Занятие «Пищеварение в кишечнике»

Занятие «Пищеварение в кишечнике»

 

1) Пищеварение в тонком отделе кишечника. Роль поджелудочной железы в пищеварении.

2) Роль печени в процессе пищеварения.

3) Состав и свойства кишечного сока.

4) Пристеночное пищеварение и его связь с полостным.

5) Всасывание.

6) Пищеварение в толстом отделе кишечника.

7) Моторика кишечника

8) Пищеварение у птиц.

Пищеварение в тонком отделе кишечника.

Из желудка пищевые массы постепенно поступают в кишечник, где на них выливаются соки: кишечные, поджелудочной железы и желчь. Реакция этих соков щелочная. Отдел тонких кишок делится на двенадцатиперстную, тощую и подвздошную. Стенка тонких кишок состоит из слизистой, подслизистой, мышечной и серозной оболочек. Слизистая оболочка имеет выросты – ворсинки. Поверхность ворсинок покрыта однослойным призматическим эпителием. Выпячивание призматического эпителия в толщу слизистой оболочки образуют либеркюновы железы. В однослойном каемчатом эпителии вправлены бокаловидные клетки, выделяющие слизь. Каемчатый эпителий кроме всасывания предохраняет слизистую оболочку от переваривания. В подслизистом слое 12-перстной кишки имеются бруннеровы железы, выделяющие густой секрет, защищающий слизистую оболочку от воздействия соляной кислоты желудочного сока.

Содержимое желудка, поступающее в 12-перстную кишку, под воздействием поджелудочного сока, кишечного сока и желчи приобретает вид жидкой гомогенной массы, которую называют химусом.

Количество химуса (в л) составляет у КРС в сутки 250 л, овец 25, лошадей 260, свиней 75 л.

 

Роль поджелудочной железы в пищеварении

Состав и свойства поджелудочного сока

Роль поджелудочной железы в пищеварительном процессе определяется ее внешнесекреторной деятельностью, т.е. выделением поджелудочного сока в просвет двенадцатиперстной кишки. Сок поджелудочной железы – это прозрачная бесцветная жидкость, щелочной реакции рН=7,2-8, удельный вес 1,008-1,010. В нем 90% воды и 10% сухого остатка. Сухой остаток состоит из белковых и минеральных соединений. В состав белковых соединений входят ферменты протеазы: трипсин, хемотрипсин, карбоксипептидаза, рибонуклеаза, дезоксирибонуклеаза; амилазы: амилаза, мальтаза, лактаза, глюкозидаза, галактозидаза, фруктофуронидаза; липазы: липаза, фосфолипаза.

Трипсин выделяется в виде неактивного трипсиногена, активизируется энтеропептидазой (энтерокиназа), расщепляет белки до пептидов и аминокислот. Хемотрипсин в виде неактивного хемотрипсиногена активизируется трипсином, продолжает расщеплять белки после пепсина и трипсина, панкреатопептидаза (эластаза) расщепляет белки соединительной ткани на пептиды и аминокислоты, карбоксипептидаза отщепляет от пептидов аминокислоты со стороны свободной карбоксильной группы, дезоксирибонуклеаза расщепляет нуклеиновые кислоты на мононуклеид и фосфорную кислоту.

Фосфолипаза расщепляет фосфолипиды путем отщепления двух остатков жирных кислот.

Липаза расщепляет жиры на глицерин и жирные кислоты, активируется желчью и ионами кальция.

Амилаза расщепляет крахмал, гликоген, амилопектин на декстрины и мальтозу; глюкозидаза (мальтаза) расщепляет мальтозу на две молекулы глюкозы, фруктофуронидаза (сахараза) расщепляет сахарозу на глюкозу и фруктозу; галактозидаза (галактоза) расщепляет лактозу на глюкозу и галактозу.

 

Количество отделяемого сока за сутки в литрах:

крупный рогатый скот – 6,5…7,5;

лошади, свиньи – 7…8;

овцы – 0,6…0,9;

человек – 1,5…2,5.

Функции желчи.

- Желчь, поступающая в кишечник, способствует пищеварению за счет своей щелочной реакции путем нейтрализации кислого химуса, поступающего из желудка.

- Натриевые соли желчных кислот уменьшают поверхностное натяжение воды и жира, способствуя эмульгированию жиров пищевой кашицы, при этом их поверхность увеличивается и облегчается процесс взаимодействия с липолитическими ферментами.

- Соли желчных кислот активируют липазу поджелудочного сока и ускоряют всасывание конечных продуктов расщепления жира.

- Желчные кислоты, соединяясь с жирными кислотами, образуют с ними при участии холестерина мицеллы, в составе которых жиры транспортируются в эпителиоциты. Всосавшись, они переносятся в печень и снова обратно выводятся желчью. Этот процесс повторяется несколько раз за сутки.

- Желчь растворяет продукты гидролиза липидов, а также способствует их всасыванию и ресинтезу триглицеридов в энтероцитах.

- Желчь усиливает отделение поджелудочного сока, стимулирует перистальтику кишечника (желчные кислоты).

- Желчь обладает бактериостатическими свойствами.

- Участвует во всасывании из кишечника жирорастворимых витаминов, холестерина, аминокислот и солей.

К желчным пигментам относятся билирубин и биливердин. От них зависит цвет желчи. Билирубин образуется из гемоглобина при разрушении эритроцитов. Биливердин получается при окислении билирубина. При сильном распаде эритроцитов, что характерно при заболевании пироплазмозом, желчные пигменты откладываются в слизистой оболочке, отчего та приобретает желтый цвет. Желтуха также бывает при заболевании печени и тонкого кишечника.

Регуляция желчеобразования. Желчеобразование в клетках печени происходит непрерыв­но, однако оно может быть стимулировано актом еды, раздраже­нием блуждающего нерва или гуморальным путем (например, действие секретина).

Поступление желчи в двенадцатиперстную кишку регулируется нервнорефлекторным и гуморальными механизмами. Первые пор­ции желчи поступают в кишечник через 5... 10 мин после приема пиши. Для накопления и выделения желчи важна синхронная работа мышц сфинктера желчного протока и мышц желчного пузыря. При эвакуации желчи сокращение стенок пузыря сопровождается рас­слаблением сфинктера. При накоплении желчи наблюдается обрат­ный процесс — расслабление мышц стенок пузыря и сокращение сфинктера. Эта согласованная работа мышц регулируется нервно-рефлекторным и гуморальным путями.

Раздражение блуждающего нерва приводит к сокращению мышц пузыря и расслаблению круго­вой мышцы сфинктера, т. е. эвакуации желчи. Стимуляция симпати­ческого нерва прекращает поступление желчи в кишечник.

Гуморальная регуляция выделения желчи связана с выработкой в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки гормона холецистокинина под влиянием промежуточных продуктов гидролиза белков и жиров. Холецистокинин вызывает сокращение мышц пу­зыря и расслабление мышцы сфинктера желчного протока. Важ­ный гуморальный возбудитель желчевыделения — и сама желчь: ее поступление в кишечник способствует желчеобразованию.

 

Всасывание

Всасывание – это процесс перехода различных веществ через клеточные структуры в кровь и лимфу.

Белки всасываются в основном в виде аминокислот и частично в виде полипептидов в кровь. У новорожденных белки молозива всасываются без изменений путем пиноцитоза.

Углеводы всасываются в виде моносахаридов (глюкозы, фруктозы, галактозы и маннозы) в кровь. У жвачных животных углеводы в основном всасываются из прежджелудков в виде ЛЖК.

Жиры всасываются в виде глицерина и жирных кислот. Глицерин – водорастворимое соединение, поэтому он легко всасывается. Жирные кислоты с желчными образуют сложные водорастворимые соединения, которые хорошо всасываются. В эпителиальных клетках ворсинки жирные кислоты отщепляются от желчных кислот и образуют с глицерином жир, свойственный для данного вида животного. Затем, соединяясь с белками и холестерином, образуют так называемые хиломикроны, т.е. мельчайшие жировые частицы, покрытые белковой оболочкой. Основная часть (около 70%) хиломикронов поступает в лимфу. Хорошо эмульгированные жиры могут всасываться без расщепления.

Всасывание воды и мине­ральных веществ. Вода всасы­вается во всех отделах пищевари­тельного тракта. В желудке ее всасывается немного, так как здесь она задерживается мало. Основное вса­сывание воды происходит в кишеч­нике. У различных видов сельскохозяй­ственных животных в силу особен­ностей процессов пищеварения вса­сывание воды в желудочно-кишечном тракте происходит неодинаково. У жвачных резорбция воды начи­нается в преджелудках. Интенсивное всасывание воды происходит в рубце и сетке овец. Активно всасывается вода в изолированном рубце крупно­го рогатого скота и овец.

При процессах всасывания наблюдаются такие физические явления, как диффузия, фильтрация и осмос. При увеличении концентрации веществ в кишечнике происходит их диффузия (по закону градиента концентрации – от больше к меньшей), при увеличении разницы осмотического давления между содержимым кишечника и кровью ускоряется всасывание воды, при давлении в полости кишечника, превышающем давление в капиллярах крови, всасывание усиливается путем фильтрации.

Слизистые оболочки различных отделов пищеварительного тракта обладают разной степенью всасы­вания.

В ротовой полости всасывания почти не происходит, так как корм здесь находится непродолжительное время.

В желудке всасываются вода, глюкоза, аминокислоты, минераль­ные вещества, но в небольшом коли­честве. Это обусловлено тем, что в желудке происходит выделение сока из протоков желез в его полость, и поэтому всасывание против тока жидкости затрудняется.

В преджелудках жвачных идет интенсивное всасывание. Слизистая преджелудков выстлана многослой­ным эпителием, имеющим очень тон­кий ороговевший слой, снабженный большим количеством кровеносных сосудов. Всасывательная поверх­ность слизистой преджелудков ве­лика, поскольку она покрыта обиль­ным количеством ворсинчатых обра­зований. В книжке всасывательная поверхность значительно увеличена за счет листочков. В преджелудках жвачных всасываются вода, летучие жирные кислоты, глюкоза, амино­кислоты, растворы минеральных со­лей и другие вещества. Всасывание в преджелудках зависит от интен­сивности процессов переваривания корма.

В двенадцатиперстной кишке раз­меры всасывания невелики, кишка короткая, и в ней мала всасывающая поверхность.

Самое интенсивное всасывание у всех животных происходит в тонкомкишечнике, где очень большая всасы­вающая поверхность. На ней имеются многочисленные складки и ворсинки, которые увеличивают поверхность слизистой тонких кишок в 20 –25 раз. Ворсинки покрыты однослойным каемчатым цилиндрическим эпителием. На каждой клетке имеются мельчайшие микроворсинки, которые увеличивают всасывающую поверхность кишечника почти в 100 раз. К каждой ворсинке подходят мелкие артерии, разветвляющиеся в густую сеть капилляров. В центре ворсинки располагается лимфатический сосуд. Внутри ворсинки проходят гладкие мышечные волокна, обеспечивающие ее сокращение, и нервные сплетения подслизистого слоя. Движение ворсинок ускоряет всасывание. Сокращаясь, они выжимают из себя кровь и лимфу, а при расслаблении впитывают растворенные в кишечнике вещества. Гормон вилликинин, образующийся в слизистой двенадцатиперстной кишки, стимулирует движение ворсинок.

Всасывание питательных веществ происходит и в толстых кишках, но здесь оно невелико, так как большая часть из них всасывается раньше. В толстых кишках всасываются летучие жирные кислоты и особенно вода.

Моторика кишечника.

Моторная деятельность кишеч­ника обеспечивает перемешивание пристеночного слоя химуса, повышает внутриклеточное давление, усиливает всасывание пи­щеварительных веществ и передвижение содержимого по пи­щеварительному тракту. Моторика кишечника осуществляет­ся благодаря координированным сокращениям и расслаблени­ям наружного продольного и внутреннего циркулярного слоев мышц. Волокна гладких мышц кишечника обладают автоматией, т. е. свойством ритмически сокращаться без воздействия внешних раздражителей.

Известно четыре типа кишечных сокращений: ритмическая сегментация, перистальтика, маятникообразные и тонические сокращения.

Ритмической сегментацией называются ритмичес­кие (8... 10 раз в минуту) сокращения слоя циркулярных мышц, в результате чего возникают перетяжки (шириной 1...2 см) и участ­ки расслабления мышц между этими перетяжками (шириной 15...20 см). Перетяжки сегментируют кишку, делят ее содержимое на части. Растяжение расслабленного участка возбуждает миоциты, что сопровождается образованием новой перетяжки. При этом расслабляются мышцы ранее образованной перетяжки.

Перистальтические сокращения подобны волне, распространяющейся вдоль по кишке и продвигающей ее содержи­мое. Волна начинается с сокращения циркулярных мышц выше порции химуса и растяжения продольных мышц ниже этой пор­ции. Вдоль кишки могут одновременно идти несколько волн перистальтических сокращений. Слабые волны перемешивают поверхностный слой химуса вблизи стенки кишки. Мощные пе­ристальтические волны могут распространяться по тонкой кишке вплоть до илеоцекальной заслонки и довольно быстро освобож­дать кишечник от пищевых масс.

Маятникообразные движения возникают при сокращении продольного, в меньшей степени циркулярного мы­шечного слоя. Такие движения перемещают химус «вперед-назад». Чередование ритмической сегментации и маятникообразных движе­ний способствует тщательному перемешиванию пищевых масс.

Тонические сокращения обусловлены определен­ным тонусом гладких мышц тонкой кишки. Они составляют основу перистальтического, маятникообразного сокращений и ритмичес­кой сегментации. Отсутствие тонуса мышц кишечника (атония) ис­ключает возможность любого вида сокращений. Ворсинки кишеч­ника также постоянно сокращаются и расслабляются, что способ­ствует обновлению химуса, всасыванию и оттоку лимфы.

Двигательная активность тонкого кишечника регулируется нервно-рефлекторным и гуморальным механизмами. Сокраще­ние мышц вызывается механическим и химическим раздраже­нием слизистой оболочки пищевой кашицей. Гуморальная ре­гуляция двигательной активности тонкого кишечника связана с действием ацетилхолина, энтерокинина и серотонина. Кроме того, моторику возбуждают экстрактивные вещества, желчь, соли кальция и магния.

Моторика толстой кишки обеспечивает задержку кишечного содержимого, всасывание преимущественно воды и солей, фор­мирование каловых масс и их удаление. Антиперистальтические движения, вызывающие ретроградное перемещение кишечного содержимого, и маятникообразные движения способствуют пере­мешиванию и сгущению химуса за счет всасывания.

Все виды моторики толстой кишки регулируются интрамураль-ной нервной системой. Симпатическая нервная система тормозит моторику толстой кишки, а парасимпатическая — активирует ее. Моторика толстой кишки возбуждается при раздражении пищей механо- и хеморецепторов рта, пищевода, желудка и двенадцатипер­стной кишки.

Дефекация – акт удаления из кишечника фекальных масс – происходит рефлекторно. Каловые массы в прямой кишке раздражают рецепторы, импульсы передаются в центр дефекации – пояснично-крестцовый отдел спинного мозга. Отсюда импульсы по парасимпатическому нерву (ветвь тазового нерва) передаются к прямой кишке и вызывают сокращение ее, а по симпатическим нервам – расслабление внутреннего анального сфинктера. Наружный сфинктер подчинен воле животного, поэтому акт дефекации – произвольный. Высшие центры находятся в продолговатом мозгу, гипоталамусе и коре мозга. В акте дефекации участвуют мышцы брюшного пресса и диафрагмы. В среднем за сутки у коровы выделяется до 22 кг, у свиньи – 1,7 кг, у овцы – 2 кг каловых масс.

Пищеварение у птиц

У зерноядных птиц клюв твердый, приспособленный для склевывания и дробления твердого корма. Захваченный корм в ротовой полости не задерживается, смачивается слюной и по пищеводу поступает в зоб. Слюны выделяется очень мало, она содержит слизь, которая облегчает проглатывание корма. У гусей и уток вместо зоба имеется расширение пищевода. В зобе перевариваются углеводы, белки и жир за счет ферментов растительных кормов, а также микрофлоры. Слизистая оболочка зоба ферменты не вырабатывает.

По мере освобождения желудка от корма зоб рефлекторно сокращается и из него часть корма поступает в железистый желудок. У птиц желудочный сок выделяется постоянно, но прием корма усиливает сокоотделение.

Железистый желудок мал, и в нем пища только смачивается соком и продвигается в мышечный отдел желудка. Мышечный желудок имеет хорошо развитые мышцы, внутри покрыт твердой оболочкой – кутикулой (застывший коллоидный секрет), которая защищает желудок от механического повреждения при перетирании твердой пищи камешками, стеклышками и другими инородными предметами.

Поступившая в мышечный желудок кормовая масса тщательно перетирается, перемешивается с желудочным соком и переваривается.

Главный фермент желудочного сока – пепсин – переваривает белки до альбумоз и пептонов.

В кишечнике переваривание идет за счет поджелудочного и кишечного соков и желчи. В толстом кишечнике гидролиз идет за счет ферментов, поступивших из тонкого кишечника, а в слепых кишках – и за счет микроорганизмов.

Кишечник у птиц сравнительно короткий, общая его длина только в 3-7 раз превышает длину их тела (а у млекопитающих – в 15 –30 раз). Процессы ферментации и всасывания протекают более интенсивно, чем у млекопитающих. Наличие антиперистальтических сокращений в кишечнике обеспечивает более длительную задержку содержимого и лучшее использование питательных веществ корма.

Дефекация у птиц совершается рефлекторно. Центр регуляции расположен в пояснично - крестцовой части спинного мозга. В клоаку открываются мочеточники и моча смешивается с каловыми массами.

 

 

Занятие «Пищеварение в кишечнике»

 

1) Пищеварение в тонком отделе кишечника. Роль поджелудочной железы в пищеварении.

2) Роль печени в процессе пищеварения.

3) Состав и свойства кишечного сока.

4) Пристеночное пищеварение и его связь с полостным.

5) Всасывание.

6) Пищеварение в толстом отделе кишечника.

7) Моторика кишечника

8) Пищеварение у птиц.