Пищеварение в ротовой полости

 

Начало сложного процесса пищеварения происходит в ротовой полости. Здесь происходит опробирование пищи и после этого пища принимается или удаляется из полости рта. Принятая пища в ротовой полости подвергается физическим и химическим изменениям.

Физические изменения пищи заключаются в том, что здесь она размельчается и перетирается зубами.

Химические изменения в ротовой полости происходят под действием ферментов слюны.

При жевании пища не только разрывается и перетирается зубами, но при этом происходит смешивание измельченной пищи со слюной. Протекание этого процесса способствует формированию пищевого комка, а само образование пищевого комка обеспечивает условия для возникновения вкусовых ощущений (плотные вещества, растворяясь в слюне, воздействуют на вкусовые рецепторы).

Время образования пищевого комка зависит от характера пищи, состояния зубов и составляет у взрослого человека в среднем 30 сек. Хорошее пережевывание пищи имеет большое физиологическое значение для дальнейшего ее переваривания, так как хорошо раздробленная и перетертая пища легче подвергается химической обработке и хорошо усваивается.

Химические превращения пищи в ротовой полости происходят под действием ферментов слюны. Слюна выделяется в ротовую полость слюнными железами, которые делятся на большие и малые слюнные железы. Малые - многочисленные слюнные железы находятся в слизистой оболочке губ, щек, твердого и мягкого неба, языка и глотки. Большие слюнные железы находятся вне ротовой полости и с ней связаны выводными протоками. В полость рта впадают протоки трех пар больших слюнных желез: околоушных, подчелюстных и подъязычных.

В ротовую полость выделяется слюна одновременно большими и малыми слюнными железами. Слюна это первый пищеварительный сок, который действует на пищу.

Слюна, находящаяся в ротовой полости, является смешанной. Ее рН равна 6,8-7,4. У взрослого человека за сутки образуется 0,5-2 л слюны. Она состоит из 99 % воды и 1 % сухого остатка. Сухой остаток представлен органическими и неорганическими веществами. Среди неорганических веществ - анионы хлоридов, бикарбонатов, сульфатов, фосфатов; катионы натрия, калия, кальция, магния; а также микроэлементы: железо, медь, никель и др. Органические вещества слюны представлены в основном белками. Белковое слизистое вещество муцин склеивает отдельные частицы пищи и формирует пищевой комок. Основными ферментами слюны являются амилаза и мальтаза, которые действуют только в слабощелочной среде. Амилаза расщепляет полисахаиды (крахмал, гликоген) до мальтозы (дисахарида). Мальтаза действует на мальтозу и расщепляет ее до глюкозы.

В слюне содержится белковое вещество лизоцим, обладающее бактерицидным действием.

Пища находится в полости рта всего около 15-30 секунд, поэтому здесь не происходит полного расщепления крахмала. Но пищеварение в ротовой полости имеет очень большое значение, таккакявляется пусковым механизмом для функционирования желудочно-кишечного тракта и дальнейшего расщепления пищи.

Действие ферментов слюны продолжается некоторое время в желудке, так как пищевой комок (имеющий щелочную среду) пропитывается кислым желудочным соком не сразу, а постепенно в течение 20-30 мин. В это время во внутренних слоях пищевого комка в щелочной среде продолжается действие ферментов слюны и происходит расщепление углеводов.

Различают несколько основных функций слюны в организме:

1) пищеварительную - за счет действия ферментов;

2) экскреторную (выделительную), так как в составе слюны могут выделяться как некоторые продукты обмена веществ (мочевина, мочевая кислота и ряд других веществ), так и поступившие в организм (соли ртути, свинца, алкоголь);

3) защитную, которая заключается в том, что в необходимых случаях происходит отмывание раздражающих веществ, попавших в ротовую полость;

4) бактерицидную - за счет действия белка слюны лизоцима, обладающего бактерицидным действием;

5) кровоостанавливающую в связи с наличием в слюне тромбопластических веществ.

Качество слюны и ее количество зависит от состава пищевого рациона. Например, если в состав пищи входят продукты преимущественно растительного происхождения, то в составе слюны содержится больше ферментов, действующих на углеводы (амилаза и мальтаза). Если в пище содержится мало воды (употребление сухарей и др.), то в составе слюны содержится больше жидкости и наоборот - меньше жидкости в составе слюны, если пища содержит много воды.

Регуляция слюноотделения происходит по принципу безусловных и условных рефлексов. При безусловно рефлекторной регуляции поступающие сигналы обрабатываются в центре слюноотделения (находится в ретикулярной формации продолговатого мозга).

При условно рефлекторной регуляции слюноотделения рефлекторная дуга проходит через кору большого мозга.

Условно рефлекторно у человека слюноотделение может быть не только от запаха и вида пищи, но и при звуковых раздражителях, разговоре о пище, в связи с приготовлением пищи или даже при разговоре и упоминании о ней. Однако, условно рефлекторное слюноотделение возможно только при наличии аппетита.

Пищевой комок из полости рта проводится через пищевод в желудок. Это осуществляется посредством акта глотания, который является рефлекторным процессом и состоит из ротовой, глоточной и пищеводной фаз. Ротовая фаза (произвольная) состоит в том, что пищевой комок перемещается на корень языка и раздражает механорецепторы мягкого нёба, корня языка и задней стенки глотки, вызывающие глоточную фазу. Возбуждение от этих рецепторов по афферентным волокнам передается в центр глотания продолговатого мозга. Отсюда по эфферентным волокнам импульсы поступают к мышцам, участвующим в акте глотания. Во время глоточной фазы (быстрая непроизвольная) перекрываются пути для попадания пищевого комка в носовые и дыхательные пути. Это происходит за счет сокращения мышц, приподнимающих мягкое нёбо, и поднятия гортани. Центр глотания расположен в продолговатом мозге рядом с центром дыхания и находится с ним во взаимосвязи, поэтому при глотании дыхание задерживается. Пищеводная (медленная непроизвольная) фаза заключается в открытии глоточ но-пищеводного сфинктера и поступлении пищевого комка в пищевод. По пищеводу пищевой комок передвигается в сторону желудка благодаря перистальтическому сокращению мышц пищевода. У пищевода имеются два основных гладкомышечных слоя: продольный наружный и циркулярный внутренний. В нижней части пищевода находится кардиальный сфинктер, который при приближении пищевого комка расслабляется и пищевой комок входит в желудок. Обратному переходу химуса из желудка в пищевод препятствуют острый угол впадения пищевода в желудок, косые циркулярные мышцы желудка и диафрагмально-пищеводная связка.

Из глотки пища проходит (твердая 6-8 сек, жидкая 2-3 сек) по пищеводу в желудок.

Следует отметить, что если нет глотательных движений, то вход в желудок закрыт, а кардиальный сфинктер (вход в желудок) открывается рефлекторно только при раздражении механорецепторов нижнего отдела пищевода, а также рецепторов слизистой оболочки ротовой полости и глотки. Открытию кардиального сфинктера также способствуют сокращения мышц глотки, перистальтика пищевода, сила тяжести пищевого комка, сокращение диафрагмы при вдохе.

 

 

Пищеварение в желудке

 

В желудке происходит химическая и механическая обработка пищи. Химическая обработка пищи осуществляется за счет ферментов желудочного сока и слюны. Механическая обработка пищи обеспечивается моторной деятельностью желудка. Под влиянием химических и механических воздействий в желудке пищевые комки превращаются в пищевую кашицу (химус).

Различают несколько основных функций желудка в процессе пищеварения:

1. Секреторная функция, которая обеспечивается железами, находящимися в его слизистой оболочке;

2. Моторная функция за счет сокращения мускулатуры желудка, благодаря чему происходит перемешивание пищи в желудке и продвижение ее в двенадцатиперстную кишку;

3. Всасывающая функция, которая способствует поступлению в организм из желудка воды, минеральных солей, спирта, лекарственных веществ, продуктов расщепления белка;

4. Экскреторная функция заключается в выделении с желудочным соком продуктов обмена белка (мочевины), углеводов (молочная кислота), различных лекарственных веществ (йод, хинин, морфий, мышьяк, салицилат натрия);

5. Инкреторная функция – образование в желудке ряда гормонов, которые оказывают специфическое действие на процесс пищеварения (например, в желудке образуется антианемический гормон);

6. Бактерицидная функция осуществляется за счет действия соляной кислоты желудочного сока, которая стерилизует содержание желудка.

Кроме того, желудок регулирует температуру принятой пищи, участвует в регуляции реакции внутренней среды организма.

В слизистой оболочке желудка различают три вида желез:

1) кардиальные;

2) собственные железы желудка (фундальные);

3) железы привратника (пилорические).

Железы состоят из главных, добавочных и обкладочных клеток.

Главные клетки вырабатывают протеазы в неактивной форме; добавочные клетки вырабатывают слизеподобное вещество, и обкладочные клетки вырабатывают соляную кислоту. В состав слизеподобного вещества входят мукопротеины, которые не только не расщепляются протеазами желудочного сока, но и тормозят их активность. Поэтому при обильном выделении слизи не происходит самопереваривания мышечных слоев стенок желудка протеазами желудочного сока.

Сок, который вырабатывается железами дна желудка, по своему составу отличается от сока, вырабатываемого железами привратника, и это оказывает влияние на реакцию среды в разных отделах желудка, что имеет важное физиологическое значение. Сок дна желудка имеет кислую реакцию, так как в его состав входит соляная кислота, а сок привратниковой части не содержит соляной кислоты и имеет щелочную реакцию. В то же время чистый желудочный сок имеет, кислую реакцию за счёт содержания соляной кислоты, концентрация которой составляет около 0,5%.

Соляная кислота выполняет ряд функций:

1) способствует денатурации и набуханию белков в желудке, что облегчает их последующее расщепление пепсинами;

2) активирует пепсиногены и превращает их в пепсины;

3) создает кислую среду, необходимую для действия ферментов желудочного сока;

4) обеспечивает антибактериальное действие желудочного сока;

5) способствует нормальной эвакуации пищи из желудка: открытию пилорического сфинктера со стороны желудка и закрытию со стороны 12-перстной кишки;

6) возбуждает секрецию поджелудочной железы.

Переваривание пищи в желудке происходит за счёт действия на неё разнообразных ферментов желудочного сока. В составе ферментов желудочного сока содержится пепсин, фермент, расщепляющий белок на пептоны и альбумозы. Однако железами желудка пепсин вырабатывается в неактивном виде, а в активную форму он переходит только под воздействием соляной кислоты. Поэтому пепсин действует только в кислой среде (дно желудка) и при попадании в щелочную среду становится неактивным (привратниковая часть желудка).

Желудочный сок также содержит ферменты липазу, химозин и желатиназу.

Липаза расщепляет эмульгированные жиры на глицерин и жирные кислоты (жир, раздробленный на мелкие части, например, жир молока).

Химозин или сычужный фермент, вызывает свёртывание молока, содержится только у детей в течение небольшого периода времени, у взрослого (по И.П. Павлову) химозина нет.

Желатиназа расщепляет белок соединительной ткани – желатин.

В составе желудочного сока не содержится ферментов, расщепляющих углеводы, хотя их расщепление происходит некоторое время под действием ферментов слюны - амилазы и мальтазы – в щелочной среде и прекращается в кислой среде (так как пищевой комок, попавший в желудок не сразу пропитывается кислым желудочным соком, то этот процесс идет 20-30 минут).

Железы желудка вне процесса пищеварения выделяют только слизь и пилорический сок. Отделение желудочного сока начинаетсяпри виде, запахе пищи, поступлении ее в ротовую полость, Процесс регуляции желудочного сокоотделения можно разделить на несколько фаз:

1) сложно-рефлекторную (мозговую);

2) желудочную;

3) кишечную.

Сложно-рефлекторная (мозговая) фаза (длится 30-40 мин) включает условно-рефлекторный и безусловно-рефлекторный механизмы. Условно-рефлекторное отделение желудочного сока происходит при раздражении обонятельных, зрительных, слуховых рецепторов (запах, вид пищи, звуковые раздражители, связанные с приготовлением пищи, разговорами о пище). В результате синтеза афферентных зрительных, слуховых и обонятельных раздражений в таламусе, гипоталамусе, лимбической системе и коре больших полушарий головного мозга повышается возбудимость нейронов пищеварительного бульбарного центра и создаются условия для запуска секреторной активности желудочных желез. Сок, выделяющийся при этом, И.П. Павлов назвал запальным, или аппетитным. Безусловно-рефлекторное желудочное сокоотделение начинается с момента попадания пищи в ротовую полость и связано с возбуждением рецепторов ротовой полости, глотки, пищевода. Импульсы по афферентным волокнам поступают в центр желудочного сокоотделения в продолговатом мозге. От центра импульсы по эфферентным волокнам блуждающего нерва передаются к железам желудка, что приводит к усилению секреции. Сок, выделяющийся в первую фазу желудочной секреции, обладает большой протеолитической активностью и имеет большое значение для пищеварения, так как благодаря ему желудок оказывается заранее подготовленным к приему пищи.

Торможение секреции желудочного сока происходит за счет раздражения эфферентных симпатических волокон, идущих из центров спинного мозга.

Желудочная фаза секреции наступает с момента попадания пищи в желудок. Желудочная секреция в эту фазу обусловлена раздражением пищей рецепторов слизистой желудка, откуда импульсы передаются по афферентным волокнам блуждающего нерва в продолговатый мозг, а затем по эфферентным волокнам блуждающего нерва поступают к секреторным клеткам. Гастрин, продуцирующийся в пилорической части желудка, повышает активность главных, и в большей степени обкладочных клеток. В то же время продукция гастрина увеличивается под влиянием экстрактивных веществ мяса, овощей, продуктов переваривания белков. К числу химических веществ, способных оказывать непосредственное влияние на секрецию желез слизистой оболочки желудка, относятся экстрактивные вещества мяса, овощей, спирты, продукты расщепления белков (альбумозы и пептоны).

Кишечная фаза секреции начинается при переходе химуса из желудка в кишечник. Химус воздействует на хемо-, осмо-, механорецепторы кишечника и рефлекторно изменяет интенсивность желудочной секреции. В зависимости от степени гидролиза пищевых веществ, в желудок поступают сигналы, повышающие желудочную секрецию или, наоборот, тормозящие. Стимуляция осуществляется за счет местных и центральных рефлексов. Эта фаза характеризуется длительным скрытым периодом, большой продолжительностью. Кислотность желудочного сока в этот период низкая. Торможение желудочной секреции происходит за счет выделения секретина и других веществ, которые угнетают секрецию соляной кислоты, но усиливают секрецию пепсиногенов. Уменьшают продукцию соляной кислоты также глюкагон, продукты гидролиза жира и другие вещества.

Продолжительность секреторного процесса, количество, переваривающая способность желудочного сока, его кислотность находятся в строгой зависимости от характера пищи, что обеспечивается нервными и гуморальными влияниями. Самое большое количество желудочного сока вырабатывалось при употреблении мяса, среднее - хлеба, малое - молока (за счет содержащихся эмульгированных жиров). Длительность секреции сока также различна: на хлеб - в течение 10 ч, на мясо - 8 ч, на молоко - 6 ч.

Кишечная фаза секреции желудочного сока начинается с момента поступления пищи в кишечник (длится 1-3 часа). Пищевая кашица раздражает механо-, осмо-, хеморецепторы слизистой оболочки и рефлекторно изменяет интенсивность желудочной секреции. Активизируют работу желез желудка и всосавшиеся в кровь аминокислоты.

Установлено, что желудочный сок с высокой кислотностью лучше расщепляет белки животного происхождения, а с низкой кислотностью - растительного. Эти данные используются при назначении диеты у больных с гипо- и гиперсекрецией желудочных желез. Так, пациентам с гиперсекрецией рекомендуется молочная диета, с гипосекрецией - овощная и мясная с высоким содержанием экстрактивных веществ.

Торможение секреции желудочного сока вызывает перегрев и переохлаждение организма, тяжёлая физическая работа, психоэмоциональное возбуждение.

В процессе пищеварения пища в желудке подвергается также механическим воздействиям за счет моторной функции желудка.

Моторная функция желудка способствует перемешиванию пищи с желудочным соком, продвижению и порционному поступлению содержимого желудка в двенадцатиперстную кишку. Она обеспечивается работой гладкой мускулатуры. Мышечная оболочка желудка состоит из трех слоев гладких мышц: внешнего продольного, среднего кругового и внутреннего косого. В пилорической части желудка волокна кругового и продольного слоев образуют сфинктер.

Пустой желудок обладает некоторым тонусом. Периодически происходит его сокращение (голодная моторика), которое сменяется состоянием покоя. Этот вид сокращения мышц связан с ощущением голода. Сразу после приема пищи происходит снижение тонуса гладких мышц стенки желудка (пищевая рецептивная релаксация). Спустя некоторое время, что зависит от вида пищи, начинается сокращение желудка. Различают перистальтические, систолические и тонические сокращения желудка. Перистальтические движения осуществляются за счет сокращения циркулярных мышц желудка. Сокращения мышц начинаются на большой кривизне в непосредственной близости от пищевода, где локализуется кардиальный водитель ритма. В препилорической части локализуется второй водитель ритма. Сокращения мышц пилорического отдела желудка представляют собой систолические сокращения. Эти движения обеспечивают переход содержимого желудка в двенадцатиперстную кишку. Тонические сокращения обусловлены изменением тонуса мышц. В желудке возможны также и антиперистальтические движения, которые наблюдаются при акте рвоты. Рвота это сложнорефлекторный координированный двигательный процесс, в нормальных условиях выполняющий защитную функцию, в результате которой из организма удаляются вредные для него вещества.

На секрецию желудочного сока пищевые факторы оказывают различное влияние.

К сильным стимуляторам секреции желудочного сока относятся мясные, рыбные, грибные отвары, содержащие экстрактивные вещества; поджаренные мясо, рыба; свернувшийся яичный белок; чёрный хлеб и другие продукты, содержащие много клетчатки и других балластных соединений; некоторые специи; алкоголь в небольшом количестве.

К стимуляторам средней степени секреции относятся отварные мясо, рыба; вяленые, копчёные, солёные, квашенные продукты.

Умеренную степень секреции вызывают: белый хлеб, творог, пряности, кофе, молоко; напитки, содержащие СО₂.

Слабыми возбудителями секреции желудочного сока являются овощи бланшированные протёртые, разбавленные овощные и фруктово-ягодные соки; какао, слабые растворы поваренной соли; вода.

Торможение (длительное) выделения желудочного сока вызывают жиры, неразбавленные фруктово-ягодные соки.

Содержимое желудка поступает в двенадцатиперстную кишку отдельными порциями благодаря сокращению мускулатуры желудка и открытию сфинктера привратника. Открытие пилорического сфинктера происходит вследствие раздражения рецепторов слизистой пилорической части желудка соляной кислотой. Перейдя в двенадцатиперстную кишку, НСl, находящаяся в химусе, воздействует на хеморецепторы слизистой кишки, что приводит к рефлекторному закрытию пилорического сфинктера. После нейтрализации кислоты в двенадцатиперстной кишке ее щелочным соком пилорический сфинктер снова открывается. Скорость перехода содержимого желудка в двенадцатиперстную кишку зависит от состава, объема, консистенции, осмотического давления, температуры и рН желудочного содержимого, степени наполнения двенадцатиперстной кишки, состояния сфинктера привратника. Жидкость переходит в двенадцатиперстную кишку сразу после поступления в желудок. Содержимое желудка переходит в двенадцатиперстную кишку только тогда, когда его консистенция становится жидкой или полужидкой. Углеводная пища эвакуируется быстрее, чем пища, богатая белками, Жирная пища переходит в двенадцатиперстную кишку с наименьшей скоростью. Время полной эвакуации смешанной пищи из желудка составляет 6-10 часов,