Пищеварение в различных отделах желудочно-кишечного тракта
В ротовой полости происходит механическое размельчение пищи, под воздействием секрета слюнных желез и жевательных движений происходит перемешивание, смачивание пищи, формирование пищевого комка. Функции слюны:
¨ пищеварительная, осуществляется за счет ферментов - амилазы и мальтазы, воздействующих преимущественно на крахмал,
¨ благодаря растворению пищевых веществ слюна обеспечивает воздействие на вкусовые рецепторы и способствует возникновению вкусовых ощущений,
¨ слюна смачивает благодаря муцину отдельные частицы пищи и тем самым участвует в формировании пищевого комка,
¨ слюна стимулирует секрецию желудочно-кишечного сока,
¨ слюна необходима для акта глотания.
Пища находится в ротовой полости непродолжительное время 15 - 30 с, поэтому в ротовой полости не происходит полного расщепления крахмала. Однако действие слюны продолжается некоторое время в желудке, где продолжается переваривание крахмала.
Химическая обработка пищи в полости желудка осуществляется за счет ферментов желудочного сока и слюны. Механическая обработка обеспечивается за счет моторной деятельности. Под влиянием химических и механических воздействий пищевые комки в желудке превращаются в пищевую кашицу (химус).
Секреторная функция обеспечивается железами слизистой оболочки желудка.
Моторная функция обеспечивается за счет сокращения мускулатуры стенки желудка, благодаря чему происходит перемешивание пищи и продвижение ее в двенадцатиперстную кишку.
Всасывательная функция способствует поступлению в организм минеральных веществ, воды, продуктов расщепления белка.
Желудочный сок представлен органическими и неорганическими веществами. Главной неорганической частью является соляная кислота. Органическая часть желудочного сока состоит из белковых и небелковых компонентов. Из небелковых это азот, мочевина, аммиак, молочная кислота, аминокислоты, полипептиды.
Из белковых - муцин и гастромукопротеид (внутренний фактор Касла), ферменты.
Муцин предохраняет слизистую оболочку желудка от агрессивного действия соляной кислоты, а также механического воздействия пищи. Он также предотвращает разрушение витаминов С, группы В, возбуждает секрецию желудочных желез и поджелудочной железы. Гастромукопротеин необходим для всасывания витамина В12, при взаимодействии с которым образуется антианемический фактор. Ферменты составляют главную часть органических веществ, входящих в состав желудочного сока. К ним относят пепсин, гастриксин, химозин. Первостепенная роль среди ферментов принадлежит пепсину. В активную форму он переходит при воздействии соляной кислоты и проявляет свое действие только в кислой среде.
Пепсин расщепляет белки.
Гастриксин расщепляет желатину, которая в большом количестве содержится в соединительной ткани.
Химозин вызывает створаживание молока и переводит растворимый белок казеиноген в нерастворимый казеин.
Способность к расщеплению углеводов и жиров в желудке слабая.
Переваривание углеводов осуществляется амилазой и мальтазой слюны под прикрытием муцина.
Самая высокая кислотность желудочного сока наблюдается при переваривании белковой пищи животного происхождения, самая низкая при переваривании углеводов. Установлено, что белки растительного происхождения лучше перевариваются в среде с невысокой кислотностью желудочного сока.
К веществам способным стимулировать выделение желудочного сока относят: экстрактивные вещества мяса и печени (бульоны), спирты, продукты расщепления пищи. Секреция желудка тормозится продуктами расщепления жира.
Эвакуация из желудка происходит через 6-10 часов. Углеводистая пища эвакуируется быстрее, чем пища богатая белками. А жирная пища может задерживаться в желудке очень долго, до 10 часов.
Открытие пилорического сфинктера происходит вследствие раздражения слизистой оболочки пилорического отдела соляной кислотой. Открывается сфинктер привратника и содержимое желудка поступает в двенадцатиперстную кишку (ДПК), среда в ДПК становится кислой вместо щелочной. Это способствует рефлекторному закрытию сфинктера привратника. Начинается процесс переваривания в ДПК.
В ДПК изливаются три вида пищеварительных соков: панкреатический (сок поджелудочной железы), желчь, кишечный сок. Все они имеют выраженную щелочную реакцию. В состав поджелудочного и кишечного сока входят три вида ферментов, расщепляющих белки, жиры и углеводы.
Протеолитические ферменты: трипсин, химотрипсин, эластаза, карбоксипептидазы. Роль протеолитических ферментов заключается в распаде нативных белков и продуктов их первичной обработки в желудке (альбумоз и пептонов) до низкомолекулярных полипептидов и аминокислот.
Амилолитические ферменты: альфа-амилаза. Их роль состоит в дальнейшем расщеплении углеводов до глюкозы и мальтозы.
Липолитические ферменты: липаза, фосфолипаза А. Липаза секретируется в активном состоянии, ее активность возрастает под действием желчных кислот. Липаза расщепляет жиры до глицерина и жирных кислот.
В регуляции пищеварения в ДПК существенную роль отводят соляной кислоте. Она активирует биологически активное вещество просекретин и переводит его в секретин, который резко усиливает выделение пищеварительных соков в ДПК.
При сопоставлении количества панкреатического сока, выделившегося при употреблении белковой, углеводной и жирной пищи, отмечено наибольшее количество сока выделяется на углеводную пищу, а наименьшее на жирную. При этом сок полученный на белковую пищу животного происхождения имел более щелочную реакцию, чем сок выделяющийся на углеводную и жирную пищу. Отмечено также, что поджелудочная железа обладает способностью за счет изменения количества отделяемого сока и состава ферментов приспосабливаться к переработке различной по объему и качеству пищи.
Желчь - продукт секреции печеночных клеток, представляет собой жидкость золотисто- желтого цвета, имеющую щелочную реакцию. Основными компонентами желчи являются желчные кислоты (преимущественно холевая), пигменты (билирубин и биливердин) и холестерин. Различают желчь печеночную и желчь пузырную (находящуюся в полости желчного пузыря). Отличия пузырной желчи от печеночной состоит в том, что слизистая оболочка пузыря продуцирует муцин и обладает способность всасывать воду, поэтому в пузыре желчь имеет вязкую и тягучую консистенцию. Основные функции желчи:
- повышает активность ферментов панкреатического сока, особенно липазы,
- непосредственно участвует в пищеварении за счет собственных ферментов амилазы и протеаз,
- выводит из организма различные экзо- и эндогенные токсичные продукты и продукты обмена веществ,
- эмульгирует жиры и готовит их к дальнейшему расщеплению,
- необходима для всасывания жирорастворимых витаминов A,D,E,K,
- усиливает секреторную функцию поджелудочной железы,
- повышает тонус и моторику ЖКТ,
- участвует в пристеночном пищеварении в тонком кишечнике,
- оказывает бактериостатическое влияние на флору кишечника, предупреждая развитие гнилостных процессов.
Установлено, что наибольшее количество желчи выделяется при смешанном питании. Максимальным желчегонным эффектом обладают жиры.
Кишечное пищеварение завершает этап механической и химической обработки пищи. В тонком кишечнике осуществляется окончательная переработка пищи и всасывание продуктов расщепления жиров, белков и углеводов (пристеночное пищеварение). Основными ферментами кишечного сока являются пептидазы, расщепляющие пептиды до аминокислот, кислая и щелочная фосфатазы расщепляющие фосфолипиды, липаза воздействующая на нерасщепленные в ДПК жиры. Карбогидразы завершающие расщепление углеводов и превращающие полисахариды и дисахариды в моносахара. Специфических ферментом кишечника является энтерокиназа, которая катализирует превращение трипсиногена в трипсин. На поверхности кишечника осуществляется пристеночное или контактное пищеварение. В нем принимают участие ферменты фиксированные на клеточной мембране энтероцита. Если полостное пищеварение обеспечивает начальный гидролиз пищевых веществ до промежуточных продуктов, то мембранное (пристеночное) пищеварение осуществляет его конечную стадию - гидролиз промежуточных пищевых продуктов и переход их к всасыванию.
Основной функцией проксимальной части толстого кишечника является всасывание воды. Роль дистального отдела толстого кишечника состоит в формировании каловых масс и удалении их из организма. Существенная роль в процессах осуществляемых в толстом кишечнике принадлежит микрофлоре - бактериям заселяющим его нисходящие отделы. Бактерии выделяют молочную кислоту обладающую антисептическими свойствами, осуществляют синтез витаминов: витамина К, пантотеновой. Микрофлора инактивирует агрессивные ферменты верхних отделов ЖКТ, подавляет развитие патогенных микроорганизмов. Отрицательная роль микроорганизмов кишечника состоит в том, что они в определенных условиях образуют эндотоксины и могут стать причиной заболеваний.