Будова системи травлення. Загальні закономірності травлення

Велику роль у вивченні діяльності слинних залоз зіграли дослідження І. П. Павлова. Для отримання слини і з'ясування функції її травних ферментів І. П. Павлов і його співробітники проводили операції по накладанню фістули слинних залоз. Вони встановили, що слинні залози працюють рефлекторно. їжа подразнює рецептори, розташовані в порожнині рота, і збудження по доцентрових нервах потрапляє у довгастий мозок, де знаходиться центр слиновиділення. Від центру по відцентрових нервах збудження досягає слинних залоз, і відбувається виділення слини. Так замикається дуга безумовного харчового рефлексу. Існують також умовні слиновидільні рефлекси на зорові, слухові, нюхові й інші подразники (наприклад: виділення слини у собак при вигляді та запаху їжі).

 ТРАВЛЕННЯ В ШЛУНКУ  

Завдяки скороченням стінок шлунку їжа перемішується зі шлунковим соком, і під його впливом відбувається її подальше травлення. Білки під дією ферменту пепсину розщеплюються на поліпептиди. Хімозин заворожує білки молока. Ліпаза діє на природноемульговані жири молока. Вироблення та виділення шлункового соку знаходиться під контролем нервових і гуморальних механізмів. Нервова регуляція соковиділення може бути безумовно-рефлекторною — при подразненні їжею рецепторів порожнини рота, глотки, стравоходу, а також умовно-рефлекторною — при вигляді та запаху їжі. Збудження від рецепторів органів травлення, зорового або слухового аналізатора передається в центр травлення в довгастому мозку, внаслідок чого відбувається виділення шлункового соку. Шлунковий сік виділяється в дві фази.  

Перша фаза секреції — рефлекторне соковиділення. При цьому виділяється запальний, або апетитний, сік, який готує шлунок до сприйняття їжі. Він виділяється при вигляді або запаху їжі. Друга фаза секреції — шлункова, або нейрогуморальна, пов'язана з подразненням їжею рецепторів слизової оболонки шлунку (механічне та хімічне подразнення), внаслідок чого слизова шлунку виділяє в кров гормон гастрин, який активує секрецію шлункового соку й регулює рухову активність шлунку та кишечнику.  

Сильними хімічними подразниками рецепторів шлунку є м'ясні, рибні й овочеві відвари, а також продукти перетравлювання білків, мінеральні речовини (вода, солі). Жири гальмують соковиділення. Виділення шлункового соку відбувається до тих пір, поки в шлунку знаходиться їжа, і залежить від її кількості та характеру. Жирна їжа, наприклад, перетравлюється в шлунку 8- 10 годин, а вуглеводна — швидше.   

Вивчення травлення в шлунку, регуляції виділення шлункового соку і його складу на різних стадіях процесу травлення стало можливим завдяки роботам І. П. Павлова. Він поставив на собаці дослід «удаваного» годування: перерізавши стравохід, обидва кінці його вивів назовні. їжа, яку заковтував собака, через отвір верхнього відрізка стравоходу випадала назовні, а в результаті подразнення їжею рецепторів порожнини рота в шлунку рефлекторно виділявся шлунковий сік. Наклавши фістулу на шлунок, І. П. Павлов збирав шлунковий сік і досліджував його. Ученим також розроблений метод «ізольованого шлуночка», коли від шлунку хірургічним шляхом відділявся малий шлуночок, на який накладалася фістула. їжа поступала у великий шлунок, а з ізольованого одержували чистий шлунковий сік і досліджували його. Таким методом вивчено вплив характеру їжі на секрецію шлунку. Результати досліджень І. П. Павлова показали, що кількість і склад травних соків залежить від хімічного складу їжі. Так, на білкову їжу виділяється велика кількість шлункового соку з найбільшим вмістом ферментів, на вуглеводну — менше, на жири — ще менше.

 

 

 ПЕЧІНКА, ПІДШЛУНКОВА ЗАЛОЗА ТА ЇХНЯ РОЛЬ У ТРАВЛЕННІ.  

Печінка виділяє жовч, яка емульгує жири, полегшує їх розщеплювання, оскільки збільшує поверхню взаємодії ферментів із жирами. Жовч також активує ферменти кишечнику й посилює скорочення гладких м'язів стінки кишки. Вона згубно діє на мікроорганізми, перешкоджаючи їх розмноженню. У печінці відбувається знешкодження отруйних речовин, які утворюються в результаті гниття білків у товстому кишечнику і всмоктуються в кров. Печінка бере участь в обміні вуглеводів, синтезі вітаміну А. Клітини печінки накопичують глікоген, який при необхідності розщеплюється до глюкози й поступає в кров. У печінці синтезуються білки фібриноген і протромбін, які беруть участь у згортанні крові, а також у розщеплюванні амінокислот з утворенням аміаку, який тут же перетворюється на сечовину. Печінка впливає і на обмін жирів.   

Підшлункова залоза містить весь набір ферментів, здатних викликати розщеплювання складних поживних речовин до мономерів. Вона виділяє безбарвний, прозорий сік лужної реакції. Ферменти трипсин і хімотрипсин розщеплюють поліпептиди до амінокислот. Ліпаза підшлункового соку під впливом жовчі переходить в активну форму й розщеплює нейтральний жир до гліцерину та жирних кислот. Під впливом амілази та мальтози вуглеводи розщеплюються до глюкози.

 ЗМІНА ПОЖИВНИХ РЕЧОВИН У КИШЕЧНИКУ. ВСМОКТУВАННЯ.  

У тонкому кишечнику відбуваються два види травлення: порожнинне і пристінкове. Слизова тонкого кишечнику виділяє кишковий сік, який містить 22 ферменти, котрі розщеплюють різні компоненти їжі. У цьому відділі кишечнику травлення в основному закінчується. У товстому кишечнику за участю бактерій відбувається розщеплення клітковини.   

Всмоктування — складний фізіологічний процес, який протікає переважно в тонкому і закінчується в товстому кишечнику. У шлунку всмоктується в невеликій кількості глюкоза, вода, розчинені солі, деякі лікарські препарати. Основні процеси всмоктування поживних речовин відбуваються в тонкому відділі кишечнику, який добре пристосований для виконання цієї функції. Ворсинки епітелію стінок кишечнику активно пропускають амінокислоти, глюкозу та гліцерин. Жирні кислоти з'єднуються з лугами та жовчними кислотами, омилюються, утворюючи розчинні солі жирних кислот, які всмоктуються через стінки ворсинок. У клітинах ворсинок з гліцерину і жирних кислот синтезуються жири, властиві організму людини, які потім поступають у лімфатичні капіляри. Амінокислоти й моносахариди всмоктуються в кровоносні капіляри. Гладка м'язова тканина, що входить до складу стінки тонкої кишки, забезпечує ритмічні скорочення ворсинок, що посилює відтік із кровоносних і лімфатичних капілярів. Амінокислоти поступають у печінку й інші клітини організму, де використовуються для синтезу білків. Моносахариди з кров'ю розносяться по всьому організму й використовуються переважно як джерело енергії.  

Процес травлення триває у людини від однієї до трьох діб, з яких більший час доводиться на пересування залишків їжі по товстому кишечнику. У цьому відділі відбувається всмоктування води, мінеральних солей, а також низки отруйних для організму речовин, що утворюються в результаті гниття залишків білків. Мікрофлора товстого кишечнику розкладає неперетравлені залишки їжі, синтезує вітаміни К і групи В, пригнічує діяльність патогенних мікроорганізмів і бере активну участь у обміні речовин. У товстому кишечнику формуються калові маси, Що через анальний отвір періодично виводяться з організму.

 Загальні закономірності процесів травлення

Для нормальної життєдіяльності організму необхідний пластичний і енергетичний матеріал, який надходить до організму із їжею. Але тільки мінеральні солі, вода і вітаміни засвоюються людиною у тому вигляді, у якому вони знаходяться у їжі. Білки, жири і вуглеводи потрапляють до організму у вигляді складних комплексів і для засвоєння їх потрібна складна фізична і хімічна переробка. При цьому компоненти їжі повинні втратити свою видову специфічність, інакше вони будуть прийняті системою імунітету як чужорідні речовини. Для цього і призначена система травлення.

Травлення - сукупність фізичних, хімічних і фізіологічних процесів, що забезпечують обробку і перетворення харчових продуктів на прості хімічні сполуки, здатні засвоюватися клітинами організму.

Система травлення складається із травного каналу (ротова порожнина, стравохід, шлунок, дванадцятипала кишка, тонкий кишечник, товстий кишечник) та травних залоз (слинні, шлункові, підшлункові, кишкові).

Процеси травлення відбуваються у визначеній послідовності в усіх відділах травного тракту (порожнині рота, шлунку, тонкій і товстій кишках за участю печінки і жовчного міхура, підшлункової залози), що забезпечується регуляторними механізмами різного рівня.

Ферменти травних соків розщеплюють білки, ліпіди, вуглеводи.

Стінки травного каналу складаються із слизової оболонки, яка продукує слиз; підслизової оболонки, яка утворює складки і містить нервові рецептори та травні залози; м'язової оболонки, що складаються з непосмугованих (гладеньких) м'язів: шлунок має 3 шари м'язової оболонки (поздовжній, кільцевий, поздовжній), кишечник - 2 шари (поздовжний - зовнішній, кільцевий - внутрішній); серозної або сполучної(зовнішньої) оболонки.

Система травлення виконує такі функції:

o секреторну - полягає у виробленні секреторними клітинами травних залоз секретів (слини, шлункового, підшлункового та кишкового соків, жовчі);

o моторну, або  рухову - здійснюється мускулатурою травного апарату і забезпечує жування, ковтання та просування їжі (хімусу) по травному тракту;

o всмоктувальну - здійснюється слизовою оболонкою органів травлення; з порожнини органів травлення у кров та лімфу активно та пасивно проникають продукти розщеплення білків, жирів, вуглеводів (амінокислоти, гліцерин і жирні кислоти, моносахариди), вода, солі, лікарські речовини;

o видільну, або  екскреторну - полягає у виділенні з організму деяких продуктів обміну речовин та токсичних елементів;

o регуляторну - характеризується виділенням регуляторних речовин - гормонів: а) які впливають на функції органів травлення (гастрин, гістамін, секретин, панкреозімін та ін.); б) які здійснюють загально-гормональний вплив (арентерін, нейротензин та інші);

o аналізаторну - полягає в участі рецепторів органів системи травлення в оцінці якості їжі, що надходить до шлунку.

Будова системи травлення показана на рис. 1.

Рис. 1. Будова системи травлення 1. Ротова порожнина. 2. Стравохід. 3. Шлунок. 4. Печінка. 5. Жовчний міхур. 6. Підшлункова залоза. 7. Дванадцятипала кишка. 8. Тонкий кишечник. 9. Товстий кишечник. 10. Апендикс. 11. Пряма кишка. 12. Анус

Загальну схему процесів травлення можна зобразити у вигляді схеми (рис. 2.).

Рис. 2. Загальна схема процесів травлення

 

 

 Роль харчування у функціонуванні серцево-судинної системи

На діяльність серця та судин впливає характер харчування. Відсутність у крові білків, вітамінів, солей кальцію можуть бути причиною гемофілії - захворювання, внаслідок якого порушено зсідання крові.

При атеросклерозі кров може зсідатися всередині судини і утворювати в ній тромби. їжа, багата на жири, холестерин, легкозасвоювані вуглеводи та кухонну сіль, бідна на ліпотропні речовини (холін, метіонін, лецитин), може сприяти розвитку склерозу судин та скороченню тривалості життя.

Включення до раціону харчування легкозасвоюваного гемового заліза, міді, кобальту, вітамінів В1, В12, фолієвої та аскорбінової кислот сприяє утворенню еритроцитів. М'ясо, м'ясні продукти, риба, печінка сприяють підвищенню рівня гемоглобіну у крові та стимулюють утворення еритроцитів.

Вітамін С у харчовому раціоні сприяє підвищенню захисної дії лейкоцитів. У раціоні повинна бути достатня кількість іонів кальцію та вітаміну К, які беруть участь у зсіданні крові.

Надлишок лінолевої кислоти в раціоні (соняшникова, кукурудзяна олія містять велику кількість її) сприяє виникненню внутрішньо-судинних тромбів внаслідок утворення з неї арахідонової кислоти, яка є джерелом тромбоксанів. Ці речовини викликають агрегацію тромбоцитів. Поліненасичені жирні кислоти родини ю-3 (ліноленової) протидіють підвищенню коагуляції крові, запаленню судин, їх звуженню і підвищенню артеріального тиску.

В утворенні еритроцитів беруть участь гістидин, тирозин, мікроелементи: Fе, Сu, Zn, Со, Мо та вітаміни - С, В12, фолієва кислота, а гемоглобіну - ізолейцин, аргінін.

В утворенні лейкоцитів беруть участь амінокислоти гістидин і тирозин, а захисній їх функції сприяє вітамін С.

У процесах зсідання крові беруть участь вітамін К і кальцій.

Поліпшують функціонування кровоносної системи в цілому фенілаланін; знижує гостроту анемій - гістидин.

Виникненню тробмів у судинах (рис. 3.8) сприяє надмірне споживання лінолевої і арахідонової кислот (арахідонова кислота - джерело тромбоксану) та дефіцит ПНЖК  (вони протидіють підвищенню зсідання крові).

Рис. 3.8. Причини виникнення склерозу судин

 

 

 

Фізіолого-гігієнічне значення ліпідів

5.1. Характеристика ліпідів їжі

Ліпіди - обов'язкові компоненти будь-якої живої клітини. Вони входять до складу всіх оболонок (біологічні мембрани) клітин, у тому числі нервової тканини і головного мозку. У нервовій тканині міститься до 25 % ліпідів, в клітинних мембранах - до 40 %. Багатими на ліпіди є підшкірна жирова клітковина, головний та спинний мозок, печінка, нирки і серце.

До ліпідів належать жири, фосфоліпіди, стерини, гліколіпіди, ліпопротеїни та воски.

Жирні кислоти. Важлива складова жирів - насичені і ненасичені жирні кислоти, поліненасичені (ПНЖК).

Рослинні олії містять переважно ненасичені жирні кислоти і є біологічно активними (рідкі при кімнатній температурі), а тваринні жири (сало, жир яловичий та баранячий, вершкове масло, навпаки, більше насичених жирних кислот (тверді при кімнатній температурі).

У гідрогенізованих (штучно перетворених на тверді) рослинних жирах зовсім не міститься ліноленової кислоти та зберігається незначна кількість лінолевої кислоти.

Фосфоліпіди. Фосфоліпіди - обов'язковий компонент клітинних мембран і внутріклітинних структур. Хоч фосфоліпіди складають незначну фракцію харчових жирів, але вони містять незамінні ПНЖК.

Вони містяться у значних кількостях у печінці, яйцях, серці, насінні сої та соняшнику. Особливо багато їх у нервовій тканині людини та хребетних тварин. У рафінованих оліях фосфоліпіди відсутні (вони вилучаються при рафінуванні). Фосфоліпіди використовуються в хлібопекарному та кондитерському виробництві як емульгатори та антиоксиданти.

Серед фосфоліпідів найбільше значення має лецитин і кефалін. Лецитин використовується при лікуванні захворювань нервової системи, анеміях.

Найбільш відомий із тваринних стеринів - холестерин. Він міститься у ліпідах нервової системи, де зв'язаний із структурними елементами мієлінової оболонки, а також у ліпідах яєць, печінки, надниркових залозах, еритроцитах, плазмі крові. Важливе значення для організму має рослинний стерин - β-ситостерин.