Значение пищеварения и питания для жизнедеятельности организма.

Значение пищеварения и питания для жизнедеятельности организма.

Пищеварение- сложный биологический процесс физической и химической обработки пищи, при котором происходит гидролитическое расщепление питательных веществ до мономеров, способных всасываться в кровь и лимфу и транспортироваться в другие органы. Не всосавшиеся компоненты пищи удаляются из организма.

Пищеварение является составной частью функциональной системы питания, полезным приспособительным результатом (системообразующим фактором) которой является обеспечение метаболизма пластическими и энергетическими веществами. Органы пищеварения способствуют поддержанию в крови постоянства концентраций питательных веществ.

 

Функционально-структурная организация системы пищеварения и питания. Функции желудочно-кишечного тракта

А. Пищеварительные:

1. Секреторная. Железы ЖКТ в сутки выделяют до 6-10 литров пищеварительных соков, содержащих ферменты, ионы, слизь.

2. Моторная. Обеспечивает измельчение, продвижение, перемешивание пищи, контакт химуса с пищеварительными ферментами, выделение пищеварительных соков и экскрементов, способствует всасыванию.

3. Всасывательная - перенос продуктов переваривания в кровь и лимфу.

Б. Непищеварительные: 4. Экскреторная - выделение некоторых продуктов метаболизма в кишку и затем из организма.5. Эндокринная. регулируют как деятельность самого ЖКТ, так и других органов и систем.6. Гемопоэтическая - выработка веществ, обеспечивающих связывание и предупреждающих переваривание витамина В₁₂,; всасывание железа.7. Витаминообразовательная. толстом кишечнике микрофлора синтезирует витамины группы В, К, биотин, пантотеновую, фолиевую, никотиновую кислоты8. Обменная. За сутки в полость ЖКТ выделяется до 80-100 г веществ, обеспечивающих поддержание постоянства среды пищеварительного тракта. В сутки в ЖКТ гидролизуется около 60 г собственного белка организма, секретируемого слизистой из притекающей крови. Аминокислоты в дальнейшем используются в метаболизме.

9. Желудочно-кишечный тракт обладает собственной иммунной системой, оказывает влияние на водно-солевой обмен, кислотно-щелочное состояние крови.

 

3.Периодическая деятельность пищеварительного тракта. Физиологические механизмы аппетита, голода жажды и насыщения. Натощак, в определённые периоды, повышается моторная и секреторная активность органов пищеварения ("период работы"), сменяющаяся "периодом покоя". Проявляется активность сокращениями стенок пищеварительной трубки, усилением секреции (в том числе и ферментов), усилением желчеобразования и желчеотделения. Сопровождается изменениями функций других органов и систем (увеличивается частота сердечных сокращений и число дыхательных циклов, повышается кровоснабжение пищеварительных органов, увеличивается содержание в крови глюкозы, ацетилхолина, катехоламинов, эритроцитов, лейкоцитов, ферментов, изменяется электроэнцефалограмма). Зависит от обмена веществ в организме, обеспечивается ЦНС, вегетативной нервной системой, гуморальными влияниями.

Пищевые продукты и питательные вещества. Пищеварительные ферменты, условия их действия

Пищевые продукты представляют композицию ряда питательных веществ, которые употребляются в пищу. Пищевые продукты бывают животного, растительного и синтетического происхождения. Питательные вещества - химические соединения, которые образуют пищевые продукты и при попадании в организм включаются в пластический и энергетический обмен непосредственно в виде поступившего соединения или после преобразования. Питательные вещества делятся на:

1) нутриенты - белки, липиды, углеводы;

2) воду и минеральные соли;

3) витамины и некоторые биологически активные соединения.

Пищеварительные ферменты - вещества обычно белковой природы, осуществляющие гидролиз в ходе биоорганических реакций. Пищеварительные ферменты делятся на:

1) протеазы (расщепляют белковые молекулы);

2) липазы (расщепляют молекулы липидов);

3) карбогидразы (расщепляют молекулы углеводов).

Условия действия ферментов:

1) наличие специфичного для них субстрата;

2) оптимум условий среды (главные из них - рН, температура 37^о)

3) наличие коферментов, активирующих ферментов и прочих активаторов ферментов.

5.Пищеварение в полости рта. Секреторный аппарат. Слюна, ее количество, состав, свойства, физиологическая роль. Механизм слюнообразования.

В ротовой полости происходит:

1. Опробование пищи. В результате она или отвергается, или подвергается дальнейшей переработке. Ротовая полость является важной рефлексогенной зоной организма и, в частности, системы органов пищеварения. Раздражение рецепторов ротовой полости обеспечивает начало секреции пищеварительных соков, что сокращает время гидролиза пищи, увеличивает во времени объем гидролиза и всасывания, препятствует развитию микрофлоры в верхнем отделе ЖКТ.

2. Физическая обработка пищи (измельчение, смачивание, перемешивание).

3. Начало ферментативной обработки углеводов (крахмала, гликогена).

Значение слюны:

- увлажнение и растворение пищи;

- ферментативная обработка углеводов

- увлажнение ротовой полости, участие в речеобразовании;

- защита слизистой;

- участие в регуляции обмена кальция (гормон протин).

- слюнные железы выполняют экскреторную функцию.

Состав и пищеварительные свойства слюны

Слюна - смешанный секрет трёх пар крупных (главных) слюнных желёз: околоушных (серозных), подчелюстных (серозно-слизистых), подъязычных (слизистых), а также многочисленных мелких желёз, рассеянных по слизистой полости рта.

рН слюны 5,8 - 7,8, она содержит 99,5% воды и 0,5% сухого остатка (2/3 - органические вещества, 1/3 - неорганические вещества). Неорганические вещества: хлориды, йодиды, фосфаты, соли Na, Ca, Mg, K, микроэлементы. Органические вещества:ферменты: альфа-амилаза; мальтаза (расщепляет мальтозу на 2 молекулы глюкозы). Муцины: мукополисахариды; группоспецифические белки крови; протеиназы: катепсины,; азотистые вещества: мочевина, мочевая кислота; белки: иммуноглобулины А, незначительное количество белков плазмы.

Выделение слюны на пищевые продукты и отвергаемыевещества

В сутки выделяется от 0,5 до 2 л. слюны. Вне приёма пищи выделяется около 0,24 мл/мин для увлажнения полости рта. При жевании секреция увеличивается до 3 - 3,5 мл/мин (около 200 мл/ч) в зависимости от вида принимаемой пищи (выделяется больше, чем суше пища; вязкость и каталитическая активность зависят от характера пищи). При сильных стимулах секреция начинается через 1–3 сек, при слабых – через 20-30 сек. Снижается через несколько минут после приема пищи.

На отвергаемые вещества, кислоты, горечи выделяется обильное количество жидкой слюны, бедной ферментами.

Слюновыделение и его регуляция. Жевание. Глотание, его фазы. Рефлекторный характер глотания.

Иннервация слюнных желёз

Афферентная иннервация: от вкусовых, механо-, термо-, хеморецепторов ротовой полости волокна идут в составе языкоглоточного, лицевого, тройничного, блуждающего нервов в основной слюноотделительный центр продолговатого мозга.

Эфферентная иннервация:

а) парасимпатическая иннервация околоушной железы осуществляется волокнами, идущими в составе языкоглоточного нерва, подчелюстная и подъязычная железы получают иннервацию волокнами, проходящими в составе барабанной струны. Эти волокна заканчиваются в нервных узлах, расположенных в железах.

б) симпатическая иннервация осуществляется из от боковых рогов II-IV грудных сегментов спинного мозга, где расположены нейроны, дающие преганглионарные волокна. Они подходят к верхнему шейному узлу, где образован контакт со вторым нейроном.Иннервируют кровеносные сосуды и секреторные клетки.

Безусловные рефлексы возникают при раздражении вкусовых, обонятельных и тактильных рецепторов ротовой полости. Условно-рефлекторное выделение слюны происходит на запах, вид пищи, обстановку, в которой обычно происходит приём пищи, на время приёма пищи, на описание пищи, действие которых совпадает с приёмом пищи. Замыкание рефлекса происходит не только в продолговатом мозге, но и на нейронах коры головного мозга, в которой имеется представительство безусловно-рефлекторного пищевого центра. Сопровождается незначительным увеличением объёма секреции слюны, богатой органическими веществами. Гуморальная регуляция слюноотделения не выявлена.

Жевание - процесс механической обработки пищи в ротовой полости, который состоит в измельчении твёрдых составных её частей и перемешивании со слюной. Он регулируется нервным центром, расположенным в продолговатом мозге (центр жевания). При попадании пищи в полость рта происходит раздражение рецепторов его слизистой оболочки (тактильных, температурных, вкусовых), откуда импульсы передаются по афферентным волокнам тройничного нерва, а затем по двигательным волокнам - к жевательным мышцам. Глотание - рефлекторный акт, возникающий в результате раздражения пищевым комком чувствительных окончаний мягкого нёба, основания языка и задней стенки глотки. Это возбуждение поступает по языкоглоточным нервам к центру глотания (дно IV желудочка продолговатого мозга).

Фазы жевания: покой, введение пищи в рот, ориентировочная, основная, формирование пищевого комка, глотание. Фазы глотания:1) ротовая (произвольная),2) глоточная (быстрая непроизвольная), 3) пищеводная (медленная, непроизвольная).Во время глотания приподнимается мягкое нёбо, препятствуя попаданию пищи в полость носа, а надгортанник, закрывая вход в гортань, исключает попадание пищи в дыхательные пути. Объем пищевого комка 5 - 15 мл.

Роль желчи в пищеварении

- способствует ощелачиванию кишечного содержимого в 12-перстной кишке;

- обеспечивает эмульгирование жиров и ускорение их гидролиза липазами;

- растворяет продукты гидролиза жиров, способствует их всасыванию;

- усиливает гидролиз и всасывание белков и углеводов;

- стимулирует моторную и эвакуаторную функции тонкой кишки,

- обладает бактериостатическим действием;

- гидролиз и всасывание жиров при участии желчи обеспечивает всасывание жирорастворимых витаминов A,D,E,K.

Желчеобразование и его регуляция

Холерез - это процесс образования желчи печенью, холекинез - процесс секреции желчи. Образование желчи происходит непрерывно как путём фильтрации ряда веществ (вода, глюкоза) из крови в желчные капилляры, так и посредством активной секреции солей желчных кислот. Синтезированная желчь накапливается в желчном пузыре. Её состав окончательно формируется в результате реабсорбции воды и минеральных солей в желчных капиллярах, протоках и желчном пузыре. Стимулятором сократительной активности желчного пузыря являются раздражение блуждающего нерва. Начинается опорожнение через 2 минуты после того, как жирная пища соприкасается со стенкой слизистой кишечника, через 15-90 минут пузырь полностью опорожняется. Вначале развивается тоническое сокращение, на которое накладываются периодические сокращения частотой 2-6 в минуту.

 

12. Роль печени в пищеварении.. Кишечно-печеночный кругооборот. Регуляция желчеобразования и желчевыделения.

Роль печени в пищеварении.

Для пищеварения наиболее важны секреторная (образование и выделение желчи) и экскреторная (участие в печёночно-кишечной циркуляции желчных кислот, желчных пигментов) функции печени.

В сутки секретируется 0,5-1,0 л желчи, рН печёночной желчи 7,3-8,0, пузырной - 6,0-7,0. Главными органическими веществами являются соли желчных кислот, билирубин, холестерин, жирные кислоты и лецитин. Кроме того, желчь содержит муцин, ионы. Во время пребывания желчи в желчном пузыре она концентрируется. Секреция желчи может быть связана с секрецией желчных кислот и с секрецией ионов.

Первичные желчные кислоты (ЖК) - холевая и дезоксихолевая -образуются в из холестерина, соединяются с глицином и таурином и выделяются в виде натриевой соли и калиевой соли. В кишечнике под влиянием бактериальной флоры они превращаются во вторичные ЖК - дезоксихолевую и литохолевую. До 90% желчных кислот активно реабсорбируются из кишечника в кровь и по портальным сосудам возвращаются в печень (печёночно-кишечная рециркуляция ЖК). За сутки весь цикл повторяется 6-10 раз, около 0,6 г ЖК выделяется с калом и замещается путём ресинтеза в печени. Желчные пигменты (билирубин и биливердин, небольшое количество уробилиногена) - экскретируемые печенью продукты распада гемоглобина. Желчные кислоты эмульгируют жир, в результате увеличения общей поверхности жира возрастает скорость его гидролиза под влиянием липаз. Желчеобразование и его регуляция

Холерез - это процесс образования желчи печенью, холекинез - процесс секреции желчи. Образование желчи происходит непрерывно как путём фильтрации ряда веществ (вода, глюкоза, электролиты и других) из крови в желчные капилляры, так и посредством активной секреции гепатоцитами солей желчных кислот. Синтезированная желчь накапливается в желчном пузыре. Её состав окончательно формируется в результате реабсорбции воды и минеральных солей в желчных капиллярах, протоках и желчном пузыре. Стимулятором желчного пузыря являются раздражение блуждающего нерва. Начинается опорожнение через 2 минуты после того, как жирная пища соприкасается со стенкой слизистой кишечника, через 15-90 минут пузырь полностью опорожняется. Вначале развивается тоническое сокращение, на которое накладываются периодические сокращения частотой 2-6 в минуту.

Классификация рефлексов

По биологическому значению: пищевые, половые, оборонительные, локомоторные, позно-тонические, ориентировочные.

В зависимости от расположения рецепторов: экстрарецептивные, интеррецептивные и проприорецептивные.

В зависимости от того, какие отделы мозганеобходимы для осуществления рефлекса: спинальные, бульбарные, мезенцефальные, кортикальные.

В зависимости от отдела нервной системы, который реализует ответ: соматические или вегетативные.

По характеру ответной реакции: моторные, секреторные, сосудодвигательные. Моторные рефлексы по длительности ответной реакции разделяются на фазические и тонические.

По приспособительному значению рефлексы делятся на безусловные и условные.

Физиология спинного мозга.

Спинной мозг выполняет две основных функции:

1. Рефлекторную

2. Проводниковую (иннервирует всю мускулатуру, кроме мышц головы).

В передних рогах сосредоточены мотонейроны, которые образуют двигательные ядра. Аксоны, иннервируюие одну мышцу выходят в составе нескольких корешков, что обеспечивает надежность функционирования мышцы при нарушении какого-то одного аксона.

Позные (поддержание позы).

Центры продолговатого мозга

Дыхательный.Сердечно-сосудистый.Слюноотделения.Рвоты.Сосания.Жевания

Глотания.Кашля.Чихания.Рефлексов поддержания позы

В центре продолговатого мозга расположена ретикулярная формация, которая начинается в спинном мозге и продолжается в мост и средний мозг. Предполагают, что ретикулярная формация достигает коры больших полушарий.

 

Физиология среднего мозга

Скопления нейронов образуют: Ядра четверохолмия. Красное ядро

Черную субстанцию.Голубое ядро.Ретикулярную формацию

Средний мозг относится к стволу мозга. Его дорсальные отделы представлены крышкой мозга, а вентральные – ножками мозга. Скопление нейронов в среднем мозге образуют следующие ядра: четверохолмия, красное ядро, ретикулярную формацию, черную субстанцию, голубое ядро. Верхние бугры четверохолмия являются первичными зрительными центрами, а нижние – первичными слуховыми. На уровне верхних бугров четверохолмия расположено ядро глазо-двигательного нерва (III пара черепно-мозговых нервов), а на уровне нижних бугров – IV пара (блоковый нерв). Глазо - двигательный нерв иннервирует верхнюю и внутреннюю косую мышцу глаза. Средний мозг принимает участие в формировании ориентировочных зрительных и слуховых рефлексов. Эти рефлексы выражаются в поворотах головы и тела по направлению к источнику света или звука. Ядра четверохолмия принимают участие в образовании сторожевого рефлекса, т.е. усиливается тонус мышц- сгибателей, за счет чего происходит подготовка к ответной реакции на любой новый раздражитель. Например, повышение тонуса мышц-сгибателей у кошки при возникновении шороха.

Красное ядро дает начало руброспинальному тракту, оно регулирует тонус скелетной мускулатуры. Это ядро связано с корой больших полушарий, ретикулярной формацией, мозжечком, спинным мозгом.

Голубое ядро участвует в обеспечении гомеостаза. Медиатором здесь является норадреналин. Голубое пятно представляет собой плотное скопление нейронов, отростки которых образуют дивергентные сети с одним входом. Медиатором в голубом пятне является норадреналин, который участвует в формировании эмоциональных реакций. Избыток этого вещества приводит к тяжелым стрессовым состояниям, а его нехватка к депрессии. Голубое пятно имеет связи с корой больших полушарий, с мозжечком, спинным мозгом, таламусом и гипоталамусом.

Черная субстанция содержит пигмент меланин темного цвета, за счет чего получила свое название. Эта субстанция связана с базальными ядрами и ретикулярной формацией. Принимает участие в рефлексах жевания, глотания, регуляции тонуса мышц. Нейроны черной субстанции синтезируют дофамин, который необходим для регуляции сложных движений. Дофамин поступает в базальные ядра, где оказывает тормозное влияние. Повреждение черной субстанции приводит к нарушению тонких движений пальцев рук, мимики лица (болезнь Паркинсона).

Основные функции мозжечка.

Мозжечок принимает участие в регуляции двигательной деятельности, в изменении и перераспределении тонуса мышц т.е. в вместе с продолговатым мозгом обеспечивает статические и статокинетические рефлексы.

Мозжечок состоит из двух полушарий червя и боковых долей, ядра которого входят в состав экстрапирамидной системы. Серое вещество мозжечка образует трехслойную кору: 1. Молекулярный слой состоит из корзинчатых и звездчатых клеток, а так же нервных волокон.2. Ганглиозных слой состоит из грушевидных клеток (клеток Пуркинье). 3. Гранулярный слой образован клетками зернами (гранулярные клетки) и клетками Гольджи.

В белом веществе нейроны образуют ядра: зубчатое, пробковидное, шаровидное и ядро Шатра.

Типичные проявления нарушения мозжечка

Ø Триада Шарко (нистагм глаз, астазия, скандированная речь)

Мозжечковая недостаточность сопровождается:

Ø атонией – снижение тонуса мышц и недостаточность поддержания позы;

Ø тремором – небольшие по амплитуде колебательные движения, возникающие синхронно в различных участках тела;

Ø атаксией – нарушение координации движений, их скорости и направленности, плавности;

Ø астазией – невозможность сохранять спокойное состояние;

Ø астенией – повышенная утомляемость мышц так как выполняется много ненужных движений;

Ø адиадохокинезом – нарушение чередования противоположных движений (сгибание и разгибание); и др.

Определить симптомы повреждения мозжечка очень сложно т.к. его недостаточность может компенсироваться за счет других структур ЦНС.

Мозжечок оказывает влияние на ряд вегетативных функций. Например, изменяет работу ЖКТ, уровень артериального давления, состав крови. Эти функции осуществляются за счет связи мозжечка с ретикулярной формацией.

Деятельность мозжечка контролируется корой больших полушарий.

 

Значение пищеварения и питания для жизнедеятельности организма.

Пищеварение- сложный биологический процесс физической и химической обработки пищи, при котором происходит гидролитическое расщепление питательных веществ до мономеров, способных всасываться в кровь и лимфу и транспортироваться в другие органы. Не всосавшиеся компоненты пищи удаляются из организма.

Пищеварение является составной частью функциональной системы питания, полезным приспособительным результатом (системообразующим фактором) которой является обеспечение метаболизма пластическими и энергетическими веществами. Органы пищеварения способствуют поддержанию в крови постоянства концентраций питательных веществ.