Презентация "Пищеварение - это" – проект, доклад

Лекция № 13

Строение и функции системы пищеварения

Пищеварение - это

Совокупность физико-химических процессов, происходящих в пищеварительном тракте, в результате которых из пищи образуются питательные вещества, пригодные для всасывания в кровь и лимфу.

Система пищеварения

Система органов, обеспечивающая пищеварение.

Состав системы пищеварения

Пищеварительный тракт: ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, тонкий, толстый кишечник Пищеварительные железы: слюнные железы, печень, поджелудочная железа

Функции пищеварительной системы

Пищеварительные функции: секреция пищеварительных соков, моторика (движения), всасывание Непищеварительные функции: защитная эндокринная экскреторная иммунная

Конвейерный принцип организации пищеварения

Преемственность биотехнологических процессов: измельчение, смачивание, набухание, растворение пищи и её компонентов, денатурация, гидролиз полимеров до олигомеров, затем - мономеров, их транспорт в кровь и лимфу

2. Органная преемственность пищеварения: пищеварение в полости рта, желудочное пищеварение, кишечное пищеварение

3. Преемственность стадий кишечного пищеварения: полостное, пристеночное, сопряжение мембранного пищеварения и всасывания

Последовательность процессов пищеварительного конвейера

Значение пищи

Пластическая роль Энергетическая роль Информационная роль (источник химической информации) Источник наслаждения (удовольствия)

Питательные вещества

Белки Жиры Углеводы Минеральные вещества Витамины Вода

Передний отдел пищеварительной системы

Органы ротовой полости – участвуют в механической обработке пищи: размельчение, дегустация, смачивание слюной, ослизнение, превращение пищи в пищевой комок.

Зубы

У человека 2 генерации: временные (молочные) – 20, постоянные – 32. В челюстных лунках зубы укрепляются при помощи плотной соединительной ткани – периодонт. Обеспечивает фиксацию зуба в челюсти, образует связку зуба в области шейки.

Строение зубов

Коронка Шейка Корень

Ткани зуба. Твердые: Эмаль, Цемент, Дентин. Мягкие: Пульпа, Периодонт.

Эмаль (enamelum)

Толщина 1-3 мм. Химический состав: 95-96% неорганических веществ: Са10(РО4)6(ОН)2, СаF2, Са3РО4, СаСО3. Образуют кристаллы, эмалевые призмы. 1,2% - органические соединения: белки – энамелины, для склеивания эмалевых призм; липиды, жирные кислоты, углеводы. 3,8% - вода.

У детей после прорезывания эмаль с поверхности покрыта кутикулой, быстро стирается. У взрослых покрыта пелликулой. С поверхности эмали формируется зубной камень. Эмаль способна к деминерализации (разрушение), и реминерализации (восстановление).

Дентин

Неорганические соединения – 72%. Органические соединения – 28%. Пронизан дентинными трубочками – в них находятся отростки одонтобластов, направляющихся к эмали. Между дентином и одонтобластами находится предентин – необызвествленный.

Цемент 2

Пульпа

Имеет несколько слоев: Периферический – клетки одонтобласты. Секретируют коллаген. Промежуточный – клетки –предшественники одонтобластов. Центральный – образован соединительной тканью, расположено много кровеносных сосудов, нервных волокон и нервных окончаний.

Секреторная функция слюнных желез

0.5-2.0 л./сут. Состав слюны: Вода: 99.5 % Муцин (слизь) Ферменты: Амилаза, мальтаза лизоцим гормоноподобные вещества, регулирующие фосфорно-кальциевый обмен и регенерацию минеральные вещества: бикарбонаты , фосфаты и др. рН в покое = 5,45-7,8 (слабощелочная)

Общий план строения стенки пищеварительного канала

Железы пищеварительной системы

Слюнные железы Печень Поджелудочная железа Железы слизистой оболочки желудка Железы слизистой оболочки кишечника

Секреторная функция системы пищеварения

Секреция – процесс внутриклеточного образования и выделения в полость пищеварительного тракта пищеварительного сока.

Состав пищеварительного сока:

Вода (смачивает, разжижает, растворяет): 98-99,5% от всего количества сока Электролиты (создают осмотическое давление, поддерживают рН) Пищеварительные ферменты (деполимеризация белков, жиров и углеводов) Защитные вещества (слизь, лизоцим)

Пищеварительные ферменты

Биологически-активные вещества, обеспечивающие гидролиз (расщепление, деполимеризацию) полимеров: белков, жиров и углеводов Раличают: протеазы, липазы, амилазы Свойства ферментов: высокая специфичность в отношении гидролизуемых веществ активны при определённой рН

Желудок

Накопление пищи при глотании

Перемешивание, переваривание и эвакуация пищи

Кардиальный отдел

Фундальный отдел Тело желудка

Пилорический отдел

Железы желудка

Желудочный сок

2-3 л в сутки Основные компоненты: Вода 98-99% Соляная кислота - 0,3-0,5% (денатурация и набухание белков, активация пепсинов, бактерицидное действие) Протеазы: пепсины Слизь Внутренний фактор Касла (гликопротеин) – обеспечивает всасывание витамина В12. рН – 1,5 – 1,8 (кислая)

Строение стенки тонкой кишки

ВОРСИНКИ: толщина 0,1 мм, высота от 0,2 мм, количество - до 20-40 на 1 мм2

Железы тонкого кишечника

Кишечный сок: 2.5 л./сут. Вода - 99.5 Протеазы Липазы Амилазы Бикарбонаты Среда - слабощелочная

Поджелудочная железа

Поджелудочный сок

2-2.5 л Вода 98% Ферменты: Протеазы: трипсин, химотрипсин пептидазы Липазы Амилазы Лизоцим

Печень

Состав желчи

Количество: 0.5 – 0.8 л. Вода: 86-96% Желчные кислоты (эмульгируют жиры) Желчные пигменты (продукт распада гемоглобина) Холестерол Бикарбонаты Слизь Лизоцим Среда - слабощелочная

Особенности слизистой оболочки толстой кишки

Меньше складок крупных и мелких Нет ворсинок Много клеток, образующих слизь

Железы толстого кишечника

0.4-0.6 л./сут. Мало ферментов Много слизи

Основные функции пищеварительных соков

Слюна: разжижение, растворение, ослизнение, начальный гидролиз крахмала. Желудочный сок: растворение, разжижение, денатурация белков, гидролиз белков до полипепетидов. Жёлчь: эмульгирование жиров. Поджелудочный сок: гидролиз углеводов, жиров, белков до олиго- и мономеров Тонкокишечный сок: гидролиз олигомеров до мономеров Толстокишечный сок: ослизнение и склеивание каловых масс.

Типы моторики тонкого кишечника

Конец лекции

Двигательная функция пищеварительной системы обеспечивается:

Поперечно-полосатой скелетной мускулатурой: Ротовая полость и глотка: жевательные и мимические мышцы. Начальный отдел пищевода. Прямая кишка: наружный сфинктер. Гладкой мускулатурой: Вся остальная часть пищеварительного тракта

Ворсинки и микроворсинки

Полостное пищеварение

Под ним понимают переваривание (гидролиз) питательных веществ в толще пищевого кома или химуса

Пристеночное пищеварение

Переваривание (гидролиз) питательных веществ в пристеночном слое: слизи, гликокаликсе и на мембране тонкокишечного эпителия Гликокаликс – нити полисахаридов, гликолипидов и гликопротеинов, закреплённых на поверхности мембран энтероцитов. Это сито для молекул.

Полостное и пристеночное пищеварение в тонком кишечнике

Слизь Гликокаликс

Мембрана энтнроцита

По лос ть

Последовательность процессов пищеварительного конвейера: гидролиз белков

Желудок: Денатурированные НCl белки до полипептидов

Пепсины

Трипсин, пептидазы

Пептидазы

Пристеночная область тонкого кишечника слизь и гликокаликс: олигопептиды до дипептидов На мембране: Дипептиды до аминокислот

Полость тонкого кишечника: Полипептиды до олигопептидов (2-10 мономеров)

Последовательность процессов в пищеварительном конвейере: гидролиз углеводов

Полость рта Крахмал До полисахаридов

Амилаза

Панкреатическая Амилаза

Мальтаза Сахараза

Пристеночная область тонкого кишечника Слизь: олигосахара до дисахаров На мембране: Дисахара до глюкозы

Полость тонкого кишечника Полисахариды до Олигосахаров (2-10 мономеров)

Последовательность процессов пищеварительного конвейера: гидролиз жиров

Желчные кислоты

Панкреатическая липаза

Клишечная липаза

Тонкий кишечник (пристеночная область) Триглицериды до жирных кислот и моноглицеридов

Полость тонкого кишечника Эмульгирование Триглицериды до жирных кислот и моноглицеридов

Особенности поперечно-полосатой скелетной мускулатуры

Иннервируется соматической нервной системой. Регулируется произвольно и рефлекторно. Развивает большую силу.

Особенности гладкой мускулатуры

Иннервируется вегетативной нервной системой. Регуляция рефлекторная и гуморальная. Способна к автоматии. Обладает пластичностью. Не утомляется.

Основной вид движений - перистальтика

Перистальтика Выше пищевого комка: сокращение циркулярного слоя и расслабление продольного- высокое давление Ниже пищевого комка: расслабление циркулярного и сокращение продольного слоя – низкое давление

РЕГУЛЯЦИЯ секреции и моторики ЖКТ (пищевод, желудок, кишечник)

НЕРВНАЯ регуляция осуществляется ВНС посредством условных и безусловных. ГУМОРАЛЬНАЯ осуществляется ГОРМОНАМИ ЖЕЛУДКА И КИШЕЧНИКА. МЕСТНАЯ – осуществляется метасимпатической нервной системой и местными гормонами.

Парасимпатическая иннервация желудочно-кишечного тракта

Стимулирует секрецию и моторику, уменьшает тонус сфинктеров

Симпатическая иннервация желудочно-кишечного тракта

Тормозит секрецию и моторику, увеличивает тонус сфинктеров

Нервная регуляция пищеварения

Условные (приобретённые) рефлексы с дистантных рецепторов : на вид, запах, звуки, разговор, воспоминания, время приема пищи. Могут быть парасимпатическими (стимулирующими)и симпатическими (тормозящими). Безусловные рефлексы (врождённые) на раздражение пищей рецепторов пищеварительного тракта. Могут быть парасимпатическими (стимулирующими)и симпатическими (тормозящими).

Энтеральная (метасимпатическая) нервная система

Осуществляет местную регуляцию секреции и моторики

Местная регуляция пищеварения

Метасимпатическая система и местные гормоны (гистамин, серотонин)регулируют секрецию и моторику в конкретном органе или в части органа в зависимости от свойств пищи в этом локусе.

Гуморальная регуляция. Гормоны ЖКТ

ГАСТРИН ХОЛЕЦИСТОКИНИН СЕКРЕТИН

Образуются эндокринными клетками слизистой оболочки. Всасываются в кровь и влияют на секрецию и моторику Гастрин образуется в желудке, стимулирует секрецию и моторику его Секретин образуется в 12-перстной кишке. Стимулирует секрецию поджелудочной железы и желчеобразование Холецистокинин образуется в 12-перстной кишке. Стимулирует моторику желчного пузыря.

Всасывание питательных веществ

Белки: в виде аминокислот Жиры: в виде моноглицеридов и жирных кислот Углеводы: в виде моносахаридов – глюкозы, галактозы, фруктозы Витамины, минеральные вещества, вода всасываются в неизменном виде

Всасывание в пищеварительном тракте

Регуляция всасывания

Влияние ВНС на всасывание СНС - тормозит всасывание ПСНС – стимулирует всасывание Гормональная регуляция осуществляется различными гормонами эндокринной системы

Пищевой центр расположен в гипоталамусе

Голод

Особое состояние человека, связанное с недостатком питательных веществ в крови. Субъективное проявление: «сосание под ложечкой», слабость , тошнота, головная боль, головокружение, плохое настроение. Объективные проявления: поиск и приём пищи.

Механизмы голода

Гипоталамус Центр голода

1. Пустой желудок

2. Закрытие депо питательных веществ

3. Голодная кровь

4. Активация РФ и лимбической системы

5. Активация лобной коры

6. Поиск и употребление пищи

Насыщение

Особое состояние состояние организма, возникающее после приема пищи. Субъективное проявление: ощущение удовольствия и наполненности желудка. Объективное проявление: прекращение приёма пищи.

Виды насыщения

Сенсорное = чувственное, эмоциональное насыщение. Формируется за обеденным столом. Метаболическое насыщение = поступление принятых питательных веществ в кровь из ЖКТ для нужд метаболизма и восполнения депо питательных веществ. Формируется через 1 час после принятия пищи.

Механизм сенсорного насыщения

Гипоталамус Центр насыщения

2.Наполнение желудка

3.Открытие депо питатель-ных веществ

4. Сытая кровь

Активация РФ и лимбической системы

Активация лобной коры

Поиск и употребление пищи

1.Употребление пищи

Пищеварение в ротовой полости

Пребывание пищи в полости рта 15-18 с Основные процессы: жевание, смачивание слюной, формирование пищевого комка, глотание Начальное переваривание углеводов

Физиологическая роль слюны

Облегчает жевание и глотание, формирует пищевой комок Растворяет пищевые вещества для вкусовых ощущений. Поддерживает влажность слизистой ротовой полости для речевой функции Защитная функция: секреция слизи, лизоцима Буферная функция: поддерживает рН в ротовой полости Способствует разложению остатков пищи вокруг зубов Способствует регенерации эпителия слизистой оболочки Участие в терморегуляции (испарение) У грудных детей -герметизирующая роль, облегчающая акт сосания молока Поддержание фосфорно-кальциевого обмена зубов Начальные этапы гидролиза углеводов

Нервная регуляция - эфферентный путь рефлексов

Парасимпатическая и симпатическая иннервация ЖКТ

Ах На

ИНТРАМУРАЛЬНЫЙ ГАНГЛИЙ ЖКТ (подслизистое и межмышечное сплетения ЖКТ)

ФАЗЫ РЕГУЛЯЦИИ

МОЗГОВАЯ - СЛОЖНОРЕФЛЕКТОРНАЯ ЖЕЛУДОЧНАЯ - НЕЙРОГУМОРАЛЬНАЯ КИШЕЧНАЯ - НЕЙРОГУМОРАЛЬНАЯ ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ РЕГУЛЯЦИИ: РАЗДРАЖЕНИЕ ВЫШЕЛЕЖАЩИХ ОТДЕЛОВ СТИМУЛИРУЕТ ПРОЦЕССЫ В НИЖЕЛЕЖАЩИХ НАИБОЛЬШАЯ СТИМУЛЯЦИЯ ИМЕЕТ МЕСТО ПРИ НЕПОСРЕДСТВЕННОМ РАЗДРАЖЕНИИ ПИЩЕЙ ДАННОГО ОТДЕЛА

РЕГУЛЯЦИЯ СЕКРЕЦИИ ЖЕЛУДОЧНОГО СОКА

главные – пепсин; обкладочные HCl; добавочные - мукоид

РЕГУЛЯЦИЯ СЕКРЕЦИИ ПОДЖЕЛУДОЧНОГО СОКА

РЕГУЛЯЦИЯ СЕКРЕЦИИ КИШЕЧНОГО СОКА

ПРАКТИЧЕСКИ НЕ ВЛИЯЮТ

МАЛО ВЛИЯЮТ

РЕФЛЕКТОРНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ МОТОРИКИ КИШЕЧНИКА

ЗАКОН РЕФЛЕКТОРНОЙ РЕГУЛЯЦИИ- ПЕРИСТАЛЬТИЧЕСКИЕ ВОЛНЫ ВСЕГДА РАСПРОСТРАНЯЮТСЯ В ОРАЛЬНО-АНАЛЬНОМ НАПРАВЛЕНИИ (Закон Кеннона) ВИДЫ РЕФЛЕКСОВ Желудочно-кишечные (активирующие) Кишечно-кишечные (возбуждающие при адекватном раздражении и тормозные при неадекватном) Прямокишечные (тормозные)

Фазы глотания

Ротовая (произвольная) Глоточная (быстрая непроизвольная) – 1с Пищеводная (медленная непроизвольная) – 8-9 с.

Пищеварение в желудке

«Здоровье всего тела куется в кузнице нашего желудка» М.Сервантес 1. Депонирование пищи. 2. Механическая, физико-химическая и химическая обработка пищевых масс, в результате которой образуется химус. 3. Дробная эвакуация химуса в двенадцатиперстную кишку. 4. Всасывание некоторых веществ.

ОТДЕЛЫ ЖЕЛУДКА Esophagus Fundus Corpus Duodenum Antrum Curvatura maior Pylorus Cardia

Железы желудка и их основные функции

ФУНКЦИИ HCL ЖЕЛУДКА

- ДЕНАТУРАЦИЯ И НАБУХАНИЕ БЕЛКОВ - СОЗДАНИЕ ОПТИМУМА РН ДЛЯ ПЕПСИНОГЕНОВ, ПРЕВРАЩЕНИЕ ПЕПСИНОГЕНОВ В ПЕПСИН - ПОДАВЛЕНИЕ РОСТА ПАТОГЕННЫХ БАКТЕРИЙ - РЕГУЛЯЦИЯ ЭВАКУАЦИИ ХИМУСА В ДВЕНАДЦАТИПЕРСТНУЮ КИШКУ - СТИМУЛЯЦИЯ СЕКРЕЦИИ ЭНТЕРОКИНАЗЫ И ГАСТРОИНТЕСТИНАЛЬНЫХ ГОРМОНОВ

Ферменты желудочного сока

Пепсины: Пепсин А - оптимум рН = 1,5-2 Пепсин В (желатиназа) - оптимум рН = 3-4 Пепсин С (гастриксин) - оптимум рН=3,2-3,5 Пепсин Д (реннин, казеиназа) – оптимум рН = 4- 5 Липаза – оптимум рН = 5,9-7,9

МОТОРИКА РАЗНЫХ ОТДЕЛОВ ЖЕЛУДКА

Проксимальный отдел

Дистальный отдел

Функции тонкого кишечника

Перемешивание химуса с секретами поджелудочной железы, печени и слизистой кишечника; Переваривание пищи Всасывание гомогенезированного и переваренного материала Дальнейшее продвижение оставшегося материала по ЖКТ Секреция гормонов Иммунологическая защита

Секреты двенадцатиперстной кишки: Собственно кишечный сок Панкреатический сок Желчь

Ферменты, секретируемые поджелудочной железой

Схема строения гепато-билиарной системы

Печень (выработка желчи – 0,4 мл/мин)

Желчный пузырь (накопление желчи)

Общий печеночный проток

Общий желчный проток

Проток желчного пузыря

Двенадцатиперстная кишка

Проток поджелудочной железы

желчь

Сфинктер Люткенса

Сфинктер Одди

Состав желчи человека (в перерасчете на сухой остаток)

Соли желчных кислот (67%)

Фосфо- липиды (22%) Холестерол (4%) Билирубин (0.3%) Протеины (4.5%)

2.2%- жирные кислоты, муцин, ионы

Состав печеночной и пузырной желчи

Кишечно-печеночная рециркуляция желчных солей

Функции толстого кишечника

толстый кишечник выполняет функцию депо непереваренных и неусвоенных остатков пищевого химуса; концентрирование химуса за счет всасывания воды; всасывание электролитов, водорастворимых витаминов; симбионтное пищеварение, связанное с микрофлорой; формирование каловых масс.

Моторика толстой кишки

Сокращения, направленные на сегментацию и перемешивание для поглощения воды и электролитов Сокращения, направленные на продвижение массы вперед (перистальтические броски Холцкнехта)

Перемешивание химуса с секретами поджелудочной железы, печени и слизистой кишечника; Переваривание пищи Дальнейшее продвижение оставшегося материала по ЖКТ Всасывание гомогенезированного и переваренного материала Секреция гормонов Иммунологическая защита

Схема строения стенки кишечника

Функции желчи

Эмульгирование жиров Образование комплекса с жирными кислотами, обеспечение их всасывания Повышение активности панкреатических и кишечных ферментов Бактериостатический эффект Регуляция моторики кишечника

Основные принципы регуляции работы пищеварительного конвейера

Основные гастроинтестинальные гормоны и их эффекты

Более 18 типов эндокринных клеток Рецептивный полюс эндокриноцитов обращен в полость пищеварительного канала – влияние состава химуса.

Градиент нервно-гуморальных влияний в ЖКТ

начальные отделы ЖКТ – преимущественно нервно-рефлекторные влияния со стороны ЦНС; средние отделы ЖКТ - большое значение гуморальных влияний; дистальные отделы ЖКТ – толстый кишечник – локальные механизмы.

Пища является важнейшим регуляторным фактором работы пищеварительного конвейера

Адаптация к пище Видовая Индивидуальная Медленная Быстрая

Основные характеристики регуляции процесса слюноотделения

Легко тормозимый процесс. Ведущее значение имеет нервная регуляция. Выраженная реакция на условнорефлекторные стимулы. Метасимпатическая нервная регуляция отсутствует. Влияние гуморальных факторов регуляции практически не выявляется.

Регуляция выделения слюны

Регуляция процесса жевания

Рецепторы слизистой оболочки рта Чувствительные волокна тройничного нерва Центр жевания в продолговатом мозге Двигательные волокна тройничного нерва Жевательная мускулатура

Нисходящие пути от КБП

Регуляция процесса глотания

Рецепторы корня языка, неба, задней стенки глотки Языкоглоточный нерв Центр глотания в продолговатом мозге Подъязычный, языкоглоточный, тройничный, блуждающий нервы Мышцы полости рта, языка, глотки, гортани, пищевода.

Фазы секреции желудочного сока

1. Мозговая (цефалическая) фаза 2. Желудочная фаза 3. Кишечная фаза

Мозговая фаза

Механизмы: n. vagus + гастрин Секрецию в первую фазу блокируют: - перерезка блуждающего нерва - денервация антрального отдела Объем секреции 40-50% от максимальной

«Мнимое кормление» по И.П. Павлову (1890)

«Недостатки» 1 фазы:

Время выделения желудочного сока ограничено приемом пищи Неспецифический характер Легко тормозится

Желудочная фаза

Стимул – растяжение желудка поступающей пищей и химическое воздействие компонентов пищи.

Местные механизмы регуляции желудочной секреции

эндокринно паракринно

Схема операций маленького желудочка по И.П. Павлову и Гейденгайну

Кишечная фаза

Стимулирующая Ингибирующая

Изолированная петля кишки по Тири-Веллу

Регуляция слюноотделения

ФУНКЦИИ ЖЕВАНИЯ

«Хорошо пережевывая пищу – ты помогаешь обществу» И.А.Ильф, Е.П.Петров Механическое измельчение пищи для облегчения действия пищеварительных ферментов Смешивание пищи со слюной с целью формирования пищевого комка для глотания

Моторика ЖКТ:

Общий план строения: 1) внутренний слой – циркулярный; 2) наружный слой - продольный Способствует перемешиванию и транспорту пищи, обеспечивает проксимодистальную направленность

Свойства гладких миоцитов – возбудимость, проводимость, сократимость, пластичность, эластичность, автоматия.

Основные пищеварительные процессы

Время опорожнения отдела пищеварительного такта от момента поступления в него пищи

Моторика желудка

Типы моторики кишечника

Перемешивание и продвижение

Перемешивание

Контакт химуса со слизистой

Функциональное разделение отделов

Тонкий и толстый кишечник

Слюнные железы

Количество соков, выделяемых железами пищеварительной системы

0.5 – 0.6 л

Слабощелочная Кислая

Характер среды пищеварительного сока

Эмульгирование жиров Образование комплекса с жирными кислотами, обеспечение их всасывания Повышение активности панкреатических и кишечных ферментов Бактериостатический эффект Стимуляция моторики кишечника