пищевой кашицей рецепторов в стенке кишечника; условные рефлексы, вызываемые видом пищи.
Железы тонкой кишки секретируют дополнительные пищеварительные ферменты, способные расщеплять лишь короткие цепочки сахаров и пептидов, получившиеся в результате предшествующих этапов пищеварения. Происходит окончательное расщепление питательных веществ на составные элементы. В результате действия кишечных ферментов образуются простые сахара (глюкоза, фруктоза и галактоза) и аминокислоты.
По окончании процесса ферментативного пищеварения питательные вещества в виде аминокислот, жирных кислот и глюкозы, витаминов, минеральных веществ всасываются в кровь и поступают в клетки для дальнейшего их использования. Основное всасывание продуктов переваривания пищи происходит в тонком кишечнике. Благодаря ворсинкам тонкий кишечник имеет огромную всасывающую поверхность, достигающую почти 500 м2. Клетки кишечного эпителия образуют полупроницаемую мембрану, которая пропускает одни вещества, например аминокислоты и глюкозу, и препятствует прохождению других, например неизмененных молекул белка и крахмала.
Процесс всасывания может осуществляться пассивно – за счет осмоса и диффузии, и активно – за счет специальной насосной функции ворсинчатого аппарата. Уже примерно через 7 часов после начала процесса пищеварения продукты гидролиза питательных веществ почти полностью исчезают из полости тонкого кишечника.
Остатки непереваренной пищи поступают в толстый кишечник, который называется так в связи с диаметром, достигающим в некоторых местах 7 см. Роль толстого кишечника как пищеварительного органа невелика. Процессы гидролиза и всасывания в основном закончились в тонком кишечнике. Дальнейшее расщепление попавших сюда молекул, в том числе клетчатки и пектина, происходит под влиянием ферментов кишечного сока, попавших сюда с остатками химуса, или под влиянием бактериальной флоры толстого кишечника. Поступивший в толстую кишку химус уже лишен в результате всасывания большей части питательных веществ, но все еще имеет жидкую консистенцию. Поэтому основная функция толстой кишки, помимо проведения остатков в прямую кишку для удаления их из тела, состоит во всасывании воды и в переводе содержимого в полутвердое состояние.
Под действием волнообразных перистальтических сокращений гладкой мускулатуры кишечника пищевые остатки передвигаются вдоль толстого кишечника. При этом происходит интенсивное обратное всасывания воды, что приводит к уплотнению содержимого кишечника и формированию каловых масс. Достигнув прямой кишки, кишечное содержимое растягивает ее стенку и раздражает находящиеся в ней нервные окончания. Возникает позыв к акту дефекации. Для прохождения остатков пищи через толстую и прямую кишку требуется от 12 до 24 часов. Конечный продукт содержит непереваренные пищевые остатки, некоторые вещества, выделяемые организмом (желчные пигменты, тяжелые металлы и др.), и большое количество бактерий.
Влияние мышечной работы на процессы пищеварения.
Во время значительной мышечной работы деятельность пищеварительного аппарата угнетается. Тормозится его секреторная, моторная и всасывательная функции. При мышечной деятельности особенно сильно затормаживается рефлекторное сокоотделение.
Торможение центров. пищеварения во время физических нагрузок вызывается возбуждением двигательных центров и центров, регулирующих кровообращение и дыхание.
При мышечной работе большой приток крови устремляется к органам, принимающим участие в движении; в то же время уменьшается кровообращение пищеварительных органов, их функция ослабляется. Поэтому не рекомендуется непосредственно перед началом тяжелой физической работы принимать пищу, так как она будет плохо перевариваться и усваиваться. Пища может долго оставаться в желудке, вызывая ощущение тяжести.
После приема пищи возбуждение центров пищеварения может отрицательно сказаться на эффективности мышечной работы из за оттока значительной массы крови к органам пищеварения. Напряженную работу необходимо выполнять через 23 часа после приема пищи.
Печень и ее значение.
Из всех органов печень играет ведущую роль в обмене белков, жиров, углеводов, витаминов, гормонов и других веществ. Ее основные функции:
1.Антитоксическая. В ней обезвреживаются токсические продукты, образующиеся в толстом кишечнике в результате бактериального гниения белков - индол, скатол и фенол. Они, а также экзогенные токсические вещества (алкоголь), подвергаются биотрансформации. (Экк-Павловское соустье).
2.Печень участвует в углеводном обмене. В ней синтезируется и накапливается гликоген, а также активно протекают процессы гликогенолиза и неоглюкогенеза. Часть глюкозы используется для образования жирных кислот и гликопротеинов.
3.В печени происходит дезаминирование аминокислот, нуклеотидов и других азотсодержащих соединений. Образующийся при этом аммиак нейтрализуется путем синтеза мочевины.
4.Печень участвует в жировом обмене. Она преобразует короткоцепочечные жирные кислоты в высшие. Образующийся в ней холестерин используется для синтеза ряда гормонов.
5.Она синтезирует ежесуточно около 15 г альбуминов, a1- и a2-глобулины, b2-глобулины плазмы.
6.Печень обеспечивает нормальное свертывание крови.
7.В ней инактивируются такие гормоны, как адреналин, норадреналин, серотонин, андрогены и эстрогены.
8.Она является депо витаминов А, В, D, E, K.
9.В ней депонируется кровь, а также происходит разрушение эритроцитов с образованием из гемоглобина билирубина.
10.Экскреторная. Ею выделяются в желудочно-кишечный тракт холестерин, билирубин, мочевина, соединения тяжелых металлов.
11. В печени образуется важнейший пищеварительный сок - желчь.