Лекции для студентов

Физиология человека (часть 5)

ФИЗИОЛОГИЯ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

Практическая значимость этого отдела физиологии для будущего врача большая, так как 1/3 всей патологии человека приходится на болезни желудочно-кишечного тракта. Большая распространенность этих заболеваний имеет свои причины, которые заключаются в том, что: во-первых, большинство людей не соблюдают режима приема пищи. Желудочно-кишечный тракт является своеобразными биологическими часами и требует одного и того же времени приема пищи, хотя и академик Амосов считает, что человек должен принимать пищу, когда он этого захочет. Думается, что это все-таки не так, потому что на выделение пищеварительных соков вырабатывается условный рефлекс, и если в это время нет пищи, они оказывают вредное воздействие на слизистую пищеварительной трубки. Во-вторых, огромную роль на состояние желудочно-кишечного тракта оказывают различные отравления, которые, к великому сожалению, последнее время встречаются очень часто (например, нитраты). В-третьих, известное значение в распространенности болезни пищеварительной системы имеет недостаточное механическая обработка пищи в ротовой полости, что связано с низкой культурой питания.

К пищеварительной системе относятся такие органы как ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, кишечник, печень, поджелудочная железа. Под пищеварительной системой следует пониматьсовокупность органов и тканей, обеспечивающих поступление в организм достаточного количества питательных и других веществ, необходимых для нормальной жизнедеятельности. Функция пищеварительной системы проявляется в пищеварении, которое представляет собой сложный биологический процесс, заключающийся в химической и механической обработке пищи. Механическая обработка пищи состоит в ее измельчении, пропитывании пищеварительными соками и перемешивании. Химическая же — в гидролизе под влиянием соответствующих ферментов пищевых полимеров до олиго- и мономеров, которые затем поступают в кровь и лимфу.

Различают три типа пищеварения: внутриполостное, пристеночное (контактное или мембранное) и внутриклеточное (рис. 6.1.). В пищеварительной системе человека и высших животных внутриполостное пищеварение наблюдается в желудке, кишечнике, а пристеночное — имеет место в тонком кишечнике. Элементы внутриклеточного пищеварения имеются в лейкоцитах.

К функциям жкт относятся секреторная, экскреторная, моторная и всасывательная.

Экскреторная функция состоит в том, что из крови и лимфы в полость пищеварительной трубки поступают некоторые вещества (белки, мочевина, различные соли и др).

Секреторная функция проявляется в том, что в жкт образуются соответствующие пищеварительные соки. Различают несколько видов секреции: а) голокриновый вид, заключающаяся в том, что от слизистой отторгаются клетки, которые затем разрушаются, и из их составных элементов образуются пищеварительные соки (например, так образуется сок кишечника); б) апокриновая — разрушается только часть клетки, основная часть ее сохраняется; в) мерокриновая — целостность клетки не нарушается, различные вещества из ее цитоплазмы поступают в окружающую среду посредством различных видов транспорта — пассивного, активного, макровезикулярного пиноцитоза, экструзии.

Особый интерес представляет последний вид транспорта — экструзия. Этот транспорт веществ из клетки основан на изменении электрического поля, сущность которого заключается в следующем. Как известно, в состоянии покоя апикальный конец ацинуса (клетка слюнной железы) имеет мембранный потенциал, равный 31 мВ, базальный — 33 мВ. При возбуждении ацинуса на мембране клетки возникает гиперполяризация, то есть увеличение мембранного потенциала, причем на апикальном конце он возрастает до 34 мВ, в то время как на базальном до — 53-54 мВ. Если в покое электрическое поле, в силу разности потенциалов, на базальном и апикальном концах составляет всего 20 В/см2, то при возбуждении оно достигает 100 В/см2. Вследствие большого электрического поля крупные частицы, например, белки-ферменты, несущие на своей поверхности заряд, начинают постепенно разгоняться и, пробивая мембрану, оказываются в протоках слюнных желез. Такой вид транспорта имеет место и в других железах пищеварительной системы.

В результате секреторного процесса образуются различные пищеварительные соки: слюна, желудочный, кишечный и другие. В состав пищеварительных соков входят многие вещества. Однако, их основу составляют многочисленные ферменты — вещества белковой природы, выполняющие роль, в основном, ускорителей гидролиза. Различают три основных вида пищеварительных ферментов: протеазы, участвующие в гидролизе белков, амилазы, способствующие распаду различных сахаридов, липазы, гидролизующие жиры. Однако, кроме ферментов, в пищеварительных соках имеются многие вещества, создающие оптимальные условия для гидролиза питательных веществ. Это, например, бикарбонаты кишечного сока, соляная кислота желудочного сока. Процесс образования любого пищеварительного сока является активным, так как в нем принимает участие генетический аппарат клетки, митохондрии и другие органеллы.

Моторная функция жкт заключается в том, что благодаря сократительным элементам, входящим в структуру пищеварительной трубки, происходит механическая обработка пищи: ее перемешивание, пропитывание пищеварительными соками и эвакуация в аборальном направлении, то есть, в сторону толстого кишечника.

Всасывательная функция проявляется в том, что различные продукты гидролиза питательных веществ, как и другие вещества, необходимые для жизнедеятельности организма, из полости жкт транспортируются в кровь и лимфу. Процесс всасывания этих веществ осуществляется многочисленными видами транспорта: активным, пассивным, пиноцитозом и другими.

Функции жкт регулируются на трех уровнях: клеточном, органном, системном, как за счет нервных, так и за счет гуморальных механизмов. Системная регуляция связана с ЦНС и наличием пищевого центра. Под пищевым центром следует понимать совокупность нейронов, расположенных в различных отделах ЦНС, регулирующих, в основном, секреторную и моторную функции ЖКТ. Эти центры относятся к вегетативному отделу ЦНС. Спинальные пищевые симпатические центры расположены в боковых рогах спинного мозга почти на всем его протяжении. Парасимпатические — в ядрах продолговатого мозга. Однако, высшим центром регуляции пищеварительной системы являются нейроны, расположены в области гипоталамуса (ведущий пищевой центр). Кроме того, различают также и корковые пищевые центры, локализация которых доказывается путем выработки различных пищевых условных рефлексов и изменением секреторной и моторной функции жкт при различных эмоциональных состояниях. Известно, например, что отрицательные эмоции вызывают резкое угнетение секреции и моторики различных отделов жкт.