Роль ротовой полости в пищеварении. Пищеварение, его типы и функции

Переваривание пищи — это достаточно сложный процесс, который сводится к расщеплению крупных молекул белков, жиров и углеродов на мономеры, которые легко усваиваются клетками организма. В разных отделах пищеварительного тракта распадаются разные соединения, которые затем всасываются слизистой тонкого кишечника и разносятся по всему организму. Начинается же пищеварение в ротовой полости.

Прежде, чем рассматривать, как происходит пищеварение в необходимо хотя бы кратко ознакомится с ее строением.

Строение ротовой полости

В анатомии принято разделять на два отдела:

• Преддверие рта (пространство между губами и зубами);
• Собственно ротовая полость (ограничена зубами, костным небом и диафрагмой рта);

Каждый элемент ротовой полости имеет собственную функцию и отвечает за определенный процесс обработки пищи.

Зубы отвечают за механическую обработку твердых продуктов питания. С помощью клыков и резцов человек откусывает пищу, затем малыми ее раздавливает. Функция больших коренных зубов сводиться к растиранию продуктов.

Язык — это большой мышечный орган, который крепится ко дну ротовой полости. Язык участвует не только в обработке пищи, но и в процессах речи. Двигаясь, этот мышечный орган перемешивает измельченную пищу со слюной и формирует пищевой комок. Кроме того, именно в тканях языка расположены вкусовые, температурные, болевые и механические рецепторы.

Слюнные железы — околоушные, подъязычные и выходят в полость рта с помощью проток. Их основная функция — продуцирование и выведение слюны, которая имеет огромное значение для процессов пищеварения. Функции слюны следующие:

• Пищеварительная (слюна содержит ферменты, с помощью которых осуществляется расщепление углеродов);
• Защитная (слюна содержит лизоцим, который обладает сильными бактерицидными свойствами. Кроме того, в состав слюны входят иммуноглобулины и факторы свертывания крови. Слюна защищает ротовую полость от пересыхания);
• Экскреторная (со слюной выделяется такие вещества, как мочевина, соли, алкоголь, некоторые лекарственные вещества);

Пищеварение в ротовой полости: механическая фаза

В ротовую полость может попадать самая разнообразная пища и в зависимости от ее консистенции она либо сразу переходит в пищевод при акте глотания (напитки, жидкая пища), или проходит механическую обработку, которая облегчает дальнейшие процессы переваривания.

Как уже было сказано, с помощью зубов пища измельчается. Движения языка нужны для того, чтобы перемешать пережеванные продукты со слюной. Под влиянием слюны пища размягчается и обволакивается слизью. Муцин, который содержится в слюне, берет участи в формировании пищевого комка, который в последующем переходит в пищевод.

Пищеварение в ротовой полости: ферментативная фаза

В входят также и некоторые ферменты, которые участвуют в распаде полимеров. В ротовой полости происходит расщепление углеродов, которое продолжается уже в тонком кишечнике.

Слюна содержит в себе комплекс ферментов под названием птиалин. Под их воздействием происходит распад полисахаридов до дисахаридов (преимущественно, это мальтоза). В дальнейшем мальтоза под влиянием еще одного фермента расщепляется до моносахарида глюкозы.

Чем дольше пища находится в ротовой полости и поддается ферментативному воздействию, тем легче происходит ее переваривание во всех остальных отделах травного тракта. Вот почему врачи всегда рекомендуют как можно дольше пережевывать пищу.

На этом пищеварение в ротовой полости заканчивается. Пищевой комок проходит дальше и, попадая на корень языка, запускает рефлекторный процесс глотания, в котором пища проходит в пищевод и в дальнейшем попадает в желудок.

Если подвести итог, то в ротовой полости происходят такие процессы, как измельчение пищи, анализ ее вкусовых качеств, смачивания слюной, перемешивание и первичный распад углеводов.

К органам ротовой полости относятся губы, щеки, десны, зубы, твердое и мягкое нёбо, язык и слюнные железы. Язык, губы и зубы используются для захвата и измельчения корма.

Крупный рогатый скот захватывает траву, сено и другие корма языком.

Овцы захватывают корм раздвоенной верхней губой и языком, а траву обрезают резцами. Лошади захватывают траву и сено подвижными губами. У свиней захват корма происходит с помощью языка и губ. Плотоядные используют клыки и резцы для откусывания корма. Птицы обычно или склевывают корма, или захватывают их клювом.

Пережевывание осуществляется благодаря совместной деятельности верхних и нижней челюстей, зубов, жевательных мышц и языка. Во время жевания корм измельчается и увлажняется слюной, что облегчает его проглатывание.

Регулируется акт жевания расположенными в продолговатом мозге ядрами черепных нервов, иннервирующих жевательные мышцы, язык и глотку.

Коровы измельчают корма менее тщательно, чем другие животные, так как основное их пережевывание происходит во время отры- гивания и жвачки.

По характеру выделяемого секрета слюнные железы подразделяют на серозные, слизистые и смешанные. Слизистые железы выделяют слюну, содержащую слизистое вещество - муцин. К ним относятся мелкие железы и отдельные бокаловидные клетки. Серозные железы (околоушные и мелкие железы языка) отделяют секрет, в состав которого входят белки. Подчелюстная, подъязычная и щечные железы образуют серозно-слизистый секрет.

В ротовую полость впадают протоки трех пар крупных слюнных желез: околоушных, подчелюстных и подъязычных. Кроме того, в ротовой полости имеются и мелкие пристеночные железы - губные, язычные, нёбные, щечные (рис. 16.2).

Слюна, смачивая корм, облегчает процесс жевания. Кроме того, она разжижает пищевую массу и извлекает из нее вкусовые вещества.

Рис. 16.2. Слюнные железы: а - коровы; б - свиньи; в - лошади:

1 - околоушная железа; 2 - губные железы; 3 - подъязычная железа длиннопротоковая; 4 - подъязычная железа короткопротоковая; 5 - подчелюстная железа; 6 - щечные железы; 7 - проток подчелюстной железы

[Писменская В.Н., Боев В.И. Практикум по анатомии и гистологии сельскохозяйственных животных. М.: КолосС, 2010. С. 165]

У животных разных видов слюноотделение имеет свои особенности. У свиней слюноотделение характеризуется тем, что подчелюстные и мелкие железы ротовой полости выделяют слюну непрерывно, а подъязычные и околоушные железы - только во время приема корма. Слюна свиней содержит амилолитические ферменты а-амилазу и а-глюкозидазу, расщепляющие в щелочной среде крахмал.

Из всех слюнных желез у лошадей непрерывно секретируют лишь мелкие железы полости рта. При обычном кормлении слюна лошадей содержит очень мало ферментов, гидролизующих крахмал.

У жвачных животных околоушные железы секретируют постоянно, как во время приема корма и жвачки, так и в периоды покоя, а другие железы отделяют слюну только при кормлении. Высокая щелочность слюны у жвачных, обусловленная повышенной концентрацией мочевины, фосфата и бикарбоната, способствует нейтрализации кислых продуктов, образующихся при брожении корма в рубце, и обеспечивает поддержание определенного значения pH рубцовой среды, необходимого для развития различных бактерий.

Регуляция слюноотделения - сложный процесс, состоящий из безусловных и условных рефлексов. При захватывании корма и поступлении его в ротовую полость происходит возбуждение рецепторных аппаратов слизистой оболочки губ, языка. Корм вызывает раздражение нервных окончаний волокон тройничного, лицевого, языкоглоточного и блуждающего нервов. По этим афферентным нервам импульсы из ротовой полости поступают в центр слюноотделения, находящийся в продолговатом мозге, а также в боковые рога верхних грудных сегментов спинного мозга. Оттуда импульсы по эфферентным парасимпатическим и симпатическим нервным волокнам направляются к слюнным железам.

Парасимпатические волокна из ядер центра слюноотделения идут к околоушной железе в составе языкоглоточного нерва, а к подчелюстной и подъязычной - через ветвь лицевого нерва (барабанную струну). Симпатические нервные волокна выходят из спинного мозга на уровне II-IV грудных сегментов в составе его вентральных корешков, направляются до верхнего шейного ганглия, где переключаются на постганглионарные симпатические нейроны, иннервирующие слюнные железы.

В слюне содержится около 99% воды и 1% неорганических и органических веществ.

В сутки околоушные слюнные железы у крупного рогатого скота выделяют 30-65 л слюны, нижние щечные - 7-16, задние и верхние щечные (нёбные, щечные и глоточные железы) - 20-50, подчелюстные- 4-7, подъязычные - 1 л. Общий объем выделенной в сутки слюны может достигать 90-190 л. Около 50% всего объема слюны образуется в околоушных железах, 40% - в щечных, 7% - в подчелюстных и около 3% - в подъязычных. Слюноотделение уменьшается при возрастании pH рубцовой жидкости.

После пережевывания корма и смачивания его слюной, в ротовой полости формируется пищевой ком, который координированными сокращениями мышц полости рта, глотки, гортани и пищевода проталкивается в нижние отделы глотки, а затем в пищевод. Проглоченный ком перемещается по пищеводу благодаря перистальтическим движениям.

Слюна выполняет ряд важных функций у животных:

• пищеварительная функция - слюна растворяет пищевые вещества, способствует формированию вкусовых ощущений и влияет на аппетит. Кроме того, фермент слюны а-амилаза расщепляет полисахариды (крахмал и гликоген) до мальтозы, а второй фермент (мальтаза) - расщепляет мальтозу до глюкозы;
• способствует размягчению корма при его пережевывании и облегчает формирование пищевого кома и его заглатывание;
• защитная функция - в слюне содержится фермент лизоцим, который обладает бактериостатическим свойством и принимает участие в процессах регенерации слизистой оболочки полости рта;
• оказывает кровоостанавливающее действие, так как в ее составе имеются факторы свертывания крови;
• экскреторная функция - слюна выводит некоторые продукты обмена веществ и токсичные вещества из крови.

Для нормального пищеварения большое значение имеет жевание - механический процесс дробления и измельчения пищи. Верхняя челюсть во время жевания неподвижна. Посредством мимических мышц и языка происходит перемещение пищи в ротовой полости. Собственно жевательные мышцы, височные и наружные и внутренние крыловидные поднимают и выдвигают нижнюю челюсть, а мышцы дна ротовой полости опускают ее. Рефлекторное сокращение жевательных мышц вызывается раздражением пищей рецепторов слизистой оболочки.

Центростремительные импульсы передаются по 2-й и 3-й ветвям тройничных нервов, лицевым и языкоглоточным, а центробежные - по двигательным нервам жевательных мышц, лицевым и подъязычным. Характер и количество жевательных движений строго закономерны при введении в рот пищи разной консистенции. У спортсменов по сравнению с не занимающимися спортом увеличивается напряжение жевательных мышц в покое и при смыкании зубов. Измельченная во время жевания пища смешивается со слюной.

Слюноотделение и слюновыделение производятся слюнными железами, которые делятся на белковые (серозные), слизистые и смешанные. Слизистые железы располагаются на корне языка, твердом и мягком нёбе и в глотке. Они выделяют слизистую жидкость щелочной реакции, содержащую, кроме солей и небольшого количества белка, много муцина. Серозные железы языка и околоушные образуют слюну, содержащую белок и соли, а смешанные (подчелюстные и подъязычные железы) -слюну, богатую муцином и содержащую белок и соли. Вода составляет 98,5-99,5% всей слюны. За сутки у взрослого человека выделяется до 1,5 дм3 слюны. Она смачивает сухие вещества и растворяет или смазывает твердые, что облегчает их проскальзывание в желудок во время глотания, а также нейтрализует вредные жидкости, разбавляет их и смывает вредные вещества. Фермент слюны птиалин гидролизирует вареный крахмал и расщепляет его при последующем участии фермента мальтазы до глюкозы. Птиалин действует в щелочной, нейтральной и слабокислой среде. В слюне содержится также лизоцим - антибиотик, который вырабатывается в слюнных железах и растворяет микробы.

Слюна отделяется рефлекторно при раздражении пищей рецепторов слизистой оболочки рта. Из них центростремительные импульсы передаются главным образом по язычному и языкоглоточному нервам, а центробежные поступают к околоушной железе по языкоглоточному и симпатическому нервам, к подчелюстной и подъязычной железам - по веточке лицевого нерва (барабанной струне) и по симпатическому. Центр слюноотделения находится в продолговатом мозге. У человека сильно возбуждают отделение слюны вода и кислоты. Жевание увеличивает слюноотделение; после насыщения количество слюны уменьшается. Соленая пища уменьшает слюноотделение, а ограничение поступления в организм воды и введение большого количества воды не отражаются на слюноотделении. Солнечные ванны секрецию слюны почти не изменяют.

Глотание. Осуществляется рефлекторно и состоит из трех фаз: 1) произвольного передвижения пищи в ротовой полости за передние небные дужки, 2) непроизвольного, очень быстрого прохождения пищевого комка через глотку в пищевод и 3) непроизвольного медленного передвижения пищевого комка по пищеводу.

Произвольное глотание вызывается раздражением рецепторов зева при прикосновении языка к поверхности зева или введении в зев некоторого количества слюны или пищи. Глотание при отсутствии пищи или слюны в ротовой полости невозможно. Когда пищи или жидкости в ротовой полости нет, нельзя произвести последовательно больше 5-6 глотаний, так как не хватит слюны. Из рецепторов зева центростремительные импульсы поступают в продолговатый мозг по волокнам тройничного, языкоглоточного и верхнего гортанного нервов, а центробежные - направляются к мышцам, участвующим в глотании, по двигательным ветвям тройничного, языкоглоточного, подъязычного и блуждающего нервов. Глотание связано с дыханием. Каждое глотание по центростремительным волокнам языкоглоточного нерва рефлекторно тормозит дыхание. Малейшее раздражение слизистой оболочки гортани крошкой пищи или комком слизи по центростремительным волокнам верхнего гортанного нерва задерживает дыхание. Глотание рефлекторно ускоряет пульс вследствие угнетения тонуса блуждающих нервов.

Из глотки пища при глотании поступает в пищевод, который является ее продолжением. Пищевод через грудную полость и отверстие в диафрагме переходит в желудок. В нем несколько сужений, наибольшее - в месте прохождения через диафрагму. Стенка пищевода состоит из трех оболочек: слизистой, мышечной и соединительнотканой.

text_fields

text_fields

arrow_upward

Ротовая полость является начальным отделом пищеварительного тракта где осуществляются:

1. Анализ вкусовых свойств веществ;
2. Раз­деления веществ на пищевые и отвергаемые;
3. Защита пищеварительного тракта от попадания некачественных пищевых веществ и экзогенной микрофлоры;
4. Измельчение, смачивание слюной пищи, начальный гид­ролиз углеводов и формирование пищевого комка;
5. Раздражение механо-, хемо-, терморецепторов, вызывающее возбуждение деятельности не только собственных, но и пищеварительных желез желудка, под­желудочной железы, печени, двенадцатиперстной кишки.

Роль внешнего барьера по защите организма от патогенной мик­рофлоры ротовая полость выполняет благодаря наличию в слюне бактерицидного вещества лизоцима (муромидаза), антивирусному действию нуклеазы слюны, способности иммуноглобулина А слюны связывать экзотоксины, а также в результате фагоцитоза лейкоцитов (4000 в 1 см 3 слюны) и угнетения патогенной микрофлоры нор­мальной флорой полости рта.

Слюноотделение

text_fields

text_fields

arrow_upward

Слюнными железами вырабатываются гормоноподобные вещества, которые участвуют в регуляции фосфорно-кальциевого обмена кос­тей и зубов, в регенерации эпителия слизистой оболочки ротовой полости, пищевода, желудка и в регенерации симпатических волокон при их повреждении.

Пища находится в ротовой полости 16- 18 секунд и за это время слюна, выделяемая железами в ротовую полость, смачивает сухие вещества, растворяет растворимые и обволакивает твердые, нейтра­лизует раздражающие жидкости или уменьшает их концентрацию, облегчает удаление несъедобных (отвергаемых) веществ, смывая их со слизистой оболочки ротовой полости.

Механизм образования слюны

text_fields

text_fields

arrow_upward

Слюна образуется как в ацинусах, так и в протоках слюнных желез. В цитоплазме железистых клеток содержатся секреторные гранулы, располагающиеся преимущественно в околоядерной и апикальной частях клеток, вблизи аппарата Гольджи. В слизистых и серозных клетках гранулы различаются как по своей величине, так и по химической природе. В ходе секреции размер, количество и расположение гранул изменяется, аппарат Гольджи приобретает более четкие очертания. По мере созревания секреторных гранул они смещаются от аппарата Гольджи к вершине клетки. В гранулах осуществляется синтез органических веществ, которые двигаются с водой через клетку по эндоплазматической сети. В ходе секреции количество коллоидного материала, находя­щегося в виде секреторных гранул, постепенно уменьшается и во­зобновляется в период покоя.

В ацинусах желез осуществляется первый этап образования слю­ны - первичный секрет, содержащий альфаамилазу и муцин. Со­держание ионов в первичном секрете незначительно отличается от их концентрации во внеклеточных жидкостях. В слюнных протоках состав секрета существенно изменяется: ионы натрия активно реабсорбируются, а ионы калия активно секретируются, но с меньшей скоростью, чем всасываются ионы натрия. В результате концентра­ция натрия в слюне снижается, тогда как концентрация ионов калия возрастает. Существенное преобладание реабсорбции ионов натрия над секрецией ионов калия увеличивает электронегативность в слюн­ных протоках (до 70 мВ), что вызывает пассивную реабсорбцию ионов хлора, значительное снижение концентрации которых в это же время сопряжено с понижением концентрации ионов натрия. Одновременно усиливается секреция ионов бикарбоната эпителием протоков в просвет протоков.

Секреторная функция слюнных желез

text_fields

text_fields

arrow_upward

У человека имеется три пары больших слюнных желез: околоушные, подъязычные, подче­люстные и, кроме того, большое количество мелких желез, рассеянных в слизистой оболочке рта. Слюнные железы состоят из сли­зистых и серозных клеток. Первые выделяют мукоидный секрет густой консистенции, вторые - жидкий, серозный или белковый. Околоушные слюнные железы содержат только серозные клетки. Такие же клетки находятся и на боковых поверхностях языка. Подчелюстные и подъязычные - смешанные железы, содержат как серозные, так и слизистые клетки. Подобные железы расположены и в слизистой оболочке губ, щек, на кончике языка. Подъязычные и мелкие железы слизистой выделяют секрет постоянно, а около­ушная и подчелюстная - при их стимуляции.

Ежедневно продуцируется от 0,5 до 2,0 л слюны. Ее рН колеб­лется от 5,25 до 8,0. Важным фактором, влияющим на состав слю­ны, является скорость ее секреции, составляющая у человека при «покойном» состоянии слюнных желез 0,24 мл/мин. Однако скорость секреции может колебаться даже в состоянии покоя от 0,01 до 18,0 мл/мин и возрастать при жевании пищи до 200 мл/мин.

Секрет различных слюнных желез неодинаков и меняется в за­висимости от характера раздражителя. Слюна человека представляет собой вязкую, опалесцируюшую, слегка мутную (благодаря присут­ствию клеточных элементов) жидкость с удельным весом 1,001- 1,017 и вязкостью 1,10-1,33.

Смешанная слюна человека содержит 99,4-99,5% воды и 0,5-0,6% плотного остатка, который состоит из неорганических и органичес­ких веществ. Неорганические компоненты представлены ионами калия, натрия, кальция, магния, железа, хлора, фтора, роданистых соединений, фосфата, хлорида, сульфата, бикарбоната и составляют примерно 1/3 часть плотного остатка.

Органические вещества плотного остатка - белки (альбумины, глобулины) свободные аминокислоты, азотосодержащие соединения небелковой природы (мочевина, аммиак, креатин), бактерицидные вещества - лизоцим (мурамидаза) и ферменты: альфа-амилаза и мальтаза.
Альфа-амилаза является гидролитическим ферментом и расщепляет 1,4-глюкозидные связи в молекулах крахмала и гликогена с образованием декстринов, а затем мальтозы и сахарозы.
Мальтоза (глюкозидаза) расщепляет мальтозу и сахарозу до моноса­харидов. В слюне в незначительном количестве имеются и другие ферменты - протеазы, пептидазы, липаза, щелочная и кислая фосфатаза, РНК-азы и др. Вязкость и ослизняющие свойства слюны обусловлены наличием мукополисахаридов (муцина).

Регуляция слюноотделения

text_fields

text_fields

arrow_upward

Отделение слюны является сложным рефлекторным актом , осуществляющимся вследствие раздражения рецепторов ротовой полости пищей или другими веществами (безусловно-рефлекторные раздражители), а также раздражения зритель­ных и обонятельных рецепторов внешним видом и запахом пищи, видом обстановки, в которой происходит прием пищи (условно-рефлекторные раздражители).

Возбуждение, возникшее при раздражении механо-, хемо- и тер­морецепторов ротовой полости достигает центра слюноотделения в продолговатом мозге по афферентным волокнам V, VII, IX, X пар черепно- мозговых нервов. Эфферентные влияния к слюнным желе­зам поступают по парасимпатическим и симпатическим нервным волокнам. Преганглионарные парасимпатические волокна к подъ­язычным и подчелюстным слюнным железам идут в составе бара­банной струны (ветвь VII пары) к подъязычному и подчелюстному ганглиям, расположенным в теле соответствующих желез, постган-глионарные - от указанных ганглиев к секреторным клеткам и сосудам желез. К околоушным железам преганглионарные парасим­патические волокна идут от нижнею слюноотделительного ядра продолговатого мозга в составе IX пары черепно-мозговых нервов. От ушного узла постганглионарные волокна направляются к секре­торным клеткам и сосудам.

Преганглионарные симпатические волокна, иннервирующие слюн­ные железы, являются аксонами нейронов боковых рогов II-VI грудных сегментов спинного мозга и заканчиваются в верхнем шей­ном ганглии. Отсюда постганглионарные волокна направляются к слюнным железам. Раздражение парасимпатических нервов сопро­вождается обильной секрецией жидкой слюны, содержащей небольшие количества органических веществ. При раздражении симпати­ческих нервов выделяется небольшое количество слюны, которая содержит муцин, делающий ее густой и вязкой. В связи с этим парасимпатические нервы называют секреторными, а симпатичес­кие - трофическими. При «пищевой» секреции парасимпатические влияния на слюнные железы обычно сильнее, чем симпатические.

Регуляция объема воды и содержания органических веществ в слюне осуществляется слюноотделительным центром . В ответ на раз­дражение механо-, хемо- и терморецепторов ротовой полости раз­личными пищевыми или отвергаемыми веществами в афферентных нервах дуги слюноотделительного рефлекса формируются отлича­ющиеся по частоте пачки импульсов.

Разнообразие афферентной импульсации в свою очередь сопровож­дается возникновением мозаики возбуждения в слюноотделительном центре, соответствующей частоте импульсов, и разной эфферентной импульсацией к слюнным железам. Рефлекторные влияния тормозят слюноотделение вплоть до его прекращения. Торможение может быть вызвано болевым раздражением, отрицательными эмоциями и др.

Возникновение слюноотделения при виде и (или) запахе пищи связано с участием в процессе соответствующих зон коры больших полушарий головного мозга, а также передней и задней групп ядер гипоталамуса (см.главу 15).

Рефлекторный механизм является основным, но не единственным механизмом возбуждения слюноотделения . На секрецию слюны ока­зывают влияние гормоны гипофиза, поджелудочной и щитовидной желез, половые гормоны. Обильное отделение слюны наблюдается при асфиксии вследствие раздражения слюноотделительного центра угольной кислотой. Выделение слюны может быть стимулировано вегетотропными фармакологическими веществами (пилокарпин, прозерин, атропин).

Жевание

text_fields

text_fields

arrow_upward

Жевание - сложный физиологический акт, заключа­ющийся в измельчении пищевых веществ, смачивании их слюной и формировании пищевого комка. Жевание обеспечивает качество механической и химической обработки пищи и определяет время ее пребывания в полости рта, оказывает рефлекторное влияние на секреторную и моторную деятельность пищеварительного тракта. В жевании участвуют верхняя и нижняя челюсти, жевательная и ми­мическая мускулатура лица, язык, мягкое небо и слюнные железы.

Регуляция жевания

text_fields

text_fields

arrow_upward

Регуляция жевания осуществляется рефлекторно. Возбуждение от рецепторов слизистой оболочки рта (механо-, хемо- и терморецеп­торов) передается по афферентным волокнам II, III ветви тройнич­ного, языкоглоточного, верхнего гортанного нерва и барабанной струны в центр жевания, который находится в продолговатом мозге. Возбуждение от центра к жевательным мышцам передается по эф­ферентным волокнам тройничного, лицевого и подъязычного нерва. Возможность произвольно регулировать функцию жевания позволяет считать, что существует корковая регуляция процесса жевания. В этом случае возбуждение от чувствительных ядер ствола мозга по афферентному пути через специфические ядра таламуса переключа­ется на корковый отдел вкусового анализатора (см. главу 16), где в результате анализа поступившей информации и синтеза образа раз­дражителя решается вопрос о съедобности или несъедобности веще­ства, поступившего в ротовую полость, что влияет на характер дви­жений жевательного аппарата.

В грудном возрасте процессу жевания соответствует сосание, ко­торое обеспечивается рефлекторным сокращением мышц рта и язы­ка, создающих в ротовой полости разрежение в пределах 100-150 мм вод.ст.

Глотание

text_fields

text_fields

arrow_upward

Глотание - сложный рефлекторный акт, при помощи которого пища переводится из ротовой полости в желудок. Акт глотания представляет собой цепь последовательных взаимосвязан­ных этапов, которые можно разделить на три фазы:

(1) ротовую (произвольную),
(2) глоточную (непроизвольную, быструю),
(3) пищеводную (непроизвольную, медленную) .

Первая фаза глотания

Пищевой комок (объемом 5-15 см 3) скоординированными дви­жениями щек и языка продвигается к корню языка, за передние дужки глоточного кольца. С этого момента акт гло­тания становится непроизвольным (рис.9.1).

Рис.9.1. Процесс глотания.

Раздражение пищевым комком рецепторов слизистой оболочки мягкого неба и глотки пере­дается по языкоглоточным нервам к центру глотания в продолго­ватом мозге, эфферентные импульсы от которого идут к мышцам полости рта, глотки, гортани и пищевода по волокнам подъязычных, тройничных, языкоглоточных и блуждающих нервов, чем и обеспе­чивается возникновение координированного сокращения мышц язы­ка и мускулатуры, приподнимающей мягкое небо.

Благодаря этому вход в полость носа со стороны глотки закрывается мягким небом и язык перемещает пищевой комок в глотку.

Одновременно проис­ходит смещение подъязычной кости, приподнимается гортань, и как результат - закрытие входа в гортань надгортанником. Этим пред­отвращается попадание пищи в дыхательные пути.

Вторая фаза глотания

В это же время открывается верхний пищеводный сфинктер - утолщение мышечной оболочки пищевода, образованное волокнами циркулярного направ­ления в верхней половине шейной части пищевода, и пищевой комок поступает в пищевод. Верхний пищеводный сфинктер сокращается после прохождения пищевого комка в пище­вод, предотвращая пищеводно- глоточный рефлекс.

Третья фаза глотания

Третья фаза глотания - прохождение пищи по пищеводу и пере­вод ее в желудок. Пищевод является мощной рефлексогенной зоной. Рецепторный аппарат представлен здесь в основном механорецепторами. Вследствие раздражения последних пищевым комком проис­ходит рефлекторное сокращение мускулатуры пищевода. При этом последовательно сокращаются кольцевые мышцы (с одновременным расслаблением нижележащих). Волны сокращений (называемые пе­ристальтическими) последовательно распространяются в сторону же­лудка, передвигая пищевой комок. Скорость распространения пище­вой волны 2- 5 см/с. Сокращение мускулатуры пищевода связано с поступлением из продолговатого мозга эфферентной имлульсации по волокнам возвратного и блуждающего нервов.

Движение пищи по пищеводу

text_fields

text_fields

arrow_upward

Движение пищи по пищеводу обусловлено рядом факторов .

Во-первых , перепадом давления между полостью глотки и началом пищевода - от 45 мм рт.ст. в полости глотки (в начале глотания) до 30 мм рт.ст. (в пищеводе).
Во-вторых , наличием перистальти­ческих сокращений мышц пищевода,
В-третьих -тонусом мускула­туры пищевода, который в торакальном отделе почти в три раза ниже, чем в шейном, и,
В-четвертых - силой тяжести пищевого комка. Скорость прохождения пищи по пищеводу зависит от кон­систенции пищи: плотная проходит за 3-9 с, жидкая - за 1-2 с.

Центр глотания через ретикулярную формацию связан с другими центрами продолговатого и спинного мозга, возбуждение которого в момент глотания вызывает торможение деятельности дыхательного центра и снижение тонуса блуждающего нерва. Это сопровождается остановкой дыхания и учащением сердечных сокращений.

При отсутствии глотательных сокращений вход из пищевода в желудок закрыт - мышцы кардиального отдела желудка находятся в состоянии тонического сокращения. Когда перистальтическая волна и комок пищи достигают конечной части пищевода, тонус мышц кардиальной части желудка снижается и комок пищи поступает в желудок. При наполнении желудка пищей тонус кардиальных мышц повышается и препятствует обратному току желудочного содержи­мого из желудка в пищевод.

Физиология пищеварения.

Тема 6.5

Лекция № 17 «Физиология пищеварения. Обмен веществ и энергии».

План:

1. Физиология пищеварения.

Пищеварение в полости рта

Пищеварение в желудке

Пищеварение в тонком кишечнике

Пищеварение в толстом кишечнике

2. Общее понятие об обмене веществ и энергии.

3. Обмен белков, жиров и углеводов.

4. Водно-солевой обмен. Значение витаминов.

Пища в том виде, в каком она поступает в организм, не может всасываться в кровь и лимфу и быть использована для выполнения различных функций, поэтому она подвергается механической и химической обработке.

Механическая и химическая обработка пищи и превращение её в усвояемые организмом вещества называют пищеварением.

Рассмотрим пищеварение в каждом отделе ЖКТ.

Пищеварение в полости рта.

В полости рта пища задерживается, не более 15-20 сек, но, несмотря на это происходит ее механическая и химическая обработка.

Механическая обработка осуществляется с помощью жевания.

Тщательное измельчение пищи играет важную роль:

1) облегчает последующее переваривание и всасывание.

2) стимулирует слюноотделение

3) оказывает влияние на секреторную и моторную деятельность ЖКТ.

4) обеспечивает формирование пищеварительного комка, пригодного для глотания и переваривания.

Химическая обработка пищи осуществляется при помощи ферментов слюны – амилазы и мальтазы, которые воздействуют на углеводы, подвергая их частичному перевариванию.

За сутки выделяется 0,5-2,0 л слюны, она состоит из 95,5 % воды и 0,5 % сухого остатка, имеет щелочную реакцию (рН = 5,8 – 7,4).

Сухой остаток состоит из органических и неорганических веществ. Из неорганических веществ в слюне содержатся калий, хлор, натрий, кальций и др.

Из органических веществ в слюне имеются:

1) ферменты: амилаза и мальтаза, начинающие действовать в полости рта на углеводы;

2) муцин – белковое слизистое вещество, которое придает слюне вязкость, склеивает пищевой комок и делает его скользким, облегчая проглатывание и прохождение комка по пищеводу;

3) лизоцим – бактерицидное вещество действует на микробов.

Пищеварение в желудке.

Пищевой комок поступает из пищевода в желудок, где находится в нем 4- 6 часов.

В течение первых 30-40 минут после поступления пищи в желудок, на него действуют ферменты слюны амилаза и мальтаза, продолжающие расщеплять углеводы. Как только пищевой комок пропитался кислым желудочным соком, начинается химическая обработка, под воздействием:

1) протеолитических ферментов (пепсиноген, гастриксин, химозин), расщепляющие белки на более простые;

2) липолитических ферментов - липазы желудка, расщепляющие жиры на более простые.

Кроме химической обработки в желудке происходит, и механическая обработка пищи, которая осуществляется мышечной оболочкой.

За счет сокращения мышечной оболочки происходит пропитывание пищевого комка желудочным соком.

Весь период желудочной секреции в норме длится 6 – 10 часов и делится на 3 фазы:

1 фаза – сложнорефлекторная (мозгова) длится 30-40 минут, и осуществляется на безе условных и безусловных рефлексов.

Отделение желудочного сока вызывается видом, запахом пищи, звуковыми раздражителями связанными с приготовлением пищи т.е. происходит раздражение обонятельных, зрительных и слуховых рецепторов. Импульсы от этих рецепторов поступают в головной мозг – в пищевой центр (в продолговатый мозг) и по нервам к железам желудка.

2 фаза – желудочная (химическая) длится 6-8 часов, то есть пока пища находится в желудке.

3 фаза - кишечная длится от 1 до 3 часов.

Пищеварение в тонком кишечнике.

Пищевая масса в виде кашицы из желудка поступает отдельными порциями в тонкий кишечник и в нем подвергается дальнейшей механической и химической обработке.

Механическая обработка заключается в маятникообразном движении пищевой кашицы и перемешивании её с пищеварительными соками.

Химическая обработка – это действие на пищевую кашицу ферментов поджелудочного, кишечного соков и желчи.

Под воздействием ферментов поджелудочного сока (трипсина и химотрипсина), ферментов кишечного сока (катепсина и аминопептидазы) происходит расщепление полипептидов до аминокислот.

Под воздействием ферментов амилазы и мальтазы кишечного и поджелудочного соков расщепляются сложные углеводы (дисахариды) до более простых - глюкозы.

Расщепление жиров идет под воздействием ферментов - липазы и фосфолипазы кишечного и поджелудочного соков до глицерина и жирных кислот.

Наиболее интенсивно химическая обработка протекает в 12-перстной кишке, где на пищу действует поджелудочный сок и желчь. В остальных отделах тонкого кишечника процесс расщепления питательных веществ заканчивается под влиянием кишечного сока и начинается процесс всасывания.

В тонком кишечнике в зависимости от локализации пищеварительного процесса различают:

полостное пищеварение - в просвете тонкой кишки;

пристеночное пищеварение.

Полостное пищеварение осуществляется за счет пищеварительных соков и ферментов, которые поступают в полость тонкой кишки (поджелудочный сок, желчь, кишечный сок) и здесь действуют на пищевые вещества. По типу полостного пищеварения расщепляются крупномолекулярные вещества.

Пристеночное пищеварение обеспечивается микроворсинками кишечного эпителия и является заключительным этапом пищеварения пищи, после чего начинается всасывание.

Всасывание – это переход питательных веществ из пищеварительного канала в крови и лимфу.

Всасывание осуществляется за счет ворсинок на слизистой оболочке тонкого кишечника.

В кровь всасывается вода, минеральные соли, аминокислоты, моносахариды.

Глицерин хорошо всасывается в лимфу, а жирные кислоты, нерастворимы в воде, и в таком виде не могут всасываться, поэтому они предварительно соединяются с щелочами и превращаются в мыла, которые хорошо растворяются и всасываются в лимфу.

Пищеварение в толстом кишечнике.

Основной функцией толстого кишечника является:

1) всасывание воды

2) формирование каловых масс

Всасывание питательных веществ незначительно.

Секрет слизистой толстого кишечника имеет щелочную реакцию.

В секрете обнаруживается значительное количество отторгнутых клеток эпителия, лимфоцитов, слизи, содержится небольшое количество ферментов (липаза, амилоза и т.д.) т.к. в этот отдел поступает мало не переваренных пищевых масс.

Существенная роль в процессе пищеварения принадлежит микрофлоре – кишечной палочке и бактериям молочнокислого брожения.

Бактерии выполняют для организма, как полезную функцию, так и отрицательную.

Положительная роль бактерий:

1. Бактерии молочнокислого брожения образуют молочную кислоту, которая обладает антисептическим свойством.

2. Синтезируют витамины группы В и витамин К.

3. Инактивируют (подавляют) действие ферментов.

4. Подавляют размножение патогенных микробов.

Отрицательная роль бактерий:

1. Образуют эндотоксины.

2. Вызывают брожение и гнилостные процессы с образованием ядовитых веществ.

3. При изменении бактерий в количественном и видовом соотношении может возникнуть заболевание – дисбактериоз.