Тема: Физиология пищеварения

 

Практическое занятие №8: Пищеварение в полости рта и в желудке

Формируемые компетенции: ОК1; ПК1; ПК5; ПК9; ПК12; ПК16; ПК27.

Учебные цели (иметь представление, знать, уметь, владеть): см. МАТРИЦУ КОМПЕТЕНЦИЙ.

Знать	Уметь	Владеть
1, 3, 4, 5, 6	1, 2

 

Вопросы базовых дисциплин, необходимые для усвоения темы

Из гистологии, цитологии и эмбриологии:

1. Гистологическое строение стенок ротовой полости.

2. Морфофункциональная характеристика белковых, слизистых и смешанных слюнных желез.

3. Железистый аппарат пищевода.

4. Строение и клеточный состав желез желудка.

Из биохимии:

1. Понятие о ферментах. Классификация и номенклатура ферментов. Механизм действия ферментов.

2. Зависимость скорости реакции от рН среды.

3. Переваривание и всасывание углеводов пищи.

4. Переваривание белков. Проферменты протеаз и их активация.

5. Диагностическое значение биохимического анализа желудочного сока.

Из анатомии человека:

1. Полость рта, ее стенки, содержимое. Строение околоушной, поднижнечелюстной, подъязычной слюнных желез. Язык: строение, участие в акте жевания, глотания.

2. Глотка: мышцы глотки, участие в акте глотания.

3. Строение пищевода.

4. Строение слизистой оболочки желудка.

Вопросы для подготовки к занятию

1. Пищеварение - главный компонент функциональной системы, поддерживающей постоянный уровень питательных веществ в крови. Представление И.П. Павлова о пищевом центре.

2. Методики изучения функций пищеварительного тракта. И.П. Павлов – создатель хронических экспериментальных методик исследования пищеварения. Методики исследования пищеварения у человека, их значение для клиники.

3. Пищевая мотивация. Физиологические основы голода и насыщения.

4. Пищеварение, его значение. Функции пищеварительного тракта (секреция, моторика, всасывание). Непищеварительные функции пищеварительного тракта (эндокринная, инкреторная, экскреторная, иммунная).

5. Основные этапы пищеварения. Типы пищеварения в зависимости от происхождения и локализации гидролиза (внутриклеточное, полостное, мембранное, аутолитическое, симбионтное). Периодическая деятельность органов пищеварения.

6. Принципы регуляции деятельности пищеварительной системы. Роль рефлекторных, гуморальных и местных механизмов регуляции. Гормоны желудочно-кишечного тракта, их классификация.

7. Пищеварение в полости рта. Анализ свойств пищи. Механическая и химическая обработка пищи. Жевание, его особенности в связи с видом пищи. Регуляция жевательного акта.

8. Количество, состав, свойства, физиологическая роль слюны. Слюноотделение, его регуляция.

9. Глотание, его фазы, регуляция глотания. Функциональные особенности пищевода.

10. Пищеварение в желудке. Состав и свойства желудочного сока.

11. Регуляция желудочной секреции. Фазы отделения желудочного сока.

12. Особенности желудочной секреции при переваривании белков, жиров и углеводов. Приспособительный характер желудочной секреции к видам пищи и пищевым рационам.

13. Моторная и эвакуаторная деятельность желудка. Виды сокращения желудка. Нейрогуморальная регуляция двигательной деятельности желудка.

14. Возрастные морфофункциональные особенности органов ротовой полости и желудка.

Список понятий для усвоения темы

Функциональная система; пищевой центр; пищеварительный конвейер; фермент; мотивация; голод; аппетит; насыщение; типы пищеварения (полостное, мембранное, внутриклеточное, аутолитическое, симбионтное); секреция; моторика; гидролиз; инкреция; экскреция; перистальтика; эвакуация; регуляция; гормон; хронический эксперимент; лизоцим; железы; пепсиноген; гастриксин; протеолитическая активность.

Лабораторные работы

Лабораторная работа 1. Переваривание крахмала ферментами слюны человека.

В слюне содержатся амилолитические ферменты - амилаза и мальтаза. Оптимум действия амилазы и мальтазы находится в пределах нейтральной реакции среды при нормальной температуре тела (при 37°).

Цель работы: исследование амилолитической активности слюны.

Оборудование: термостат или водяная баня с температурой 37-38⁰ С; спиртовка; штатив с пробирками; пипетки; слюна человека; 1%-ный раствор вареного крахмала; 1%-ный раствор сырого крахмала; раствор йода или раствор Люголя; реактив Фелинга; 0,5%-ный раствор НСl; лакмусовая бумага; стеклограф; лед или холодильник.

Ход работы.

1. Заблаговременно готовят растворы и реактивы.

Для приготовления раствора Люголя необходимо 0,1 г кристаллического йода и 0,15 г KI растереть в ступке пестиком и добавить 150 мл дистиллированной воды. В качестве реактива на крахмал можно использовать 5%-ный спиртовой раствор йода: его нужно в 8 раз разбавить водой.

Реактив Фелинга состоит из двух растворов, которые готовят и сохраняют отдельно и смешивают в равных объемах только перед употреблением: 1) 5 г NaOH и 17,5 г сегнетовой соли растворяют в 50 мл воды; 2) 3,5 г CuS0₄ · 5Н₂О растворяют в 50 мл воды.

Слюну собирают при помощи капсулы или естественным путем, выпуская ее через воронку в пробирку. Для постановки опыта необходимо около 10 мл слюны.

2. Нумеруют пробирки от 1 до 5, ставят их в штатив и в каждую пробирку отмеривают по 1 мл слюны. Затем в 1-ю пробирку добавляют 3 мл 1%-ного раствора вареного крахмала. 2-ю пробирку нагревают на спиртовке до кипения, охлаждают и добавляют 3 мл 1%-ного раствора вареного крахмала. В 3-ю пробирку добавляют 0,5%-ный раствор НСl до появления стойкого окрашивания лакмусовой бумаги и 3 мл 1 %-ного раствора вареного крахмала. В 4-ю пробирку добавляют 3 мл 1%-ного раствора сырого крахмала. В 5-ю пробирку добавляют 3 мл 1%-ного раствора вареного крахмала.

3. Первые четыре пробирки помещают на 30 мин. в термостат или водяную баню при температуре 37-38⁰ С. 5-ю пробирку ставят в холодильник или в стакан со льдом.

4. Через 30 мин. содержимое всех пробирок делят на две части (для чего нумеруют еще пять пробирок) и исследуют на наличие крахмала и сахаров.

Содержимое пробирок, в которых присутствует крахмал, при добавлении 1-2 капель раствора Люголя приобретает синий цвет.

При добавлении к содержимому пробирок реактива Фелинга и нагревании их до кипения определяют наличие простых сахаров, т.е. продуктов расщепления крахмала ферментами слюны. При наличии простых сахаров содержимое пробирки окрашивается в буро-красный цвет.

 

Рекомендации по оформлению работы. Внесите результаты эксперимента в таблицу 1 и проанализируйте их.

Таблица 1

Исследование амилолитической активности слюны

 

№ про-бирки	Содержимое пробирки	Цвет содержимого пробирки после добавления	Результа-ты опытов
раствора Люголя	реактива Фелинга
	1 мл слюны + 3 мл вареного крахмала
	1 мл прокипяченной слюны + 3 мл вареного крахмала
	1 мл слюны + 0,5% р-р HCl + 3 мл вареного крахмала
	1 мл слюны + 3 мл сырого крахмала
	1 мл слюны + 3 мл вареного крахмала

Лабораторная работа 2. Исследование ферментативных свойств желудочного сока.

За сутки у человека выделяется 2-2,5 л желудочного сока. Основными компонентами желудочного сока являются: соляная кислота, необходимая для создания оптимального значения рН среды, и протеолитические ферменты (пепсин, гастриксин, ренин). Не менее 95% протеолитической активности желудочного сока обеспечивается пепсином и гастриксином. В желудочном соке содержится также липаза, расщепляющая жиры.

Цель работы: исследование ферментативных свойств желудочного сока.

Оборудование: водяная баня или термостат; спиртовка; штатив с пробирками; пинцет; натуральный желудочный сок; фибрин или мышцы лягушки (лучше вареные); 0,5%-ный раствор НСl; 0,5%-ный раствор NаНСО₃; стеклограф; лакмусовая бумага.

Ход работы.

1. Нумеруют четыре пробирки.

2. Наливают в 1-ю пробирку 2 мл желудочного сока. Во 2-ю пробирку помещают 2 мл желудочного сока и кипятят ее на спиртовке; в 3-ю - 2 мл желудочного сока и добавляют раствор соды до получения слабощелочной реакции (до синего окрашивания красной лакмусовой бумаги); в 4-ю - 2 мл 0,5%-ного раствора НСl.

3. Во все пробирки кладут одинаковое количество фибрина (0,3 г) и помещают их на 30-40 мин. на водяную баню или в термостат при температуре 38° С.

4. Через 30-40 минут инкубации пробирки извлекают и оценивают состояние кусочков фибрина.

 

Рекомендации по оформлению работы. Опишите, как изменились кусочки фибрина во всех пробирках. Результаты опыта занесите в таблицу 12.

Таблица 12

Исследование ферментативных свойств желудочногосока

№ пробир-ки	Содержимое пробирки	Состояние кусочков фибрина	Причины изменения фибрина в пробирках
	2 мл желудочного сока + фибрин
	2 мл кипяченого желудочного сока + фибрин
	2 мл желудочного сока + р-р NaHCO3 + фибрин
	2 мл 0,5%-ного р-ра HCl + фибрин

 

Задания для самоконтроля

Ситуационные задачи

Задача 1.

Когда мы едим, мы не смешиваем разные продукты и блюда. Например, во время обеда сначала подается закуска; потом первое – суп, щи и т.д.; затем второе – мясо, рыба с гарниром и т.д.; и, наконец, сладкое, десерт – компот, кисель, мороженое и т.д. В желудке все съеденное перемешивается и превращается в единый пищевой комок.

Вопрос.

Если это так, то почему бы нам не смешать все блюда – первое, второе, третье – в одной большой тарелке и все это не съесть разом?

Задача 2.

Накануне сдачи коллоквиума по разделу «Пищеварение» проголодавшийся студент пошел в буфет поесть. Мысленно повторяя учебный материал, он вспомнил, что в среднем процесс пищеварения проходит за 5 часов, по истечению которых питательные вещества, полученные с пищей, поступают в кровь.

Вопрос.

Почему же, подумал студент, в течение 10 минут он оказался уже сытым, а когда через 5 часов произойдет процесс всасывания, он вновь захочет есть?

Задача 3.

Живут два сросшихся «сиамских» близнеца, имеющих общую систему кровообращения. Один из них играет и есть не хочет, а другой плачет и просит его покормить.

Вопрос.

Как это объяснить?

Задача 4.

Хорошо известно, что когда высшие животные и человек голодны, то у них возникает слюноотделение при виде пищи, ее приготовлении, при восприятии запаха вкусно приготовленной еды и при обсуждении ее, т.е. раньше, чем пища попадает в рот.

Вопрос.

Почему и за счёт каких физиологических механизмов слюноотделение возникает еще до поступления пищи в организм?

Задача 5.

Регуляция желудочной секреции осуществляется нервными и гуморальными механизмами. В частности, при поступлении пищи в желудок она воздействует на G-клетки, которые выделяют гастрин.

Вопрос.

Каким образом гастрин усиливает желудочную секрецию?

Проверочные тесты

Выберите один правильный ответ

1. Эмоционально окрашенное физиологическое состояние, отражающее потребность организма в питательных веществах, называется

1) пищевая потребность

2) мотивация голода

3) аппетит

4) фрустрация

5) доминанта

 

2. Центр голода находится в

1) продолговатом мозге

2) среднем мозге

3) таламусе

4) латеральном гипоталамусе

5) медиальном гипоталамусе

 

3. Стадия насыщения, обусловленная поступлением в кровь продуктов гидролиза пищи, называется

1) сенсорное насыщение

2) метаболическое насыщение

3) нутритивное насыщение

4) первичное насыщение

5) мозговое насыщение

 

4. Паракринные влияния гастроинтестинальных гормонов на клетки-мишени ЖКТ осуществляются через

1) лимфу

2) синапсы

3) кровь

4) интерстициальную жидкость

5) цитоплазму клеток

 

5. Центр слюноотделения находится

1) в промежуточном мозге

2) в продолговатом мозге

3) в среднем мозге

4) в спинном мозге

5) в коре головного мозга

 

6. Подъязычная слюнная железа получает иннервацию из парасимпатического ядра

1) блуждающего нерва

2) верхнего слюноотделительного

3) нижнего слюноотделительного

4) Дейтерса

5) красного

 

7. Бактерицидное действие слюны обеспечивает

1) амилаза

2) протеиназы

3) лизоцим

4) калликреин

5) липаза

 

8. Регуляцию желудочной секреции в кишечную фазу в основном осуществляют

1) продукты гидролиза и интестинальные гормоны

2) местные нервные механизмы

3) сложнорефлекторные механизмы

4) нейрогуморальные механизмы

5) все вышеперечисленные механизмы

 

9. Переход химуса из желудка в двенадцатиперстную кишку осуществляется сокращениями его мышц

1) тоническими

2) перистальтическими

3) маятникообразными

4) рецептивной релаксацией

5) пропульсивными

 

10. Превращение пепсиногена в пепсин активирует

1) гастрин

2) энтерокиназа

3) НСl

4) пепсин и НСl

5) секретин

Основная литература

Орлов Р.С. Нормальная физиология: учебник +CD.- ГЭОТАР-Медиа, 2010. - С. 510-536.

Орлов Р.С., Ноздрачев А.Д. Нормальная физиология. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2005. – С. 442-451, 455-462.

Физиология человека / Под ред. В.М. Покровского, Г.Ф. Коротько. – М.: Медицина, 2003. - С. 386-393, 408-422.

Дополнительная литература

Нормальная физиология. Учебное пособие для студентов вузов / Под ред. В.Н. Яковлева. – М.: ИЦ «Академия», 2006. - В 3-х т. - Т. 2 - Частная физиология. - С. 159-189.

Нормальная физиология человека. Учебник для высших учебных заведений / Под ред. Б.И. Ткаченко. – М.: Медицина, 2005. - С. 511-543.

Физиология. Основы и функциональные системы. Курс лекций / Под ред. К.В. Судакова. – М.: Медицина, 2000. - С. 389-414.

Корчин В.И., Шаламова Е.Ю., Данилова А.В. Лабораторный практикум по нормальной физиологии.-Ханты-Мансийск: ИЦ ХМГМА, 2010.- Ч.1 – С.44-46.

Савченков Ю.И. Нормальная физиология. Учебное пособие. – Ростов н/Дону: Феникс; Красноярск: Издательские проекты, 2007. – С. 223-258.

Физиология человека / Под ред. Р. Шмидта и Т. Тевса. Пер. с англ. – М.: Мир, 1985. - в 4-х т. - Т.4 - Обмен веществ. Пищеварение. Выделение. Эндокринная регуляция. – С. 109-124.

Физиология человека. Курс лекций / Под ред. академика РАМН Н.А. Агаджаняна, проф. В.И. Циркина. – СПб.: «Сотис», 1998. - С. 317-319, 340-343, 350-351, 475-476.

Фундаментальная и клиническая физиология / Под ред. А.Г. Камкина, А.А. Каменского. – М.: ИЦ «Академия», 2004. – С. 981-1017.

Практическое занятие №9: Пищеварение в кишечнике. Роль печени в пищеварении. Всасывание

Формируемые компетенции: ОК1; ПК1; ПК5; ПК9; ПК12; ПК16; ПК27.

Учебные цели (иметь представление, знать, уметь, владеть): см. МАТРИЦУ КОМПЕТЕНЦИЙ.

Знать	Уметь	Владеть
1, 2, 3, 4, 5, 6	1, 2

 

Вопросы базовых дисциплин, необходимые для усвоения темы

Из гистологии, цитологии и эмбриологии:

1. Характеристика системы крипта-ворсинка как структурно-функциональной единицы кишки.

2. Железистый аппарат тонкой кишки.

3. Понятие полостного, пристеночного и внутриклеточного пищеварения.

4. Понятие о диффузном эндокринном аппарате (APUD-системе клеток) пищеварительного тракта.

5. Гистофизиология слизистой оболочки толстой кишки.

6. Железы среднего отдела пищеварительного тракта.

7. Гистофункциональная характеристика экзокринной части поджелудочной железы.

8. Морфофункциональная характеристика печени. Особенности кровоснабжения печени. Строение дольки как структурно-функциональной единицы печени. Представления о портальной дольке и ацинусе. Гепатоциты, их строение, цитохимические особенности и функции.

9. Морфофункциональная характеристика желчеотводящих путей и желчного пузыря.

Из биохимии:

1. Понятие о ферментах. Классификация и номенклатура ферментов.

2. Механизм действия ферментов.

3. Зависимость скорости реакции от рН среды.

4. Переваривание и всасывание углеводов пищи.

5. Переваривание и всасывание белков. Протеиназы поджелудочной железы.

6. Диагностическое значение биохимического анализа дуоденального сока.

7. Переваривание и всасывание жиров.

8. Роль печени в обмене липидов, углеводов, белков.

9. Роль печени в обезвреживании токсичных метаболитов, аммиака, билирубина.

10. Функциональные печеночные пробы. Желчные пигменты.

11. Роль печени в метаболизме микроэлементов и витаминов.

Из анатомии человека:

1. Особенности строения слизистой оболочки отделов тонкой кишки.

2. Экзокринная часть поджелудочной железы. Проток поджелудочной железы.

3. Строение печени: доли, сегменты, печеночная долька, желчные протоки. Желчевыводящие пути. Желчный пузырь.

4. Строение стенок отделов толстой кишки.

5. Топография и строение сфинктеров пищеварительного тракта.

Вопросы для подготовки к занятию

1. Пищеварение в двенадцатиперстной кишке. Внешнесекреторная деятельность поджелудочной железы. Состав и свойства сока поджелудочной железы.

2. Регуляция и приспособительный характер панкреатической секреции к видам пищи и пищевым рационам.

3. Роль печени в пищеварении. Регуляция образования желчи, выделения ее в двенадцатиперстную кишку. Состав и функции желчи.

4. Состав и свойства кишечного сока. Регуляция секреции кишечного сока.

5. Полостной и мембранный гидролиз пищевых веществ в различных отделах тонкого кишечника.

6. Моторная деятельность тонкого кишечника. Виды двигательной активности. Регуляция двигательной активности.

7. Особенности пищеварения в толстом кишечнике. Микрофлора, ее функции и значение. Причины и последствия дисбактериоза.

8. Регуляция двигательной активности толстого кишечника. Акт дефекации.

9. Всасывание веществ в различных отделах пищеварительного тракта. Виды и механизм всасывания веществ через биологические мембраны.

10. Функции пищеварительного тракта, осуществляемые тонким и толстым кишечником.

11. Эвакуаторная функция ЖКТ. Механизмы разграничения пищеварения в разных отделах ЖКТ.

12. Возрастные особенности пищеварения в тонком и толстом кишечнике.