Fizjologia układu pokarmowego człowieka. Anatomia i fizjologia układu pokarmowego Aktywność motoryczna przewodu pokarmowego poza fizjologią trawienia
W procesie trawienia, jak wspomniano powyżej, biorą udział enzymy ze śliny, soku żołądkowego, trzustki i soku jelitowego. Za ich pomocą narządy trawienne zapewniają rozkład ogromnej liczby naturalnych substancji, z których bardzo niewiele związków nadaje się do późniejszego wchłaniania i odżywiania komórkowego.
Każdy z bodźców pokarmowych odpowiada specyfice procesu wydzielniczego.
Przetwarzanie pokarmu, czyli proces trawienia, rozpoczyna się w jamie ustnej, gdzie następuje żucie i zwilżanie śliną wydzielaną przez trzy pary gruczołów ślinowych (podjęzykowy, podżuchwowy i przyuszny), które pełnią następujące funkcje:
- wydzielnicze (wytwarzają ślinę),
- wydalniczy (niepotrzebne produkty przemiany materii usuwane są ze śliną),
- hormonalne (produkują i wydzielają hormon stymulujący metabolizm węglowodanów).
Ślina ma odczyn zasadowy (pH 7,4 - 8,0) i składa się w 98,5-99% z wody oraz substancji organicznych i nieorganicznych. Skład śliny obejmuje enzymy ptyalinę, maltazę, lizozym, sole potasowe i wapniowe, sole azotowe, tlen, CO2, azot.
Enzym ptyalina rozkłada skrobię (polisacharyd) na maltozę (disacharyd, cukier słodowy), enzym maltaza rozkłada maltozę na glukozę (monosacharyd). Obydwa enzymy są aktywne tylko w zasadowym środowisku śliny. W żołądku pod wpływem kwasu solnego z soku żołądkowego ich działanie ustaje.
Enzym lizozym ma działanie bakteriobójcze.
Proces żucia pokarmu stymuluje wytwarzanie śliny: im lepiej pokarm jest rozdrobniony, tym więcej wydziela się śliny, tym większa jest powierzchnia kontaktu pokarmu z ptialiną, maltazą ślinową, a co za tym idzie, pełniejsze trawienie skrobi. Dziennie wydziela się około 1,5 litra śliny. Podczas żucia przez ślinianki przepływa aż 6 litrów krwi (prawie cała jej objętość), co pozwala na jej oczyszczenie z toksyn.
Pokarm pozostaje w jamie ustnej przez 15-20 sekund.
Im większą pracę wykonuje ślina, tym łatwiejsze zadanie mają inne enzymy trawienne, tym mniejsza jest możliwość fermentacji w jelitach.
Jedną z funkcji jamy ustnej jest regulacja pracy pozostałych narządów trawiennych, co wymaga dokładnego przeżuwania pokarmu, aż do pełnego rozwinięcia się zmysłu smaku. Najbardziej subtelne aromaty z pożywienia uzyskuje się poprzez długotrwałe żucie, które zapewnia wystarczającą ilość czasu, aby ślina zadziałała na pokarm.
Ocena jakości pokarmu na podstawie zakończeń nerwów smakowych przygotowuje do pracy żołądek, wątrobę, trzustkę i inne narządy trawienne, im dłużej pokarm pozostaje w ustach: im dokładniej zostanie przeżuty, tym więcej będzie w nim soku żołądek, tym lepiej będzie on dostosowany do potrzeb spożywanego pokarmu. Test smaku nie został jeszcze w pełni oceniony, reguluje proces karmienia poprzez wyłączanie apetytu sekwencyjnie na każdy rodzaj spożywanego pokarmu, w miarę jak organizm otrzymuje go w wystarczającej ilości.
Smak jest instynktownym regulatorem odżywiania i jeśli jest normalny (nie wypaczony), to jest wiarygodnym drogowskazem w ustalaniu ilości i jakości niezbędnego pożywienia.
Kiedy dostanie się do żołądka, dalsze trawienie skrobi zostaje zatrzymane w wyniku neutralizacji enzymów ptyaliny i maltazy przez kwas solny z soku żołądkowego. W żołądku mieści się 1-2 litry pokarmu. Wyróżnia się część sercową (wlotową), część dna (dolną) i odźwiernikową, odźwiernikową (wylotową).
Błona śluzowa żołądka ma złożoną strukturę. Oddzielne części żołądka wytwarzają soki trawienne o różnym składzie. Zatem w górnej części żołądka (krzywizna mniejsza, część sercowa) szybko wytwarza się bardzo kwaśny sok żołądkowy, który neutralizuje działanie ptyaliny i maltazy, w dolnej części (dno żołądka, większa krzywizna) jest mniej kwaśny i wydzielany jest przez dłuższy czas, w odźwiernikowej części żołądka (w miejscu, gdzie żołądek wchodzi do dwunastnicy) sok żołądkowy ma odczyn zasadowy i działa tak długo, jak masa pokarmowa znajduje się w żołądku.
Na czczo, aby chronić własną błonę śluzową przed działaniem kwasu solnego z soku żołądkowego, wydzielany jest śluz o reakcji obojętnej, który otacza ściany żołądka.
Zawartość kwasu solnego w soku żołądkowym wynosi 0,4-0,5%. W ciągu dnia osoba wydziela
1,5-2,5 litra soku żołądkowego; z mieszaną dietą jednorazowo - 0,7-0,8 l. Ilość uwolnionego soku jest wprost proporcjonalna do ilości pokarmu.
Aktywność wydzielnicza żołądka zależy od stanu funkcjonalnego gruczołów żołądkowych, co jest związane z charakterem pożywienia, dietą i stanem ośrodkowego układu nerwowego. Dzięki temu organizm dostosowuje funkcjonowanie przewodu pokarmowego i cały proces trawienia do różnych reżimów żywieniowych, co ma ogromne znaczenie biologiczne. Wydzielanie soku żołądkowego jest procesem łatwo hamowanym, bardzo podatnym na wpływ emocji.
Sok żołądkowy oprócz kwasu solnego zawiera enzym pepsynę rozkładający białka na albumozy i peptony, który działa tylko w środowisku kwaśnym, a także enzymy lipazę, chymozynę i podpuszczkę.
Lipaza rozkłada tłuszcze na kwasy tłuszczowe i glicerol. Ponadto w żołądku trawiony jest tylko tłuszcz zemulgowany (na przykład tłuszcz mleczny). Chymozyna i podpuszczka powodują koagulację mleka (wykorzystuje się je do produkcji serów, co bez nich nie jest możliwe).
Nie ma enzymów trawiących węglowodany w soku żołądkowym. W tym przypadku enzymy śliny, ptyalina i maltaza, działają przez pewien czas, aż masa pokarmowa zostanie całkowicie zneutralizowana przez kwas solny.
Żołądek oprócz funkcji wydzielniczych i trawiennych białek i tłuszczów pełni także funkcję motoryczną. Okresowe skurcze ściany żołądka przez 10-30 sekund sprzyjają mieszaniu i rozdrabnianiu masy pokarmowej, zapewniając ewakuację pokarmu do dwunastnicy.
Funkcja wydalnicza żołądka polega na uwalnianiu produktów rozkładu białek (kwasu moczowego, mocznika itp.) przez błonę śluzową. Ta rola żołądka (a także płuc i skóry) jest szczególnie zwiększona w przypadku choroby nerek.
Żołądek wraz ze szpikiem kostnym, śledzioną, wątrobą i jelitami jest magazynem ferrytyny (białkowego związku żelaza) biorącego udział w syntezie hemoglobiny.
Ilość i skład soku żołądkowego są różne podczas trawienia chleba, mięsa i mleka; Najwięcej przeznacza się na mięso, mniej na chleb, a jeszcze mniej na mleko.
Różny jest także czas wydzielania soku żołądkowego: dla mięsa sok jest wydzielany w ciągu 7 godzin, dla chleba – 10 godzin, dla mleka – 6 godzin.
Ilość enzymów (siła trawienna soku żołądkowego) również różni się w zależności od rodzaju pożywienia. Większość enzymów zawartych w soku przenika do chleba, a najmniej do mleka.
W mechanizmie wydzielania soku żołądkowego ważną rolę odgrywają:
- pobudzenie nerwowe (uwarunkowane i bezwarunkowe),
- mechaniczne podrażnienie ścian żołądka podczas przedostawania się pokarmu,
- wpływ humoralno-chemiczny związany z działaniem substancji chemicznych (takich jak histamina i gastryna), które po wchłonięciu dostają się do krwi i poprzez nią stymulują wydzielanie gruczołów żołądkowych.
Jedzenie w żołądku, w zależności od składu, konsystencji (płynnej lub stałej) i zdolności trawiennych żołądka, może utrzymywać się od 3 do 10 godzin.Woda opuszcza żołądek natychmiast po wejściu.
Pod wpływem kwaśnego soku żołądkowego zwiększa się przepuszczalność błon komórkowych, zmienia się aktywność enzymów proteolitycznych (rozbijających białka) i zmienia się wrażliwość białek na działanie enzymów.
A. M. Ugolev ustalił, że kwas solny soku żołądkowego, wnikając do komórek pokarmowych, powoduje w nich zniszczenie lizosomów (specjalnych narządów komórkowych), które zawierają enzymy komórkowe - hydrolazy; niszczą wszystkie struktury komórkowe. W rezultacie sok żołądkowy powoduje samotrawienie pokarmu przez własne enzymy. Okazuje się, że za około 50% hydrolizy produktów spożywczych odpowiadają nie enzymy soku żołądkowego, ale enzymy samej autolizowanej tkanki (żywności).
Biochemik A. Pargetti odkrył, że podgrzewanie żywności w temperaturze powyżej 54°C przez dowolny czas zmniejsza aktywność jej enzymów i autoliza staje się niemożliwa. Wszystkie zwierzęta stosują trawienie autolityczne i tylko ludzie podgrzewają żywność, „poprawiając ją”.
Z żołądka pokarm dostaje się do dwunastnicy (długość 12 poprzecznych palców, palców) i nie w sposób ciągły, ale w pewnych porcjach, w postaci znacznie strawionego kleiku. Proces ten regulowany jest przez zwieracz odźwiernika – mięśnie okrężne, które znajdują się pomiędzy częścią odźwiernikową żołądka a dwunastnicą. Kiedy mięśnie okrężne zwieracza kurczą się, otwór się zamyka, a kiedy się rozluźniają, zwieracz otwiera się i wpuszcza kolejną porcję kleiku spożywczego. Mechanizm działania zwieracza polega na tym, że kwaśny sok żołądkowy podrażnia zakończenia nerwowe w śluzowej ścianie zwieracza, pobudzenie przekazywane jest do ośrodkowego układu nerwowego, a stamtąd do zwieracza i tam się otwiera.
W dwunastnicy odczyn jest zasadowy. Przejście do niego żywności następuje, dopóki reakcja nie stanie się kwaśna. Dopływający kwas podrażnia zakończenia nerwowe w błonie śluzowej jelit i powoduje odruchowe zamknięcie zwieracza itp.
Przepływ pokarmu do dwunastnicy zależy również od stopnia rozciągnięcia jej ścian: jeśli jest przepełniony, przepływ pokarmu zatrzymuje się.
Zatem wydalanie pokarmu z żołądka jest złożonym odruchem zwanym odruchem zasłonowym odźwiernika.
„Trawienie pokarmu w dwunastnicy odbywa się pod wpływem soków trawiennych samej ściany jelita, trzustki i żółci. Tutaj białka, tłuszcze i węglowodany są trawione do stanu, w którym mogą zostać wchłonięte do krwi i limfy.
W dwunastnicy następuje przejście z trawienia żołądkowego do jelitowego z lekko zasadową reakcją. Wykonuje:
- trzy główne rodzaje trawienia (jamowy, błonowy i wewnątrzkomórkowy);
- wchłanianie i wydalanie (wydalanie);
- połączenie wydzieliny zewnętrznej i wewnętrznej: przewody trzustki, wątroby oraz gruczoły Brunnera i Lieberkühna uchodzą do dwunastnicy); wytwarzane są hormony jelitowe i inne substancje biologicznie czynne, które mają właściwości zarówno trawienne, jak i nietrawienne. Tak więc w dwunastnicy powstają hormony: sekretyna (pobudza wydzielanie trzustki i żółci), cholecystokinina (pobudza skurcz pęcherzyka żółciowego i otwiera przewód żółciowy) i wilikinina (powoduje ruch kosmków jelita cienkiego).
Trzustka jest ważnym narządem, po jej usunięciu następuje śmierć. Jego tkanka składa się z dwóch rodzajów komórek, z których część produkuje sok trzustkowy (wydzielina zewnętrzna), który przedostaje się do dwunastnicy, a inne (wysepki Langerhansa) wytwarzają hormon insulinę, który wchłaniany jest do krwi (wydzielanie wewnętrzne).
Oprócz soku trzustkowego do dwunastnicy wydzielana jest żółć. Powstaje w sposób ciągły w wątrobie i gromadzi się w pęcherzyku żółciowym, a do dwunastnicy dostaje się dopiero podczas trawienia. Dziennie produkowane jest 0,8-1 litra żółci.
Pod wpływem żółci wzmaga się działanie wszystkich enzymów (metabolizm białek, tłuszczów i węglowodanów), żółć emulguje tłuszcze, wspomaga wchłanianie kwasów tłuszczowych i wreszcie wzmaga perystaltykę, co ułatwia przemieszczanie masy pokarmowej przez jelita. Po wchłonięciu do krwi żółć oddziałuje na wątrobę i stymuluje jej tworzenie.
Wydzielanie żółci rozpoczyna się po jedzeniu: w przypadku mięsa – po 8 minutach, w przypadku chleba – po 12 minutach, w przypadku mleka – po 3 minutach i trwa kilka godzin przez cały okres trawienia: po spożyciu mleka – przez 5-7 godzin , po chlebie - 8-9 łyżek.
Proces przetwarzania składników odżywczych kończy się w jelicie cienkim, gdzie następuje ostateczny rozkład wszystkich składników odżywczych i wchłanianie produktów rozkładu.
Jelito cienkie ma długość 6 m, a całkowita powierzchnia łącznie z kosmkami wynosi około 5 m2, co stanowi w przybliżeniu 3-krotność zewnętrznej powierzchni ciała.
Zachodzą tu główne procesy związane z wchłanianiem produktów spożywczych (asymilacją): trawienie i wchłanianie w jamie brzusznej i błonie.
Ściany jelita cienkiego mają złożoną budowę. Na błonie śluzowej ścian znajduje się do 4000 wyrostków - mikrokosmków, które ściśle przylegające do siebie tworzą „pędzel” zwany obramowaniem szczoteczkowym. Ściany jelita cienkiego są jednym z najważniejszych narządów wydzielania wewnętrznego, wydzielając wiele hormonów, które realizują proces rozkładu i przyswajania składników odżywczych.
Ostatnio ustalono, że w przewodzie pokarmowym, jako narząd wydzielania wewnętrznego, podobnie jak struktury mózgu, wytwarzane są endogenne substancje morfinopodobne – endorfiny i enkefaliny, które mają działanie przeciwbólowe, uspokajające i euforyczne.
Ssanie. Wchłanianie odnosi się do procesu, w którym składniki odżywcze przechodzą przez warstwę lub serię warstw komórek przewodu pokarmowego do krwi i limfy, w wyniku czego wszystkie składniki odżywcze z przewodu pokarmowego dostają się do krwi.
Wchłanianie jest złożonym, fizjologicznym procesem przejścia produktów trawiennych przez żywą błonę śluzową przewodu pokarmowego, przez ściany naczyń limfatycznych i krwionośnych.
Ruch kosmków również przyczynia się do wchłaniania. Mięśnie gładkie ścian kosmków kurczą się i wyciskają zawartość mlecznego naczynia limfatycznego kosmków do większego naczynia limfatycznego. Po rozluźnieniu mięśnia naczynie mleczne wchłania pożywkę z jamy jelitowej (działa jak pompa). Wchłanianie i ruch kosmków są regulowane przez szlaki nerwowe i humoralne (humor - sok, płyn) za pomocą produktów rozkładu składników odżywczych (kwasy żółciowe, glukoza, niektóre aminokwasy).
Aminokwasy rozpuszczają się w treści jelitowej i łatwo wchłaniają się bezpośrednio do krwi.
Węglowodany wchłaniane są głównie w postaci glukozy i tylko częściowo w postaci innych monosacharydów (fruktozy i galaktozy). Wchłanianie glukozy rozpoczyna się w górnej części jelita, w dolnej części jelita cienkiego jest praktycznie nieobecne. Węglowodany wchłaniane są bezpośrednio do krwi w naczyniach włosowatych żylnych i dostarczane żyłą wrotną do wątroby, gdzie są magazynowane w postaci glikogenu. Część glikogenu odkłada się w mięśniach, reszta glukozy transportowana jest wraz z krwią do wszystkich narządów i tkanek.
Powstały podczas rozkładu glicerol łatwo się rozpuszcza i wchłania, a kwasy tłuszczowe wchłaniają się dopiero po zmydleniu pod wpływem kwasów żółciowych i zasad. W tej postaci stają się rozpuszczalne i wchłaniane nie do krwi, ale do naczyń limfatycznych. Przechodząc przez komórki błony śluzowej jelit, glicerol i mydło (zmydlone kwasy tłuszczowe) łączą się ponownie i tworzą tłuszcz, dzięki czemu kropelki nowo powstałego tłuszczu znajdują się w limfie.
Woda wchłania się w żołądku, jelicie cienkim i grubym i przedostaje się do krwi. Sole mineralne wchłaniają się do krwi w postaci rozpuszczonej.
Proces trawienia w jelicie cienkim przebiega w następujący sposób.
W jamie jelitowej pod wpływem enzymów zachodzą głównie początkowe etapy (fazy) hydrolizy (rozkładu) białek, tłuszczów i węglowodanów. W ciemieniowej części jelita, w brzegu szczoteczkowym, zachodzi etap pośredni, a na błonie mikrokosmków następuje końcowy etap hydrolizy, po którym następuje wchłanianie.
Pokarm na granicy ciemieniowej zmniejsza napięcie powierzchniowe i tym samym stwarza dogodne warunki dla przejścia składników odżywczych ze środka treści pokarmowej (masy pokarmowej) na powierzchnię do granicy szczoteczkowej, czyli przejścia od trawienia jamowego do błonowego.
Trawienie i wchłanianie składników odżywczych kończy się głównie w jelicie cienkim.
Jelito grube wchłania wodę, elektrolity i glukozę, witaminy i aminokwasy produkowane przez drobnoustroje żyjące w jelicie grubym.
Błonnik roślinny dostaje się do jelita grubego w niezmienionej postaci, ponieważ nie trawi go ani sok trzustkowy, ani wydzielina jelitowa.
Jelito grube zawiera dużą liczbę bakterii powodujących fermentację węglowodanów i gnicie białek. Dzięki bakteriom błonnik ulega rozkładowi, a produkty tego rozkładu pod wpływem enzymów soku jelitowego ulegają trawieniu i wchłanianiu.
Kiedy białka i inne niewchłonięte produkty rozpadu gniją, powstają toksyczne substancje: indol, skatol, fenol i inne, które po wchłonięciu do krwi mogą powodować zatrucie, ale zapobiega temu funkcja ochronna wątroby.
W wyniku absorpcji wody płynny miazga spożywcza staje się gęstsza. Z 4000 g kleiku spożywczego pozostaje 130–150 g kału, reszta wchłania się do krwi (3850–3870 g). Grudki śluzu jelitowego sklejają się i ostatecznie tworzą kał. Kał składa się z niestrawionych cząstek pokarmu, śluzu, martwych komórek ściany jelita, dużej liczby bakterii (30-50% kału) i zepsutych barwników żółciowych, które nadają mu ciemną barwę.
W jelicie grubym obserwuje się ruchy wahadłowe i perystaltyczne. Skurcz jelita grubego zachodzi bardzo powoli; To wyjaśnia długotrwałe zatrzymywanie w nim resztek jedzenia: połowa całkowitego czasu trawienia przypada na to, gdy resztki jedzenia pozostają w jelicie grubym.
Mikroflora jelitowa. Zawartość jelit jest bardzo bogata w różne mikroorganizmy.
Już 30 minut po przyjęciu pokarmu następuje znaczna aktywacja i namnażanie się bakterii w jamie przewodu pokarmowego i na powierzchni błony śluzowej jelit.
Okazuje się, że mikroflora jelitowa również jest trawiona i wykorzystywana przez organizm. Drobnoustroje, bakterie, drożdże, które tworzą normalną mikroflorę, są doskonałymi surowcami spożywczymi. Ich białko zawiera wszystkie niezbędne aminokwasy. Suche drożdże mogą zawierać do 58%. Ponadto wiele witamin, szczególnie z grupy B i D, można syntetyzować i gromadzić wewnątrz drobnoustrojów, bakterii i drożdży.
Prowadzi to do najważniejszego zadania - utrzymania prawidłowej mikroflory, dla której szczególnie korzystnym warunkiem jest świeży pokarm roślinny. Oprócz wszystkich przydatnych pierwiastków zawiera dużo tlenu niezbędnego do oddychania bakterii.
Przy oddzielnym (monomerycznym) odżywianiu trawienie błonowe jako mechanizm ochronny nie funkcjonuje, a bakterie chorobotwórcze znajdują się w bardzo sprzyjających warunkach, co zwiększa ilość toksyn pokarmowych.
Gotowana żywność zawiera znacznie mniej tlenu, co powoduje rozwój bakterii wykorzystujących beztlenowy rozkład produktów spożywczych, w wyniku czego zostaje zahamowana prawidłowa mikroflora i dochodzi do dysbiozy. A to z kolei prowadzi do zmniejszenia aktywności enzymów jelita cienkiego, a w konsekwencji do zakłócenia trawienia błonowego.
Rozwój dysbakteriozy sprzyja niewłaściwemu odżywianiu: monotonnej lub długo gotowanej żywności, niewłaściwemu spożyciu.
Stosowanie antybiotyków w znacznym stopniu hamuje prawidłową mikroflorę jelitową i tworzy mikroflorę chorobotwórczą. Ze względu na ogromne tempo namnażania się drobnoustrojów w jelitach, zapotrzebowanie żywieniowe 1 bakterii dziennie jest równe potrzebom żywieniowym 15-letniego dziecka. Podczas szybkiego namnażania się bakterii powstaje duża ilość toksycznych metabolitów, które wchłaniane są przez ścianę jelita i powodują zatrucie organizmu.
Jelita są domem dla aż 500 różnych rodzajów bakterii. W 1 g kału znajduje się ich aż 40 miliardów, dziennie wydalane jest do 17 bilionów. mikroby
Prawidłowa mikroflora jelitowa nie tylko bierze udział w końcowym procesie trawienia i pełni rolę ochronną, ale także wytwarza z błonnika pokarmowego szereg niezbędnych substancji: witaminy, aminokwasy, enzymy, hormony, stanowi uzupełnienie odżywcze naszej diety, czyniąc ją bardziej zrównoważony i niezależny od środowiska naturalnego.
W warunkach normalnego funkcjonowania jelit drobnoustroje są w stanie tłumić i niszczyć drobnoustroje chorobotwórcze i gnilne.
E. coli syntetyzuje 9 różnych witamin: B1, B2, B6, B12, K, biotynę, kwas pantotenowy, foliowy, nikotynowy. E. coli i inne drobnoustroje, ze względu na aktywność enzymatyczną, rozkładają żywność, np. enzymy trawienne, zawarte w soku jelitowym; syntetyzować acetylocholinę, promować wchłanianie żelaza; produkty ich przemiany materii działają regulująco na autonomiczny układ nerwowy i stymulują układ odpornościowy.
Do prawidłowego funkcjonowania mikroflory jelitowej niezbędne jest lekko kwaśne środowisko i błonnik pokarmowy. Przy niewłaściwym odżywianiu gnijące pokarmy w jelitach tworzą środowisko zasadowe, które sprzyja rozwojowi patogennej flory.
Funkcje przewodu żołądkowo-jelitowego
Funkcje motoryczne lub motoryczne realizowane są przez mięśnie aparatu trawiennego i obejmują procesy żucia w jamie ustnej, połykania, przemieszczania pokarmu przez przewód pokarmowy i usuwania niestrawionych resztek z organizmu.
Funkcja wydzielnicza polega na wytwarzaniu przez komórki gruczołowe soków trawiennych: śliny, soku żołądkowego, soku trzustkowego, soku jelitowego, żółci. Soki te zawierają enzymy rozkładające białka, tłuszcze i węglowodany na proste związki chemiczne. Sole mineralne, witaminy i woda dostają się do krwi w postaci niezmienionej.
Funkcja endokrynologiczna wiąże się z powstawaniem w przewodzie pokarmowym niektórych hormonów wpływających na proces trawienia. Do hormonów tych należą: gastryna, sekretyna, cholecystokinina-pankreozymina, motylina i wiele innych hormonów wpływających na funkcje motoryczne i wydzielnicze przewodu pokarmowego.
Funkcja wydalnicza przewodu pokarmowego wyraża się w tym, że gruczoły trawienne wydzielają do jamy przewodu pokarmowego produkty przemiany materii, na przykład amoniak, mocznik, sole metali ciężkich, substancje lecznicze, które następnie są usuwane z organizmu.
Funkcja ssania. Wchłanianie to przenikanie różnych substancji przez ścianę przewodu żołądkowo-jelitowego do krwi i limfy. Produkty, które są wchłaniane, to głównie produkty hydrolitycznego rozkładu żywności - monosacharydy, kwasy tłuszczowe i glicerol, aminokwasy itp. W zależności od miejsca procesu trawienia dzieli się go na wewnątrzkomórkowy i zewnątrzkomórkowy.
Trawienie wewnątrzkomórkowe to hydroliza składników odżywczych, które dostają się do komórki w wyniku fagocytozy (funkcja ochronna organizmu, wyrażająca się w wychwytywaniu i trawieniu obcych cząstek przez specjalne komórki - fagocyty) lub pinocytozy (wchłanianie wody i substancji rozpuszczonych w to przez komórki). W organizmie człowieka trawienie wewnątrzkomórkowe odbywa się w leukocytach.
Trawienie zewnątrzkomórkowe dzieli się na odległe (wnękowe) i kontaktowe (ciemieniowe, błonowe).
Trawienie odległe (jamowe) charakteryzuje się tym, że enzymy znajdujące się w wydzielinach trawiennych hydrolizują składniki odżywcze w jamach przewodu żołądkowo-jelitowego. Nazywa się to odległym, ponieważ sam proces trawienia odbywa się w znacznej odległości od miejsca powstawania enzymu.
Trawienie kontaktowe (ciemieniowe, błonowe) odbywa się za pomocą enzymów osadzonych na błonie komórkowej. Struktury, na których zamocowane są enzymy, są reprezentowane w jelicie cienkim przez glikokaliks - sieciopodobne tworzenie procesów błonowych - mikrokosmki. Początkowo hydroliza składników odżywczych rozpoczyna się w świetle jelita cienkiego pod wpływem enzymów trzustkowych. Powstałe oligomery są następnie hydrolizowane przez enzymy trzustkowe. Bezpośrednio na membranie hydroliza powstałych dimerów przeprowadzana jest przez osadzone na niej enzymy jelitowe. Enzymy te są syntetyzowane w enterocytach i przenoszone na błony ich mikrokosmków.
Obecność fałdów, kosmków i mikrokosmków w błonie śluzowej jelita cienkiego zwiększa powierzchnię wewnętrzną jelita 300-500 razy, co zapewnia hydrolizę i wchłanianie na ogromnej powierzchni jelita cienkiego.
Trawienie w jamie ustnej, żucie
Trawienie w jamie ustnej jest pierwszym ogniwem złożonego łańcucha procesów enzymatycznego rozkładu składników odżywczych na monomery. Do funkcji trawiennych jamy ustnej zalicza się badanie żywności pod kątem jadalności, obróbkę mechaniczną żywności i częściową obróbkę chemiczną.
Funkcja motoryczna w jamie ustnej rozpoczyna się od aktu żucia. Żucie jest czynnością fizjologiczną, która zapewnia rozdrobnienie substancji spożywczych, zwilżenie ich śliną i utworzenie bolusa pokarmowego. Żucie zapewnia jakość mechanicznego przetwarzania pokarmu w jamie ustnej. Wpływa na proces trawienia w pozostałych odcinkach przewodu pokarmowego, zmieniając ich funkcje wydzielnicze i motoryczne.
Jedną z metod badania stanu funkcjonalnego narządu żucia jest mastykografia - rejestracja ruchów żuchwy podczas żucia. Na nagraniu zwanym masticationogramem można wyróżnić okres żucia, składający się z 5 faz:
I faza - faza spoczynku;
Faza 2 – wprowadzenie pokarmu do jamy ustnej;
Faza 3 – orientacyjna funkcja żucia lub wstępna funkcja żucia, odpowiada procesowi badania właściwości mechanicznych żywności i jej wstępnemu rozdrobnieniu;
Faza 4 jest główną lub właściwą fazą żucia, charakteryzuje się prawidłową naprzemiennością fal żucia, których amplituda i czas trwania zależą od wielkości porcji pokarmu i jej konsystencji;
Faza 5 - tworzenie bolusa pokarmowego ma postać krzywej falistej ze stopniowym zmniejszaniem się amplitudy fal.
Żucie jest procesem samoregulacyjnym, który opiera się na funkcjonalnym układzie żucia. Użytecznym efektem adaptacyjnym tego układu funkcjonalnego jest bolus pokarmowy powstały podczas żucia i przygotowany do połknięcia. Na każdy okres żucia tworzony jest funkcjonalny układ żucia.
Kiedy pokarm dostaje się do jamy ustnej, następuje podrażnienie receptorów błony śluzowej.
Pobudzenie z tych receptorów poprzez włókna czuciowe języka (gałąź nerwu trójdzielnego), językowo-gardłowego, struny bębenkowej (gałąź nerwu twarzowego) i górnego nerwu krtaniowego (gałąź nerwu błędnego) wchodzi do jąder czuciowych tych nerwów rdzeń przedłużony (jądro przewodu ślinowego i jądro nerwu trójdzielnego). Następnie wzbudzenie określoną ścieżką dociera do określonych jąder wzgórza wzrokowego, gdzie następuje przełączenie wzbudzenia, po czym wchodzi ono do korowej części analizatora jamy ustnej. Tutaj na podstawie analizy i syntezy napływających bodźców podejmowana jest decyzja o jadalności substancji dostających się do jamy ustnej.
Niejadalny pokarm jest odrzucany (wypluwany), co jest jedną z ważnych funkcji ochronnych jamy ustnej. Jedzenie pozostaje w ustach i żucie trwa. W tym przypadku przepływ informacji z receptorów łączy się z pobudzeniem z mechanoreceptorów przyzębia - aparatu podtrzymującego zęba.
Dobrowolne skurcze mięśni żucia zapewnia udział kory mózgowej. Ślina koniecznie bierze udział w akcie żucia i tworzeniu bolusa pokarmu. Ślina jest mieszaniną wydzielin trzech par dużych gruczołów ślinowych i wielu małych gruczołów znajdujących się w błonie śluzowej jamy ustnej. Wydzielina uwalniana z przewodów wydalniczych gruczołów ślinowych miesza się z komórkami nabłonkowymi, cząstkami pokarmu, śluzem, ciałami ślinowymi (leukocytami, limfocytami) i mikroorganizmami. Ta ślina zmieszana z różnymi wtrąceniami nazywana jest płynem ustnym. Skład płynu ustnego zmienia się w zależności od rodzaju pożywienia, stanu organizmu, a także pod wpływem czynników środowiskowych.
Wydzielina gruczołów ślinowych zawiera około 99% wody i 1% suchej pozostałości, do której zaliczają się aniony chlorków, fosforanów, siarczanów, wodorowęglanów, jodytów, bromków i fluorków. Ślina zawiera kationy sodu, potasu, wapnia, magnezu, a także pierwiastki śladowe (żelazo, miedź, nikiel itp.).
Substancje organiczne reprezentowane są głównie przez białka. Ślina zawiera białka różnego pochodzenia, w tym białkową substancję śluzową, mucynę. Ślina zawiera składniki zawierające azot: mocznik, amoniak itp.
Funkcje śliny.
Funkcja trawienna śliny wyraża się w tym, że nawilża ona bolus pokarmowy i przygotowuje go do trawienia i połknięcia, a mucyna ślinowa skleja porcję pokarmu w samodzielny bolus. W ślinie znaleziono ponad 50 enzymów.
Pomimo tego, że pokarm znajduje się w jamie ustnej przez krótki czas - około 15 sekund, trawienie w jamie ustnej ma ogromne znaczenie dla dalszych procesów rozkładu pokarmu, ponieważ ślina, rozpuszczając składniki odżywcze, przyczynia się do powstawania wrażeń smakowych i wpływa apetyt.
W jamie ustnej pod wpływem enzymów śliny rozpoczyna się chemiczna obróbka żywności. Enzym śliny, amylaza, rozkłada polisacharydy (skrobię, glikogen) na maltozę, a drugi enzym, maltaza, rozkłada maltozę na glukozę.
Ochronna funkcja śliny wyraża się w następujący sposób:
Ślina chroni błonę śluzową jamy ustnej przed wysychaniem, co jest szczególnie istotne
ważne dla osoby posługującej się mową jako środkiem komunikacji;
substancja białkowa mucyny śliny jest w stanie neutralizować kwasy i zasady;
ślina zawiera enzymatyczną substancję białkową lizozym, która działa bakteriostatycznie i bierze udział w procesach regeneracji nabłonka błony śluzowej jamy ustnej;
enzymy nukleazy zawarte w ślinie biorą udział w degradacji wirusowych kwasów nukleinowych i tym samym chronią organizm przed infekcją wirusową;
w ślinie wykryto enzymy krzepnięcia krwi, których działanie warunkuje procesy zapalne i regenerację błony śluzowej jamy ustnej;
W ślinie wykryto substancje zapobiegające krzepnięciu krwi (antytrombinoplastyny i antytrombiny);
Ślina zawiera dużą ilość immunoglobulin, które chronią organizm przed patogenami.
Funkcja troficzna śliny. Ślina to środowisko biologiczne, które wchodzi w kontakt ze szkliwem zębów i jest dla niego głównym źródłem wapnia, fosforu, cynku i innych mikroelementów, które są ważnym czynnikiem rozwoju i zachowania zębów.
Funkcja wydalnicza śliny. Ślina może zawierać produkty przemiany materii - mocznik, kwas moczowy, niektóre substancje lecznicze, a także sole ołowiu, rtęci itp., Które po wypluciu są usuwane z organizmu, dzięki czemu organizm jest wolny od szkodliwych produktów przemiany materii.
DODAJ KOMENTARZ[możliwe bez rejestracji]
Przed publikacją wszystkie komentarze są sprawdzane przez moderatora serwisu - spam nie będzie publikowany
1. Http://www.emanual.ru/ - podręczniki w formie elektronicznej.
2. Http://www.computer-museum.ru/ - ilustrowana historia komputerów osobistych w języku rosyjskim.
3. Http://www.km.ru/ to największa elektroniczna encyklopedia komputerowa w Rosji.
4. Http://www.rusdoc.ru/ - komputerowa biblioteka elektroniczna.
5. Http://www.compost.bip.ru/ - magazyn internetowy o komputerach.
6. Http://www.ruslogic.narod.ru/lectures/1.htm. — cykl wykładów z informatyki.
7. Http://matsievsky.newmail.ru. – nowinki komputerowe.
Fizjologia trawienia
Trawienie to zespół procesów fizycznych, chemicznych i fizjologicznych, w wyniku których składniki odżywcze rozkładają się na prostsze związki chemiczne. Związki te są w stanie przedostać się przez ścianę przewodu pokarmowego, przedostać się do krwiobiegu i zostać wchłonięte przez komórki organizmu. Ponadto składniki żywności muszą utracić swoją specyfikę gatunkową, w przeciwnym razie zostaną przyjęte przez układ odpornościowy jako substancje obce.
Układ trawienny człowieka. Trawienie odbywa się przez całą grupę narządów, które można podzielić na dwie główne części: przewód pokarmowy i gruczoły trawienne (gruczoły ślinowe, wątroba, trzustka).
Do przewodu pokarmowego zalicza się jamę ustną, gardło, przełyk, żołądek, jelito cienkie i grube. Jelito cienkie składa się z trzech odcinków: dwunastnicy, jelita czczego i jelita krętego. Jelito grube składa się z sześciu odcinków: jelita ślepego, okrężnicy (wstępnej, poprzecznej, zstępującej, esicy) i odbytnicy. Pierwsza dzieli się na dwunastnicę krótką, jelito czcze i jelito kręte; drugi - do jelita ślepego i odbytnicy.
W przewodzie pokarmowym zachodzą zmiany fizyczne w żywności - kruszenie, mieszanie, tworzenie zawiesin i emulsji oraz częściowe rozpuszczanie. Zmiany chemiczne obejmują szereg kolejnych etapów rozkładu białek, tłuszczów i węglowodanów na mniejsze związki. Zmiany chemiczne zachodzą w wyniku działania enzymów trawiennych.
Enzymy trawienne dzielą się na trzy główne grupy:
▪ proteazy – enzymy rozkładające białka;
▪ lipazy – enzymy rozkładające tłuszcze;
▪ Amylazy – enzymy rozkładające węglowodany.
Enzymy powstają w specjalnych komórkach wydzielniczych gruczołów trawiennych i dostają się do przewodu pokarmowego wraz ze śliną, sokami żołądkowymi, trzustkowymi i jelitowymi. Ruch pokarmu w przewodzie pokarmowym przypomina swego rodzaju przenośnik taśmowy, na którym substancje spożywcze poddawane są sukcesywnemu działaniu różnych enzymów i ostatecznie ulegają rozkładowi. Uważa się, że jedynie sole mineralne, woda i witaminy są przyswajalne przez człowieka w takiej postaci, w jakiej występują w pożywieniu.
Przewód pokarmowy zapewnia również przemieszczanie się pokarmu, wchłanianie składników odżywczych i wydalanie niestrawionych resztek pokarmu w postaci kału.
Trawienie w ustach. Trawienie rozpoczyna się w jamie ustnej od rozdrobnienia pokarmu podczas żucia i zwilżenia go śliną (powstaje od 0,5 do 2 litrów śliny dziennie). Ślina wytwarzana jest w małych gruczołach jamy ustnej oraz w dużych gruczołach parzystych: śliniance przyusznej, podjęzykowej i podżuchwowej. Ślina zawiera do 99,4% wody i ma odczyn lekko zasadowy. Ślina ludzka zawiera substancje bakteriobójcze oraz enzymy (amylazę i maltazę), które powodują rozkład węglowodanów do glukozy. Jednak całkowity rozkład skrobi na glukozę nie następuje, ponieważ pokarm pozostaje w ustach zbyt krótko - od 15 do 20 sekund. Powolne jedzenie i dokładne przeżuwanie pokarmu to ważny warunek zapobiegania zaburzeniom pracy układu pokarmowego.
Trawienie w żołądku. Przeżuty pokarm, zwilżony śliną i coraz bardziej śliski, przemieszcza się w postaci grudki do nasady języka, dostaje się do gardła, a następnie do przełyku. Wejście z przełyku do żołądka zamyka specjalny zawór. Kiedy pokarm przechodzi przez przełyk (od 2 do 9 s, w zależności od gęstości pokarmu) i rozciąga go, wejście do żołądka odruchowo się otwiera. Po przejściu pokarmu do żołądka, zastawka ponownie się zamyka i pozostaje zamknięta do czasu, aż pokarm ponownie dostanie się do przełyku z jamy ustnej. Jednak w niektórych stanach patologicznych zastawka u wejścia do żołądka nie pozostaje całkowicie zamknięta podczas trawienia i kwaśna treść z żołądka może przedostać się do przełyku. Towarzyszy temu nieprzyjemne uczucie zwane zgagą. Zastawka oddzielająca przełyk od żołądka może się otworzyć również w przypadku nagłych skurczów żołądka, mięśni brzucha i przepony podczas wymiotów.
Przewód pokarmowy ma około 35 podobnych zastawek, które znajdują się na granicach jego poszczególnych części. Dzięki zastawkom (czyli zwieraczom) treść każdego odcinka przewodu pokarmowego nie tylko przemieszcza się we właściwym kierunku, ale także ma czas na poddanie się odpowiedniej obróbce chemicznej – rozbiciu i wchłonięciu. Aparat zaworowy reguluje również przepływ różnych soków i płynów oraz zabezpiecza przed cofaniem się przetwarzanych substancji. W ten sposób w dowolnej części przewodu pokarmowego zostaje zachowane środowisko chemiczne i skład bakteryjny właściwe dla tego konkretnego obszaru.
Bolus pokarmowy znajdujący się w żołądku poddawany jest przez kilka godzin obróbce mechanicznej i chemicznej. Zmiany chemiczne zachodzą pod wpływem soku żołądkowego wydzielanego przez odpowiednie gruczoły. Sok żołądkowy zawiera enzymy rozkładające białka i tłuszcze.
Kwas solny zawarty w soku żołądkowym odgrywa ważną rolę w procesie trawienia w żołądku. Kwas solny zwiększa aktywność enzymów, powoduje denaturację i pęcznienie białek, a tym samym sprzyja ich częściowemu rozkładowi, a także działa bakteriobójczo.
Wydzielanie soku żołądkowego zależy od charakteru diety. Przy długotrwałym spożywaniu głównie pokarmów węglowodanowych (chleb, ziemniaki, warzywa, zboża) wydzielanie soku żołądkowego zmniejsza się i odwrotnie, wzrasta przy stałym spożywaniu pokarmów wysokobiałkowych, takich jak mięso. Dotyczy to zarówno ilości wydzielanego soku żołądkowego, jak i jego kwasowości.
Zazwyczaj pokarm pozostaje w żołądku przez 6 do 8 godzin lub dłużej. Pokarmy bogate w węglowodany są usuwane szybciej niż produkty bogate w białka; tłuste potrawy pozostają w żołądku od 8 do 10 godzin; płyny zaczynają przenikać do jelit niemal natychmiast po wejściu do żołądka.
Trawienie w jelicie cienkim. Zawartość żołądka przechodzi do jelit, gdy jej konsystencja staje się płynna i półpłynna. W dwunastnicy pokarm poddawany jest działaniu soku trzustkowego, żółci i soku specjalnych gruczołów znajdujących się w błonie śluzowej tego jelita.
Kiedy kwaśna treść żołądkowa przedostaje się do jamy dwunastnicy, kwas solny jest neutralizowany przez trzustkę i inne soki. Czasami sok trzustkowy nazywany jest sokiem trzustkowym (od łacińskiego „trzustka” - trzustka). Sok wydzielany przez trzustkę jest bezbarwną, przezroczystą cieczą o pH 7,8-8,4. W skład soku trzustkowego wchodzą enzymy rozkładające białka, polipeptydy (produkty rozkładu białek), tłuszcze i węglowodany.
Enzymy soku trzustkowego mają zdolność rozkładania białek na wolne aminokwasy, tłuszczów na glicerol i kwasy tłuszczowe. Wydzielanie soku trzustkowego rozpoczyna się 2-3 minuty po posiłku i trwa od 6 do 14 h. Najdłużej wydzielanie soku trzustkowego występuje podczas spożywania tłustych potraw.
Skład enzymów soku trzustkowego różni się w zależności od rodzaju diety. Stwierdzono, że przy diecie bogatej w tłuszcze zwiększa się aktywność lipazy w soku trzustkowym. Wraz z systematycznym spożywaniem pokarmów bogatych w węglowodany wzrasta aktywność amylazy; W przypadku diety bogatej w białko mięsne zwiększa się aktywność enzymu proteazy.
Zatem celem soku trzustkowego jest neutralizacja kwaśnej zawartości dwunastnicy i rozkład węglowodanów, tłuszczów, białek i kwasów nukleinowych w wyniku trawienia w jamie ustnej.
Wątroba odgrywa główną rolę w trawieniu. Komórki wątroby wytwarzają i wydzielają żółć, która gromadzi się w pęcherzyku żółciowym, a stamtąd dostaje się do dwunastnicy, gdzie bierze udział w procesie trawienia. Żółć spełnia szereg funkcji:
– gwałtownie zwiększa aktywność enzymów rozkładających tłuszcze;
– emulguje tłuszcze, usprawniając w ten sposób ich rozkład;
– bierze udział w wchłanianiu kwasów tłuszczowych;
– wzmaga motorykę jelit (perystaltykę).
Zaburzenia w tworzeniu żółci lub jej przedostawaniu się do jelit pociągają za sobą zmiany w procesach trawienia i wchłaniania tłuszczów.
Żółć zawiera specyficzne substancje organiczne, którymi są kwasy tłuszczowe i bilirubina barwnika żółciowego.
Układ trawienny człowieka
Wzdłuż całej wewnętrznej wyściółki jelita cienkiego znajdują się specjalne gruczoły, które wytwarzają i wydzielają sok jelitowy, który uzupełnia trawienie składników odżywczych, które rozpoczyna się w jamie ustnej i żołądku i trwa w dwunastnicy.
Sok jelitowy jest bezbarwną cieczą, mętną z domieszką śluzu i komórek nabłonkowych. Sok jelitowy ma odczyn zasadowy i zawiera cały kompleks enzymów trawiennych.
Oprócz trawienia jamy ustnej, przeprowadzanego przez enzymy w jamie jelitowej, ogromne znaczenie ma trawienie ciemieniowe, które zachodzi dzięki tym samym enzymom, ale znajduje się na błonie śluzowej wewnętrznej powierzchni jelita cienkiego. Ten rodzaj trawienia nazywany jest również trawieniem kontaktowym lub membranowym. Trawienie kontaktowe odgrywa szczególnie ważną rolę w rozkładzie disacharydów na monosacharydy i małych peptydów na aminokwasy.
Po bardzo skomplikowanych procesach trawienia w jelicie cienkim składniki odżywcze wchłaniane są do limfy i krwi. W jelicie w ciągu 1 godziny można wchłonąć od 2 do 3 litrów płynu zawierającego rozpuszczone w nim składniki odżywcze. Jest to możliwe tylko dlatego, że całkowita powierzchnia chłonna jelita jest bardzo duża ze względu na dużą liczbę specjalnych fałdów i wypustek błony śluzowej (tzw. kosmków), a także dzięki specjalnej budowie komórek nabłonkowych wyścielających błonę śluzową. jelito. Na powierzchni tych komórek zwróconej w stronę światła jelita znajdują się cienkie wyrostki przypominające włókna (mikrokosmki), tworzące rodzaj granicy komórkowej. Na powierzchni jednej komórki znajduje się od 1600 do 3000 mikrokosmków, wewnątrz których znajdują się specjalne mikrotubule. Obecność kosmków, a zwłaszcza mikrokosmków, zwiększa powierzchnię absorpcyjną błony śluzowej jelit do tego stopnia, że osiąga ona ogromne rozmiary – 500 metrów kwadratowych. Na tej samej powierzchni zachodzą procesy trawienia ciemieniowego. Niestrawione resztki pokarmu przedostają się następnie do jelita grubego.
Trawienie w jelicie grubym. W jelicie grubym obligatoryjne (obowiązkowe) mikroorganizmy - bifidobakterie, Bacteroides, pałeczki kwasu mlekowego, E. coli, enterokoki - biorą czynny udział w procesach trawiennych. Nazywa się je „probiotykami”, tj. „niezbędne do życia”.
Prawidłowa mikroflora jelitowa stanowi około 5% masy ciała (3 do 5 kg). Zwykle w jelicie grubym 1 g treści zawiera do 250 miliardów mikroorganizmów (od 30 do 40% zawartości jelita grubego). W warunkach zagrożenia środowiskowego, sytuacji stresowych i złego odżywiania liczba tych bakterii maleje.
Rola lakto- i bifidobakterii w organizmie jest ogromna: odgrywają wiodącą rolę w zapewnieniu jakości metabolizmu białek i minerałów; utrzymujące odporność (od łac. „resistentia” – opór, przeciwdziałanie), ustalono ich działanie antymutagenne (od łac. „mutatio” – zmiana) i przeciwnowotworowe.
W celu swojego wzrostu mikroflora jelita grubego otrzymuje składniki odżywcze z błonnika roślinnego, który nie jest trawiony przez ludzkie enzymy trawienne. Produktami końcowymi mikroflory jelitowej są lotne kwasy tłuszczowe (octowy, propionowy i masłowy), które po wchłonięciu dostarczają organizmowi dodatkowej energii i służą odżywieniu komórek wyściełających błonę śluzową jelit. Dzięki mikroflorze jelitowej organizm zaspokaja od 6 do 9% zapotrzebowania energetycznego. Dzięki mikroflorze zostaje zachowana funkcja i integralność powierzchni jelita grubego, a także zwiększone wchłanianie wody i soli.
W jelicie grubym mikroorganizmy syntetyzują aminokwasy, witaminy B, K, PP, D, biotynę, kwas pantotenowy i foliowy. W wyniku życiowej aktywności bifidobakterii powstają kwasy, które hamują proliferację bakterii gnilnych i chorobotwórczych oraz zapobiegają ich przenikaniu do górnych jelit.
Wchłanianie składników odżywczych. Wchłanianie jest ostatecznym celem procesu trawienia i zachodzi w całym przewodzie pokarmowym, od jamy ustnej po jelito grube. Monosacharydy zaczynają być wchłaniane w jamie ustnej, a woda i alkohol są wchłaniane w żołądku. Od 50 do 60% produktów metabolizmu białek wchłania się w dwunastnicy, 30% w jelicie cienkim i 10% w okrężnicy. Węglowodany wchłaniają się jedynie w postaci monosacharydów, natomiast obecność soli sodowych w soku jelitowym zwiększa szybkość wchłaniania ponad 100-krotnie. Produkty metabolizmu tłuszczów, większość witamin rozpuszczalnych w wodzie i tłuszczach dostarczanych z pożywieniem, wchłaniane są w jelicie cienkim. Produkty rozkładu składników odżywczych wchłoniętych w jelitach, takie jak cukry i aminokwasy, dostają się do wątroby przez krwioobieg. W wątrobie glukoza powstaje z różnych monosacharydów (fruktozy i galaktozy), która następnie przedostaje się do ogólnego krwioobiegu. Nadmiar glukozy przekształcany jest w wątrobie w glikogen. Metabolizm aminokwasów zachodzi w wątrobie, włączając syntezę aminokwasów niezbędnych. Wątroba pełni także funkcję odtruwającą w stosunku do substancji toksycznych, które mogą przedostać się do krwi z jamy jelitowej. Na przykład w jelicie grubym, w wyniku życiowej aktywności obecnych w nich bakterii, powstają toksyczne substancje, takie jak indol, skatol, fenol i inne. W komórkach wątroby te toksyczne substancje przekształcają się w znacznie mniej toksyczne związki. Wątroba detoksykuje także różne ksenobiotyki (od greckiego „xenos” – obce), które mogą przedostać się do pożywienia i zostać wchłonięte z jamy jelitowej do krwi.
Niestrawione resztki jedzenia mogą pozostać w jelicie grubym przez 10 do 15 godzin. W tym odcinku przewodu pokarmowego, w wyniku wchłaniania wody (do 10 litrów dziennie), następuje stopniowe tworzenie się kału, który gromadzi się w esicy. Podczas defekacji są one uwalniane z organizmu człowieka przez odbyt.
Czas trwania całego procesu trawienia u zdrowej osoby dorosłej wynosi od 24 do 36 godzin.
lektsii.net - Lectures.Net - 2014-2018. (0,01 sek.) Wszystkie materiały prezentowane w serwisie służą wyłącznie celom informacyjnym dla czytelników i nie służą celom komercyjnym ani naruszaniu praw autorskich
Układ trawienny pełni funkcje trawienne i nietrawienne.
Funkcje trawienne.
1. Funkcja silnika (silnika) - Jest to aktywność skurczowa przewodu pokarmowego, która zapewnia rozdrabnianie pokarmu, jego mieszanie z wydzieliną trawienną i przemieszczanie zawartości pokarmu w kierunku dystalnym.
2. Wydzielanie - synteza przez komórkę wydzielniczą określonego produktu - wydzielanie i uwalnianie go z komórki. Wydzielina gruczołów trawiennych zapewnia trawienie pokarmu.
3. Ssanie - transport składników odżywczych do środowiska wewnętrznego organizmu.
Nietrawienne funkcje układu trawiennego.
1. Funkcja ochronna odbywa się za pomocą kilku mechanizmów. ] Błony śluzowe przewodu pokarmowego zapobiegają przedostawaniu się niestrawionego pokarmu, substancji obcych i bakterii do środowiska wewnętrznego organizmu (funkcja barierowa). 2. Soki trawienne mają działanie bakteriobójcze i bakteriostatyczne. 3. Lokalny układ odpornościowy przewodu pokarmowego (migdałki pierścienia gardłowego, grudki limfatyczne w ścianie jelita, kępki Peyera, komórki plazmatyczne błony śluzowej żołądka i jelit, wyrostek robaczkowy) blokuje działanie drobnoustrojów chorobotwórczych. 4. Przewód pokarmowy wytwarza naturalne przeciwciała w kontakcie z obowiązkową mikroflorą jelitową.
2. Funkcja metaboliczna polega na obiegu substancji endogennych pomiędzy krwią a przewodem pokarmowym, zapewniając możliwość ich ponownego wykorzystania w procesach metabolicznych lub czynności trawiennej.
ANATOMIA I FIZJOLOGIA UKŁADU POKARMOWEGO
W warunkach fizjologicznego głodu endogenne białka są okresowo uwalniane z krwi do jamy przewodu pokarmowego w składzie soków trawiennych, gdzie ulegają hydrolizie, a powstałe aminokwasy są wchłaniane do krwi i włączane do metabolizmu. Znaczna ilość wody i rozpuszczonych w niej soli nieorganicznych krąży pomiędzy krwią a przewodem pokarmowym.
3. Funkcja wydalnicza (wydalnicza). polega na usuwaniu z krwi wraz z wydzielinami gruczołów do jamy przewodu pokarmowego produktów przemiany materii (na przykład mocznika, amoniaku) i różnych substancji obcych dostających się do krwioobiegu (sole metali ciężkich, substancje lecznicze, izotopy, barwniki) wprowadzane do organizmu w celach diagnostycznych.
4. Funkcja endokrynologiczna polega na wydzielaniu hormonów układu trawiennego, z których główne to:
sulina, glukagon, gastryna, serotonina, cholecystokinina, sekretyna, wazoaktywny peptyd jelitowy, motylina.
Stan głodu. Uczucie głodu pojawia się po ewakuacji treści pokarmowej z żołądka i dwunastnicy, której ściana mięśniowa nabiera zwiększonego napięcia i wzrasta impuls z mechanoreceptorów pustych narządów. (faza sensoryczna stan głodu). Gdy zmniejsza się zawartość składników odżywczych we krwi, etap metaboliczny stany głodu. Brak składników odżywczych we krwi („głodna” krew) jest odczuwany przez chemoreceptory łożyska naczyniowego i bezpośrednio przez podwzgórze, które są selektywnie wrażliwe na brak niektórych składników odżywczych we krwi. W tym przypadku powstaje motywacja do jedzenia (spowodowane dominującą potrzebą pokarmową, motywacją organizmu do zachowań żywieniowych – poszukiwania, zdobywania i spożywania pożywienia). Podrażnienie podwzgórzowego ośrodka głodu u zwierząt prądem elektrycznym powoduje hiperfagię – ciągłe spożywanie pokarmu i jego zniszczenie – afagię (odmowę przyjmowania pokarmu). Ośrodek głodu w podwzgórzu bocznym pozostaje w wzajemnej relacji (wzajemnie hamującej) z ośrodkiem nasycenia podwzgórza brzuszno-przyśrodkowego. W przypadku pobudzenia tego ośrodka obserwuje się afagię, a w przypadku jego zniszczenia hiperfagię.
Stan nasycenia. Po przyjęciu wystarczającej ilości pożywienia, aby zaspokoić potrzeby żywieniowe, rozpoczyna się etap nasycenie sensoryczne, któremu towarzyszą pozytywne emocje. Prawdziwy etap nasycenie następuje znacznie później - 1,5-2 godziny po jedzeniu, kiedy składniki odżywcze zaczynają przedostawać się do krwi.
Rodzaje trawienia
Istnieją trzy rodzaje trawienia:
1) zewnątrzkomórkowe;
2) wewnątrzkomórkowy;
3) membrana.
Trawienie zewnątrzkomórkowe zachodzi na zewnątrz komórki, która syntetyzuje enzymy. Z kolei dzieli się na kawitacyjny i zewnątrzjamowy. Podczas trawienia jamy ustnej enzymy działają na odległość, ale w określonej jamie (na przykład jest to wydzielanie wydzieliny przez gruczoły ślinowe do jamy ustnej). Pozajamowe występuje na zewnątrz organizmu, w którym powstają enzymy (na przykład komórka drobnoustroju wydziela wydzielinę do środowiska).
Trawienie błonowe (ciemieniowe) opisano w latach 30. XX wieku.
Fizjologia trawienia. Wykład 4. Układ trawienny.
XVIII wiek A. M. Ugolev. Zachodzi na granicy trawienia zewnątrzkomórkowego i wewnątrzkomórkowego, czyli na błonie. U człowieka występuje w jelicie cienkim, gdyż tam znajduje się granica szczoteczkowa. Tworzą go mikrokosmki – są to mikronarośle błony enterocytów o długości około 1–1,5 µm i szerokości do 0,1 µm. Na błonie 1 komórki może utworzyć się do kilku tysięcy mikrokosmków. Dzięki tej strukturze zwiększa się powierzchnia kontaktu jelita z jego zawartością (ponad 40 razy). Cechy trawienia membranowego:
1) zachodzi dzięki enzymom podwójnego pochodzenia (syntetyzowanym przez komórki i wchłanianym przez treść jelitową);
2) enzymy są przymocowane do błony komórkowej w taki sposób, że centrum aktywne jest skierowane do jamy;
3) występuje wyłącznie w sterylnych warunkach;
4) stanowi końcowy etap przetwarzania żywności;
5) łączy proces rozkładu i wchłaniania ze względu na fakt, że produkty końcowe transportowane są na białkach transportowych.
W organizmie człowieka trawienie jamowe zapewnia rozkład 20–50% pokarmu, a trawienie błonowe – 50–80%.
Znaczenie trawienia i jego rodzaje. Funkcje przewodu pokarmowego
Aby organizm mógł istnieć, konieczne jest ciągłe uzupełnianie kosztów energii i dostarczanie tworzywa sztucznego, które służy odnowie komórek. Wymaga to dostarczenia białek, tłuszczów, węglowodanów, minerałów, pierwiastków śladowych, witamin i wody ze środowiska zewnętrznego. Wyróżnia się następujące rodzaje trawienia:
1. Autolityczny. Dokonują tego enzymy znajdujące się w samych produktach spożywczych.
2. Symbiont. Zachodzi przy pomocy organizmów symbiontów (mikroflora jelitowa człowieka rozkłada około 5% błonnika na glukozę, u przeżuwaczy 70-80%).
3. Własny. Przeprowadzane przez wyspecjalizowane narządy trawienne.
A. Jama – enzymy znajdujące się w jamie przewodu pokarmowego.
B. Błona lub ciemieniowa - enzymy zaadsorbowane na błonach komórek przewodu pokarmowego.
C. Komórkowy - enzymy komórkowe.
Prawidłowe trawienie to proces fizycznej i chemicznej obróbki pokarmu przez wyspecjalizowane narządy, w wyniku którego zostaje on przekształcony w substancje, które mogą zostać wchłonięte w przewodzie pokarmowym i przyswojone przez komórki organizmu.
Narządy trawienne pełnią następujące funkcje:
1. Sekretarka. Polega na wytwarzaniu soków trawiennych niezbędnych do hydrolizy składników żywności.
2. Silnik i ruch. Zapewnia mechaniczną obróbkę pokarmu, jego przemieszczanie się przez przewód pokarmowy i usuwanie niestrawionych produktów.
3. Ssanie. Służy do wchłaniania produktów hydrolizy z przewodu pokarmowego.
4. Wydalnicze. Dzięki niemu niestrawione pozostałości i produkty przemiany materii są usuwane przez przewód pokarmowy.
5. Hormonalne. W przewodzie pokarmowym znajdują się komórki wytwarzające lokalne hormony. Biorą udział w regulacji trawienia i innych procesów fizjologicznych.
Trawienie w jamie ustnej. Skład i znaczenie fizjologiczne śliny
Przetwarzanie substancji spożywczych rozpoczyna się w jamie ustnej. U ludzi pokarm pozostaje w nim przez 15-20 sekund. Tutaj jest kruszony, zwilżany śliną i zamieniany w bolus pokarmowy. Niektóre substancje wchłaniają się w jamie ustnej. Na przykład wchłaniane są niewielkie ilości glukozy i alkoholu. Otwierają się do niego przewody 3 par dużych gruczołów ślinowych: ślinianki przyusznej, podżuchwowej i podjęzykowej. Ponadto w błonie śluzowej języka, policzków i podniebienia znajduje się duża liczba małych gruczołów. W ciągu dnia wytwarza się około 1,5 litra śliny. pH śliny wynosi 5,8-8,0. Ciśnienie osmotyczne śliny jest niższe niż krwi. Ślina zawiera 99% wody i 1% suchej masy. Sucha pozostałość zawiera:
1. Minerały. Kationy potasu, sodu, wapnia, magnezu. Aniony chloru, rodonian (SCN-), wodorowęglan, aniony fosforanowe.
2. Proste substancje organiczne. Mocznik, kreatynina, glukoza.
3. Enzymy: β-amylaza, maltaza, kalikreina, lizozym (muramidaza), niewielka ilość nukleaz.
4. Białka. Immunoglobuliny A, niektóre białka osocza krwi.
5. Mucyna, mukopolisacharyd nadający ślinie właściwości śluzowe.
Funkcje śliny:
1. Pełni rolę ochronną. Ślina nawilża błonę śluzową jamy ustnej, a mucyna zapobiega podrażnieniom mechanicznym. Lizozym i rodonian działają antybakteryjnie. Funkcję ochronną pełnią także immunoglobuliny A i nukleazy ślinowe. Odrzucone substancje są usuwane z jamy ustnej za pomocą śliny. Kiedy dostaną się do ust, uwalniana jest duża ilość płynnej śliny.
2. Ślina nawilża żywność i rozpuszcza niektóre jej składniki.
3. Wspomaga sklejanie się cząstek jedzenia, tworzenie bolusa pokarmowego i jego połykanie (eksperyment z połykaniem).
4. Ślina zawiera enzymy trawienne, które przeprowadzają początkową hydrolizę węglowodanów, β-amylaza rozkłada skrobię na dekstryny. Jest aktywny tylko w środowisku zasadowym i obojętnym. Maltaza hydrolizuje disacharydy, maltozę i sacharozę, do glukozy.
5. Bez rozpuszczenia suchych substancji spożywczych przez ślinę percepcja smaku jest niemożliwa.
6. Ślina zapewnia mineralizację zębów, ponieważ. zawiera fosfor i wapń, tj. pełni funkcję troficzną.
7. Wydalnicze. Ze śliną uwalniana jest niewielka ilość produktów przemiany białek – mocznika, kwasu moczowego, kreatyniny, a także soli metali ciężkich.
Mechanizm powstawania śliny i regulacja wydzielania śliny
Komórki gruczołowe gron gruczołów ślinowych zawierają granulki wydzielnicze. Przeprowadzają syntezę enzymów i mucyny. Powstała wydzielina pierwotna opuszcza komórki do przewodów. Tam jest rozcieńczany wodą i nasycany minerałami. Ślinianki przyuszne zbudowane są głównie z komórek surowiczych i wytwarzają płynną wydzielinę surowiczą, natomiast gruczoły podjęzykowe tworzą komórki śluzowe wydzielające ślinę bogatą w mucynę. Mięśnie podżuchwowe wytwarzają mieszaną ślinę surowiczo-śluzówkową.
Regulacja wydzielania śliny odbywa się przede wszystkim za pomocą mechanizmów nerwowych. Poza trawieniem działają głównie małe gruczoły. W okresie trawienia wydzielanie śliny znacznie wzrasta. Regulacja wydzielania trawiennego odbywa się za pomocą mechanizmów odruchów warunkowych i bezwarunkowych. Do bezwarunkowego odruchowego ślinienia dochodzi podczas początkowo dotyku, a następnie pobudzenia receptorów temperatury i smaku w jamie ustnej. Ale smak odgrywa główną rolę. Impulsy nerwowe z nich wędrują przez doprowadzające włókna nerwowe nerwu językowego, językowo-gardłowego i krtaniowego górnego do środka ślinowego rdzenia przedłużonego. Znajduje się w okolicy jąder nerwu twarzowego i językowo-gardłowego. Z centrum impulsy wędrują wzdłuż nerwów odprowadzających do gruczołów ślinowych. Do ślinianki przyusznej odprowadzające włókna przywspółczulne pochodzą z dolnego jądra śliny jako część nerwu Jacobsona, a następnie z nerwów uszkowo-skroniowych. Nerwy przywspółczulne unerwiające komórki surowicze gruczołów podżuchwowych i podjęzykowych zaczynają się od górnego jądra ślinowego, idą jako część nerwu twarzowego, a następnie struny bębenkowej. Nerwy współczulne unerwiające gruczoły pochodzą z jąder ślinowych odcinków piersiowych II-VI, przerywają się w zwoju szyjnym, a następnie ich włókna pozazwojowe trafiają do komórek śluzowych. Dlatego podrażnienie nerwów przywspółczulnych prowadzi do uwolnienia dużej ilości płynnej śliny, a współczulnych - małej objętości błony śluzowej. Warunkowe wydzielanie odruchu śliny rozpoczyna się wcześniej niż bezwarunkowe wydzielanie śliny. Dzieje się tak na skutek zapachu, widoku jedzenia, dźwięków poprzedzających karmienie. Kora mózgowa zapewnia warunkowe odruchowe mechanizmy wydzielania, które stymulują ośrodek wydzielania śliny drogami zstępującymi.
Czynniki humoralne w niewielkim stopniu przyczyniają się do regulacji wydzielania śliny. W szczególności jest stymulowany przez acetylocholinę i histaminę, a hamowany przez tyroksynę. Kallikreina wytwarzana przez gruczoły ślinowe stymuluje tworzenie bradykininy z kininogenów osocza. Rozszerza naczynia gruczołów i wzmaga wydzielanie śliny.
Ślinienie w doświadczeniu bada się zakładając przetokę przewodu ślinowego, tj. jego usunięcie na skórę policzka. W klinice czystą ślinę pobiera się za pomocą kapsułki Lappgi-Krasnogorsky, która jest przymocowana do wyjścia przewodu wydalniczego gruczołu. Przewodność przewodów gruczołowych ocenia się za pomocą sialografii. Jest to badanie rentgenowskie przewodów wypełnionych środkiem kontrastowym – ndolipolem. Czynność wydalniczą gruczołów bada się za pomocą radiosialografii. Jest to zapis uwalniania radioaktywnego jodu przez gruczoły.
Żucie służy mechanicznemu przetwarzaniu żywności, tj. gryząc, miażdżąc i miażdżąc. Podczas żucia pokarm zwilża się śliną i tworzy się z niego bolus pokarmowy. Żucie odbywa się poprzez złożoną koordynację skurczów mięśni, które zapewniają ruch zębów, języka, policzków i dna jamy ustnej. Żucie bada się za pomocą elektromiografii mięśni żucia i żucia. Jest to zapis ruchów żucia. Na mastykogramie można wyróżnić 5 faz okresu żucia:
1. Faza odpoczynku.
2. Wprowadzanie pokarmu do ust.
3. Wstępne kruszenie.
4. Główna faza żucia
5. Uformowanie bolusa pokarmowego i połknięcie.
Całkowity czas żucia wynosi 15-30 sekund.
Siłę mięśni żucia bada się za pomocą gnatodynamometrii, ich tonu-miotonometrii oraz sprawności żucia - testów żucia.
Żucie jest złożonym odruchem, tj. odbywa się to za pomocą bezwarunkowych i warunkowych mechanizmów odruchowych. Bezwarunkowym odruchem jest podrażnienie przez pokarm mechanoreceptorów przyzębia zębów i błony śluzowej jamy ustnej. Z nich impulsy wzdłuż włókien doprowadzających nerwu trójdzielnego, językowo-gardłowego i krtaniowego górnego wchodzą do środka żucia rdzenia przedłużonego. Wzdłuż włókien odprowadzających nerwu trójdzielnego, twarzowego i podjęzykowego impulsy docierają do mięśni żucia, wykonując nieświadome, skoordynowane skurcze. Odruchy warunkowe pozwalają na dobrowolną regulację aktu żucia.
Łykanie
Połykanie jest złożonym odruchem, który rozpoczyna się dobrowolnie. Uformowany bolus pokarmowy przesuwa się na tył języka, język dociska się do podniebienia twardego i przesuwa się do nasady języka. Tutaj podrażnia mechanoreceptory nasady języka i łuków podniebiennych. Z nich impulsy przemieszczają się wzdłuż nerwów doprowadzających do centrum połykania rdzenia przedłużonego. Z niego, wzdłuż włókien odprowadzających nerwu podjęzykowego, trójdzielnego, językowo-gardłowego i błędnego, wchodzą do mięśni jamy ustnej, gardła, krtani i przełyku. Podniebienie miękkie odruchowo unosi się i zamyka wejście do nosogardzieli. W tym samym czasie krtań unosi się, a nagłośnia opada, zamykając wejście do krtani. Bolus pokarmowy jest wpychany do rozszerzonej gardła. To kończy fazę ustno-gardłową połykania. Następnie przełyk zostaje napięty, a jego górny zwieracz rozluźnia się. Rozpoczyna się faza przełykowa. Bolus pokarmowy przemieszcza się przez przełyk dzięki perystaltyce. Mięśnie okrężne przełyku kurczą się nad bolusem i rozluźniają się pod nim. Fala skurczu-rozluźnienia rozprzestrzenia się na żołądek. Proces ten nazywany jest perystaltyką pierwotną. Kiedy bolus pokarmowy zbliża się do żołądka, dolny zwieracz przełyku lub serca rozluźnia się, umożliwiając przedostanie się bolusa do żołądka. Poza połykaniem jest zamknięty i służy zapobieganiu cofaniu się treści żołądkowej do przełyku. Jeśli bolus pokarmowy utknie w przełyku, wówczas od jego umiejscowienia rozpoczyna się perystaltyka wtórna, która ma identyczny mechanizm jak pierwotna. Stały pokarm przechodzi przez przełyk w ciągu 8-9 sekund. Ciecz spływa biernie, bez perystaltyki, w ciągu 1-2 sekund. Zaburzenia połykania nazywane są dysfagią. Występują, gdy występują zaburzenia ośrodka połykania (hydrofobia), unerwienie przełyku lub skurcze mięśni. Zmniejszenie napięcia zwieracza serca prowadzi do odruchu, tj. cofanie się treści żołądkowej do przełyku (zgaga). Przeciwnie, jeśli jego ton zostanie zwiększony, pokarm gromadzi się w przełyku. Zjawisko to nazywa się achalazją.
W klinice połykanie bada się fluoroskopowo, połykając zawiesinę siarczanu baru (środek nieprzepuszczający promieni rentgenowskich).
Trawienie w żołądku
Żołądek pełni następujące funkcje:
1. Depozyt. Jedzenie pozostaje w żołądku przez kilka godzin.
2. Sekretarka. Komórki błony śluzowej wytwarzają sok żołądkowy.
3. Silnik. Zapewnia mieszanie i przemieszczanie się mas pokarmowych do jelit.
4. Ssanie. Pochłania niewielką ilość wody, glukozy, aminokwasów i alkoholi.
5. Wydalnicze. Część produktów przemiany materii (mocznik, kreatynina i sole metali ciężkich) usuwana jest do przewodu pokarmowego wraz z sokiem żołądkowym.
6. Endokrynologiczny lub hormonalny. Błona śluzowa żołądka zawiera komórki wytwarzające hormony żołądkowo-jelitowe - gastrynę, histaminę, motylinę.
7. Ochronny. Żołądek stanowi barierę dla patogennej mikroflory, a także szkodliwych składników odżywczych (wymioty).
Skład i właściwości soku żołądkowego. Znaczenie jego składników
Dziennie produkuje się 1,5-2,5 litra soku. Poza trawieniem uwalniane jest tylko 10-15 ml soku na godzinę. Sok ten ma odczyn neutralny i składa się z wody, mucyny i elektrolitów. Podczas jedzenia ilość produkowanego soku wzrasta do 500-1200 ml. Wytworzony w tym przypadku sok jest bezbarwną, przezroczystą cieczą o odczynie silnie kwaśnym, ponieważ zawiera 0,5% kwasu solnego. PH soku trawiennego wynosi 0,9-2,5. Zawiera 98,5% wody i 1,5% substancji stałych. Spośród nich 1,1% to substancje nieorganiczne, a 0,4% to substancje organiczne. Część nieorganiczna suchej pozostałości zawiera kationy potasu, sodu, magnezu oraz aniony chloru, kwasu fosforowego i siarkowego. Substancje organiczne reprezentowane są przez mocznik, kreatyninę, kwas moczowy, enzymy i śluz.
Enzymy soku żołądkowego obejmują peptydazy, lipazę i lizozym. Pepsyny zaliczane są do peptydaz. Jest to kompleks kilku enzymów rozkładających białka. Pepsyny hydrolizują wiązania peptydowe w cząsteczkach białek, tworząc produkty ich niepełnego rozszczepienia - peptony i polipeptydozę. Pepsyny są syntetyzowane przez główne komórki błony śluzowej w postaci nieaktywnej, w postaci pepsynogenów. Kwas solny zawarty w soku oddziela białko, które hamuje ich aktywność. Stają się aktywnymi enzymami. Pepsyna A jest aktywna przy pH=1,2-2,0. Pepsyna C, gastrycyna w pH=3,0-3,5. Te dwa enzymy rozkładają białka krótkołańcuchowe. Pepsyna B, parapepsyna jest aktywna przy pH=3,0-3,5. Rozkłada białka tkanki łącznej. Pepsyna D hydrolizuje białko mleka – kazeinę. Pepsyny A, B i D są syntetyzowane głównie w antrum. Gastricsin powstaje we wszystkich częściach żołądka. Trawienie białek zachodzi najaktywniej w warstwie śluzowej śluzu, ponieważ tam koncentrują się enzymy i kwas solny. Lipaza żołądkowa rozkłada zemulgowane tłuszcze mleczne. U osoby dorosłej jego znaczenie nie jest duże. U dzieci hydrolizuje do 50% tłuszczu mleka. Lizozym niszczy mikroorganizmy, które dostają się do żołądka.
Kwas solny powstaje w komórkach okładzinowych w wyniku następujących procesów.
1. Przeniesienie anionów wodorowęglanowych do krwi w zamian za kationy wodorowe. Proces powstawania anionów wodorowęglanowych w komórkach okładzinowych zachodzi przy udziale anhydrazy węglanowej. W wyniku tej wymiany na wysokości wydzielania dochodzi do zasadowicy.
2. Ze względu na aktywny transport protonów do tych komórek.
3. Za pomocą aktywnego transportu anionów chloru w nich.
Kwas solny rozpuszczony w soku żołądkowym nazywany jest wolnym. Związany z białkami określa związaną z tym kwasowość soku. Wszystkie kwaśne produkty zawarte w soku wpływają na jego ogólną kwasowość.
Wartość kwasu solnego w soku:
1. Aktywuje pepsynogen.
2. Tworzy optymalną reakcję środowiska na działanie pepsyn.
3. Powoduje denaturację i rozluźnienie białek, zapewniając pepsynom dostęp do cząsteczek białka.
4. Wspomaga zsiadanie mleka, tj. tworzenie nierozpuszczalnej kazeiny z rozpuszczonego kazeinogenu.
5. Ma działanie antybakteryjne.
6. Pobudza motorykę żołądka i wydzielanie gruczołów żołądkowych.
7. Wspomaga produkcję hormonów żołądkowo-jelitowych w dwunastnicy.
Śluz wytwarzany jest przez komórki dodatkowe. Mucyna tworzy błonę ściśle przylegającą do błony śluzowej. Chroni w ten sposób swoje komórki przed uszkodzeniami mechanicznymi i działaniem trawiennym soku. Niektóre witaminy (grupy B i C) gromadzą się w śluzie, a także zawierają wewnętrzny czynnik Castle'a. Ten gastromukoprotyd jest niezbędny do wchłaniania witaminy B12, która zapewnia prawidłową erytropoezę.
Pokarm wydobywający się z jamy ustnej osadza się w żołądku warstwami i nie jest mieszany przez 1-2 godziny. Dlatego trawienie węglowodanów trwa w wewnętrznych warstwach pod działaniem enzymów ślinowych.
Regulacja wydzielania żołądkowego
Wydzielanie trawienne jest regulowane poprzez mechanizmy neurohumoralne. Występują w nim trzy fazy: odruch złożony, żołądkowy i jelitowy. Złożony okres odruchu dzieli się na okresy odruchu warunkowego i okresy odruchu bezwarunkowego. Odruch warunkowy rozpoczyna się w momencie, gdy zapach, rodzaj pokarmu, dźwięki poprzedzające karmienie powodują pobudzenie układu zmysłów węchowego, wzrokowego i słuchowego. W efekcie powstaje tzw. zapalny sok żołądkowy. Ma wysoką kwasowość i dużą aktywność proteolityczną. Po wejściu pokarmu do jamy ustnej rozpoczyna się okres odruchu bezwarunkowego. Podrażnia kubki dotykowe, temperaturowe i smakowe jamy ustnej, gardła i przełyku. Impulsy nerwowe z nich wchodzą do ośrodka regulacji wydzielania żołądkowego rdzenia przedłużonego. Stąd impulsy przemieszczają się wzdłuż włókien odprowadzających nerwu błędnego do gruczołów żołądkowych, stymulując ich aktywność. Zatem w pierwszej fazie wydzielanie jest regulowane przez opuszkowy ośrodek wydzielniczy, podwzgórze, układ limbiczny i korę mózgową.
Faza żołądkowa wydzielania rozpoczyna się od momentu przedostania się bolusa pokarmowego do żołądka. Jego regulację zapewniają głównie mechanizmy neurohumoralne. Bolus pokarmowy dostający się do żołądka, a także uwolniony sok zapalny, podrażniają receptory błony śluzowej żołądka. Impulsy nerwowe z nich trafiają do opuszkowego ośrodka wydzielania żołądkowego, a stamtąd wzdłuż nerwu błędnego do komórek gruczołowych, wspomagających wydzielanie. Jednocześnie impulsy są wysyłane do komórek G błony śluzowej, które zaczynają wytwarzać hormon gastrynę. Komórki G koncentrują się głównie w okolicy odbytu żołądka. Gastryna jest najsilniejszym stymulatorem wydzielania kwasu solnego. Pobudza aktywność wydzielniczą słabszych komórek głównych. Ponadto acetylocholina uwalniana z zakończeń nerwu błędnego powoduje powstawanie histaminy przez komórki tuczne błony śluzowej. Histamina działa na receptory H3 komórek okładzinowych, zwiększając ich wydzielanie kwasu solnego. Histamina odgrywa główną rolę w zwiększaniu produkcji kwasu solnego. W pewnym stopniu w regulacji wydzielania biorą udział także zwoje śródścienne żołądka, stymulując także wydzielanie.
Ostatnia faza jelitowa rozpoczyna się od przejścia kwaśnej treści pokarmowej do dwunastnicy. Ilość wydzielanego podczas niego soku jest niewielka. Rola mechanizmów nerwowych w regulacji wydzielania soku żołądkowego jest obecnie niewielka. Początkowo podrażnienie mechano- i chemoreceptorów jelita, uwalnianie gastryny przez komórki G, stymuluje wydzielanie soku przez gruczoły żołądkowe. Produkty hydrolizy białek szczególnie zwiększają uwalnianie gastryny. Wtedy jednak komórki błony śluzowej jelit zaczynają wytwarzać hormon sekretynę, która jest antagonistą gastryny i hamuje wydzielanie soku żołądkowego. Ponadto pod wpływem tłuszczów w jelicie zaczynają wytwarzać się hormony takie jak peptyd hamujący działanie żołądka (GIP) i cholecystokinina-pankreozymina. Ją też uciskają.
Na wydzielanie żołądkowe wpływa skład pożywienia. Zjawisko to zostało po raz pierwszy zbadane w laboratorium I. P. Pavlova. Ustalono, że najsilniejszymi czynnikami powodującymi wydzielanie są białka. Powodują wydzielanie soku o silnym odczynie kwasowym i dużej sile trawienia. Zawierają wiele substancji ekstraktowych (histaminę, aminokwasy itp.). Najsłabszymi czynnikami wydzielniczymi są tłuszcze. Nie zawierają substancji ekstrakcyjnych, stymulują produkcję GIP i cholecystokininy-pankreozyminy w dwunastnicy. Te działanie składników odżywczych wykorzystuje się w terapii dietetycznej.
Naruszenie wydzielania objawia się zapaleniem żołądka. Występuje zapalenie błony śluzowej żołądka ze zwiększonym, zachowanym i zmniejszonym wydzielaniem. Ich przyczyną są zaburzenia neurohumoralnych mechanizmów regulacji wydzielania lub uszkodzenie komórek gruczołowych żołądka. Kiedy komórki G produkują nadmierną ilość gastryny, pojawia się choroba Zollingera-Ellisona. Objawia się nadmiernym wydzielaniem komórek wyściółki żołądka, a także pojawieniem się wrzodów błony śluzowej.
Funkcje motoryczne i ewakuacyjne żołądka
Ściana żołądka zawiera włókna mięśni gładkich rozmieszczone w kierunku podłużnym, okrężnym i ukośnym. W obszarze odźwiernika mięśnie okrężne tworzą zwieracz odźwiernika. W okresie przyjmowania pokarmu ściana żołądka rozluźnia się, a ciśnienie w niej spada. Stan ten nazywany jest relaksacją receptywną. Sprzyja gromadzeniu się pożywienia. Aktywność motoryczna żołądka objawia się trzema rodzajami ruchów:
1. Skurcze perystaltyczne. Zaczynają się w górnej części żołądka. Istnieją komórki rozrusznika serca (rozruszniki serca). Stąd te skurcze okrężne rozprzestrzeniają się do obszaru odźwiernika. Perystaltyka zapewnia mieszanie i przemieszczanie treści pokarmowej do zwieracza odźwiernika.
2. Skurcze toniczne. Rzadkie jednofazowe skurcze obszarów żołądka. Ułatwia mieszanie mas spożywczych.
3. Skurcze napędowe. Są to silne skurcze antrum i odźwiernika. Zapewniają przejście treści pokarmowej do dwunastnicy. Szybkość przejścia mas pokarmowych do jelit zależy od ich konsystencji i składu. Źle posiekany pokarm dłużej pozostaje w żołądku. Płyn przemieszcza się szybciej. Tłuste pokarmy spowalniają ten proces, a produkty białkowe go przyspieszają.
Regulacja funkcji motorycznej żołądka odbywa się za pomocą mechanizmów miogennych, zewnątrzściennych nerwów przywspółczulnych i współczulnych, splotów śródściennych i czynników humoralnych. Komórki mięśni gładkich, rozruszniki żołądka, są skoncentrowane w części sercowej. Są pod kontrolą nerwów zewnątrzściennych i splotów śródściennych. Główną rolę odgrywa błędnik. Kiedy mechanoreceptory żołądka są podrażnione, impulsy z nich wędrują do ośrodków nerwu błędnego, a z nich do mięśni gładkich żołądka, powodując ich skurcze. Ponadto impulsy z mechanoreceptorów trafiają do neuronów śródściennych splotów nerwowych, a od nich do komórek mięśni gładkich. Nerwy współczulne mają słaby wpływ hamujący na motorykę żołądka. Gastryna i histamina zwiększają i zwiększają ruch żołądka. Peptyd hamujący żołądek hamuje również ich wydzielanie.
Odruchem ochronnym przewodu pokarmowego są wymioty. Polega na usunięciu treści żołądkowej. Wymioty poprzedzają nudności. Ośrodek wymiotów znajduje się w formacji siatkowej rdzenia przedłużonego. Wymioty rozpoczynają się od głębokiego oddechu, po którym krtań zamyka się. Żołądek się rozluźnia. W wyniku silnych skurczów przepony zawartość żołądka zostaje wyrzucona na zewnątrz przez otwarte zwieracze przełyku.
Metody badania funkcji żołądka
W eksperymencie główną metodą badania funkcji żołądka jest chroniczne doświadczenie. Pierwszą operację przetoki żołądkowej wykonał w 1842 roku chirurg V. A. Basov. Jednak za pomocą przetoki Basowa nie można było uzyskać czystego soku żołądkowego. Dlatego I.P. Pavlov i Shumova-Simonovskaya zaproponowali metodę wyimaginowanego karmienia. Jest to operacja przetoki żołądkowej połączona z przecięciem przełyku – esophagotomy. Technika ta umożliwiła nie tylko badanie czystego soku żołądkowego, ale także wykrycie złożonej fazy odruchowej wydzielania żołądkowego. W tym samym czasie Heydenhuys zaproponował izolowaną operację żołądka. Polega na wycięciu trójkątnego płata ściany żołądka z krzywizny większej. Następnie zszywa się krawędzie płata i pozostałe części żołądka i tworzy małą komorę. Technika Heidenghuysa nie pozwoliła jednak na badanie mechanizmów odruchowych regulujących wydzielanie, gdyż przecięto włókna nerwowe prowadzące do żołądka. Dlatego I.P. Pavlov zaproponował własną modyfikację tej operacji. Polega na utworzeniu izolowanego żołądka z płata o większej krzywiźnie, przy zachowaniu warstwy surowiczej. W tym przypadku biegnące tam włókna nerwowe nie są przecięte.
W klinice sok żołądkowy pobiera się za pomocą grubej sondy żołądkowej metodą Boasa-Ewalda. Częściej stosuje się sondowanie cienką sondą według S. S. Zimnitsky'ego. W tym przypadku porcje soku zbiera się co 15 minut przez godzinę i określa się jego kwasowość. Przed badaniem podawane jest śniadanie próbne. Według Boasa-Ewalda jest to 50 g białego chleba i 400 ml ciepłej herbaty. Ponadto jako śniadanie testowe stosuje się bulion mięsny według Zimnitskiego, sok z kapusty, 10% roztwór alkoholu, roztwór kofeiny lub histaminy. Podskórne podanie gastryny jest również stosowane jako stymulator wydzielania. Motorykę żołądka bada się eksperymentalnie za pomocą czujników mechanoelektrycznych wszczepianych w ścianę żołądka. W klinice stosowana jest fluoroskopia z użyciem siarczanu baru. Obecnie metoda fibrogastroskopii jest szeroko stosowana w diagnostyce zaburzeń wydzielania i motoryki.
Wykład 4. Układ trawienny.
Układ trawienny obejmuje jamę ustną, gardło, przełyk, żołądek, jelito cienkie i grube, wątrobę, trzustkę (ryc. 15).
Narządy tworzące układ trawienny znajdują się w głowie, szyi, klatce piersiowej, brzuchu i miednicy.
Główną funkcją układu trawiennego jest przyjmowanie pokarmu, przetwarzanie go mechanicznie i chemicznie, przyswajanie składników odżywczych oraz wydalanie niestrawionych resztek.
Proces trawienia jest początkowym etapem metabolizmu. Wraz z pożywieniem człowiek otrzymuje energię i substancje niezbędne do życia. Jednakże białka, tłuszcze i węglowodany dostarczane z pożywieniem nie mogą zostać strawione bez uprzedniego przetworzenia. Konieczne jest, aby duże złożone, nierozpuszczalne w wodzie związki molekularne zamieniły się w mniejsze, rozpuszczalne w wodzie i pozbawione swojej specyficzności. Proces ten zachodzi w przewodzie pokarmowym i nazywany jest trawieniem, a produkty powstające podczas tego procesu nazywane są produktami trawienia.
Fizjologia trawienia
Początkowym etapem metabolizmu jest trawienie.
Do odnowy i wzrostu tkanek organizmu niezbędne jest dostarczanie odpowiednich substancji z pożywienia.
Produkty spożywcze zawierają białka, tłuszcze i węglowodany, a także niezbędne dla organizmu witaminy, sole mineralne i wodę. Jednakże białka, tłuszcze i węglowodany zawarte w pożywieniu nie mogą zostać wchłonięte przez jego komórki w ich pierwotnej postaci.
W przewodzie pokarmowym zachodzi nie tylko mechaniczna obróbka pokarmu, ale także rozkład chemiczny pod wpływem enzymów gruczołów trawiennych, które rozmieszczone są wzdłuż przewodu pokarmowego.
Trawienie w jamie ustnej. W W jamie ustnej polisacharydy (skrobia, glikogen) ulegają hydrolizie. Enzymy ślinowe rozkładają wiązania glikozydowe glikogenu oraz cząsteczek amylazy i amylopektyny, które są częścią struktury skrobi, tworząc dekstryny.
Trawienie w żołądku. WŻołądek trawi pokarm pod wpływem soku żołądkowego.
U ludzi dzienna objętość wydzielanego soku żołądkowego wynosi 2-3 litry. Na czczo odczyn soku żołądkowego jest obojętny lub lekko kwaśny, po spożyciu silnie kwaśny (pH 0,8-1,5). Skład soku żołądkowego obejmuje enzymy takie jak pepsyna, gastrycyna i lipaza, a także znaczną ilość śluzu - mucyny.
W żołądku następuje początkowa hydroliza białek pod wpływem enzymów proteolitycznych soku żołądkowego z utworzeniem polipeptydów.
Trawienie w jelicie cienkim. U ludzi gruczoły błony śluzowej jelita cienkiego tworzą sok jelitowy, którego całkowita ilość sięga 2,5 litra dziennie. Jego pH wynosi 7,2-7,5, ale przy wzmożonym wydzielaniu może wzrosnąć do 8,6.
Sok jelitowy zawiera ponad 20 różnych enzymów trawiennych. Znaczące uwolnienie płynnej części soku obserwuje się przy mechanicznym podrażnieniu błony śluzowej jelit. Produkty trawienia składników odżywczych stymulują także wydzielanie soku bogatego w enzymy.
W jelicie cienkim zachodzą dwa rodzaje trawienia pokarmu: kawita I błona (ciemieniowa).
Pierwsza prowadzona jest bezpośrednio przez sok jelitowy, druga przez enzymy zaadsorbowane z jamy jelita cienkiego, a także enzymy jelitowe syntetyzowane w komórkach jelitowych i wbudowane w błonę.
Trawienie w jelicie grubym. Trawienie w jelicie grubym jest praktycznie nieobecne. Niski poziom aktywności enzymatycznej wynika z faktu, że treść pokarmowa trafiająca do tego odcinka przewodu pokarmowego jest uboga w niestrawione składniki odżywcze.
Jednak okrężnica, w przeciwieństwie do innych części jelita, jest bogata w mikroorganizmy. Pod wpływem flory bakteryjnej resztki niestrawionego pokarmu i składniki wydzieliny trawiennej ulegają zniszczeniu, w wyniku czego powstają kwasy organiczne, gazy (CO 2, CH 4, H 2 S) i substancje toksyczne dla organizmu (fenol, skatol , indol, krezol).
Część z tych substancji jest neutralizowana w wątrobie, inne wydalane są z kałem.
Duże znaczenie mają enzymy bakteryjne rozkładające celulozę, hemicelulozę i pektyny, na które enzymy trawienne nie mają wpływu. Te produkty hydrolizy są wchłaniane przez okrężnicę i wykorzystywane przez organizm.
Witamina K i witaminy z grupy B są syntetyzowane przez mikroorganizmy w okrężnicy.
Obecność prawidłowej mikroflory w jelitach chroni organizm człowieka i poprawia odporność.
Resztki niestrawionego pokarmu i bakterie, sklejone ze śluzem z soku okrężnicy, tworzą kał.
Przy pewnym stopniu rozciągnięcia odbytnicy pojawia się potrzeba wypróżnienia i następuje dobrowolne wypróżnienie; odruchowy mimowolny ośrodek defekacji znajduje się w części krzyżowej rdzenia kręgowego.
Ssanie. Produkty trawienne przechodzą przez błonę śluzową przewodu pokarmowego i są wchłaniane do krwi i limfy na drodze transportu i dyfuzji.
Wchłanianie zachodzi głównie w jelicie cienkim.
Błona śluzowa jamy ustnej ma również zdolność wchłaniania, właściwość ta jest wykorzystywana przy stosowaniu niektórych leków (walidol, nitrogliceryna itp.).
W żołądku prawie nie zachodzi wchłanianie. Pochłania wodę, sole mineralne, glukozę, substancje lecznicze itp.
Dwunastnica wchłania również wodę, minerały, hormony i produkty rozkładu białek.
W górnej części jelita cienkiego węglowodany są wchłaniane głównie w postaci glukozy, galaktozy, fruktozy i innych monosacharydów.
Aminokwasy białkowe wchłaniają się do krwi poprzez transport aktywny.
Wchłanianie tłuszczów jest ściśle powiązane z wchłanianiem witamin rozpuszczalnych w tłuszczach (A, D, E, K).
Witaminy rozpuszczalne w wodzie mogą być wchłaniane przez dyfuzję (na przykład kwas askorbinowy, ryboflawina).
W jelicie cienkim i grubym wchłaniana jest woda i sole mineralne, które dostarczane są z pożywieniem i wydzielane przez gruczoły trawienne.
Całkowita ilość wody wchłaniana w jelitach człowieka w ciągu dnia wynosi około 8-10 litrów.
Trawienie to zespół procesów fizycznych, chemicznych i fizjologicznych zapewniających przetwarzanie i przekształcanie produktów spożywczych w proste związki chemiczne, które mogą być wchłaniane przez komórki organizmu. Procesy te zachodzą w określonej kolejności we wszystkich odcinkach przewodu pokarmowego (jama ustna, gardło, przełyk, żołądek, jelito cienkie i grube z udziałem wątroby i pęcherzyka żółciowego, trzustka), co zapewniają mechanizmy regulacyjne na różnych poziomach. Sekwencyjny łańcuch procesów prowadzących do rozkładu składników odżywczych na monomery, które mogą zostać wchłonięte, nazywany jest przenośnikiem trawiennym.
W zależności od pochodzenia enzymów hydrolitycznych trawienie dzieli się na 3 typy: wewnętrzne, symbiotyczne i autolityczne.
Prawidłowe trawienie zapewniają enzymy syntetyzowane przez gruczoły ludzi lub zwierząt.
Trawienie symbiontu zachodzi pod wpływem enzymów syntetyzowanych przez symbionty makroorganizmu (mikroorganizmów) przewodu pokarmowego. W ten sposób błonnik pokarmowy jest trawiony w jelicie grubym.
Trawienie autolityczne odbywa się pod wpływem enzymów zawartych w spożywanym pożywieniu. Mleko matki zawiera enzymy niezbędne do jego ścinania.
W zależności od umiejscowienia procesu hydrolizy składników odżywczych wyróżnia się trawienie wewnątrzkomórkowe i zewnątrzkomórkowe.
Trawienie wewnątrzkomórkowe to proces hydrolizy substancji wewnątrz komórki przez enzymy komórkowe (lizosomalne). Substancje dostają się do komórki na drodze fagocytozy i pinocytozy. Trawienie wewnątrzkomórkowe jest charakterystyczne dla pierwotniaków. U ludzi trawienie wewnątrzkomórkowe zachodzi w leukocytach i komórkach układu limforetykulo-histiocytowego. U zwierząt wyższych i ludzi trawienie zachodzi zewnątrzkomórkowo.
Trawienie zewnątrzkomórkowe dzieli się na odległe (wnękowe) i kontaktowe (ciemieniowe lub błonowe).
Trawienie odległe (wnękowe) odbywa się za pomocą enzymów wydzieliny trawiennej w jamach przewodu żołądkowo-jelitowego w pewnej odległości od miejsca powstawania tych enzymów.
Trawienie kontaktowe (ciemieniowe lub błonowe) zachodzi w jelicie cienkim w strefie glikokaliksu, na powierzchni mikrokosmków przy udziale enzymów osadzonych na błonie komórkowej i kończy się wchłanianiem – transportem składników odżywczych przez enterocyt do krwi lub limfy .
Funkcje przewodu żołądkowo-jelitowego (GIT)
Funkcja wydzielnicza związana jest z wytwarzaniem przez komórki gruczołowe soków trawiennych: śliny, soków żołądkowych, trzustkowych, jelitowych i żółci.
Funkcja motoryczna, czyli motoryczna, pełniona jest przez mięśnie aparatu trawiennego na wszystkich etapach procesu trawienia i polega na żuciu, połykaniu, mieszaniu i przemieszczaniu pokarmu przez przewód pokarmowy oraz usuwaniu niestrawionych resztek z organizmu. Umiejętności motoryczne obejmują również ruchy kosmków i mikrokosmków.
Funkcję wchłaniania pełni błona śluzowa przewodu żołądkowo-jelitowego. Z jamy narządowej produkty rozkładu białek, tłuszczów, węglowodanów (aminokwasów, gliceryny i kwasów tłuszczowych, monosacharydów), wody, soli i substancji leczniczych dostają się do krwi lub limfy.
Funkcja hormonalna lub wewnątrzwydzielnicza polega na wytwarzaniu szeregu hormonów, które mają regulacyjny wpływ na funkcje motoryczne, wydzielnicze i wchłaniające przewodu żołądkowo-jelitowego. Są to gastryna, sekretyna, cholecystokinina-pankreozymina, motylina itp.
Funkcję wydalniczą zapewnia uwalnianie przez gruczoły trawienne produktów przemiany materii (mocznik, amoniak, barwniki żółciowe), wody, soli metali ciężkich i substancji leczniczych do jamy przewodu pokarmowego, które następnie są usuwane z organizmu.
Narządy przewodu żołądkowo-jelitowego pełnią także szereg innych funkcji nietrawiących, na przykład biorą udział w metabolizmie wody i soli, lokalnych reakcjach immunologicznych, hematopoezie, fibrynolizie itp.
Ogólne zasady regulacji procesów trawiennych
Funkcjonowanie układu trawiennego, sprzężenie motoryki, wydzielania i wchłaniania, regulowane jest przez złożony układ mechanizmów nerwowych i humoralnych.
Istnieją trzy główne mechanizmy regulacji aparatu trawiennego: odruch centralny, humoralny i lokalny, tj. lokalny. Znaczenie tych mechanizmów w różnych częściach przewodu pokarmowego nie jest takie samo.
Oddziaływania odruchów ośrodkowych (odruch warunkowy i odruch bezwarunkowy) są bardziej widoczne w górnej części przewodu pokarmowego. W miarę oddalania się od jamy ustnej ich udział maleje, ale wzrasta rola mechanizmów humoralnych. Wpływ ten jest szczególnie wyraźny na aktywność żołądka, dwunastnicy, trzustki, tworzenie i wydalanie żółci. W jelicie cienkim, a szczególnie grubym, występują głównie lokalne mechanizmy regulacyjne (podrażnienia mechaniczne i chemiczne).
Pokarm działa aktywizująco na wydzielanie i motorykę aparatu trawiennego bezpośrednio w miejscu działania i w kierunku ogonowym. Przeciwnie, w kierunku czaszkowym powoduje zahamowanie.
Impulsy doprowadzające pochodzą z mechano-, chemo-, osmo- i termoreceptorów znajdujących się w ścianie przewodu pokarmowego do neuronów zwojów śród- i zewnątrzściennych oraz rdzenia kręgowego. Z tych neuronów impulsy podążają odprowadzającymi włóknami wegetatywnymi do narządów układu trawiennego do komórek efektorowych: gruczołocytów, miocytów, enterocytów.
Regulacja procesów trawiennych odbywa się za pomocą części współczulnej, przywspółczulnej i wewnątrznarządowej autonomicznego układu nerwowego. Sekcję wewnątrznarządową reprezentuje szereg splotów nerwowych, z których największe znaczenie w regulacji funkcji przewodu żołądkowo-jelitowego mają sploty międzymięśniowe (Auerbach) i podśluzówkowe (Meissner). Za ich pomocą wykonywane są odruchy lokalne, zamykające się na poziomie zwojów śródściennych.
Współczulne neurony przedzwojowe uwalniają acetylocholinę, enkefalinę i neurotensynę; w neuronach postsynaptycznych – norepinefryna, acetylocholina, VIP, w przywspółczulnych neuronach przedzwojowych – acetylocholina i enkefalina; pozazwojowe - acetylocholina, enkefalina, VIP. Gastryna, somatostatyna, substancja P i cholecystokinina działają również jako mediatory w żołądku i jelitach. Główne neurony pobudzające ruchliwość i wydzielanie przewodu żołądkowo-jelitowego są cholinergiczne i hamujące - adrenergiczne.
Hormony żołądkowo-jelitowe odgrywają ważną rolę w humoralnej regulacji funkcji trawiennych. Substancje te są wytwarzane przez komórki wydzielania wewnętrznego błony śluzowej żołądka, dwunastnicy i trzustki i są peptydami i aminami. Ze względu na wspólną właściwość wszystkich tych komórek do absorpcji prekursora aminy i jej karboksylowania, komórki te są zjednoczone w systemie APUD. Hormony żołądkowo-jelitowe wywierają wpływ regulacyjny na komórki docelowe na różne sposoby: hormonalny (dostarczany do narządów docelowych poprzez ogólny i regionalny przepływ krwi) i parakrynny (dyfundowany przez tkankę śródmiąższową do pobliskiej lub pobliskiej komórki).
Niektóre z tych substancji produkowane są przez komórki nerwowe i pełnią rolę neuroprzekaźników. Hormony żołądkowo-jelitowe biorą udział w regulacji wydzielania, motoryki, wchłaniania, trofizmu, uwalniania innych peptydów regulacyjnych, a także mają działanie ogólne: zmiany w metabolizmie, aktywności układu sercowo-naczyniowego i hormonalnego oraz zachowania żywieniowe.
Trawienie w ustach
Trawienie rozpoczyna się w jamie ustnej, gdzie następuje mechaniczna i chemiczna obróbka pokarmu. Obróbka mechaniczna polega na rozdrobnieniu żywności, zwilżeniu jej śliną i uformowaniu bolusa spożywczego. Przetwarzanie chemiczne zachodzi dzięki enzymom zawartym w ślinie.
Do jamy ustnej uchodzą przewody trzech par dużych gruczołów ślinowych: ślinianki przyusznej, podżuchwowej, podjęzykowej oraz wiele małych gruczołów zlokalizowanych na powierzchni języka oraz w błonie śluzowej podniebienia i policzków.
Ślinianki przyuszne i gruczoły znajdujące się na bocznych powierzchniach języka są surowicze (białko). Ich wydzielina zawiera dużo wody, białka i soli. Gruczoły znajdujące się na nasadzie języka, podniebieniu twardym i miękkim należą do śluzowych gruczołów ślinowych, których wydzielina zawiera dużo mucyny. Gruczoły podżuchwowe i podjęzykowe są mieszane.
Skład i właściwości śliny
Ślina w jamie ustnej jest mieszana. Jego pH wynosi 6,8-7,4. Dorosły człowiek wytwarza dziennie 0,5-2 litrów śliny. Składa się z 99% wody i 1% substancji stałych. Suchą pozostałość reprezentują substancje organiczne i nieorganiczne. Do substancji nieorganicznych należą aniony chlorków, wodorowęglanów, siarczanów, fosforanów; kationy sodu, potasu, wapnia, magnezu, a także mikroelementy: żelazo, miedź, nikiel itp. Substancje organiczne śliny reprezentowane są głównie przez białka. Białkowa substancja śluzowa, mucyna, skleja ze sobą poszczególne cząsteczki pożywienia i tworzy bolus pokarmowy.
Głównymi enzymami śliny są amylaza i maltaza, które działają tylko w środowisku lekko zasadowym. Amylaza rozkłada polisacharydy (skrobię, glikogen) do maltozy (disacharyd). Maltaza działa na maltozę i rozkłada ją na glukozę. W ślinie w niewielkich ilościach stwierdzono także inne enzymy: hydrolazy, oksyreduktazy, transferazy, proteazy, peptydazy, fosfatazy kwasowe i zasadowe. Ślina zawiera substancję białkową lizozym (muramidazę), która ma działanie bakteriobójcze. Pokarm pozostaje w ustach tylko przez około 15 sekund, więc skrobia nie ulega całkowitemu rozkładowi. Ale trawienie w jamie ustnej jest bardzo ważne, ponieważ jest czynnikiem wyzwalającym funkcjonowanie przewodu pokarmowego i dalszy rozkład pokarmu.
Funkcje śliny
Funkcja trawienna - została wspomniana powyżej.
Funkcja wydalnicza. Ślina może zawierać niektóre produkty przemiany materii, takie jak mocznik, kwas moczowy, substancje lecznicze (chinina, strychnina), a także substancje dostające się do organizmu (sole rtęci, ołów, alkohol).
Funkcja ochronna. Ślina działa bakteriobójczo ze względu na zawartość lizozymu. Mucyna jest w stanie neutralizować kwasy i zasady. Ślina zawiera dużą ilość immunoglobulin, które chronią organizm przed patogenną mikroflorą. W ślinie wykryto substancje związane z układem krzepnięcia krwi: czynniki krzepnięcia krwi, które zapewniają miejscową hemostazę; substancje zapobiegające krzepnięciu krwi i mające działanie fibrynolityczne; substancja stabilizująca fibrynę. Ślina chroni błonę śluzową jamy ustnej przed wysychaniem.
Funkcja troficzna. Ślina jest źródłem wapnia, fosforu i cynku potrzebnych do tworzenia szkliwa zębów.
Regulacja wydzielania śliny
Kiedy pokarm dostaje się do jamy ustnej, następuje podrażnienie mechano-, termo- i chemoreceptorów błony śluzowej. Pobudzenie z tych receptorów poprzez włókna czuciowe nerwu językowego (gałąź nerwu trójdzielnego) i nerwu językowo-gardłowego, struny bębenkowej (gałąź nerwu twarzowego) i nerw krtaniowy górny (gałąź nerwu błędnego) dociera do ośrodka ślinowego w rdzeń przedłużony. Z ośrodka ślinowego pobudzenie dociera do gruczołów ślinowych poprzez włókna odprowadzające i gruczoły zaczynają wydzielać ślinę. Droga eferentna jest reprezentowana przez włókna przywspółczulne i współczulne. Przywspółczulne unerwienie gruczołów ślinowych jest realizowane przez włókna nerwu językowo-gardłowego i struny bębenkowej, unerwienie współczulne przez włókna wystające z górnego zwoju współczulnego szyjki macicy. Ciała neuronów przedzwojowych zlokalizowane są w rogach bocznych rdzenia kręgowego na poziomie odcinków piersiowych II-IV. Acetylocholina, uwalniana w wyniku pobudzenia włókien przywspółczulnych unerwiających gruczoły ślinowe, powoduje wydzielanie dużej ilości śliny płynnej, która zawiera dużo soli i niewiele substancji organicznych. Noradrenalina uwalniana po pobudzeniu włókien współczulnych powoduje wydzielanie się niewielkiej ilości gęstej, lepkiej śliny, zawierającej niewiele soli i wiele substancji organicznych. Adrenalina ma ten sam efekt. Substancja P pobudza wydzielanie śliny. CO2 wzmaga wydzielanie śliny. Bolesne bodźce, negatywne emocje i stres psychiczny hamują wydzielanie śliny.
Ślinienie odbywa się nie tylko za pomocą odruchów bezwarunkowych, ale także warunkowych. Widok i zapach jedzenia, dźwięki związane z gotowaniem, a także inne bodźce, jeśli wcześniej zbiegały się z przyjmowaniem pokarmu, rozmowami i wspomnieniami o jedzeniu, powodują odruch warunkowy ślinienia się.
Trawienie w żołądku
Pokarm z jamy ustnej trafia do żołądka, gdzie ulega dalszej obróbce chemicznej i mechanicznej. Ponadto żołądek jest magazynem pożywienia. Mechaniczne przetwarzanie żywności zapewnia aktywność motoryczna żołądka, przetwarzanie chemiczne odbywa się za pomocą enzymów soku żołądkowego. Rozdrobnione i przetworzone chemicznie masy spożywcze zmieszane z sokiem żołądkowym tworzą płynny lub półpłynny pokarm.
Żołądek pełni następujące funkcje:
wydzielniczy;
silnik;
ssanie (te funkcje zostaną opisane poniżej);
wydalnicze (uwalnianie mocznika, kwasu moczowego, kreatyniny, soli metali ciężkich, jodu, substancji leczniczych);
endokrynologiczny (tworzenie hormonów gastryny i histaminy);
homeostaza (regulacja pH);
udział w hematopoezie (produkcja wewnętrznego czynnika Castle).
Funkcja wydzielnicza żołądka
Funkcję wydzielniczą żołądka zapewniają gruczoły znajdujące się w jego błonie śluzowej.Istnieją trzy rodzaje gruczołów: sercowy, dna (gruczoły własne żołądka) i odźwiernikowy (gruczoły odźwiernikowe). Gruczoły składają się z komórek głównych, komórek okładzinowych, komórek dodatkowych i mukocytów. Komórki główne wytwarzają pepsynogeny, komórki okładzinowe wytwarzają kwas solny, a dodatkowe i mukocyty wytwarzają wydzielinę śluzową. Gruczoły dna zawierają wszystkie trzy typy komórek. Dlatego sok z dna żołądka zawiera enzymy i dużo kwasu solnego i to właśnie ten sok odgrywa wiodącą rolę w trawieniu żołądka.
Skład i właściwości soku żołądkowego
U osoby dorosłej w ciągu dnia powstaje i wydziela się około 2-2,5 litra soku żołądkowego. Sok żołądkowy jest kwaśny (pH 1,5-1,8). Składa się z wody – 99% i suchej pozostałości – 1%. Suchą pozostałość reprezentują substancje organiczne i nieorganiczne. Głównym nieorganicznym składnikiem soku żołądkowego jest kwas solny, który w stanie wolnym wiąże się z białkami. Kwas solny spełnia szereg funkcji:
sprzyja denaturacji i pęcznieniu białek w żołądku, co ułatwia ich późniejszy rozkład przez pepsyny;
aktywuje pepsynogeny i przekształca je w pepsyny;
tworzy kwaśne środowisko niezbędne do działania enzymów soku żołądkowego;
zapewnia antybakteryjne działanie soku żołądkowego;
wspomaga normalne wydalanie pokarmu z żołądka: otwarcie zwieracza odźwiernika z żołądka i zamknięcie z dwunastnicy;
pobudza wydzielanie trzustki.
Ponadto sok żołądkowy zawiera następujące substancje nieorganiczne: chlorki, wodorowęglany, siarczany, fosforany, sód, potas, wapń, magnez itp.
W skład substancji organicznych wchodzą enzymy proteolityczne, których główną rolę pełnią pepsyny. Pepsyny są wydalane w postaci nieaktywnej jako pepsynogeny. Pod wpływem kwasu solnego ulegają aktywacji. Optymalna aktywność proteazy występuje przy pH 1,5-2,0. Rozkładają białka na albumozy i peptony. Gastricsin hydrolizuje białka przy pH 3,2-3,5. Rennina (chymozyna) powoduje zsiadanie się mleka w obecności jonów wapnia, gdyż przekształca rozpuszczalne białko kazeinogenne w nierozpuszczalną formę – kazeinę.
Sok żołądkowy zawiera także enzymy nieproteolityczne. Lipaza żołądkowa jest mało aktywna i rozkłada jedynie zemulgowane tłuszcze. Hydroliza węglowodanów przebiega w żołądku pod wpływem enzymów ślinowych. Staje się to możliwe, ponieważ bolus pokarmowy, który dostał się do żołądka, jest stopniowo nasycany kwaśnym sokiem żołądkowym i w tym czasie działanie enzymów ślinowych trwa w wewnętrznych warstwach bolusa pokarmowego w środowisku zasadowym.
W skład substancji organicznych wchodzi lizozym, który zapewnia właściwości bakteriobójcze soku żołądkowego. Śluz żołądkowy zawierający mucynę chroni błonę śluzową żołądka przed podrażnieniami mechanicznymi i chemicznymi oraz przed samostrawieniem. Żołądek wytwarza gastromukoproteinę, czyli wewnętrzny czynnik Castle'a. Tylko w obecności czynnika wewnętrznego możliwe jest utworzenie kompleksu z witaminą B12, która bierze udział w erytropoezie. Sok żołądkowy zawiera także aminokwasy, mocznik i kwas moczowy.
Regulacja wydzielania żołądkowego
Gruczoły żołądka wydzielają jedynie śluz i sok odźwiernikowy poza procesem trawienia. Oddzielanie soku żołądkowego rozpoczyna się od widoku, zapachu jedzenia i jego przedostania się do jamy ustnej. Proces wydzielania soku żołądkowego można podzielić na kilka faz: odruch złożony (mózgowy), żołądkowy i jelitowy.
Złożona faza odruchu (mózgu) obejmuje mechanizmy odruchu warunkowego i bezwarunkowego.
Warunkowe odruchowe wydzielanie soku żołądkowego następuje w przypadku podrażnienia receptorów węchowych, wzrokowych i słuchowych (zapach, rodzaj jedzenia, bodźce dźwiękowe związane z gotowaniem, mówienie o jedzeniu). W wyniku syntezy aferentnej stymulacji wzrokowej, słuchowej i węchowej we wzgórzu, podwzgórzu, układzie limbicznym i korze mózgowej wzrasta pobudliwość neuronów ośrodka opuszkowego przewodu pokarmowego i powstają warunki wyzwalające aktywność wydzielniczą gruczołów żołądkowych . Sok powstały podczas tego procesu został nazwany przez I.P. Pavlova zapalającym lub apetycznym.
Bezwarunkowe odruchowe wydzielanie soku żołądkowego rozpoczyna się w momencie przedostania się pokarmu do jamy ustnej i wiąże się z pobudzeniem receptorów w jamie ustnej, gardle i przełyku. Impulsy wzdłuż włókien doprowadzających nerwu językowego (para V nerwów czaszkowych), językowo-gardłowego (para IX) i krtaniowego górnego (para X) docierają do ośrodka wydzielania soku żołądkowego w rdzeniu przedłużonym. Z centrum impulsy przekazywane są przez włókna odprowadzające nerwu błędnego do gruczołów żołądka, co prowadzi do zwiększonego wydzielania. Sok wydzielany w pierwszej fazie wydzielania żołądkowego ma duże działanie proteolityczne i ma ogromne znaczenie dla trawienia, gdyż dzięki niemu żołądek jest z wyprzedzeniem przygotowany na przyjęcie pokarmu. Zahamowanie wydzielania soku żołądkowego następuje na skutek podrażnienia odprowadzających włókien współczulnych pochodzących ze ośrodków rdzenia kręgowego.
Faza wydzielania żołądkowego rozpoczyna się od momentu przedostania się pokarmu do żołądka. Faza ta realizowana jest za sprawą nerwu błędnego, wewnątrznarządowej części układu nerwowego i czynników humoralnych. Wydzielanie żołądka w tej fazie spowodowane jest podrażnieniem pokarmowym receptorów błony śluzowej żołądka, skąd impulsy przekazywane są wzdłuż włókien doprowadzających nerwu błędnego do rdzenia przedłużonego, a następnie poprzez włókna odprowadzające nerwu błędnego do komórek wydzielniczych . Nerw błędny oddziałuje na wydzielanie soku żołądkowego na kilka sposobów: poprzez bezpośredni kontakt z komórkami głównymi, okładzinowymi i dodatkowymi gruczołów żołądkowych (pobudzenie receptorów M-cholinergicznych przez acetylocholinę), poprzez wewnątrznarządowy układ nerwowy oraz poprzez połączenie humoralne, gdyż włókna nerwu błędnego unerwiają komórki G części odźwiernikowej żołądka, które wytwarzają gastrynę. Gastryna zwiększa aktywność komórek głównych, ale w większym stopniu komórek okładzinowych. Jednocześnie wzrasta produkcja gastryny pod wpływem substancji ekstrakcyjnych z mięsa, warzyw, produktów trawienia białek i bombezyny. Spadek pH w jamie żołądka zmniejsza uwalnianie gastryny. Pod wpływem nerwu błędnego zwiększa się także wydzielanie histaminy przez komórki EC2 żołądka. Histamina, oddziałując z receptorami H2-histaminowymi komórek okładzinowych, zwiększa wydzielanie soku żołądkowego o wysokiej kwasowości i niskiej zawartości pepsyny. Do substancji chemicznych, które mogą mieć bezpośredni wpływ na wydzielanie gruczołów błony śluzowej żołądka, należą ekstrakty mięsa, warzyw, alkohole i produkty rozkładu białek (albumozy i peptony).
Jelitowa faza wydzielania rozpoczyna się od przejścia treści pokarmowej z żołądka do jelita. Chyme wpływa na chemo-, osmo- i mechanoreceptory jelita i odruchowo zmienia intensywność wydzielania żołądkowego. W zależności od stopnia hydrolizy składników odżywczych do żołądka wysyłane są sygnały, które zwiększają wydzielanie żołądkowe lub odwrotnie, je hamują. Stymulacja odbywa się na podstawie odruchów miejscowych i ośrodkowych i jest realizowana poprzez nerw błędny, wewnątrznarządowy układ nerwowy i czynniki humoralne (wydzielanie gastryny przez komórki G dwunastnicy). Faza ta charakteryzuje się długim okresem utajonym i długim czasem trwania. Kwasowość soku żołądkowego w tym okresie jest niska. Zahamowanie wydzielania żołądkowego następuje na skutek uwalniania sekretyny CCK-PZ, która hamuje wydzielanie kwasu solnego, ale zwiększa wydzielanie pepsynogenów. Glukagon, JIP, VIP, neurotensyna, somatostatyna, serotonina, bulwogastron i produkty hydrolizy tłuszczów również zmniejszają wytwarzanie kwasu solnego.
Czas trwania procesu wydzielniczego, ilość, zdolność trawienia soku żołądkowego i jego kwasowość są ściśle zależne od charakteru pożywienia, co zapewniają wpływy nerwowe i humorystyczne. Dane te są wykorzystywane przy przepisywaniu diety pacjentom z niedoczynnością i nadmiernym wydzielaniem gruczołów żołądkowych. Zatem u chorych z nadmiernym wydzielaniem zaleca się dietę mleczną, u chorych z nadmiernym wydzielaniem zaleca się dietę roślinno-mięsną o dużej zawartości substancji ekstrakcyjnych.
Trawienie w jelicie cienkim
Skład i właściwości soku trzustkowego
Zewnątrzwydzielnicza aktywność trzustki polega na wytwarzaniu i wydzielaniu do dwunastnicy 1,5–2,0 litrów soku trzustkowego. Skład soku trzustkowego obejmuje wodę i suchą pozostałość (0,12%), którą reprezentują substancje nieorganiczne i organiczne. Sok zawiera kationy Na+, Ca2+, K+, Mg2+ oraz aniony Cl-, SO32-, HPO42-. Zawiera szczególnie dużo wodorowęglanów, dzięki czemu pH soku wynosi 7,8-8,5. Enzymy soku trzustkowego są aktywne w środowisku lekko zasadowym.
Sok trzustkowy reprezentowany jest przez enzymy proteolityczne, lipolityczne i amylolityczne, które trawią białka, tłuszcze, węglowodany i kwasy nukleinowe. Alfa-amylaza, lipaza i nukleaza są wydzielane w stanie aktywnym; proteazy – w postaci proenzymów.
Alfa-amylaza trzustkowa rozkłada polisacharydy na oligo-, di- i monosacharydy. Kwasy nukleinowe rozkładane są przez rybo- i deoksyrybonukleazy.
Lipaza trzustkowa, aktywna w obecności soli żółciowych, działa na lipidy, rozkładając je na monoglicerydy i kwasy tłuszczowe. Fosfolipaza A i esteraza działają również na lipidy. W obecności jonów wapnia zwiększa się hydroliza tłuszczów. Enzymy proteolityczne wydzielane są w postaci proenzymów - trypsynogenu, chymotrypsynogenu, prokarboksypeptydazy A i B, proelastazy. Pod wpływem enterokinazy dwunastniczej trypsynogen przekształca się w trypsynę. Następnie sama trypsyna działa autokatalitycznie na pozostałą ilość trypsynogenu i na inne propeptydazy, przekształcając je w aktywne enzymy. Trypsyna, chymotrypsyna i elastaza rozkładają głównie wewnętrzne wiązania peptydowe białek żywności, w wyniku czego powstają peptydy i aminokwasy o niskiej masie cząsteczkowej. Karboksypeptydazy A i B rozszczepiają wiązania C-końcowe w białkach i peptydach.
Regulacja wydzielania trzustki
Regulacja wydzielania zewnątrzwydzielniczego trzustki odbywa się za pomocą mechanizmów nerwowych i humoralnych. Nerw błędny zwiększa wydzielanie trzustki. Nerwy współczulne zmniejszają ilość wydzieliny, ale zwiększają syntezę substancji organicznych (efekt beta-adrenergiczny). Zmniejszenie wydzielania następuje również na skutek zmniejszenia dopływu krwi do trzustki poprzez zwężenie naczyń krwionośnych (efekt alfa-adrenergiczny). Intensywna praca fizyczna i umysłowa, ból i sen powodują zahamowanie wydzielania. Hormony żołądkowo-jelitowe, sekretyna i CCK-PZ zwiększają wydzielanie soku trzustkowego. Sekretyna pobudza wydzielanie soku bogatego w wodorowęglany, CCK-PZ – bogatego w enzymy. Wydzielanie trzustki wzmagają gastryna, serotonina, bombezyna, insulina i sole żółciowe. Chimodenina stymuluje wydzielanie chymotrypsynogenu. Działanie hamujące wywierają GIP, PP, glukagon, kalcytonina, somatostatyna i enkefalina.
Wyróżnia się 3 fazy wydzielania trzustki: odruch złożony, żołądkowy i jelitowy. Na wydzielanie soku trzustkowego wpływa charakter przyjmowanego pokarmu. Wpływy te zachodzą za pośrednictwem odpowiednich hormonów żołądkowo-jelitowych. Zatem pokarmy wzmagające wydzielanie kwasu solnego w żołądku (ekstrakty mięsa, warzyw, produkty trawienia białek) stymulują produkcję sekretyny, co oznacza, że prowadzą do uwolnienia soku trzustkowego bogatego w wodorowęglany. Produkty początkowej hydrolizy białek i tłuszczów stymulują wydzielanie CCK-PZ, co z kolei sprzyja uwalnianiu soku z dużą liczbą enzymów. Tak więc, przy długotrwałej przewadze w diecie wyłącznie węglowodanów, białek lub tłuszczów, następuje odpowiednia zmiana w składzie enzymatycznym soku trzustkowego. Trzustka wykazuje również aktywność wewnątrzwydzielniczą, wytwarzając insulinę, glukagon, somatostatynę, polipeptyd trzustkowy, serotoninę, VIP, gastrynę, enkefalinę, kalikreinę, lipoksynę i wagotoninę.
Skład i właściwości soku jelitowego
Sok jelitowy to wydzielina gruczołów znajdujących się w błonie śluzowej wzdłuż całego jelita cienkiego (dwunastnicy lub gruczołów Brunnera, krypt jelitowych lub gruczołów Lieberkühna, komórek nabłonka jelit, komórek kubkowych, komórek Panetha). U osoby dorosłej dziennie wydziela się 2–3 litry soku jelitowego, pH od 7,2 do 9,0. Sok składa się z wody i suchej pozostałości, która jest reprezentowana przez substancje nieorganiczne i organiczne. Spośród substancji nieorganicznych sok zawiera dużo wodorowęglanów, chlorków, fosforanów sodu, wapnia i potasu. Substancje organiczne obejmują białka, aminokwasy i śluz. Sok jelitowy zawiera ponad 20 enzymów, które zapewniają końcowe etapy trawienia wszystkich składników odżywczych. Należą do nich enterokinaza, peptydazy, fosfataza alkaliczna, nukleaza, lipaza, fosfolipaza, amylaza, laktaza, sukraza. Występują dziedziczne i nabyte niedobory enzymów jelitowych rozkładających węglowodany (disacharydazy), co prowadzi do nietolerancji odpowiednich disacharydów. Na przykład wiele osób, zwłaszcza mieszkańców Azji i Afryki, ma niedobór laktazy. Główna część enzymów przedostaje się do soku jelitowego po odrzuceniu komórek błony śluzowej jelit. Znaczna ilość enzymów jest adsorbowana na powierzchni komórek nabłonka jelitowego, dokonując trawienia okładzinowego.
Regulacja wydzielania jelitowego
Regulacja czynności gruczołów jelita cienkiego odbywa się za pomocą lokalnych mechanizmów neuroodruchowych, a także wpływów humoralnych i składników treściwych. Mechaniczne podrażnienie błony śluzowej jelita cienkiego powoduje wydzielanie się płynnej wydzieliny o niskiej zawartości enzymów. Miejscowe podrażnienie błony śluzowej jelit produktami trawienia białek, tłuszczów, kwasu solnego i soku trzustkowego powoduje wydzielanie soku jelitowego bogatego w enzymy. Zwiększa wydzielanie soku jelitowego GIP, VIP, Motilin. Hormony enterokrynina i duokrynina, wydzielane przez błonę śluzową jelita cienkiego, stymulują wydzielanie odpowiednio gruczołów Lieberkühna i Brunnera. Somatostatyna ma działanie hamujące.
Trawienie jamowe i ciemieniowe w jelicie cienkim
W jelicie cienkim zachodzą dwa rodzaje trawienia: jamisty i ciemieniowy.
Trawienie jamy odbywa się za pomocą enzymów z wydzielin trawiennych wchodzących do jamy jelita cienkiego (sok trzustkowy, żółć, sok jelitowy). W wyniku trawienia wnękowego substancje wielkocząsteczkowe (polimery) ulegają hydrolizie głównie do stanu oligomerów. Ich dalsza hydroliza zachodzi w obszarze przylegającym do błony śluzowej i bezpośrednio na niej.
Szeroko pojęte trawienie ciemieniowe zachodzi w warstwie złogów śluzowych zlokalizowanych powyżej glikokaliksu, w strefie glikokaliksu oraz na powierzchni mikrokosmków. Warstwa śluzu składa się ze śluzu wytwarzanego przez błonę śluzową jelita cienkiego i złuszczony nabłonek jelitowy. Warstwa ta zawiera wiele enzymów trzustkowych i sok jelitowy.
Składniki odżywcze przechodzące przez warstwę śluzu są narażone na działanie tych enzymów. Glycocalyx adsorbuje enzymy z soku trawiennego z jamy jelita cienkiego, które przeprowadzają pośrednie etapy hydrolizy wszystkich niezbędnych składników odżywczych. Produkty hydrolizy docierają do wierzchołkowych błon enterocytów, w które wbudowane są enzymy jelitowe, dokonując własnego trawienia błonowego, w wyniku czego tworzą się monomery, które mogą zostać wchłonięte. Ze względu na bliskie położenie enzymów jelitowych oraz wbudowanych w błonę systemów transportowych zapewniających wchłanianie, powstają warunki do sprzężenia procesów końcowej hydrolizy składników odżywczych i rozpoczęcia ich wchłaniania.
Trawienie błonowe charakteryzuje się następującą zależnością: aktywność wydzielnicza komórek nabłonkowych zmniejsza się od krypty do wierzchołka kosmków jelitowych. W górnej części kosmków zachodzi głównie hydroliza dipeptydów, a u podstawy disacharydów. Trawienie ciemieniowe zależy od składu enzymatycznego błon enterocytów, właściwości sorpcyjnych błony, motoryki jelita cienkiego, intensywności trawienia w jamie ustnej i diety. Na trawienie błonowe wpływają hormony nadnerczy (synteza i translokacja enzymów).
Trawienie w okrężnicy
Z jelita cienkiego treść pokarmowa przechodzi przez zwieracz krętniczo-kątniczy (zastawka Bauhina) do jelita grubego. Rola jelita grubego w procesie trawienia pokarmu jest niewielka, ponieważ pokarm jest prawie całkowicie trawiony i wchłaniany w jelicie cienkim, z wyjątkiem błonnika roślinnego. W okrężnicy treść pokarmowa jest zagęszczana poprzez wchłanianie wody, tworzy się kał, który jest usuwany z jelita. Zachodzi tu również wchłanianie elektrolitów, witamin rozpuszczalnych w wodzie, kwasów tłuszczowych i węglowodanów.
Funkcja wydzielnicza jelita grubego
Gruczoły błony śluzowej jelita grubego wydzielają niewielką ilość soku (pH 8,5-9,0), który zawiera głównie śluz, odrzucone komórki nabłonkowe i niewielką ilość enzymów (peptydaza, lipaza, amylaza, fosfataza alkaliczna, katepsyna, nukleaza) przy znacznie mniejszych ilościach niż w jelicie cienkim. Jeśli jednak trawienie położonych wyżej odcinków przewodu pokarmowego jest zaburzone, jelito grube jest w stanie to zrekompensować, znacznie zwiększając aktywność wydzielniczą. Regulację wydzielania soku w okrężnicy zapewniają mechanizmy lokalne. Mechaniczne podrażnienie błony śluzowej jelit zwiększa wydzielanie 8-10 razy.
Motoryka przewodu pokarmowego
Proces ten polega na mechanicznym przetwarzaniu pokarmu pomiędzy górnym i dolnym rzędem zębów w wyniku ruchów żuchwy w stosunku do nieruchomej szczęki górnej. Ruchy żucia wykonują specjalne mięśnie żucia, mięśnie twarzy, a także mięśnie języka. W procesie żucia pokarm jest rozdrabniany, mieszany ze śliną i powstaje bolus pokarmowy, stwarzający warunki do pojawienia się wrażeń smakowych.
Pokarm dostający się do jamy ustnej podrażnia mechaniczne, termo- i chemoreceptory błony śluzowej. Wzbudzenie z tych receptorów przekazywane jest poprzez włókna doprowadzające, głównie nerwu trójdzielnego, do jąder czuciowych rdzenia przedłużonego, wzgórza wzrokowego i kory mózgowej. Od pnia mózgu i wzgórza wzrokowego zabezpieczenia rozciągają się do formacji siatkowej. W czynności żucia biorą udział także proprioceptory mięśni żucia i mechanoreceptory aparatu podporowego zęba – przyzębia. W wyniku analizy i syntezy otrzymanych informacji podejmowana jest decyzja o jadalności substancji dostających się do jamy ustnej. Niejadalny pokarm jest odrzucany, jadalny pozostaje w jamie ustnej.
Zespół neuronów w różnych częściach mózgu, które kontrolują akt żucia, nazywany jest ośrodkiem żucia. Z jąder ruchowych siateczkowatego pnia mózgu impulsy przemieszczają się przez włókna odprowadzające nerwu trójdzielnego, hipojęzycznego i nerwu twarzowego do mięśni odpowiedzialnych za żucie. W rezultacie dochodzi do ruchów żuchwy. Mięśnie języka i policzków poruszają się i utrzymują pokarm między zębami.
Funkcja motoryczna żołądka
Funkcja motoryczna żołądka sprzyja mieszaniu pokarmu z sokiem żołądkowym, promując i porcjując zawartość żołądka do dwunastnicy. Zapewnia ją praca mięśni gładkich. Warstwa mięśniowa żołądka składa się z trzech warstw mięśni gładkich: zewnętrznej podłużnej, środkowej okrężnej i wewnętrznej skośnej. W odźwiernikowej części żołądka włókna warstw okrągłych i podłużnych tworzą zwieracz. Niektóre komórki mięśniowe warstwy skośnej wewnętrznej charakteryzują się obecnością aktywności stymulatora.
Pusty żołądek ma pewien ton. Okresowo kurczy się (głodna ruchliwość), co zastępuje stan spoczynku. Ten rodzaj skurczu mięśni wiąże się z uczuciem głodu. Zaraz po jedzeniu następuje rozluźnienie mięśni gładkich ściany żołądka (relaksacja podatna na pokarm). Po pewnym czasie, w zależności od rodzaju pokarmu, żołądek zaczyna się kurczyć. Występują perystaltyczne, systematyczne i toniczne skurcze żołądka. Ruchy perystaltyczne realizowane są poprzez skurcze mięśni okrężnych żołądka. Skurcze mięśni rozpoczynają się od większej krzywizny w pobliżu przełyku, gdzie zlokalizowany jest rozrusznik serca.
Drugi rozrusznik zlokalizowany jest w części przedodźwiernikowej. Skurcze mięśni dystalnej części odbytu i odźwiernika są skurczami skurczowymi. Ruchy te zapewniają przejście zawartości żołądka do dwunastnicy. Skurcze toniczne są spowodowane zmianami napięcia mięśniowego. W żołądku możliwe są również ruchy antyperystaltyczne, które obserwuje się podczas wymiotów.
Wymioty to złożony, odruchowo skoordynowany proces motoryczny, który w normalnych warunkach pełni funkcję ochronną,
w wyniku czego z organizmu usuwane są szkodliwe dla niego substancje.
Ewakuacja treści pokarmowej z żołądka do dwunastnicy
Zawartość żołądka przedostaje się do dwunastnicy osobnymi porcjami w wyniku skurczu mięśni żołądka i otwarcia zwieracza odźwiernika. Otwarcie zwieracza odźwiernika następuje w wyniku podrażnienia receptorów błony śluzowej odźwiernika żołądka kwasem solnym. Po przejściu do dwunastnicy HC1 znajdujący się w treści pokarmowej działa na chemoreceptory błony śluzowej jelit, co prowadzi do odruchowego zamknięcia zwieracza odźwiernika (odruch zasłonowo-odźwiernikowy).
Po zneutralizowaniu kwasu w dwunastnicy zasadowym sokiem dwunastniczym zwieracz odźwiernika ponownie się otwiera. Szybkość przejścia zawartości żołądka do dwunastnicy zależy od składu, objętości, konsystencji, ciśnienia osmotycznego, temperatury i pH treści żołądkowej, stopnia wypełnienia dwunastnicy oraz stanu zwieracza odźwiernika. Ciecz przechodzi do dwunastnicy natychmiast po wejściu do żołądka.
Pokarmy zawierające węglowodany są usuwane szybciej niż produkty bogate w białka. Tłuste pokarmy najwolniej przedostają się do dwunastnicy. Czas całkowitego usunięcia zmieszanego pokarmu z żołądka wynosi 6-10 godzin.
Funkcje motoryczne jelita cienkiego
Ze względu na aktywność motoryczną mięśni podłużnych zewnętrznych i wewnętrznych (okrężnych) jelita cienkiego, treść pokarmowa miesza się z sokiem trzustkowym i sokiem jelitowym, po czym treści pokarmowe przemieszczają się przez jelito cienkie. W jelicie cienkim wyróżnia się kilka rodzajów ruchów: segmentacja rytmiczna, skurcze wahadłowe, perystaltyczne, toniczne. Rytmiczna segmentacja jest zapewniona przez skurcz mięśni okrężnych. W wyniku tych skurczów tworzą się przechwyty poprzeczne, które dzielą jelita (i kleik pokarmowy) na małe odcinki, co ułatwia lepsze rozdrobnienie treści pokarmowej i wymieszanie jej z sokami trawiennymi.
Ruchy wahadłowe są spowodowane skurczem mięśni okrężnych i podłużnych jelita. W wyniku kolejnych skurczów mięśni okrężnych i podłużnych odcinek jelita ulega skróceniu i rozszerzeniu lub wydłużeniu i zwężeniu. Prowadzi to do ruchu treści pokarmowej w jedną lub drugą stronę, niczym wahadło, co sprzyja dokładnemu wymieszaniu treści pokarmowej z sokami trawiennymi.
Ruchy perystaltyczne są spowodowane skoordynowanymi skurczami podłużnych i okrężnych warstw mięśni. W wyniku skurczu mięśni okrężnych górnego odcinka jelita treść pokarmowa wciska się w dolną część, która jednocześnie rozszerza się w wyniku skurczu mięśni podłużnych. Ruchy perystaltyczne zapewniają przepływ treści pokarmowej przez jelita. Wszystkie skurcze występują na tle ogólnego tonu ścian jelit. Brak napięcia mięśniowego (atonia) z niedowładem uniemożliwia jakikolwiek rodzaj skurczu. Dodatkowo podczas całego procesu trawienia następuje ciągłe obkurczanie i rozkurczanie kosmków jelitowych, co zapewnia ich kontakt z nowymi porcjami treściwej, poprawia wchłanianie i odpływ limfy.
Funkcja motoryczna jelita grubego
Funkcja motoryczna okrężnicy pełni funkcję rezerwową, tj. gromadzenie się treści jelitowej i okresowe usuwanie kału z jelit. Ponadto aktywność motoryczna jelit sprzyja wchłanianiu wody. W okrężnicy obserwuje się następujące rodzaje skurczów: segmentacja perystaltyczna, antyperystaltyczna, napędowa, wahadłowa, rytmiczna. Zewnętrzna, podłużna warstwa mięśni ma postać pasków i jest w stałym napięciu. Skurcze poszczególnych odcinków okrężnej warstwy mięśniowej tworzą fałdy i obrzęki (haustra). Zazwyczaj fale haustracja przemieszczają się powoli przez okrężnicę. Trzy do czterech razy dziennie zachodzi silna perystaltyka napędowa, która wprawia treść jelitową w ruch dystalny.
Regulacja motoryki przewodu pokarmowego
Regulacja funkcji motorycznych przewodu pokarmowego odbywa się za pomocą mechanizmów neurohumoralnych. Aktywacja nerwu błędnego poprawia perystaltykę przełyku i rozluźnia napięcie wpustu żołądka. Włókna współczulne mają odwrotny skutek. Ponadto regulacja aktywności ruchowej odbywa się za pomocą splotu międzymięśniowego lub Auerbacha.
Nerwy błędne stymulują aktywność motoryczną żołądka, podczas gdy nerwy współczulne ją hamują. Wewnątrznarządowa część autonomicznego układu nerwowego (splot Auerbacha) ma ogromne znaczenie w regulacji motoryki żołądka dzięki miejscowym odruchom obwodowym. Gastryna, histamina, serotonina, motylina, insulina i jony potasu mają ekscytujący wpływ na aktywność skurczową mięśni gładkich żołądka.
Zahamowanie motoryki żołądka powodują enterogastron, adrenalina, norepinefryna, sekretyna, glukagon, CCK-PZ, GIP, VIP, Bulbogastron. Mechaniczne podrażnienie jelita substancjami pokarmowymi prowadzi do odruchowego hamowania czynności motorycznej żołądka (odruch jelitowo-żołądkowy). Odruch ten jest szczególnie wyraźny, gdy tłuszcz i kwas solny dostają się do dwunastnicy.
Aktywność motoryczna jelita cienkiego jest regulowana przez mechanizmy miogenne, nerwowe i humoralne. Spontaniczna aktywność motoryczna mięśni gładkich jelit wynika z ich automatyzmu. Znane są dwa „czujniki rytmu” skurczów jelit, z których jeden znajduje się na połączeniu przewodu żółciowego wspólnego z dwunastnicą, drugi w jelicie krętym. Zorganizowana fazowa aktywność skurczowa ściany jelita odbywa się również za pomocą neuronów splotu nerwowego Auerbacha, które mają rytmiczną aktywność tła. Na mechanizmy te wpływa układ nerwowy i czynniki humoralne. Pobudzają głównie nerwy przywspółczulne, podczas gdy nerwy współczulne hamują skurcze jelita cienkiego. Skutki podrażnienia nerwów autonomicznych zależą od stanu początkowego mięśni, częstotliwości i siły podrażnienia.
W regulacji motoryki jelita cienkiego ogromne znaczenie mają odruchy z różnych odcinków przewodu pokarmowego, które można podzielić na pobudzające i hamujące.
Odruchy pobudzające obejmują:
przełykowo-jelitowy;
żołądkowo-jelitowy;
jelitowy.
Odruchy hamujące obejmują:
jelitowy;
odbytniczo-jelitowy;
hamowanie receptorów jelita cienkiego (relaksacja receptorów) podczas jedzenia, co zostaje wówczas zastąpione zwiększoną motoryką.
Łuki odruchowe tych odruchów są zamknięte zarówno na poziomie zwojów śródściennych podziału wewnątrznarządowego autonomicznego układu nerwowego, jak i na poziomie jąder nerwów błędnych w rdzeniu przedłużonym i węzłach współczulnego układu nerwowego . Ruchliwość jelita cienkiego zależy od właściwości fizycznych i chemicznych treści pokarmowej. Surowe pokarmy zawierające duże ilości błonnika i tłuszczów stymulują aktywność motoryczną jelita cienkiego. Kwasy, zasady, stężone roztwory soli, produkty hydrolizy, zwłaszcza tłuszcze, poprawiają motorykę. Substancje humoralne regulują ruchliwość jelit, bezpośrednio wpływając na miocyty lub neurony jelitowe. Wazopresyna, oksytocyna, bradykinina, serotonina, histamina, gastryna, motylina, CCK-PZ, substancja P stymulują motorykę, sekretyna, VIP, GIP hamują.
Regulacja czynności motorycznej jelita grubego odbywa się przede wszystkim poprzez wewnątrznarządowy podział autonomicznego układu nerwowego: śródścienne sploty nerwowe (Auerbach i Meissner). W pobudzaniu czynności motorycznej jelita grubego znaczącą rolę odgrywają odruchy drażniące receptory przełyku, żołądka, jelita cienkiego, a także samej okrężnicy. Podrażnienie receptorów odbytnicy hamuje ruchliwość okrężnicy. Korekta odruchów lokalnych następuje poprzez nakładanie się ośrodków ANS. Współczulne włókna nerwowe przechodzące przez nerwy trzewne hamują aktywność motoryczną; wzmacniają się przywspółczulne, które są częścią nerwu błędnego i miednicy.
Bodźce mechaniczne i chemiczne wzmagają aktywność motoryczną i przyspieszają przepływ treści pokarmowej przez jelita. Dlatego im więcej błonnika w pożywieniu, tym wyraźniejsza jest aktywność motoryczna jelita grubego. Serotonina, adrenalina, glukagon hamują motorykę jelita grubego, kortyzon ją stymuluje.
Akt defekacji i jego regulacja
Kał jest usuwany podczas defekacji, która jest złożonym, odruchowym procesem opróżniania dystalnej części okrężnicy przez odbyt. Kiedy ampułka odbytnicy jest wypełniona kałem, a ciśnienie w niej wzrasta do 40-50 cm słupa wody. następuje podrażnienie mechano- i baroreceptorów. Powstałe impulsy wzdłuż włókien doprowadzających nerwów miednicy (przywspółczulnego) i nerwu sromowego (somatycznego) są wysyłane do ośrodka defekacji, który znajduje się w części lędźwiowej i krzyżowej rdzenia kręgowego (ośrodek mimowolnej defekacji). Z rdzenia kręgowego, wzdłuż włókien odprowadzających nerwu miednicy, impulsy trafiają do zwieracza wewnętrznego, powodując jego rozluźnienie, a jednocześnie zwiększając motorykę odbytnicy.
Dobrowolny akt defekacji odbywa się przy udziale kory mózgowej, podwzgórza i rdzenia przedłużonego, które wywierają swoje działanie poprzez ośrodek mimowolnej defekacji w rdzeniu kręgowym. Z neuronów ruchowych alfa krzyżowego rdzenia kręgowego impulsy przemieszczają się przez włókna somatyczne nerwu sromowego do zewnętrznego (dobrowolnego) zwieracza, którego napięcie początkowo wzrasta i jest hamowane wraz ze wzrostem siły stymulacji. Jednocześnie przepona i mięśnie brzucha kurczą się, co prowadzi do zmniejszenia objętości jamy brzusznej i wzrostu ciśnienia w jamie brzusznej, co sprzyja aktowi defekacji.
Czas ewakuacji, tj. Czas, w którym jelita są uwalniane z zawartości u zdrowego człowieka, sięga 24-36 godzin. Włókna nerwowe przywspółczulne, będące częścią nerwów miednicy, hamują napięcie zwieraczy, wzmagają motorykę odbytnicy i stymulują czynność defekacji. Nerwy współczulne zwiększają napięcie zwieraczy i hamują motorykę odbytnicy.
Ssanie
W jamie ustnej wchłanianie jest nieznaczne, ponieważ żywność nie jest tam zatrzymywana, ale niektóre substancje, na przykład cyjanek potasu, a także leki (olejki eteryczne, walidol, nitrogliceryna itp.) Są wchłaniane w jamie ustnej i bardzo szybko przedostają się do układu krążenia, omijając jelita i wątrobę. Znajduje to zastosowanie jako metoda podawania substancji leczniczych.
Żołądek wchłania część aminokwasów, część glukozy, wodę z rozpuszczonymi w niej solami mineralnymi oraz dość znacząco alkohol.
Jelito cienkie. Główne wchłanianie produktów hydrolizy białek, tłuszczów i węglowodanów następuje w jelicie cienkim. Białka wchłaniają się w postaci aminokwasów, węglowodany – w postaci monosacharydów, tłuszcze – w postaci gliceryny i kwasów tłuszczowych. Wchłanianie nierozpuszczalnych w wodzie kwasów tłuszczowych wspomagają rozpuszczalne w wodzie sole żółciowe.
Okrężnica. Wchłanianie składników odżywczych w jelicie grubym jest znikome, wchłania się tam dużo wody niezbędnej do powstania kału, w małych ilościach glukoza, aminokwasy, chlorki, sole mineralne, kwasy tłuszczowe i witaminy rozpuszczalne w tłuszczach A, D, E, K. Substancje z odbytu wchłaniają się w ten sam sposób jak z jamy ustnej, tj. bezpośrednio do krwi z pominięciem układu wrotnego. Na tym opiera się działanie tzw. lewatywy odżywczej.
Jeśli chodzi o inne odcinki przewodu pokarmowego (żołądek, jelito cienkie i grube), wchłonięte w nie substancje przedostają się najpierw żyłami wrotnymi do wątroby, a następnie do ogólnego krwioobiegu. Drenaż limfatyczny z jelit następuje poprzez jelitowe naczynia limfatyczne do cysterny mlecznej.
Obecność zastawek w naczyniach limfatycznych uniemożliwia cofanie się limfy do naczyń, która przepływa przez przewód piersiowy do żyły głównej górnej.
Ssanie zależy od wielkości powierzchni ssania. Jest szczególnie duży w jelicie cienkim i jest tworzony przez fałdy, kosmki i mikrokosmki. Zatem na 1 mm2 błony śluzowej jelit przypada 30–40 kosmków, a na każdy enterocyt – 1700–4000 mikrokosmków. Każdy kosmek jest mikroorganem zawierającym elementy kurczliwe mięśni, mikronaczynia krwionośne i limfatyczne oraz zakończenie nerwowe.
Mikrokosmki pokryte są warstwą glikokoliksu, złożoną z nici mukopolisacharydowych połączonych mostkami wapniowymi, tworząc warstwę o grubości 0,1 μm. Jest to sito lub siatka molekularna, która ze względu na swój ładunek ujemny i hydrofilowość umożliwia przejście substancji o niskiej masie cząsteczkowej przez błonę mikrokosmków i zapobiega przedostawaniu się przez nią substancji o dużej masie cząsteczkowej i ksenobiotyków. Glikokaliks wraz ze śluzem pokrywającym nabłonek jelitowy adsorbuje z jamy jelitowej enzymy hydrolityczne niezbędne do hydrolizy składników odżywczych w jamie ustnej, które następnie transportowane są do błony mikrokosmków.
Główną rolę we wchłanianiu odgrywają skurcze kosmków, które na czczo kurczą się słabo, a w obecności treści pokarmowej w jelicie - do 6 skurczów na minutę. Śródścienny układ nerwowy (podśluzówkowy, splot Meissnera) bierze udział w regulacji skurczu kosmków. Substancje ekstrakcyjne z pożywienia, glukoza, peptydy i niektóre aminokwasy wzmagają skurcz kosmków. Kwaśna zawartość żołądka sprzyja tworzeniu się w jelicie cienkim specjalnego hormonu – willikininy, który stymuluje skurcz kosmków w krwiobiegu.
Mechanizmy ssące
Do absorpcji mikrocząsteczek wykorzystuje się kilka rodzajów mechanizmów transportu – produkty hydrolizy składników odżywczych, elektrolitów i leków.
Transport pasywny, obejmujący dyfuzję, filtrację i osmozę.
Ułatwiona dyfuzja.
Transport aktywny.
Dyfuzja opiera się na gradiencie stężeń substancji w jamie jelitowej, we krwi lub limfie. Przez dyfuzję woda, kwas askorbinowy, pirydoksyna, ryboflawina i wiele leków przenikają przez błonę śluzową jelit.
Filtracja opiera się na gradiencie ciśnienia hydrostatycznego. Zatem wzrost ciśnienia wewnątrzjelitowego do 8-10 mm Hg. zwiększa 2-krotnie szybkość wchłaniania roztworu soli kuchennej z jelita cienkiego. Zwiększona ruchliwość jelit sprzyja wchłanianiu.
Osmoza. Przechodzenie substancji przez półprzepuszczalną błonę enterocytów wspomagane jest siłami osmotycznymi. Jeśli do przewodu pokarmowego zostanie wprowadzony hipertoniczny roztwór dowolnej soli (kuchennej, Epsom itp.), to zgodnie z prawami osmozy płyn z krwi i otaczających tkanek, tj. ze środowiska izotonicznego, zostanie wchłonięta do roztworu hipertonicznego, tj. do jelit i działają oczyszczająco. Na tym opiera się działanie środków przeczyszczających zawierających sól. Woda i elektrolity są wchłaniane zgodnie z gradientem osmotycznym.
Ułatwiona dyfuzja zachodzi również wzdłuż gradientu stężeń substancji, ale przy pomocy specjalnych nośników membranowych, bez zużycia energii i szybciej niż zwykła dyfuzja. Transport fruktozy odbywa się zatem poprzez dyfuzję ułatwioną.
Transport aktywny odbywa się wbrew gradientowi elektrochemicznemu, nawet przy niskich stężeniach tej substancji w świetle jelita, przy udziale nośnika i wymaga nakładu energii. Na+ najczęściej wykorzystuje się jako nośnik – transporter, za pomocą którego wchłaniane są takie substancje jak glukoza, galaktoza, wolne aminokwasy, sole żółciowe, bilirubina oraz niektóre di- i tripeptydy. Witamina B12 i jony wapnia są również wchłaniane poprzez transport aktywny. Transport aktywny jest niezwykle specyficzny i może być hamowany przez substancje chemicznie podobne do podłoża. Transport aktywny jest hamowany w niskich temperaturach i braku tlenu. Na proces wchłaniania ma wpływ pH środowiska. Optymalne pH do wchłaniania jest neutralne.
Wiele substancji może zostać wchłoniętych zarówno poprzez transport aktywny, jak i pasywny. Wszystko zależy od stężenia substancji. Przy niskich stężeniach dominuje transport aktywny, a przy wysokich stężeniach dominuje transport pasywny. Niektóre substancje o dużej masie cząsteczkowej są transportowane na drodze endocytozy (pinocytoza i fagocytoza). Mechanizm ten polega na tym, że błona enterocytu otacza wchłoniętą substancję, tworząc pęcherzyk, który zanurza się w cytoplazmie, a następnie przechodzi na podstawową powierzchnię komórki, gdzie substancja zamknięta w pęcherzyku zostaje uwolniona z enterocytu. Ten rodzaj transportu jest ważny podczas przenoszenia białek, immunoglobulin, witamin i enzymów z mleka matki do noworodka. Niektóre substancje, np. woda, elektrolity, przeciwciała, alergeny, mogą przenikać przez przestrzenie międzykomórkowe. Ten rodzaj transportu nazywa się persorpcją.
Wątroba jest gruczołem zewnątrzwydzielniczym, który wydziela swoją wydzielinę do dwunastnicy. Wątroba to złożone „laboratorium chemiczne”, w którym zachodzą procesy związane z powstawaniem ciepła. Wątroba bierze czynny udział w trawieniu. Oprócz funkcji trawiennej wątroba pełni szereg innych ważnych funkcji, które zostaną omówione poniżej. Przechodzą przez niego prawie wszystkie substancje, w tym lecznicze, które podobnie jak produkty toksyczne ulegają neutralizacji.
Funkcja trawienna wątroby
Funkcję tę można podzielić na wydzielanie wydzielnicze, czyli żółci (cholereza) i wydalnicze, czyli wydzielanie żółci (cholekineza). Wydzielanie żółci zachodzi w sposób ciągły i gromadzi się w pęcherzyku żółciowym, a wydzielanie żółci następuje tylko podczas trawienia (3-12 minut po rozpoczęciu posiłku). W tym przypadku żółć jest najpierw wydzielana z pęcherzyka żółciowego, a następnie z wątroby do dwunastnicy. Dlatego zwyczajowo mówi się o żółci wątrobowej i torbielowatej.
Dziennie oddziela się 500-1500 ml żółci. Powstaje w komórkach wątroby – hepatocytach, które wchodzą w kontakt z naczyniami włosowatymi krwi. Na drodze transportu biernego i aktywnego do hepatocytu z osocza krwi uwalniane są różne substancje: woda, glukoza, kreatynina, elektrolity itp. W hepatocytach powstają kwasy żółciowe i barwniki żółciowe, następnie wszystkie substancje z hepatocytu są wydzielane do kapilary żółciowe. Następnie żółć dostaje się do wątrobowych dróg żółciowych. Te ostatnie wpływają do przewodu żółciowego wspólnego, z którego odchodzi przewód pęcherzykowy. Z przewodu żółciowego wspólnego żółć dostaje się do dwunastnicy.
Skład żółci
Żółć wątrobowa ma kolor złotożółty, żółć pęcherzowa jest ciemnobrązowa; pH żółci wątrobowej - 7,3-8,0, gęstość względna - 1,008-1,015; PH żółci pęcherzyka żółciowego wynosi 6,0-7,0 ze względu na wchłanianie wodorowęglanów, a gęstość względna wynosi 1,026-1,048.
Żółć składa się z 98% wody i 2% suchej pozostałości, w skład której wchodzą substancje organiczne: sole żółciowe, barwniki żółciowe – bilirubina i biliwerdyna, cholesterol, kwasy tłuszczowe, lecytyna, mucyna, mocznik, kwas moczowy, witaminy A, B, C; niewielka ilość enzymów: amylazy, fosfatazy, proteazy, katalazy, oksydazy, a także aminokwasów i glukokortykoidów; substancje nieorganiczne: Na+, K+, Ca2+, Fe2+, C1-, HCO3-, SO42-, P043-. W pęcherzyku żółciowym stężenie wszystkich tych substancji jest 5-6 razy wyższe niż w żółci wątrobowej.
Cholesterol – 80% powstaje w wątrobie, 10% w jelicie cienkim, a pozostała część w skórze. Dziennie syntetyzuje się około 1 g cholesterolu. Bierze udział w tworzeniu miceli i chylomikronów, a jedynie 30% wchłania się z jelita do krwi. Jeśli usuwanie cholesterolu zostanie zakłócone (z powodu choroby wątroby lub złej diety), wówczas pojawia się hipercholesterolemia, która objawia się albo w postaci miażdżycy, albo kamicy żółciowej.
Kwasy żółciowe syntetyzowane są z cholesterolu. Oddziałując z aminokwasami glicyną i tauryną, tworzą sole kwasów glikocholowego (80%) i taurocholowego (20%). Wspomagają emulgację i lepsze wchłanianie kwasów tłuszczowych i witamin rozpuszczalnych w tłuszczach (A, D, E, K) do krwi. Kwasy tłuszczowe ze względu na hydrofilowość i lipofilowość mają zdolność tworzenia miceli z kwasami tłuszczowymi i emulgowania tych ostatnich.
Pigmenty żółciowe – bilirubina i biliwerdyna nadają żółci specyficzny żółto-brązowy kolor. W wątrobie, śledzionie i szpiku kostnym niszczone są czerwone krwinki i hemoglobina. Najpierw z rozłożonego hemu powstaje biliwerdyna, a następnie bilirubina. Następnie wraz z białkiem w postaci nierozpuszczonej w wodzie, bilirubina transportowana jest wraz z krwią do wątroby. Tam, łącząc się z kwasami glukuronowym i siarkowym, tworzy rozpuszczalne w wodzie koniugaty, które są wydzielane przez komórki wątroby do dróg żółciowych i do dwunastnicy, gdzie kwas glukuronowy oddziela się od koniugatu pod wpływem mikroflory jelitowej i powstaje sterkobilina , która nadaje kałowi odpowiednią barwę, a po wchłonięciu z jelita do krwi, a następnie do moczu – urobilinę, która powoduje żółknięcie moczu. Kiedy komórki wątroby ulegają uszkodzeniu, na przykład w wyniku zakaźnego zapalenia wątroby lub zablokowania dróg żółciowych kamieniami lub guzem, we krwi gromadzą się barwniki żółciowe i pojawia się żółte zabarwienie twardówki i skóry. Normalnie zawartość bilirubiny we krwi wynosi 0,2-1,2 mg%, czyli 3,5-19 µmol/l (jeśli jest większa niż 2-3 mg%, pojawia się żółtaczka).
Funkcje żółci
Emulguje tłuszcze, czyniąc kwasy tłuszczowe rozpuszczalnymi w wodzie.
Wspomaga wchłanianie trójglicerydów oraz tworzenie miceli i chylomikronów.
Aktywuje lipazę.
Pobudza motorykę jelita cienkiego.
Inaktywuje pepsynę w dwunastnicy.
Działa bakteriobójczo i bakteriostatycznie na florę jelitową.
Stymuluje proliferację i złuszczanie enterocytów.
Zwiększa hydrolizę i wchłanianie białek i węglowodanów.
Stymuluje tworzenie i wydalanie żółci.
Regulacja przepływu i wydalania żółci
Wydzielanie żółci i wydzielanie żółci wzrasta wraz z pobudzeniem włókien przywspółczulnych i zmniejsza się przy podrażnieniu włókien współczulnych. Pobudzenie przywspółczulnych włókien nerwowych powoduje obkurczenie trzonu pęcherzyka żółciowego i rozkurcz zwieracza, w wyniku czego żółć przedostaje się do dwunastnicy. Podrażnienie nerwów współczulnych powoduje skurcz zwieracza i rozluźnienie trzonu pęcherzyka żółciowego – pęcherzyk żółciowy nie opróżnia się. Odruchowe zmiany w tworzeniu i wydalaniu żółci obserwuje się przy podrażnieniu interoreceptorów przewodu pokarmowego, a także przy warunkowych wpływach odruchowych. Do humoralnych czynników żółciopędnych zalicza się samą żółć. Dlatego skład tak znanych leków, jak allohol, cholenzym, obejmuje żółć. Gastryna, CCK-PZ, sekretyna i prostaglandyny wzmagają wydzielanie żółci. Niektóre pokarmy, takie jak żółtka, mleko, tłuste potrawy, chleb, mięso, stymulują tworzenie i wydzielanie żółci.
Widok i zapach jedzenia, rozmowy o jedzeniu i przygotowanie do jego spożycia powodują odpowiednie zmiany w pracy pęcherzyka żółciowego i całego układu żółciowego. W ciągu pierwszych 7–10 minut pęcherzyk żółciowy najpierw się rozluźnia, a następnie kurczy i niewielka część żółci wydostaje się przez zwieracz Oddiego do dwunastnicy. Następnie następuje główny okres opróżniania pęcherzyka żółciowego. W wyniku okresowych skurczów, naprzemiennych z rozkurczami, żółć przedostaje się do dwunastnicy najpierw z przewodu żółciowego wspólnego, następnie z żółcią pęcherzykową, a na końcu z żółcią wątrobową. Wydzielanie żółci jest stymulowane przez CCK-PZ, gastrynę, sekretynę, bombezynę, acetylocholinę i histaminę. Glukagon, kalczyszonina, VIP, PP hamują wydzielanie żółci.
(Odwiedziono 54 razy, 1 wizyty dzisiaj)
Podobne artykuły
-
Ciekawe fakty z życia Louisa de Funesa
Wielki francuski komik Louis de Funes nie miał nic wspólnego z wizerunkiem zabawnego głupca, który rozsławił go na ekranie. W życiu dziwactwa aktora nie przyniosły radości otaczającym go osobom. Cechy zrzędy, nudziarza i mizantropa można wyśledzić i...
-
Yuri Dud: biografia i życie osobiste dziennikarza
Do swojej pracy podchodzi odpowiedzialnie, jest to połączenie kanonicznego podejścia dziennikarskiego i wolnej osoby twórczej, co w skrócie można ująć w następujący sposób: „nieważne z kim jest wywiad, byle był ciekawy”. Yuri uważa test za udany...
-
Dziewczyna chwały dyskoteki Komunistycznej Partii Związku Radzieckiego
Prawdziwe imię i nazwisko: Alexandra Fedorov Rok urodzenia: 1993 Miejsce urodzenia: St. Petersburg Sasha Disco jest byłą dziewczyną rapera. Prawdziwe imię Sashy Discoteki to Fedorov. Sasza urodziła się w 1993 roku. Zainteresowanie osobowością Alexandry Discotheka...
-
Yaroslav Sumishevsky – przedstawiciel nowej generacji profesjonalnego wokalu
Z roku na rok zwiększa się grono wielbicieli talentu tego performera. Yaroslav Sumishevsky to muzyk i piosenkarz, którego popularność rośnie z każdym miesiącem, zwłaszcza w tym roku, kiedy on i jego grupa „Makhor-band” aktywnie...
-
Stanislav Belkovsky: biografia, działalność, rodzina i ciekawe fakty Belkovsky rozwiódł się z Olesją
Olesya Yakhno, którego biografia jest dość specyficzna, jest częstym gościem wielu rosyjskich talk show o tematyce politycznej. Pozycjonuje się jako ukraińska niezależna dziennikarka, ale nie jest to do końca prawdą. Olesya - lub Alesya - często...
-
Banosh, polenta, hominy i inne pyszne dania z mąki kukurydzianej
Kasza kukurydziana jest jedną z najbardziej przydatnych. Zawiera karoten (prowitaminę A), niezbędne dla naszego zdrowia witaminy B1, B2, C, PP, a także aminokwasy lizynę i tryptofan. Kasza kukurydziana nie tylko odżywia organizm, ale także...