Представление о пищеварительной системе реферат по физкультуре

Обновлено: 04.07.2024

Все вещества, необходимые для выполнения физической и умственной работы, поддержания температуры тела, а также роста и восстановления разрушающихся тканей и других функций, организм получает в виде пищи и воды. Пищевые продукты состоят из питательных веществ, основными из которых являются белки, жиры, углеводы, минеральные соли, витамины, вода. Эти вещества входят в состав клеток организма. Большинство пищевых продуктов не может использоваться организмом без предварительной обработки. Она заключается в механической переработке пищи и химическом расщеплении ее на простые растворимые вещества, которые поступают в кровь и поглощаются из нее клетками. Такая обработка пищи называется пищеварением.

Пищеварительная система -- это совокупность органов пищеварения у животных и человека. У человека пищеварительная система представлена ротовой полостью, глоткой, пищеводом, желудком, кишечником, печенью и поджелудочной железой.

В ротовой полости пища измельчается (разжевывается), затем подвергается сложной химической обработке пищеварительными соками. Слюнные железы выделяют слюну, железы желудка, поджелудочная и кишечная железы - различные соки, а печень - желчь. В результате воздействия этих соков белки, жиры и углеводы расщепляются до более простых растворимых соединений. Но это возможно лишь при движении пищи по пищеварительному каналу и тщательном ее перемешивании. Перемещение и перемешивание пищи осуществляется благодаря мощным сокращениям мускулатуры стенок пищеварительного канала. Переход питательных веществ в кровь и лимфу выполняется слизистой оболочкой отдельных участков пищеварительного канала.

Сущность процессов, происходящих

в желудочно-кишечном тракте

Ежесуточно взрослый человек должен получать около 80--100 г белков, 80--100 г жира и 400 г углеводов. Они поступают с пищей. Вместе с ними в пище содержатся минеральные соли, микроэлементы, витамины, а также балластные вещества, которые являются ценным компонентом пищи.

Заключительным этапом пищеварения является формирование каловых масс и их эвакуация (акт дефекации). В среднем их масса достигает 150--250 г. В норме акт дефекации совершается 1 раз в сутки, у 30% людей -- 2 раза и больше, а у 8% -- реже 1 раз в сутки. За счет аэрофагии и жизнедеятельности микрофлоры в желудочно-кишечном тракте накапливается около 100--500 мл газа, который частично выделяется при дефекации или вне ее.

Рис.1. Сущность процессов переваривания компонентов пищи.

Типы пищеварения

В зависимости от происхождения гидролитических ферментов различают:

1) собственное пищеварение -- оно идет за счет ферментов, вырабатываемых челове-ком или животным;

2) симбионтное -- за счет ферментов симбионтов, например, ферментов микроорганизмов, населяющих толстый кишечник;

3) аутолитическое -- за счет ферментов, вводимых вместе с пищей. Это, например, характерно для молока матери, в нем содержатся ферменты, необходимые для створаживания молока и гидролиза его компонентов. У взрослого человека главное значение в процессах пищеварения имеет собственное пищеварение.

В зависимости от локализации процесса гидролиза питательных веществ различают: внутриклеточное и внеклеточное пищеварение, причем внеклеточное делится на дистантное (или полостное) и контактное (или пристеночное) пищеварение.

Внутриклеточное пищеварение представляет собой процесс, происходящий внутри клетки. Фагоциты -- яркий пример использования этого способа гидролиза. Как правило, внутриклеточное пищеварение осуществляется с помощью гидролаз, расположенных в лизосомах. В процессе собственного (истинного) пищеварения у человека основная роль принадлежит полостному и пристеночному пищеварению.

Полостное пищеварение совершается в различных отделах ЖКТ, начиная с ротовой полости, но его выраженность различна. Слюнные железы, железы желудка, панкреатичес-кая железа, многочисленные железы кишечника вырабатывают соответствующие соки (слюну -- в ротовой полости), в которых помимо различных компонентов содержатся ферменты -- гидролазы, осуществляющие гидролиз соответствующих полимеров -- белков, сложных углеводов, жиров. Как правило, гидролиз происходит в водной фазе и во многом он определяется рН среды, температурой, а для липаз -- содержанием в среде эмульгатора жира -- желчных кислот. Он заканчивается образованием мелких молекул -- дисахаридов, дипептидов, жирных кислот, моноглицеридов.

Пристеночное (мембранное) пищеварение -- идея о его существовании была высказана А. М. Уголевым в 1963 г. Проводя опыты с отрезком тонкой кишки, он обнаружил, что гидролиз крахмала под влиянием амилазы в присутствии отрезка тонкой кишки крысы, обработанного специальным образом (для удаления собственной амилазы), происхо-дит значительно быстрее, чем без него. А. М. Уголев предположил, что в апикальной части энтероцитов происходит процесс, способствующий окончательному перевариванию питатель-ных веществ. Последующее развитие науки подтвердило правильность этой гипотезы, которая в настоящее время признана аксиомой физиологии пищеварения.

Над гликокаликсом имеется также еще один слой -- так называемый слой слизистых наложений. Он образован слизью, продуцируемой бокаловидными клетками, и фрагментами слущивающегося кишечного эпителия. В этом слое сорбировано много ферментов панкреа-тического сока, кишечного сока. Этот слой является местом примембранного пищеварения.

Таким образом, переход от полостного пищеварения к пристеночному осуществляется постепенно, через два важных в функциональном отношении слоя -- слоя слизистых наложений и слоя гликокаликса. Затем идет собственно слой пристеночного (мембранного) пищеварения, в котором совершается окончательный гидролиз питательных веществ и последующий их транспорт через энтероцит в кровь или лимфу.

Всасывание нутриентов, т. е. питательных веществ является конечной целью процесса пищеварения. Этот процесс осуществляется на всем протяжении ЖКТ -- от ротовой поло-сти до толстого кишечника, но его интенсивность различна: в ротовой полости, в основном, всасываются моносахариды, некоторые лекарственные вещества, например, нитроглице-рин; в желудке, в основном, всасываются вода и алкоголь; в толстом кишечнике -- вода, хлориды, жирные кислоты; в тонком кишечнике -- все основные продукты гидролиза. В 12-перстной кишке всасываются ионы кальция, магния, железа; в этой кишке и в начале тощей кишки идет преимущественно всасывание моносахаридов, более дистально происходит всасывание жирных кислот, моноглицеридов, а в подвздошной кишке -- всасывание белка, аминокислот. Жирорастворимые и водорастворимые витамины всасываются в дистальных участках тощей кишки и в проксимальных участках подвздошной (рис.2).

Рис.2. Всасывание продуктов расщепления белков, углеводов и жиров (вероятные варианты). Всасывание в кровь (К).

А -- аминокислоты, М -- моносахариды в сопряжении с Na, Г -- глицерин, Ж -- жирные кислоты -- синтез уподобленных триглицеридов в эпителиоцитах -- формирование Хм -- хиломикронов и всасывание в лимфу (ЛК). Жел -- желчные кислоты частично возвращаются в полость кишечника, частично всасываются в кровь и возвращаются в печень.

Механизмы транспорта, т. е. всасывания веществ многообразны. Часть веществ, напри-мер вода, может проходить через межклеточные (межэнтероцитарные) промежутки -- это механизм персорбции. Также происходит и процесс реабсорбции воды в собирательных трубках почки. В ряде случаев имеет место механизм эндоцитоза, т. е. поглощение энтероцитом большой, неразрушенной молекулы внутрь клетки, а затем выделение ее в интерстиций и в кровь за счет механизма экзоцитоза. Очевидно, таким способом транспортируются иммуноглобулины у новорожденных и грудных детей, вскармливаемых женским молоком. Не исключено, что у взрослых ряд молекул тоже транспортируется за счет эндо- и экзоцитоза.

Основным механизмом, обеспечивающим реабсорбцию различных веществ (глюкозы, аминокислот, солей натрия, кальция, железа) является активный транспорт, для реализации которого необходима энергия, возникающая в результате гидролиза АТФ. Ионы натрия транспортируются за счет механизма первично-активного транспорта, а глюкоза, амино-кислоты и ряд других веществ -- за счет вторично-активного транспорта, зависимого от транспорта натрия.

Регуляция всасывания

Интенсивность кровотока и, особенно, лимфотока может также регулироваться за счет сократительной активности ворсинки: имеющиеся в ней ГМК при выделении в кровь интестинальных гормонов активируются и вызывают периодическое сокращение ворсинки, про-исходит выдавливание содержимого кровеносного и лимфатического сосудов, что способ-ствует удалению нутриентов от энтероцита. Считается, что таким гуморальным веществом является вилликинин, продуцируемый в тонком кишечнике.

Активность продольной и циркулярной мускулатуры тонкого кишечника способствует перемешиванию химуса, созданию оптимального внутрикишечного давления -- все это тоже облегчает процесс всасывания. Поэтому все факторы, положительно влияющие на мотор-ную активность кишечника, повышают эффективность всасывания.

Гормоны, меняющие процесс реабсорбции данно-го вещества в кишечнике, одновременно и в том же направлении меняют и процессы реаб-сорбции этого же вещества в почках, так как механизмы реабсорбции в кишечнике и в поч-ках во многом общие.

Пищеварение -- это совокупность процессов, обеспечивающих механическое измельчение и химическое (главным образом ферментативное) расщепление пищевых веществ на компоненты, лишённые видовой специфичности и пригодные к всасыванию и участию в обмене веществ организма животных и человека. Поступающая в организм пища всесторонне обрабатывается под действием различных пищеварительных ферментов, синтезируемых специализированными клетками, причём расщепление сложных пищевых веществ (белков, жиров и углеводов) на всё более мелкие фрагменты происходит с присоединением к ним молекулы воды. Белки расщепляются в конечном итоге на аминокислоты, жиры -- на глицерин и жирные кислоты, углеводы -- на моносахариды. Эти относительно простые вещества подвергаются всасыванию, а из них в органах и тканях вновь синтезируются сложные органические соединения. Известно 3 основных типа пищеварения: внутриклеточное, дистантное (полостное) и контактное (пристеночное). Всасывание нутриентов является конечной целью процесса пищеварения. Этот процесс осуществляется на всем протяжении ЖКТ.

Список литературы

Агаджанян Н.А., Тель Л.З., Циркин В.И., Чеснокова С.А. Физиология человека (курс лекций) СПб., СОТИС, 1998.

Физическая работа, являясь для организма одним из необходимых компонентов жизнедеятельности, играет в филогенезе важную роль, а на определенных его этапах— решающую. Установлено, что двигательная активность активизирует не только деятельность опорно-двигательного аппарата, но и воздействует на различные функциональные системы организма и обмен веществ. Механизм воздействия на внутренние органы и обменные процессы во многом объясняет теория моторно-висце-ральных рефлексов, созданная М. Р. Могендовичем. Согласно ей ведущая роль в осуществлении влияний со стороны опорно-двигательного аппарата на различные функции принадлежит нервной системе. Однако в последние годы установлено участие в этих влияниях и ряда желез внутренней секреции, в особенности гипофиз-адреналовой системы, щитовидной железы.

Содержание

Введение…………………………………………………………………………..
1 Пищеварительная система…………………………………………………….
1.1 Строение пищеварительной системы…………………………………
1.2 Функции пищеварительной системы…………………………………
1.3 Пищеварение в различных отделах пищеварительной системы……
2 Физиологические изменения в пищеварительной системе под влиянием мышечной деятельности…………………………………………………………
2.1 Влияние мышечной деятельности на секреторную и экскреторную функции главных пищеварительных желез………………………………
2.2 Основные изменения в органах пищеварения при тяжелой физической работе…………………………………………………………..
2.3 Сочетание приема пищи и занятий мышечной деятельностью…….
3 Заключение………………………………………………………………………
4 Список литературы…………………

Прикрепленные файлы: 1 файл

Физ - ра.docx

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

Владимирский Государственный Университет

Кафедра: физического воспитания

Выполнила: Ст. гр. БМП-107

1.1 Строение пищеварительной системы…………………………………

1.2 Функции пищеварительной системы…………………………………

1.3 Пищеварение в различных отделах пищеварительной системы……

2 Физиологические изменения в пищеварительной системе под влиянием мышечной деятельности……………………………………………… …………

2.1 Влияние мышечной деятельности на секреторную и экскреторную функции главных пищеварительных желез………………………………

2.2 Основные изменения в органах пищеварения при тяжелой физической работе…………………………………………………………..

2.3 Сочетание приема пищи и занятий мышечной деятельностью…….

Физическая работа, являясь для организма одним из необходимых компонентов жизнедеятельности, играет в филогенезе важную роль, а на определенных его этапах— решающую. Установлено, что двигательная активность активизирует не только деятельность опорно-двигательного аппарата, но и воздействует на различные функциональные системы организма и обмен веществ. Механизм воздействия на внутренние органы и обменные процессы во многом объясняет теория моторно-висце-ральных рефлексов, созданная М. Р. Могендовичем. Согласно ей ведущая роль в осуществлении влияний со стороны опорно-двигательного аппарата на различные функции принадлежит нервной системе. Однако в последние годы установлено участие в этих влияниях и ряда желез внутренней секреции, в особенности гипофиз- адреналовой системы, щитовидной железы.

Вопрос о влиянии мышечной работы на функции пищеварительного аппарата давно привлекал внимание физиологов и клиницистов. До того как классический павловский фистульный метод нашел применение в физиологической науке, неоднократно делались попытки выяснить влияние мышечных напряжений на работу органов пищеварения. Так, в конце XVIII в. Матвей Пекен указывал, что движение подкрепляет желудок, помогает перевариванию пищи. В XIX в. появились работы посвященные изучению влияния мышечной работы на процессы пищеварения. Исследователи вели наблюдения за продолжительностью пребывания пищи или воды в желудке собак, находившихся либо в состоянии относительного покоя, либо совершавших бег. Однако из-за несовершенства методических приемов полученные результаты были противоречивыми. Одни утверждали, что под влиянием физической нагрузки деятельность желудка ухудшается, другие отмечали, что пищеварение не зависит от выполнения животным мышечной работы, третьи находили усиление сокоотделения.

С введением в практику экспериментальных исследований фистульного метода стало возможным получать достоверные данные о влияниях опорно-двигательного аппарата на различные функции пищеварительной системы и механизмах этих влияний. На фистульных собаках в условиях хронического эксперимента изучалось состояние большинства пищеварительных функций при двух основных видах мышечной деятельности: динамической (циклической) и статической. При этом учитывалось, что статические усилия по сравнению с динамическими более утомительны (А. Н. Крестовников).

  1. ПИЩЕВАРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА
    1. Строение пищеварительной системы.

    К пищеварительной системе относятся органы, осуществляющие механическую и химическую обработку пищевых продуктов, всасывание питательных веществ и воды в кровь или лимфу, формирование и удаление непереваренных остатков пищи.

    Пищеварительная система состоит из пищеварительного канала и пищеварительных желез.

    пищеварительный канал пищеварительные железы

    Основные отделы пищеварительного канала:

    • ротовая полость
    • глотка
    • пищевод
    • желудок
    • кишечник (подразделяется на тонкий кишечник и толстый кишечник), заканчивающийся анальным отверстием Основные пищеварительные железы:
    • слюнные железы (выделяют слизь и слюну)
    • клетки желудка (выделяют желудочный сок, слизь и соляную кислоту)
    • печень (выделяет желчь)
    • пищеварительная часть поджелудочной железы (выделяет сок поджелудочной железы)
    • клетки кишечника (выделяют слизь и кишечный сок)

    1.2 Функции пищеварительной системы

    Основная функция пищеварительной системы - обеспечить поступление питательных веществ в кровь и лимфу.

    Эта функция обуславливает другие функции пищеварительной системы:

    • физическое размельчение пищи;
    • химическое расщепление веществ до низкомолекулярных;
    • всасывание низкомолекулярных веществ в кровь или лимфу (в лимфу всасываются жиры);
    • формирование и удаление из организма непереваренных остатков пищи .

    1.3 Пищеварение в различных отделах пищеварительной системы

    Пища смачивается слюной, слизью, происходит расщепление некоторых углеводов под действием слюны. Длительность нахождения пищи в ротовой полости - от нескольких секунд до нескольких десятков секунд.

    Происходит акт глотания - проникновения пищи в пищевод. Длительность акта глотания - около 1 секунды.

    Происходит расщепление некоторых белков, всасывание в кровь воды, минеральных веществ. Длительность нахождения пищи в желудке - от 4 до 10 часов в зависимости от характера пищи. Дольше всего задерживается в желудке жирная пища, меньше всего - жидкости.

    Происходит расщепление белков, углеводов, жиров, всасывание водорастворимых витаминов, минеральных веществ, продуктов расщепление белков и углеводов в кровь, жирорастворимых витаминов и продуктов расщепления жиров - в лимфу. Время пищеварения в тонком кишечнике - от нескольких часов до нескольких десятков часов.

    Происходит частичное расщепление растительной клетчатки под влиянием микроорганизмов, проживающих в толстом кишечнике. В кровь всасывается вода, частично всасываются продукты расщепления растительной клетчатки. Формируются, а затем удаляются каловые массы. Время нахождения пищи в толстом кишечнике - до 24 часов.

    Таким образом, полный процесс пищеварения занимает у взрослого здорового человека 1-3 суток в зависимости от характера пищи и функционального состояния органов пищеварения.

    1. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОЙ СИ СТЕМЕ ПОД ВЛИЯНИЕМ МЫШЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ.

    2.1 Влияние мышечной деятельности на секреторную и экскреторную функции главных пищеварительных желез.

    Влияние мышечной деятельности на работу слюнных желез у собак было изучено недостаточно. Только в условиях хронического эксперимента на собаках было проведено обстоятельное исследование слюноотделения при беге в третбане и установлено, что во время движения животного со скоростью 3 км/ч безусловная реакция слюнных желез угнетается. При движении со скоростью 5—6 км/ч было еще больше выражено снижение слюноотделения.

    Немало работ экспериментального характера посвящено изучению работы желудочных желез при мышечной деятельности. Однако первой работой, выполненной в лаборатории И. П. Павлова в 1905 г. с целью изучения влияния мышечной работы на деятельность желудка, была работа И. С. Кадыгробова. В его исследованиях нагрузкой служила перевозка животным тележки с грузом около 5 и 10 кг. За шестичасовой опыт собака проходила с грузом расстояние в 7,5 км. Работа чаще выполнялась до кормления, а в некоторых опытах сразу после еды. Было установлено, что мышечная работа, выполнявшаяся животным до кормления, не оказывала заметного влияния на желудочную секрецию. Аналогичная ей физическая работа, выполненная непосредственно после кормления, тормозила сокоотделение в желудке в первые часы секреторного периода и повышала интенсивность секреции желудочного сока в последующие часы. Представляет интерес указание автора на то, что у животного по мере адаптации к физической работе изменения в деятельности желудка постепенно сглаживались, достигая затем нормы. У собаки, выполнявшей мышечную работу, эвакуация пищи из желудка в двенадцатиперстную кишку происходила ускоренно.

    В дальнейшем многие исследователи наблюдали у собак торможение желудочной секреции при перевозке груза массой 3 кг. Уменьшалось количество отделяемого на мясо и либиховский экстракт желудочного сока и снижалась его кислотность. При прогулке животного без груза в течение 2—6 ч также происходило снижение сокоотделения, но в меньшей мере. Было выяснено, что секреция желудочных желез у собак при выполнении легкой и тяжелой работы изменяется по-разному: легкая работа (перевозка груза массой 20 кг в течение 15 мин) вызывала усиление желудочной секреции и переваривающей способности желудочного сока на мясо и молоко, по при этом на молоко секреторный период не сокращался, а на мясо и хлеб уменьшался. Более тяжелая работа (перевозка груза массой 25 кг в течение 25—30 мин) вызывала снижение количества, кислотности и переваривающей силы желудочного сока на мясо и хлеб, на молоко же переваривающая сила была высокой.

    Экспериментально установлено, что изменения секреторной функции желудка находятся в прямой зависимости от интенсивности мышечной работы и ее продолжительности (Т. И. Свистун). Так, движения собак в третбане со скоростью 3,0—3,5 км/ч вскоре после кормления вызывали угнетение желудочной секреции в первую фазу секреторного процесса, во вторую фазу она не изменялась.

    При скорости 5—8 км/ч угнетение желез желудка проявлялось в обе фазы. Мышечная нагрузка, даваемая за 1 ч до приема корма, не только не угнетала, но в ряде случаев даже повышала желудочную секрецию при указанных скоростях бега. Исследованиями было показано, что под влиянием статических нагрузок, заключавшихся в удержании собакой на спине груза, равного половине массы тела животного (5 мин работы чередовались трехминутными периодами покоя), функция желудочных желез существенно изменялась: наблюдалось угнетение сокоотделения в случаях, когда нагрузка применялась сразу же после кормления, на фоне начавшейся желудочной секреции, если она предшествовала кормлению, и заканчивалась за 30 мин до него. Торможение проявлялось как в первую, так и во вторую фазу секреторного процесса. После снятия груза количество сока возрастало и повышалась его кислотность.

    При легкой физической работе (пешая прогулка, дыхательные упражнения, особенно - брюшное дыхание) улучшается кровоснабжение органов пищеварения, что стимулирует процессы пищеварения. При тяжелой или продолжительной физической работе процессы пищеварения существенно угнетаются. Пищеварение тормозится как ввиду ухудшения кровоснабжения органов пищеварительной системы, так и вследствие тормозящего влияния нервной системы.

    2.2 Основные изменения в органах пищеварения при тяжелой физической работе.

    Пищеварение - процесс механической и химической обработки пищи, в результате которого питательные вещества всасываются и усваиваются, а продукты распада и непереваренные вещества выводятся из организма. Химическая обработка пищи осуществляется главным образом ферментами пищеварительных соков (слюна, желудочный, панкреатический сок, кишечный сок, желчь). Различают внеклеточное (полостное), внутриклеточное и мембранное (пристеночное, т. е. на клеточной мембране, на границе внеклеточной и внутриклеточной сред) пищеварение.

    Пищеварение - начальный этап обмена веществ, процесс механической и химической обработки пищи в животном организме, при котором пища превращается в простые составные элементы, которые могут всасываться и использоваться организмом для восполнения его энергетических затрат. Последовательная поэтапная деградация полимерных молекул питательных веществ до мономеров осуществляется пищеварительными соками, содержащими гидролитические ферменты: пептид-гидролазы, расщепляющие пептидные связи в белках и полипептидах; гликозидазы, или карбогидразы, гидролизующие глюкозидные связи в углеводах; липазы, действующие на эфирные связи в жирах. Начальное расщепление пищи происходит в кислой среде, тогда как его конечные этапы требует нейтральной или слабощелочной среды. Все протеолитические ферменты секретируются в виде неактивных предшественников.

    Пищеварительная система - совокупность органов пищеварения у животных и человека. У позвоночных представлена ротовой полостью, глоткой, пищеводом, желудком, кишечником, а также крупными пищеварительными железами (печенью, поджелудочной железой и др.).

    Выделяют три основных типа пищеварения. При внеклеточном дистантном пищеварении синтезированные секреторными клетками ферменты выделяются во внеклеточную среду, где и реализуется их гидролитическое действие. Пищеварительные ферменты вырабатываются органами пищеварения и расщепляют сложные вещества пищи на более простые, легко усвояемые организмом соединения. Белки расщепляются протеазами (трипсин, пепсин и др.), углеводы — гликозидазами (амилаза), жиры — липазами. Набор пищеварительных ферментов у разных организмов может варьировать и зависит от характера пищи и образа жизни животного.

    Такой тип пищеварения является основным у организмов, стоящих по уровню эволюционного развития выше плоских червей, и особенно развит у высокоорганизованных животных и человека. Секреторные клетки в данном случае расположены достаточно далеко от мест реализации их действия. Дистантное пищеварение, происходящее в специальных полостях, обозначается как полостное. Например, в желудке преобладает полостное пищеварение. Дистантное пищеварение может происходить и за пределами организма, продуцирующего ферменты. Так, насекомые вводят пищеварительные ферменты в обездвиженную добычу.

    Внутриклеточное пищеварение является единственным типом пищеварения у простейших и у некоторых наиболее примитивных многоклеточных организмов (губки, плоские черви). Оно заключается в том, что гидролиз нерасщепленных или частично расщепленных пищевых веществ, проникших внутрь клетки, осуществляется ферментами цитоплазмы. У высших позвоночных животных и человека внутриклеточное пищеварение имеет ограниченное значение.

    Мембранное (пристеночное, контактное) пищеварение впервые было описано А. М. Уголевым в 1950-х годах. Характерной особенностью кишечной клетки является наличие щеточной каймы, образованной микроворсинками — выростами плазматической мембраны клетки. Внешняя поверхность микроворсинок покрыта гликокаликсом — мелкоячеистой сетью толщиной 0,1 нм, состоящей из мукополисахаридных нитей. Между этими нитями располагаются адсорбированные из полости кишечника ферменты, которые расщепляют макромолекулярные соединения до олигомеров и димеров. У основания гликокаликса в апикальную липопротеиновую мембрану самих клеток встроены собственно мембранные ферменты, которые осуществляют заключительные этапы расщепления питательных веществ до мономеров.

    Согласно современным представлениям, усвоение пищи осуществляется в три этапа: полостное пищеварение, мембранное пищеварение и всасывание с более или менее выраженным компонентом внутриклеточного пищеварения. Полостное пищеварение без мембранного не имеет существенного значения, т. к. всасываться могут только продукты конечного гидролиза. Однако нельзя не учитывать роль и полостного пищеварения: без предварительной обработки в пищеварительных полостях компоненты пищи не могут проникать в зону щеточной каймы.

    Типы пищеварения классифицируются не только по механизмам, но и по источникам ферментов. Различают собственное пищеварение, когда источником фермента служит сам организм; симбионтное пищеварение, когда источником ферментов являются микроорганизмы желудочно-кишечного тракта. У человека и многих животных этот тип пищеварения имеет второстепенное значение. Существует и аутолитическое пищеварение — переваривание пищи за счет содержащихся в ней ферментов.

    В ротовой полости начинается первичная механическая и химическая обработка пищи: размельчение при жевании, смачивание слюной и формирование ее в пищевой комок, который затем в результате глотания поступает в пищевод и далее — в желудок. Слюна, секретируемая слюнными железами, представляет собой слабощелочную жидкость, содержащую ферменты, неорганические соли, белок и муцин. Пищеварение в ротовой полости связано, главным образом, с расщеплением углеводов. Фермент амилаза гидролизует крахмал до мальтозы, которую затем мальтаза превращает в глюкозу. В незначительных количествах в слюне содержатся и протеолитические ферменты, расщепляющие белки. Переваривание углеводов под влиянием ферментов слюны продолжается внутри пищевого комка и в желудке, до тех пор, пока соляная кислота желудочного сока не дезактивирует эти ферменты. Пищевод, отдел пищеварительной системы животных и человека, расположенный между глоткой и желудком. У человека пищевод — мышечная трубка длиной ок. 25 см. Сокращаясь рефлекторно, стенки пищевода проталкивают пищевой ком в желудок. У птиц образует зоб.

    Желудок играет роль резервуара, где пищевые массы перемешиваются с желудочным соком. Пищевые массы, смешанные с желудочным соком, называются химусом. Хорошо развитая система гладкомышечных элементов желудка и кишечника, обусловливающая разнообразные формы его моторики, в том числе и перистальтику, способствует как продолжению механической обработки пищи, так и ее транспорту. В желудке по мере действия пищеварительного сока начинается расщепление белков до пептонов. Основным ферментом, гидролизующим белки в желудке, является пепсин, который образуется из предшественника — пепсиногена, секретируемого главными клетками фундальных желез. Превращение пепсиногена в пепсин происходит под влиянием соляной кислоты, секретируемой париетальными клетками фундальных желез. Оптимум протеолитической активности пепсина находится при рН 1,5-2. Соляной кислоте принадлежит значительная роль в желудочном пищеварении, так как она не только активирует ферменты, но и способствует перевариванию белков, вызывая их набухание и разрыхление. В желудочном соке находится также химозин, или сычужный фермент, створаживающий молоко в присутствии солей кальция. Фермент, гидролизующий жиры, — липаза — играет небольшую роль в желудочном пищеварении, т. к. он способен расщеплять только эмульгированный жир молока. В желудке пища в зависимости от ее состава и количества находится 4-10 часов, причем плохо пережеванная пища задерживается в желудке дольше, чем жидкая или кашицеобразная. Быстрее всего из желудка удаляются углеводы, несколько медленнее — белки. В последнюю очередь происходит эвакуация жирной пищи. Скорость опорожнения желудка зависит также и от скорости гидролиза пищи и поступления в двенадцатиперстную кишку жиров и соляной кислоты.

    Пищеварение в кишечнике

    Из желудка кислый химус небольшими порциями поступает в верхний отдел кишечника — двенадцатиперстную кишку. В тонком кишечнике он перемешивается с щелочными секретами поджелудочной железы, печени и кишечных желез. Переваривание пищи в двенадцатиперстной кишке осуществляется главным образом за счет ферментов панкреатического сока при участии желчи. Протеолитические ферменты поджелудочной железы (трипсин, химотрипсин и эластаза) синтезируются в виде неактивных предшественников. Их активация происходит в нейтральной или слабощелочной среде под влиянием энтерокиназы — эндопептидазы, секретируемой слизистой двенадцатиперстной кишки. Кроме протеаз, в панкреатическом соке присутствуют ферменты, расщепляющие жиры (панкреатическая липаза, фосфолипаза А и лецитиназа), углеводы (панкреатическая альфа-амилаза) и нуклеиновые кислоты (нуклеазы).

    Желчь, вырабатываемая печенью и хранящаяся в желчном пузыре, во время пищеварения поступает в двенадцатиперстную кишку. Ее главное значение — активация ряда ферментов поджелудочного и кишечного соков, особенно липазы, которая в присутствии желчи действует в 15-20 раз сильнее. Понижая поверхностное натяжение, желчь эмульгирует жиры, что увеличивает поверхность их взаимодействия с ферментами.

    Кишечный сок, выделяемый железами слизистой оболочки на всем протяжении тонкого кишечника, содержит многочисленные ферменты (аминопептидазу, дипептидазу, мальтазу, лактазу, фосфолипазу и др.), обеспечивающие конечные этапы переваривания белков, жиров и углеводов. В тонком кишечнике происходит переваривание 80% углеводов и почти 100% белков и жиров, причем главным образом за счет мембранного пищеварения, эффективность которого определяется тем, что пищеварительные ферментные системы расположены в непосредственной близости от встроенных в мембрану транспортных систем, обеспечивающих всасывание конечных продуктов гидролиза.

    Толстая кишка - часть кишечника у позвоночных животных и человека от конца тонкой кишки до анального отверстия или до клоаки. В толстую кишку всасывается вода и формируется кал. У человека подразделяется на слепую, ободочную и прямую кишки. Воспаление толстой кишки — колит.

    Регуляция пищеварения

    Интенсивность пищеварения, в значительной степени зависящая от скорости выделения пищеварительных соков и передвижения пищевых масс вдоль желудочно-кишечного тракта, очень точно регулируется нервными и гуморальными механизмами. Деятельность всех отделов желудочно-кишечного тракта координирует пищевой центр, структуры которого локализованы в головном мозге от коры больших полушарий до ствола мозга. Регуляция секреции пищеварительных желез, впервые подробно описанная И. П. Павловым, включает три фазы — цефалическую, желудочную и кишечную.

    В цефалической фазе секреции участвуют условные и безусловные рефлексы, замыкающиеся на уровне структур спинного мозга и ствола мозга. Условно-рефлекторную секрецию стимулируют вид, запах и другие раздражители, связанные с приемом пищи. Безусловные рефлексы вызываются раздражением пищей рецепторов полости рта. Эти рефлексы обеспечивают пусковые влияния как на слюноотделение, так и на железы и моторику желудка. Желудочная фаза секреции возникает при раздражении пищей рецепторов желудка и высвобождении его гуморальных агентов. Третья, или кишечная, фаза связана с раздражением рецепторов кишечника и высвобождением кишечных гормонов и пептидов. Стимулирующее рефлекторное влияние на желудочные и кишечные железы и моторику осуществляется парасимпатической нервной системой посредством возбуждения блуждающего нерва, угнетающее — симпатической нервной системой.

    Во время желудочной и кишечной фаз регуляции большую роль играют не только центральные безусловные рефлексы, но и местные, внутриорганные. Эти рефлексы замыкаются на уровне энтеральной нервной системы, располагающейся в толще стенок желудочно-кишечного тракта. Энтеральная система представлена рядом сплетений, из которых наибольшее значение в регуляции пищеварения имеют межмышечное (Ауэрбахово), подслизистое (Мейснера) и субсерозное (Воробьевского). Немаловажное значение в функционировании пищеварения принадлежит гормонам гипоталамо-гипофизарной области и надпочечников. В регуляции пищеварения большая роль принадлежит гуморальным и паракринным веществам, высвобождающимся эндокринными клетками самого желудочно-кишечного тракта — гастрину,секретину,холецистокинину, вазоинтестинальному пептиду и многим другим.

    Представление о выделительной системе

    Значение выделительных процессов состоит в том, что они поддерживают постоянство внутренней среды организма. Во внутреннюю среду – в кровь, лимфу и в межтканевую жидкость – непрерывно поступают конечные продукты распада, образующиеся в процессе обмена веществ. Организм освобождается от них путем выделения.

    Выделительные функции у человека выполняют почки, потовые железы, легкие, железы желудочно-кишечного тракта. Железами желудочно-кишечного тракта выделяются соли тяжелых металлов, некоторые лекарственные вещества. Печень выводит продукты обмена гемоглобина, избыток гормонов (тироксин, фолликулин).

    Слезные железы выделяют слезы. Расположены у верхненаружного края глазницы в слезной ямке лобной кости, а также в конъюнктиве глаза (мелкие добавочные слезные железы).

    Слезоотделение - рефлекторное выделение слезными железами слез в ответ на раздражение глаз светом и при высыхании роговицы. Во время сна слезоотделение прекращается. У человека слезоотделение возможно и при некоторых эмоциональных состояниях (печаль, радость).

    Слезы, секрет слезных желез; прозрачная солоноватая жидкость, омывающая поверхность глазного яблока и конъюнктиву. Обладает дезинфицирующими свойствами (содержит бактерицидное вещество лизоцим). У человека в норме за сутки выделяется 0,5-1 мл слез.

    Потовые железы - кожные железы млекопитающих, выделяющие пот. У человека расположены преимущественно на лице, ладонях, подошвенных, паховых и подмышечных поверхностях.

    Пот - бесцветная жидкость, выделяемая потовыми железами. Содержит минеральные соли, мочевину, мочевую кислоту и другие продукты обмена веществ. Испаряясь с поверхности тела, увеличивает теплоотдачу и способствует поддержанию постоянной температуры тела.

    Потница - кожное заболевание (обильная мелкая пузырьковая сыпь), главным образом грудных детей, связанная с перегреванием и усиленным потоотделением.

    Сальные железы - железы кожи у животных и человека, выделяющие кожное сало, которое предохраняет кожу и волосы от высыхания. Расположены по всему телу (у птиц кожное сало выделяет копчиковая железа).

    Мочевой пузырь - полый мешковидный орган некоторых беспозвоночных и большинства позвоночных животных и человека, в котором накапливается моча перед выведением ее из организма. У человека помещается в малом тазу; ср. емкость 500 см3. Воспаление мочевого пузыря — цистит.

    Мочевыделение (мочеиспускание) - рефлекторное выделение мочи из организма, осуществляемое периодически, по мере заполнения мочевого пузыря (у человека в среднем 4-6 раз в сутки).

    Моча - продукт выделения животных и человека, вырабатываемый почками. Состоит из воды (96%) и содержащихся в ней солей, конечных продуктов обмена (мочевина, мочевая кислота и др.) и чужеродных веществ. В норме человек выделяет в сутки 1,2-1,6 л мочи. Анализ мочи используется в диагностике многих заболеваний.

    Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.



    Регуляция в системе органов пищеварения

    Процессы жизнедеятельности в организме, связанные с расхо­дом энергии и разрушением клеток тканей, требуют постоянного пополнения энергетического и пластического материала. Усвоению пищевых веществ предшествует сложная обработка их в результате процессов пищеварения, представляющих собой начальный этап обмена веществ. В результате процессов пищеварения принятые пищевые продукты теряют свою видовую специфичность, обеспечи­вая синтез соответствующих данному организму белков, жиров и уг­леводов из составных элементов.

    Простейшей формой пищеварения является внутриклеточная ферментативная обработка пищи. У простейших питательные ве­щества захватываются клеткой и подвергаются химической перера­ботке в специальных полостях — пищеварительных вакуолях. В ор­ганизме высших животных и человека механическая и химическая обработка пищи происходит в полости пищеварительного тракта. Различают три звена в процессе такой обработки пищи: полостное пищеварение, мембранное пищеварение, всасывание продуктов рас­пада (А. М. Уголев, 1967).

    Отличительной особенностью регуляторных механизмов в про­цессе пищеварения является их последовательное дублирование. В различных участках пищеварительного канала происходит ами-лолитическое (расщепление углеводов), протеолитическое (распад белков) и липолитическое (расщепление жиров) пищеварение. Для каждого типа пищеварения служат два и более различных органа. Так, расщепление, распад углеводов происходит в ротовой полости (благодаря амилолитическому ферменту секрета слюнных желез), в 12-перстной кишке (под действием амилазы поджелудочного со­ка), в тонком кишечнике (под действием амилолитического фермен­та кишечного сока) . Распад белков осуществляется в желудке (под действием пепсина — фермента желудочного сока в присутствии соляной кислоты), 12-перстной кишке (под действием трипсина под­желудочного сока, активируемого другим ферментом — энтероки-назой, содержащейся в кишечном соке), в тонком кишечнике (под действием протеолитического фермента кишечного сока). Жиры расщепляются в желудке под действием липазы — заброшенного сюда поджелудочного сока, в 12-перстной кишке — липазой под­желудочного сока, в тонком кишечнике — под действием липазы кишечного сока.

    В
    результате последовательного действия указанных фермент­ных систем различных отделов пищеварительного тракта в тонком кишечнике наступает окончательный распад пищевых продуктов на составные элементы (моносахариды, аминокислоты, глицерин и жирные кислоты), которые в растворенном виде всасываются в кровеносные капилляры (продукты распада жиров) .

    Наиболее четко механизм рефлекторной регуляции выделения соков проявляется в слюноотделении. При еде пищи импульсы, воз­никающие в рецепторах ротовой полости, поступают по системе афферентных центростремительных нервных волокон в продолго­ватый мозг, здесь происходит переключение на эфферентные во­локна, идущие к слюнным железам (рис.35).

    Рис. 35. Схема эфферентной иннер­вации слюнных желез:

    1 — Chorda tympani , 2 — язычный нерв, 3 — подчелюстной ганглий, 4 — Якобсонов нерв, 5 — gangl . opticum , б —n . auriculotempo - ralis , 7 — околоушная железа, 8 — шейный симпатический узел, 9, 10 — лицевой и языкоглоточный нервы, // — подчелюстная железа

    Более сложный характер рефлекторной во взаимодействии с гуморальной регуляцией сокоотделения наблюдается в полости желудка. Различают три фазы желудочного сокоотделения: слож-норефлекторная фаза (выделение сока на запах, вид пищи, на раздражение рецепторов ротовой полости), желудочная фаза (от­деление сока на химическое и механическое раздражение слизистой оболочки желудка) и кишечная фаза. Для каждого пищевого ве­щества имеется своя, типичная картина сокоотделения. Так, быст­рый подъем кривой сокоотделения при еде хлеба и мяса объясня­ется рефлекторным раздражением при жевании этих веществ. Плато на кривой сокоотделения при еде мяса обусловлено силь­ным химическим раздражением составом мяса (экстрактивные вещества). Так как хлеб содер­жит лишь растительный белок и беден химическими раздражите­лями, то при еде хлеба кривая сокоотделения круто падает. Од­нако распад растительных бел­ков протекает медленно, поэтому сокоотделение продолжается зна­чительное время. Медленный подъем кривой желудочного со­коотделения на молоко обуслов­лен, с одной стороны, слабым рефлекторным раздражением при питье, а с другой — тормозя-щим действием жира на желу-дочное сокоотделение.

    Б. А. Князевым (1973) разра­ботана модель желудочной сек­реции, дающая представление о динамике секреторного процесса. Установлено, что секреторный процесс является функцией вре­мени и графически представляет собой нарастающую экспоненту, переходящую в плато. Показано, что математическая модель мо­жет дать достаточно точную оценку процесса желудочной секре­ции. Количество и состав поджелудочного сока регулируется в за­висимости от вида принимаемых пищевых веществ. Так как основ­ным стимулирующим секрецию поджелудочного сока веществом является секретин, в свою очередь образование которого зависит от количества желудочного сока, то кривые сокоотделения подже­лудочной железы представляют собой копии кривых желудочного сокоотделения, только сдвинутые по времени.

    Другим фактором рефлекторной саморегуляции органов пище­варения, направленной на создание оптимальных условий расщеп­ления пищевых продуктов, служит рН среды. Изменения реакции раствора являются важнейшим механизмом регуляции активности пищеварительных ферментов. Эта зависимость выражается одно­вершинной кривой, максимум которой соответствует оптимальной для данного фермента реакции рН. Так, например, активность пепсина желудочного сока имеет максимум при рН=2, при рН=з она резко падает, а при рН=4 активность ее падает почти до О Реакция среды в любом участке пищеварительной трубки имеет значения, при которых активность ферментов соответствующих пищеварительных соков достигает максимальной величины. Сле­довательно, регуляция постоянства среды в полости пищеваритель­ной трубки направлена на поддержание оптимальных условий дей­ствия ферментов, образуемых в пищеварительных железах. Регуля­ция эта осуществляется как рефлекторным, так и гуморальным путем.

    Основной целью регуляции сокоотделения является обеспечение оптимальных условий для обработки пищеварительными соками и продвижения содержимого пищеварительного тракта.

    Так, в результате пептических процессов в желудке при рН= =4—5 происходит сравнительно небольшое отщепление от крупных белковых молекул аминокислот и пептидов, которые способствуют стимуляции секреции желудочного сока, а переходя в 12-перстную кишку, вызывают секрецию панкреатических ферментов, в частно­сти панкреозимина. Только в конечной стадии желудочного пищева­рения, когда рН понижается до 1—2, пепсин вызывает более глубо­кое расщепление белковых веществ в желудке. Таким образом, основное значение пепсина и соляной кислоты заключается не в обе­спечении самого по себе гидролиза белковых веществ, а в создании предпосылок для развертывания всего конвейера пищеварительных процессов в желудочно-кишечном тракте ( Buchs , 1974).

    Одной из закономерностей соотношения нервных и гумораль­ных звеньев в механизме управления функциями организма яв­ляется преобладание роли нервных, если управляемая функция больше связана с раздражителями внешней для организма сре­ды, и возрастание роли гуморальных по мере ослабления этих связей. Очень наглядно такая зависимость проявляется на приме­ре регуляции функции пищеварения.

    Сравнительное участие нервного и гуморального факторов в управлении деятельностью желез в разных отделах пищеварительного тракта

    Как видно из данных табл. 3, значение рефлекторного меха­низма оказывается тем меньше, чем глубже находятся железы в пищеварительном тракте. Это и понятно, так как при этом умень­шается необходимость быстрого приспособления к воздействиям, исходящим из окружающей среды. Так, слюнные железы первые встречают поступающую извне в пищеварительный тракт пищу и должны немедленно в зависимости от количества и качества, су­хости, твердости, органического состава и т. д. организовать ту или иную адекватную секреторную реакцию. По мере обработки в желудке и кишечнике пищевая масса гомогенезируется, требова­ния к выработке пищеварительных соков для ее дальнейшего пе­реваривания становятся все более однообразными и менее сроч­ными. Поэтому роль рефлекторного механизма управления посте­пенно уменьшается и основным регулятором становится медленно, но длительно работающий гуморальный механизм. Тот факт, что денервация кишечной петли приводит к резкому возрастанию секреции желез, показывает, что нервное влияние, не вызывая деятельности управляемого органа, может состоять в подавлении гуморальных влияний на него.

    Взаимодействие нервных и гуморальных каналов регуляции в многоконтурной системе управления переваривания пищи в желудке и кишечнике

    Читайте также: