Общая характеристика процесса пищеварения.
В желудочно-кишечном тракте осуществляется последовательная смена различных форм обработки пищи, обеспечивающая получение конечного ре-зультата - всасывания питательных веществ.
И.П. Павлов рассматривал последовательность процессов в пищевари-тельном тракте как пищеварительный конвейер. В основе его организации лежат два принципа.
1. Принцип преемственности. Преемственность пищеварительного кон-вейера многозначна и на каждом этапе его деятельности имеет специфические характеристики. Различают несколько видов преемственности:
• органную - пища из полости рта поступает в желудок, из желудка - в двенадцатиперстную кишку и т. д.;
• функциональную - на каждом этапе работы пищеварительного конвейера пища подвергается специфической обработке и приобретает строго определен-ные параметры: в полости рта - пищевой комок, адекватный для проглатыва-ния; в желудке - желудочный химус; в тонкой кишке - кишечный химус и т.д.;
• ферментативного гидролиза - гидролиз в вышележащих отделах пище-варительного тракта подготавливает пищевые вещества для гидролиза в ниже-лежащих отделах;
• регуляторных влияний: активация деятельности вышележащих отделов пищеварительного конвейера запускает деятельность нижележащих отделов.
216
Общая характеристика процесса пищеварения.
• полостного и мембранного пищеварения - процессы обработки пищи в полости кишки создают субстрат для гидролиза на мембране эритроцитов;
• гидролиза на мембране энтероцитов и всасывания.
2. Принцип трёхстадийности пищеварения, который предусматривает обя-зательное наличие в разных отделах пищеварительного конвейера трех стадий пищеварения: гидролиза пищевых веществ в полости желудка и кишки—» ги-дролиза на мембране энтероцитов—» всасывания продуктов гидролиза.
Пищеварение является главным компонентом функциональной системы, обеспечивающей оптимальный для метаболизма уровень питательных веществ
в крови.
Процесс пищеварения осуществляется в желудочно-кишечном тракте, ко-торый выполняет специфические и неспецифические функции. К специфиче-ским относятся:
• двигательная (моторная) функция, которая осуществляется за счет со-кращения мышц пищеварительного аппарата и включает в себя процессы же-вания в полости рта, глотания, перемещения химуса по пищеварительному тракту и удаление из организма непереваренных остатков;
• секреторная, которая заключается в выработке железистыми клетками пищеварительных соков: слюны, желудочного сока, сока поджелудочной желе-зы, кишечного сока, желчи. Эти соки создают оптимальный рН для действия ферментов, расщеплящих белки, жиры и углеводы на простые химические соединения.
• функция всасывания. Всасывание - это перенос различных веществ через стенку желудочно-кишечного тракта в кровь и лимфу. Всасыванию подверга-ются в основном продукты гидроли тического расщепления пищи - мономеры (моносахара, жирные кислоты и глицерин, аминокислоты и др.). Минеральные соли, ви тамины, вода поступают в кровь в неизменном виде.
К нсспецифическим функциям желудочно-кишечного тракта относятся:
• гомеостатическая, которая заключается в участие в процессах под-держания постоянства внут ренней среды организма за счет регуляции физико-химических показателей - объема воды, электролитов, белков, осмотического давления, РН и т.д.
• защитная, которая обеспечивается неспецифическими и специфически-ми механизмами защиты организма от биологических и химических агентов внешней среды в виде: рефлекторных защитных реакций выделения большого количества жидкой (отмывной) слюны, рвоты, жидкого сгула (поноса); бак-терицидного и бактериостатического действия пищеварительных соков; дея-тельности биологических барьеров (саливарного, желудочного, кишечного); жизнедеятельности микробной флоры кишечника; механизмов иммунитета, в формировании которого принимают участие лимфоидные образования желу-дочно - кишечного тракта;
2 1 7
Глава 13. Пищеварение
• инкреторная, которая связана с образованием в пищеварительном трак-те некоторых гормонов, оказывающих воздействие на процесс пищеварения: гастрина, секретина, холецистокинин-панкреозимина, мотилина и многих дру-гих, влияющих на моторную и секреторную функции желудочно-кишечного тракта;
• экскреторная, которая выражается в том, что пищеварительные железы выделяют в полость желудочно-кишечного тракта продукты обмена и другие чужеродные вещества, поступившие в организм, которые затем удаляются с каловыми массами.
В зависимости от локализации процесса пищеварения его делят на вну-триклеточное и внеклеточное. Внутриклеточное пищеварение - это гидролиз пищевых веществ, которые попадают внутрь клетки в результате фагоцитоза или пиноцитоза. Эти пищевые вещества гидролизуются клеточными (лизосо-мальными) ферментами либо в цитозоле, либо в пищеварительной вакуоли, на мембране которой фиксированы ферменты. В организме человека внутрикле-точное пищеварение имеет место в лейкоцитах и в клетках лимфо-ретикуло-гистиоцитарной системы. Внеклеточное пищеварение делится на дистантное (полостное) и контактное (пристеночное, мембранное).
Дистантное (полостное) пищеварение характеризуется тем, что фермен-ты в составе пищеварительных секретов осуществляют гидролиз пищевых ве-ществ в полостях желудочно-кишечного тракта. Дистантным оно называется потому, что сам процесс пищеварения осуществляется на значительном рас-стоянии от места образования ферментов.
Контактное (пристеночное, мембранное) пищеварение осуществляется ферментами, фиксированными на клеточной мембране микроворсинок тонко-го отдела кишечника и гликокаликсе - сетевидном образовании из мукополи-сахаридных нитей на мембране микроворсинок. Гидролиз пищевых веществ начинается в просвете и слое слизи тонкой кишки под влиянием ферментов поджелудочной железы. Затем образовавшиеся олигомеры гидролизуются в зоне гликокаликса адсорбированными здесь ферментами поджелудочной же-лезы и кишечного сока до небольших соединений - димеров. Образовавшиеся димеры гидролизуются собственно кишечными ферментами. Эти ферменты синтезируются в энтероцитах и переносятся на мембраны их микроворсинок. Наличие в слизистой оболочке тонкой кишки складок, ворсинок, микроворси-нок увеличивает внутреннюю поверхность кишки в 300-500 раз, что обеспечи-вает гидролиз и всасывание на огромной поверхности тонкой кишки (около 200 м2). Мембранное пищеварение и всасывание происходят в стерильных услови-ях, т.к. через слизь, гликокаликс и микроворсинки бактерии из-за их величины пройти не могут.
В зависимости от происхождения ферментов пищеварение делится на три
типа:
218
Принципы регуляции процессов пищеварения.
• аутолитическое - осуществляется под влиянием ферментов, содержа-щихся в пищевых продуктах;
• симбионтное - под влиянием ферментов, которые образуют симбионты (бактерии, простейшие) макроорганизма;
• собственное - осуществляется ферментами, которые синтезируются в данном макроорганизме.
У человека представлено в основном собственное пищеварение, неболь-шое участие в процессах расщепления пищи принимает симбионтное пище-варение.