1. Пищеварение в ротовой полости и глотание:
Пероральное пищеварение начинается в полости рта с механического расщепления пищи в процессе жевания и химического расщепления под действием ферментов слюны. Слюна, вырабатываемая слюнными железами, увлажняет пищу и состоит на 99.5 % из воды и на 0.5 % из органических и неорганических соединений. К органическим соединениям можно отнести ферменты (как например амилаза, которая запускает процесс переваривания углеводов), а также, муцины, белки плазмы, лизоцим, азотистые вещества (мочевина, мочевая кислота). К неорганическим относятся хлориды, карбонаты, сульфаты, фосфаты, соли Na и К. После пережевывания и смешивания пищи со слюной язык выталкивает пищу в заднюю часть рта, инициируя глотательный рефлекс. При глотании происходит скоординированное движение мышц рта, глотки и пищевода, чтобы протолкнуть пищевой ком в желудок.
Жевание способствует оценке качества пищи, стимулирует отделение пищевых соков, которые, благодаря этому, быстрее и лучше проникают в измельченную пищу, что обуславливает полное переваривание и последующее ее всасывание.
Нервный центр жевания находится в продолговатом мозге, но судя по исследованиям, можно предположить, что он может находиться и в других структурах, например в головном мозге.
Муцины слюны-мукапротеиды, с 60% углеводного компонента по массе.
pH слюны колеблется от 4 до 7, концентрация К превышает в 4-5 раз концентрацию в плазме крови, а концентрация Сa 6-20мг в 100 мл.
Общее количество слюны у взрослого человека примерно 1.5 литра.
2. Переваривание пищи в желудке:
Когда пища попадает в желудок, она подвергается дальнейшему гидролизу. В желудке вырабатывается желудочный сок, который состоит из соляной кислоты (HCl), пепсиногена, слизи и внутреннего фактора. HCl- обеззараживает пищу и активизирует ферменты, пепсиноген разщепляет белки, липаза расщепляет жиры молока, слизь- предохраняет стенки желудка от химических или механических повреждений. HCl создает кислую среду, которая активирует пепсиноген, превращая его в активный фермент пепсин. Пепсин расщепляет белки на более мелкие пептиды. Желудок также механически перемешивает пищу, способствуя ее перевариванию.
Желудок иннервируется блуждающими симпатическими нервами, а также в нем находится рецепторный аппарат, сигнализирующий высшие отделы центральной нервной системы о:
степени растяжения желудка- механо- или барорецепторы
о состоянии его мускулатуры-проприорецепторы
о химическом изменении желудка-хеморецепторы
об изменении температуры-терморецепторы
об изменении осмотического давления-осморецепторы.
Афферентными проводниками импульсов, возникающих в рецепторах желудка являются волокна как блуждающих, так и чревных нервов. Таким образом блуждающие и чревные нервы являются одновременно и афферентными нервами.
3. Состав и свойства желудочного сока
Желудочный сок состоит из соляной кислоты, пепсиногена, слизи и внутреннего фактора. Соляная кислота создает кислую среду (pH 1-3), которая денатурирует белки, активирует пепсиноген в пепсин и убивает многие микроорганизмы, присутствующие в пище. Пепсиноген, активируясь до пепсина, переваривает белки, разрушая пептидные связи. Слизь защищает слизистую оболочку желудка от кислой среды, а внутренний фактор способствует всасыванию витамина B12.
У взрослого человека в течение суток образуется и выделяется около 2 -2,5 л желудочного сока. Желудочный сок имеет кислую реакцию (pH 1,5-1,8). В его состав входят вода - 99% и сухой остаток - 1%. Сухой остаток представлен органическими и неорганическими веществами.
Главный неорганический компонент желудочного сока -соляная кислота, которая находится в свободном и связанном с протеинами состоянии. Соляная кислота выполняет ряд функций: 1) способствует денатурации и набуханию белков в желудке, что облегчает их последующее расщепление пепсинами; 2) активирует пепсиногены и превращает их в пепсины; 3) создает кислую среду, необходимую для действия ферментов желудочного сока; 4) обеспечивает антибактериальное действие желудочного сока; 5) способствует нормальной эвакуации пищи из желудка: открытию пилорического сфинктера со стороны желудка и закрытию со стороны 12-перстной кишки; 6)возбуждает панкреатическую секрецию.
Кроме того, в желудочном соке содержатся следующие неорганические вещества: хлориды, бикарбонаты, сульфаты, фосфаты, натрий, калий, кальций, магний и др.
В состав органических веществ входят протеолитические ферменты, главную роль среди которых играют пепсины. Пепсины выделяются в неактивной форме в виде пепсиногенов. Под влиянием соляной кислоты они активируются. Оптимум протеазной активности находится при pH 1,5 - 2,0. Они расщепляют белки до альбумоз и пептонов. Гастриксин гидролизует белки при pH 3,2 - 3,5. Реннин (химозин) вызывает створаживание молока в присутствии ионов кальция, так как переводит растворимый белок казеиноген в нерастворимую форму - казеин.
В желудочном соке имеются также и непротеолитические ферменты. Желудочная липаза мало активна и расщепляет только эмульгированные жиры. В желудке продолжается гидролиз углеводов под влиянием ферментов слюны. Это становится возможным потому, что пищевой комок, попавший в желудок, пропитывается кислым желудочным соком постепенно. И в это время во внутренних слоях пищевого комка в щелочной среде продолжается действие ферментов слюны.
4. В состав органических веществ входит лизоцим, обеспечивающий бактерицидные свойства желудочного сока. Желудочная слизь, содержащая муцин, защищает слизистую оболочку желудка от механических и химических раздражений и от самопереваривания. В желудке вырабатывается гастромукопротеид, или внутренний фактор Касла. Только при наличии внутреннего фактора возможно образование комплекса с витамином В12, участвующего в эритропоэзе. В желудочном соке содержатся также аминокислоты, мочевина, мочевая кислота.
В регуляции секреторной деятельности желудочных желез участвуют нервный и гуморальный механизмы. Весь процесс желудочного сокоотделения можно разделить на 3 фазы: сложнорефлекторную, желудочную, кишечную
1)Первая фаза желудочной секреции (сложнорефлекторная) - состоит из комплекса условных и безусловных рефлексов. Она начинается под влиянием условных раздражителей (вида и запаха пищи, привычной обстановки). Эта фаза обусловлена раздражением рецепторов слизистой оболочки полости рта, глотки и пищевода при попадании пищи в ротовую полость в процессе жевания и глотания, что вызывает безусловно-рефлекторную секрецию желудочного сока. Продолжительность первой фазы около двух часов. Выделяющийся при этом сок отличается высоким содержанием ферментов, что способствует возникновению второй фазы сокоотделения
2)Вторая фаза желудочной секреции — обусловлена раздражением рецепторов желудка и кишечника компонентами химуса, влиянием на железы желудка гастроинтестинальных гормонов и продуктов гидролиза пищевых веществ, поступающих в кровоток. желудочная фаза сокоотделения — обусловлена влиянием содержимого желудка на рецепторы его слизистой оболочки и эндокринные клетки;
3) Кишечная фаза сокоотделения — обусловлена раздражением рецепторов слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки кислым желудочным содержимым, поступающим из желудка, всасыванием в кровь продуктов гидролиза белков и гастроинтестинальных гормонов, выделяемых эндокринными элементами слизистой оболочки кишечника.
5. Пищеварение в кишечнике - это сложный процесс, который включает в себя расщепление питательных веществ на более мелкие молекулы, которые могут быть усвоены организмом. Тонкий кишечник является основным местом переваривания и всасывания. Вот обзор процесса пищеварения в кишечнике:
Ферменты поджелудочной железы: Поджелудочная железа выделяет пищеварительные ферменты в тонкий кишечник, чтобы помочь пищеварению. Эти ферменты включают панкреатическую амилазу, которая расщепляет углеводы до простых сахаров; панкреатическую липазу, которая расщепляет жиры до жирных кислот и глицерина; и различные протеазы (такие как трипсин и химотрипсин), которые расщепляют белки до аминокислот.
Желчь: Желчь вырабатывается печенью и хранится в желчном пузыре. Она выделяется в тонкий кишечник для эмульгирования жиров. Желчь содержит желчные соли, которые расщепляют крупные жировые капли на более мелкие, увеличивая площадь поверхности, доступной для ферментативного переваривания липазой.
Ферменты щеточной каймы: Поверхность тонкой кишки покрыта микроворсинками, крошечными пальцеобразными выступами, которые образуют щеточную кайму. Щеточная кайма содержит ферменты, такие как лактаза, сукраза и мальтаза, которые расщепляют дисахариды (например, лактозу, сахарозу, мальтозу) до моносахаридов (например, глюкозы, фруктозы, галактозы) для всасывания. Кроме того, пептидазы расщепляют небольшие пептиды до отдельных аминокислот.
Всасывание: Тонкий кишечник имеет высокоспециализированную структуру, которая облегчает всасывание. Внутренняя оболочка тонкой кишки покрыта пальцеобразными выступами, называемыми ворсинками, и каждая ворсинка содержит множество микроворсинок. Эти структуры значительно увеличивают площадь поверхности, доступной для всасывания. Питательные вещества, такие как глюкоза, аминокислоты, жирные кислоты, витамины и минералы, всасываются через выстилку кишечника и попадают в кровоток или лимфатическую систему для распределения по клеткам организма.
Всасывание воды и электролитов: Наряду с поглощением питательных веществ, тонкий кишечник также поглощает воду и электролиты. Это поглощение происходит через механизмы пассивной диффузии и активного транспорта, обеспечивая поддержание в организме надлежащего баланса жидкости и уровня электролитов.
Оставшийся непереваренный материал: Любой непереваренный материал вместе с водой и электролитами попадает в толстую кишку (толстый кишечник). В толстой кишке продолжается поглощение воды, а формирование кала происходит за счет уплотнения неперевариваемого материала, бактериальной ферментации и поглощения дополнительных электролитов.
Важно отметить, что процесс пищеварения - это согласованная работа ферментов, секретов и специализированных структур, обеспечивающих эффективное расщепление и всасывание питательных веществ в кишечнике.