Пищеварение в различных отделах пищеварительного тракта

 

Пищеварением называют процесс физической и химической обработки пищи и превращения ее в более простые и растворимые соединения, которые могут всасываться, переноситься кровью и усваиваются организмом.

Вода, минеральные соли и витамины, поступающие с пищей, всасываются в неизмененном виде.

Химические соединения, которые используются в организме в качестве строительных материалов и источников энергии (белки, углеводы, жиры), называются питательными веществами. Белки, жиры и углеводы, поступающие с пищей - это высокомолекулярные сложные соединения, которые не могут всасываться, транспортироваться и усваиваться организмом. Для этого их необходимо довести до более простых соединений. Белки расщепляются до аминокислот и их составляющих, жиры - до глицерина и жирных кислот, углеводы - до моносахаридов.

Расщепление (переваривание) белков, жиров, углеводов происходит с помощью пищеварительных ферментов - продуктов секреции слюнных, желудочных, кишечных желез, а также печени и поджелудочной железы. В течение суток в пищеварительную систему поступает примерно 1,5 л слюны, 2,5 л желудочного сока, 2,5 л кишечного сока, 1,2 л желчи, 1 л сока поджелудочной железы. Ферменты, расщепляющие белки, - протеазы, расщепляющие жиры - липазы, расщепляющие углеводы - амилазы.

Пищеварение в полости рта. Механическая и химическая обработка пищи начинается в полости рта. Здесь пища измельчается, смачивается слюной, анализируются ее вкусовые качества и начинаются гидролиз полисахаридов и формирование пищевого комка. Средняя длительность пребывания пищи в полости рта составляет 15-20 с. В ответ на раздражения вкусовых, тактильных и температурных рецепторов, которые расположены в слизистой оболочке языка и стенок полости рта, крупные слюнные железы выделяют слюну.

Слюна представляет собой мутноватую жидкость слабощелочной реакции. Слюна содержит 98,5-99,5 % воды и 1,5-0,5 % сухого вещества. Основную часть сухого вещества составляет слизь - муцин.Чем больше в слюне муцина, тем она более вязкая и густая. Муцин способствует формированию, склеиванию пищевого комка и облегчает его проталкивание в глотку. Помимо муцина, в слюне содержатся ферменты амилаза, мальтаза и ионы Nа, К, Са, и др. Под действием фермента амилазы в щелочной среде начинается расщепление углеводов до дисахаридов (мальтозы). Мальтаза расщепляет мальтозу до моносахаридов (глюкозы).

Различные пищевые вещества вызывают неодинаковое по количеству и качеству отделение слюны. Выделение слюны происходит рефлекторно, при непосредственном воздействии пищи на нервные окончания слизистой оболочки в полости рта (безусловно-рефлекторная деятельность), а также условно-рефлекторно, в ответ на обонятельные, зрительные, слуховые и другие воздействия (запах, цвет пищи, разговор о еде). На сухую пищу выделяется больше слюны, чем на увлажненную. Глотание - это сложный рефлекторный акт. Пережеванная, смоченная слюной пища превращается в полости рта в пищевой комок, который движениями языка, губ и щек попадает на корень языка. Раздражение передается в продолговатый мозг к центру глотания и отсюда нервные импульсы поступают к мышцам глотки, вызывая акт глотания. В этот момент вход в носовую полость закрывается мягким небом, надгортанник закрывает вход в гортань, задерживается дыхание. Если человек во время еды разговаривает, то вход из глотки в гортань не закрывается, и пища может попасть в просвет гортани, в дыхательные пути.

Из ротовой полости пищевой комок попадает в ротовую часть глотки и дальше проталкивается в пищевод. Волнообразное сокращение мышц пищевода продвигает пищу в желудок. Весь путь от ротовой полости до желудка твердая пища проходит за 6-8 с, а жидкая - за 2-3 с.

Пищеварение в желудке. Пища, поступившая из пищевода в желудок, находится в нем до 4-6 часов. В это время под действием желудочного сока пища переваривается.

Желудочный сок, вырабатывается железами желудка. Это прозрачная бесцветная жидкость, имеющая кислую реакцию благодаря присутствию соляной кислоты (до 0,5 %). Желудочный сок содержит пищеварительные ферменты пепсин, гастриксин, липазу, рН сока 1-2,5. В желудочном соке много слизи - муцина. Благодаря наличию соляной кислоты желудочный сок обладает высокими бактерицидными свойствами. Поскольку железы желудка выделяют в течение суток 1,5-2,5 л желудочного сока, то пища в желудке превращается в жидкую кашицу.

Ферменты пепсин и гастриксин переваривают (расщепляют) белки до крупных частиц - полипептидов (альбумозы и пептоны), не способных всосаться в капилляры желудка. Пепсин створаживает казеин молока, который в желудке подвергается гидролизу. Муцин предохраняет слизистую оболочку желудка от самопереваривания. Липаза катализирует расщепление жиров, однако ее вырабатывается мало. Жиры, употребляемые в твердом виде (сало, мясные жиры), в желудке не расщепляются, а переходят в тонкий кишечник, где под воздействием ферментов кишечного сока расщепляются до глицерина и жирных кислот. Соляная кислота активизирует пепсины, способствует набуханию и размягчению пищи. При попадании в желудок спирта действие муцина ослабляется, и тогда создаются благоприятные условия для образования язв слизистой оболочки, для возникновения воспалительных явлений - гастрита. Выделение желудочного сока начинается уже через 5-10 минут после начала еды. Секреция желудочных желез продолжается все время, пока пища находится в желудке. Состав желудочного сока и скорость его выделения зависят от количества и качества пищи. Жир, крепкие растворы сахара, а также отрицательные эмоции (гнев, печаль) тормозят образование желудочного сока. Сильно ускоряют образование и выделение желудочного сока экстракты мяса и овощей (бульоны из мясных и овощных продуктов).

Выделение желудочного сока происходит не только во время еды, но и условно-рефлекторно при запахе пищи, ее виде, разговоре о еде. Для переваривания пищи важную роль играет моторика желудка. Выделяют два вида мышечных сокращений стенок желудка: перистолу и перистальтику. При поступлении пищи в желудок его мускулатура сокращается тонически и стенки желудка плотно охватывают пищевые массы. Такое действие желудка получило название перистолы. При перистоле слизистая оболочка желудка плотно соприкасается с пищей, выделяемый желудочный сок сразу же смачивает прилежащую к его стенкам пищу. Перистальтические сокращения мускулатуры в виде волн распространяются к привратнику. Благодаря перистальтическим волнам пища перемешивается и продвигается к выходу из желудка в 12-перстную кишку.

Сокращения мускулатуры возникают и у пустого желудка. Это «голодные сокращения», появляющиеся через каждые 60-80 минут. При попадании в желудок недоброкачественной пищи, сильно раздражающих веществ происходит обратная перистальтика (антиперистальтика). При этом возникает рвота, которая является защитной рефлекторной реакцией организма.

После поступления порции пищи в 12-перстную кишку ее слизистая оболочка раздражается кислым содержимым и механическим воздействием пищи. Пилорический сфинктер при этом рефлекторно закрывает отверстие, ведущее из желудка в кишку. После появления в 12-перстной кишке щелочной реакции в связи с выделением в нее желчи и панкреатического сока в кишку поступает новая порция кислого содержимогоиз желудка.Таким образом, пищевая кашица порциями из желудка выбрасывается в 12-перстную кишку.

Переваривание пищи в желудке обычно происходит в течение 6-8 часов. Длительность этого процесса зависит от состава пищи, ее объема и консистенции, а также от количества выделившегося желудочного сока. Особенно долго в желудке задерживается жирная пища (8-10 часов и более). Жидкости переходят в кишечник сразу же после их поступления в желудок.

Пищеварение в тонкой кишке. В 12-перстной кишке вырабатывается кишечный сок тремя видами желез: собственными бруннеровыми железами, поджелудочной железой и печенью. Ферменты, выделяемые железами 12-перстной кишки, играют активную роль в переваривании пищи. Секрет этих желез содержит муцин, защищающий слизистую оболочку и свыше 20 видов ферментов (протеазы, амилазу, мальтазу, инвертазу, липазу). В сутки продуцируется около 2,5 литра кишечного сока, имеющего рН 7,2 - 8,6.

Секрет поджелудочной железы (панкреатический сок) бесцветный, имеет щелочную реакцию (рН 7,3-8,7), содержит различные пищеварительные ферменты, расщепляющие белки, жиры, углеводы.Под воздействием трипсина и химотрипсинабелки перевариваются до аминокислот. Липаза расщепляет жиры до глицерина и жирных кислот. Амилаза и мальтоза переваривают углеводы до моносахаридов.

Секреция сока поджелудочной железы происходит рефлекторно в ответ на сигналы, идущие от рецепторов в слизистой оболочке полости рта, и начинается через 2-3 мин после начала еды. Затем выделения панкреатического сока происходят в ответ на раздражение слизистой оболочки 12-перстной кишки кислой пищевой кашицей, поступающей из желудка. В сутки вырабатывается 1,5-2,5 л сока.

Желчь, образующаяся в печени в промежутке между приемами пищи, поступает в желчный пузырь, где концентрируется в 7-8 раз путем всасывания воды. Во время пищеварения при поступлении пищи в 12-перстную кишку, желчь выделяется в нее как из желчного пузыря, так и из печени. Желчь, имеющая золотисто-желтый цвет, содержит желчные кислоты, желчные пигменты, холестерин и другие вещества. В течение суток образуется 0,5-1,2 л желчи. Она эмульгирует жиры до мельчайших капель и способствуетих всасыванию, активирует пищеварительные ферменты, замедляет гнилостные процессы, усиливает перистальтику тонкой кишки.

Желчеобразование и поступление желчи в 12-перстную кишку стимулируется присутствием пищи в желудке и в 12-перстной кишке, а также видом и запахом пищи и регулируется нервным и гуморальным путями.

Пищеварение происходит как в просвете тонкой кишки, так называемое полостное пищеварение, так и на поверхности микроворсинок щеточной каемки кишечного эпителия - пристеночное пищеварение и является заключительным этапом переваривания пищи, после чего начинается всасывание.

Окончательное переваривание пищи и всасывание продуктов перева-ривания происходит по мере продвижения пищевых масс в направлении от 12-перстной кишки в подвздошную и далее к слепой кишке. При этом происходят два вида движения: перистальтическое и маятнико-образное. Перистальтические движения тонкой кишки в виде сократи-тельных волн возникают в начальных ее отделах и пробегают до слепой кишки, перемешивая пищевые массы с кишечным соком, что ускоряет процесс переваривания пищи и продвижения ее в сторону толстой кишки. При маятникообразных движениях тонкой кишки ее мышечные слои на коротком участке то сокращаются, то расслабляются, передвигая пищевые массы в просвете кишки то в одном, то в другом направлениях.

Пищеварение в толстой кишке. Переваривание пищи заканчивается в основном в тонком кишечнике. Из тонкой кишки не всосавшиеся остатки пищи поступают в толстую кишку. Железы толстой кишки малочисленны, они вырабатывают пищеварительные соки с малым содержанием ферментов. Эпителий, покрывающий поверхность слизистой, содержит большое количество бокаловидных клеток, представляющих собой одноклеточные слизистые железы, вырабатывающие густую, вязкую слизь, необходимую для формирования и выведения каловых масс.

Большую роль в жизнедеятельности организма и функций пищеварительного тракта играет микрофлора толстого кишечника, где обитают миллиарды различных микроорганизмов (анаэробные и молочные бактерии, кишечная палочка и др.). Нормальная микрофлора толстого кишечника принимает участие в осуществлении нескольких функций: защищает организм от вредных микробов; участвует в синтезе ряда витаминов (витамины группы В, витамин К, Е) и других биологически активных веществ; инактивирует и разлагает ферменты (трипсин, амилазу, желатиназу и др.), поступившие из тонкого кишечника, вызывает гниение белков, а также сбраживает и переваривает клетчатку. Движения толстого кишечника очень медленные, поэтому около половины времени, затрачиваемого на пищеварительный процесс (1-2 суток), идет на передвижение остатков пищи, что способствует более полному всасыванию воды и питательных веществ.

До 10 % принимаемой пищи (при смешанном питании) организмом не усваивается. Остатки пищевых масс в толстой кишке уплотняются, склеиваются слизью. Растяжение каловыми массами стенок прямой кишки вызывает позыв к дефекации, которая происходит рефлекторно.