Механическая обработка пищи в ротовой полости осуще­ствляется с помощью жевания

Процесс жевания произвольный. Эфферентные импульсы пере­даются по кортикобульбарному пути к моторному ядру жеватель­ного центра в продолговатом мозге и далее - по центробежным волокнам тройничного, лицевого и подъязычного нервов к жева­тельным мышцам, вызывая их ритмическую сократительную ак­тивность. Процесс жевания в условиях эксперимента может осуществляться непроизвольно (автоматические движения). Децеребрированные животные совершают ритмические жевательные движения, когда им в рот кладут пищу. Тщательное измельче­ние пищи в процессе жевания до частиц диаметром в несколько миллиметров играет весьма важную роль.

1. Оно значительно облегчает последующее переваривание и всасывание.

2. Жевание стимулирует слюноотделение, что формирует вкусовые ощущения и переваривание углеводов.

3. Жевание оказывает рефлекторное стимулирующее вли­яние на секреторную и моторную деятельность желудочно-кишечного тракта.

4. Жевание обеспечивает формирование пищевого комка, пригодного для глотания и переваривания.

Химическая обработка пищи в ротовой полости осуще­ствляется с помощью слюны, которая вырабатывается в околоуш­ных, подчелюстной, подъязычной слюнных железах, а также в же­лезах языка и неба. За сутки выделяется 0,5-2,0 л слюны. Слюна различных желез несколько различается. Смешанная слюна на 99,5% состоит из воды, имеет рН 5,8-7,4. Одну треть сухого остатка составляют минеральные компоненты слюны, две трети -органические вещества: белки, аминокислоты, азотсодержащие со­единения небелковой природы (мочевина, аммиак, креатинин, кре­атин). Вязкость и ослизняющие свойства слюны обусловлены на­личием мукополисахаридов (муцина). Слюна выполняет несколько функций.

1. Обеспечивает физическую обработку пищи: 1) смачива­ние пищи и тем самым способствует ее измельчению и гомогени­зации при жевании; 2) растворение веществ, без которого вкусо­вая рецепция невозможна; 3) ослизнение пищи в процессе жевания, что необходимо для формирования пищевого комка и его проглатывания.

2. Химическая обработка пищи - переваривание углеводов -осуществляется ферментами слюны; а-амилазой (расщепляет крах­мал и гликоген до мальтозы и глюкозы) и аглюкозидазой (мальтаза гидролизует мальтозу до моносахаридов). Ввиду кратковременности пребывания пищи в ротовой полости (15-20 с) основное гидролити­ческое действие (карбогидраз слюны) реализуется в желудке.

3. Слюна выполняет также защитную функцию. Муромидаза (лизоцим) слюны обладает бактерицидным действием; протеиназы, напоминающие по субстратной специфичности трипсин, дезинфицируют содержимое полости рта. Нуклеазы слюны участву­ют в деградации нуклеиновых кислот вирусов.

Регуляция секреции слюнных желез осуществляется посредством условных и безусловный рефлексов. Отделение слюны начинается через несколько секунд после приема пищи. В процессе приема пищи возбуждаются тактильные, температур­ные и вкусовые рецепторы слизистой оболочки рта. Потоки аффе­рентных импульсов поступают по чувствительным волокнам трой­ничного, лицевого, языкоглоточного и блуждающего нервов в бульбарный отдел слюноотделительного центра, который представ­лен верхним и нижним слюноотделительными ядрами. Афферент­ные импульсы, поступают также и в вышележащие отделы ЦНС, в том числе и в корковый отдел вкусового анализатора. Возбужде­ние парасимпатических нервов (барабанная струна иннервирует подчелюстную и подъязычную железы, языкоглоточный нерв иннервирует околоушную железу) вызывает обильную секрецию жидкой слюны с высокой концентрацией солей и низким содержа­нием муцина. Возбуждение симпатических нервов (преганглионарные нейроны, локализуются в области II—V грудных сегмен­тов спинного мозга) вызывает выделение небольшого количества густой слюны с высокой концентрацией ферментов и муцина. В ре­зультате жевания пищевой комок подготавливается к глотанию.

№ 61.

Желудок выполняет пищеварительные и не пищеварительные функции. Не пищеварительные функции заключаются в том, что в его слизистой вырабатывается внутренний антианемический фактор, принимающий участие в эритропоэзе и без которого развивается злокачественное малокровие. Защитная функция желудка также относится к группе не пищеварительных функций и состоит в выработке соляной кислоты, губительно действующей на некоторые микроорганизмы. Пищеварительные функции - это секреторная, моторная, всасывательная, экскреторная. Кроме того, желудок является резервуаром для пищи.

У человека желудочный сок получают методом зондирования, рН - метрии, позволяющий регистрировать базальную секрецию ионов водорода (прямая рН-метрия).

В течение суток у человека выделяется 2-2,5 литра желудочного сока, в котором 98% воды и 2% сухого остатка, рН равно 1,5-4. В сухом остатке различают органические белковой и небелковой природы и неорганические вещества. Ферментный состав желудочного сока представлен в основном протеолитическими ферментами, к которым относится пепсины.

Согласно международной классификации, различают пепсин А, выделяемый в неактивном состоянии, и активируется он соляной кислотой. Пепсин А действует на целые белки, гидролизуя их до поли- и олигомеров. Из липолитических ферментов в желудочном соке содержится желудочная липаза, гидролизующая жиры до глицерина и жирных кислот и расщепляет только эмульгированные жиры, взвеси капелек жира, например, жиры молока.

К веществам белковой природы, входящим в состав желудочного сока, относятся также различные слизи. Слизеподобные вещества делятся на две группы: растворимые и нерастворимые. Нерастворимые слизи создают защитный слой Холлендера, основу которого составляют хондриэтинсульфаты, назначение их состоит в предохранении слизистой желудка от самопереваривания под влиянием собственных ферментов.

К органическим веществам желудочного сока относятся аминокислоты, мочевина, мочевая кислота, молочная кислота и др. К неорганическим веществам относятся различные минеральные соли, соляная кислота, содержание которой в желудочном соке достигает 0,5%.

Различают три фазы желудочной секреции:

Первая фаза - сложнорефлекторная или мозговая. Начинается, когда человек видит пищу, ощущает ее запах или разговаривает о вкусной пище, а также при ее поступлении в ротовую полость. Заканчивается данная фаза в то время, когда пища оставляет ротовую полость. Наличие этой фазы доказывается опытом мнимого кормления. По длительности она может быть короткой или более продолжительной, что зависит от времени, в течение которого человек принимает пищу. Механизмы регуляции этой фазы - нервные, протекающие по типу как условных, так и безусловных пищевых рефлексов.

Различают три фазы желудочной секреции:

Первая фаза - сложнорефлекторная или мозговая. Начинается, когда человек видит пищу, ощущает ее запах или разговаривает о вкусной пище, а также при ее поступлении в ротовую полость. Заканчивается данная фаза в то время, когда пища оставляет ротовую полость. Наличие этой фазы доказывается опытом мнимого кормления. По длительности она может быть короткой или более продолжительной, что зависит от времени, в течение которого человек принимает пищу. Механизмы регуляции этой фазы - нервные, протекающие по типу как условных, так и безусловных пищевых рефлексов.

Вторая фаза -“желудочная”. Она начинается, когда пищевой комок поступает в желудок и заканчивается, когда последняя порция пищи оставляет желудок. При обычном обеде, состоящем из трех блюд, эта фаза продолжается 4-6 часов. Эту фазу регулируют как нервные, так и гуморальные факторы.

Третья фаза – кишечная. Она имеет как нервные, так и гуморальные механизмы регуляции. Фаза начинается с момента поступления пищи в 12-перстную кишку и практически заканчивается, когда последняя ее порция оставляет начальный отдел кишечника. Нервные механизмы протекают по типу безусловных пищевых рефлексов и связаны с раздражением содержимым желудка механо- и хеморецепторов слизистой 12 - ти перстной кишки - начального отдела тонкого кишечника.

№62.

Как известно, тонкий кишечник имеет протяженность 9-12 метров. В нем выделяют три отдела: 12-перстная кишка, тощая и подвздошная. Начинается пищеварение в тонком кишечнике с 12-перстной кишки. До недавнего времени этому отделу кишечника не придавалось большого значения в пищеварении, т. к. по протяженности это небольшой участок кишки, в котором выделяется пищеварительный сок, практически не содержащий ферментов.

Значение его сводилось лишь к тому, что он проводит пищу, а так же то. что в полость 12-перстной кишки от­крывается общий желчный проток и проток поджелудочной железы. Однако, исследования, проведенные в течение последнего времени, показали, что в 12-ти перстной кишке находится ведущий водитель ритма, обуславливающий автоматические сокращения стенки нижележащих отделов тонкого кишечника, принимающих участие в перемешивании кишечного содержимого, пропитывании его кишечным соком и эвакуации в аборальном направлении. Кроме того, оказалось, что 12-перстная кишка имеет много-численные нервные и гуморальные связи с обменными центрами (углеводным, жировым, белковым, водно-солевым) гипоталамуса. Следовательно, она принимает участие и в регуляции этих видов обмена. Подтверждением этого явились опыты с полным удалением этого отдела кишечника. После такой операции животные быстро погибали от нарушения всех видов обмена. Тонкий кишечник выполняет экскреторную, секреторную, моторную и всасывательную функции. Экскреторная функция заключается в том, что из крови и лимфы в полость кишечника поступают некоторые их ингредиенты, особенно, если их концентрация в этих биологических жидкостях увеличивается (вода, соли, мочевина и др.).

Секреторная функция связана с выделением в полость кишечника кишечного сока, играющего большую роль в пищеварении, который является результатом активной деятельности энтероцитов. Остановимся на секреторной функции тонкого кишечника.

Кишечный сок на 98% состоит из воды и 2% сухого остатка: (рН - 8-8,6), в котором находятся органические и неорганические вещества. К последним относятся бикарбонаты и соли Na+, K+, Са2+ и др. К органическим -мочевина, мочевая кислота, аминокислоты, слизи и многочисленные ферменты, которые действуют на промежуточные продукты распада, фактически завершая гидролиз. В кишечном соке обнаружено 22 фермента: различные протеазы - лей-цинаминопептидаза, аминопептидаза, карбоксипеп-идаза, трипептидаза, дипептидаза, кислые катепси-ны, энтеропептидаза и др. Кроме того, в кишечном соке содержатся фосфатаза, фосфорилаза, нуклеаза и др. К амилолитическим ферментам относятся карбогидразы - сахараза, мальтаза, лактаза, гидролизи-рующие соответствующие дисахариды.

Секреторная функция кишечника регулируется нервными и гуморальными механизмами. Нервная регуляция секреции осуществляется на системном (пищевой центр) и органном уровнях (ганглиозные нервные клетки стенки кишечной трубки, в пределах которых замыкаются короткие рефлекторные дуги). За их счет секреция может усиливаться (холинэрги-ческие и серотонинэргические системы) или тормозиться (адренэргические системы). Однако, послед-ний вид регуляции находится под контролем системного.

Системная регуляция включает в себя условные (виз, запах пищи) и безусловные пищевые рефлексы (раздражение пищевой кашицей многочисленных хемо- и механорецепторов слизистой кишечника). Показано, что блуждающий нерв стимулирует сокоотделение только в 1/3 тонкого кишечника, в остальных 2/3 - тормозит, впрочем, секреторная функция тормозится также симпатическими нервами. Известное значение в регуляции секреторной функции тонкого кишечника имеют гуморальные механизмы - энтерокринин, дуокринин (интестинальные гормоны), как и ацетилхолин, которые стимулируют его секрецию, катехоламины (адреналин и норадрена-лин), которые ее угнетают.

Секреторная функция тонкого кишечника изучается в эксперименте путем выведения одного или двух концов кишечника под кожу (Тири или Тири-Велла), у человека - методом дуоденального зондирования (только для секреторной функции 12-ти перстной кишки).

№63.

Большое значение в пищеварении отводится поджелудочной железе (ее секреторной функции). Секреторная функция поджелудочной железы изучается у человека в основном при помощи дуоденального зондирования. В течение суток поджелудочная железа выделяет около 2-2,5 литров сока с рН равным 7,8-8,4. 92-98% его составляет сухой остаток, он состоит из органических и неорганических веществ. К неорганическим веществам относятся различные соли: натрия, калия, кальция, магния, хлора и др.

Органическими веществами небелковой природы являются аминокислоты, мочевина, мочевая кислота и др. К органическим веществам белковой природы относятся ферменты, которые подразделяются на протеолитические (протеазы), липолитические и аминолитические.

Протеазами сока поджелудочной железы являются: Трипсиноген - активная форма называется трипсин, активируется ферментом энтерокиназой, образующейся в слизистой начальной части тонкого кишечника

Трипсин гидролизует цельные белки до полипептидов и олигомеров. Химотрипсиноген - активная форма химотрипсин, активируется трипсином. Гидролизует цельные белки до полипептидов и олигомеров.

Калликреин - фермент, подобный трипсину. В соке поджелудочной железы обнаружены рибонуклеаза и дезоксирибонуклеаза, гидролизирующие соответственно РНК и ДНК. Ускорителем гидролитического процесса для всех этих ферментов являются ионы Са.

К липолитическим ферментам относятся панкреатическая липаза, гидролизирующая жиры до глицерина и жирных кислот. Этот фермент выделяется в слабо активном состоянии и активируется желчными кислотами, содержащимися в желчи и ионами Са. Роль желчных кислот заключается также в том, что они образуют с жирами комплексы (мицеллы), в результате чего жирные кислоты постоянно удаляются с поверхности жировой капли.

К амилолитическим ферментам сока поджелудочной железы относится поджелудочная амилаза, гидролизующая полисахариды (в основном крахмал) до дисахаридов. Активность этого фермента увеличивается под влиянием ионов Сl.

Ферментативный состав сока поджелудочной железы во многом определяется характером пищи. Секреторная функция поджелудочной железы регулируется нервными и гуморальными механизмами.

Различают три фазы секреции поджелудочной железы, каждая из которых включает нервные и гуморальные механизмы:

1) Мозговая или сложнорефлекторная фаза. Обусловлена условными рефлексами (вид, запах пищи) и безусловными влияниями (поступление пищи в ротовую полость и раздражение ей имеющихся там рецепторов).

2) Желудочная фаза. Начинается, когда пища поступает в желудок, возбуждает имеющиеся в нем рецепторы. Фаза протекает по типу безусловно рефлекторных влияний.

3) Кишечная (основная) фаза. Включает нервные (безусловные рефлексы) и гуморальные механизмы (вещества, усиливающие и тормозящие панкреатическую секрецию.

№ 64.

Образование желчи происходит в печени постоянно под влиянием гуморальных факторов, особенно гормонов. Такие гормоны как секретин, панкреозимин, вазопресин, оказывают постоянное стимулирующее действие на процесс желчеобразования.

Образование желчи идет в два этапа. Вначале образуется первичная желчь, которая является результатом различных видов транспорта: фильтрации; диффузией; активного транспорта. Многие вещества, содержащиеся в первичной желчи, в результате этих видов транспорта поступают в желчные протоки из крови. По мере прохождения первичной желчи по протокам, многие вещества, нужные организму, подвергаются обратному всасыванию (аминокислоты, глюкоза, натрий и др.) Калий, мочевина и другие продолжают секретироваться из крови, в результате чего образуется окончательная желчь, поступающая вне пищеварения в желчный пузырь.

Состав желчи (печеночной) и ее количество. В течение суток у человека отделяется 500-1200 мл желчи: рН - 7,3-8,0. В желчи - 97% воды и 3% сухого остатка. Сухой остаток содержит: 0,9-1% желчных кислот; 0,5% - желчные пигменты; 0,1% - холестерин, 0,05% - лецитин; муцин - 0,1% и др. Кроме того, в желчи определяются неорганические вещества: KCl, CaCl₂, NaCl и др. Концентрация пузырной желчи в 10 раз больше печеночной.

Значение желчи:

· Участвует в эмульгировании жиров, что способствует гидролизу жиров.

· Способствует всасыванию жирных кислот, которые являются водо-нерастворимыми и не могут самостоятельно подвергаться всасыванию.

· Желчь активирует липазу, гидролизующую жиры.

· Усиливает моторику кишечника.

· Обладает избирательным бактерицидным действием.

Желчеотделение имеет место только в момент пищеварительного процесса, хотя в отдельных случаях натощак может поступать небольшое количество желчи. Желчевыделение регулируется как нервными, так и гуморальными механизмами. Поступление желчи из печени в желчный пузырь или 12-ти перстную кишку обусловлено градиентом давления в протоке желчного пузыря.

Во время поступления пищи в 12-перстную кишку различают три периода желчевыделения: 1-й период продолжается 7-10 минут (в начале, в течение 2-3 минут отделяется небольшое количество желчи, затем, в течение 3-7 минут наблюдается торможение желчевыделения); 2-й период - продолжается 3-6 часов, в течение которых происходит основная эвакуация желчи из пузыря в кишечник; 3-й период - постепенное торможение желчевыделения. Нервные механизмы желчеотделения обусловлены влиянием парасимпатических и симпатических нервов. Они связаны с пищевым центром, расположенном в спинном, продолговатом, промежуточном мозге и коре.

Различают три фазы желчеотделения, каждая из которых включает нервные и гуморальные механизмы: 1-я фаза - сложнорефлекторная (мозговая). В этой фазе имеют место условно-рефлекторное (вид, запах пищи) и безусловно рефлекторное (поступление пищи в ротовую полость) желчеотделение; 2-я фаза - желудочная - отделение желчи усиливается при поступлении пищи в желудок и раздражение рецепторов слизистой (безусловно-рефлекторное желчеотделение); 3-я фаза (основная) - связана с поступлением пищи в кишечник и стимуляции его рецепторов (безусловнорефлекторное желчеотделение).

У человека желчеобразовательные и желчевыделительные функции исследуются методом дуоденального зондирования. При зондировании различают три порции желчи: порция А - содержимое 12-перстной кишки; порция В - пузырная желчь, которая выделяется в 12-перстную кишку после применения желчегонных средств; порция С - содержит желчь, которая выделяется из печени.

№ 65.

Моторная функция желудка. В желудке различают несколько видов сократительной деятельности: один из видов - перистальтическая активность (или волнообразная). Перистальтические сокращения, в свою очередь, могут быть либо частые и слабые, либо редкие и сильные. Значение сократительной деятельности желудка сводится к эвакуации содержимого в кишечник. Тоническая активность, которая делится на два типа: волнообразно-тонические и истинно тонические. Роль этих типов сокращений заключается в том, что они обеспечивают равномерное пропитывание содержимого желудка соком, а также, в какой-то степени, способствуют выведения пищи из желудка. Кроме того, различают особую форму постоянного напряжения мышц стенок желудка, называемую тонусом. Это постоянное сокращение определенной группы моторных единиц мышечной системы, создающее условия для осуществления более быстрой эвакуации содержимого желудка в кишечник. Если мышечный тонус желудка ослабевает (состояние атонии желудка), то это приводит к нарушению эвакуации пищи, т.е. пища задерживается в желудке, возникают бродильные процессы.

Моторная функция желудка регулируется нервными и гуморальными механизмами на системном, органном и клеточном уровнях. Системный уровень регуляции моторной деятельности связан с пищевым центром. Установлено, что под влиянием парасимпатических центров моторная деятельность желудка возрастает, так как ацетилхолин, преимущественно действуя на внутриклеточные механизмы клеточной регуляции, вызывает увеличение выхода Са²⁺ в межфибриллярное пространство, что приводит к приросту сопряжения. Симпатические пищевые центры действуют на моторику желудка двояко, что объясняется особенностями медиаторного механизма. Если норадреналин взаимодействует с альфа-адренорецепторами, то выброс ионов Са в межфибриллярное пространство увеличивается, сопряжение возрастает. Если с бета-адренорецепторами, то количество ионов Са уменьшается и сопряжение ослабевает.

Органный уровень регуляции моторной функции желудка связан с наличием в его стенке нервных ганглиозных клеток или клеток Догеля, в пределах которых происходит замыкание коротких рефлекторных дуг. Так как органная регуляция включает в себя холинэргические и адренэргические системы, то она может, как тормозить, так и усиливать двигательную активность желудка.

Моторная функция желудка может регулироваться на клеточном уровне, что обеспечивается автоматическими свойствами клеток гладкой мускулатуры. Например, если механическое давление пищевой кашицы на стенки желудка возрастает, то за счет автоматии увеличивается сократительная способность моторных единиц и эвакуация содержимого из желудка усиливается, и, наоборот, при уменьшении давления на слизистую желудка сокращения клеток гладкой мускулатуры прекращаются, ослабляется сократительная деятельность моторных единиц и пищевые массы задерживаются в желудке.

Немалое значение в регуляции моторной функции желудка отводится гуморальным факторам, в основном, интестинальным гормонам и биологически активным веществам. Такие гормоны, как гастрин, мотилин, энтерогастрин, гистамин, серотонин, ацетилхолин и др. усиливают моторику желудка, в то время, как гастрон, энтерогастрон, желудочный ингибирующий пептид, вазопрессин, окситоцин, норадреналин и др. тормозят двигательную активность желудка.

Ведущим в механизме эвакуации содержимого желудка в 12-перстную кишку является - гастродуоденальный или запирательный рефлекс, суть которого состоит в следующем. Во время приема пищи в большинстве случаев содержимое желудка свободно поступает в 12-ти перстную кишку. Под влиянием содержимого желудка раздражаются механорецепторы 12-перстной кишки, информация от которых направляется к пищевому центру, который, возбуждаясь, вызывает сокращение мышц пилорической части желудка, и переход пищевых масс в 12-перстную кишку прекращается. В последующем, пилорический отдел желудка откроется, когда пищевая масса, продвигаясь, оставит начальную часть кишечника и прекратится раздражение механорецепторов. Привратник закроется снова лишь тогда, когда следующая порция пищевых масс поступит из желудка в 12-перстную кишку. Итак, эвакуация содержимого желудка в кишечник осуществляется порциями или квантами. Однако, следует помнить, что при наличии в желудке большого количества пищи, когда заметно возрастает давление на механорецепторы со стороны желудка, его пилорический отдел может открыться еще до полного освобождения 12-перстной кишки. Также следует помнить и другое, если 12-перстная кишка переполнена содержимым, то пилорический отдел желудка не расслабляется даже при значительном давлении пищи на механорецепторы со стороны желудка. Таким образом, эвакуация пищи из желудка зависит, с одной стороны, от давления на механорецепторы слизистой желудка, а, с другой, давления на них со стороны 12-перстной кишки.

Важное значение в эвакуации пищи из желудка отводится и хеморецепторам слизистой 12-перстной кишки, возбуждающихся преимущественно соляной кислотой. Так при поступлении кислого содержимого из желудка в 12-перстную кишку, раздражаются ее хеморецепторы, и пилорический отдел желудка сокращается, препятствуя эвакуации пищевых масс из желудка. Как только произойдет нейтрализация содержимого 12-перстной кишки, прекращается раздражение хеморецепторов, пилорические мышцы расслабляются, и обеспечивается перемещение содержимого из желудка в кишечник.

№ 66.

Моторная функция тонкого кишечника обеспечивается сократительными элементами стенки кишечника. Значение моторной функции - перемешивание и пропитывание содержимого кишечника соком и эвакуация содержимого кишечника в дистальном направлении. Различают несколько видов сокращений: Маятникообразные сокращения заключаются в том, что на небольшом участке кишки происходит одновременное сокращение продольных и кольцевых мышц, в результате чего пищевое содержимое перемещается в сторону расширенной части, где сокращаются продольные мышечные клетки. Затем наблюдается обратное перемещение химуса: в части кишки, где наблюдалось сокращение циркулярных мышц, сокращаются продольные, а там, где продольные - сокращаются циркулярные, в результате чего пищевое содержимое перемещается в обратном направлении.

Ритмическая сегментация проявляется в том, что на большом протяжении кишечника в разных участках наблюдается сокращение циркулярных мышц, размерами 1-2 см (перетяжки). Затем подобные сокращения имеют место и в других участках кишечника (попеременные сокращения). Роль маятникообразных сокращений и ритмической сегментации заключается в перемешивании и пропитывании пищевой кашицы кишечным соком. Перистальтические (волнообразные) сокращения кишечника. Они заключаются в том, что на небольшом участке кишечника наблюдаются сокращения циркулярных мышц. Причем, это сокращение начинается постепенно перемещаться по кишечнику на значительное расстояние и постепенно затухает. Подобные сокращения наблюдаются то в одном, то на другом участке кишечника. Различают два вида перистальтических сокращений - медленные и быстрые. Сила сокращения в кишечнике определяется характером и количеством принимаемое пищи. Значение перистальтических сокращений сводится к тому, что они обеспечивают эвакуацию содержимого кишечника в аборальном направлении. Тонические сокращения (тонус стенки кишечника). Постоянное напряжение стенки кишечника способствует как перемешиванию содержимого, так и его эвакуации. Ослабление тонуса кишечника (атония) приводит к различным расстройствам функции пищеварительного аппарата и заболеваниям, т. к. нарушается эвакуация содержимого из кишечника, что приводит к аутоинтоксикации. Моторная функция тонкого кишечника регулируется нервными и гуморальными механизмами, которые осуществляются на системном, органном, и клеточном уровнях.

№67

Физиология голода и насыщения. Голод - субъективное выражение объективной пищевой потребности. Биологическое значение чувства голода состоит в том, что он направляет животного и человека на активный поиск и потребление пищи.

Субъективно голод проявляется в форме жжения, давления и болей в эпигастральной области, иногда тошнотой, легким головокружением. Эмоциональное ощущение голода связано с деятельностью лимбических структур, а также коры больших полушарий. Ощущение голода сопровождается голодной периодикой ЖКТ.

Субъективные и объективные проявления голода связаны с возбуждением пищевого центра, нейроны которого расположены на разных этажах нервной системы.

В латеральных ядрах гипоталамуса представлен центр голода, а в висцеро-медиальных его ядрах - центр насыщения. Между ними существуют реципрокные отношения.

Чувство голода с нарушением гомеостаза питательных веществ в крови не связано, оно возникает раньше, чем появляется биохимический сдвиг, обычно уже при запустевании желудка. Ощущение голода формирует мотивацию для осуществления адекватного пищедобывательного поведения.

№68.

Лучше всего среднюю температуру организма характеризует кровь. В связи с большими методическими трудностями измерения температуры во внутренних органах, чаще ее определяют в подмышечной впадине при помощи термометра. В подмышечной впадине температура у здорового человека равна (36,2-37) ОС, чаще 36,6 ОС. Иногда температура измеряется в ротовой полости или прямой кишке (дети, животные) и эта температура доходит до 37-40 ОС. Температура тела не остается постоянной, в течение суток она колеблется. Суточные колебания темпера­туры тела составляют 0,5-0,7 ОС и проявляют определенную закономерность. Минимальная температура тела приходится на 4-6 часов, максимальная - 16-18 ОС. Эти колебания температуры зависят от образа жизни: покой -снижает температуру тела, деятельность - повышает ее (мышечная напряженная работа может повышать температуру тела на 2 ОС).

Постоянство температуры тела у человека и животных достигается посредством сложных регуляторных приспособлений - механизмов терморегуляции. Терморегуляция может быть химическая и физическая. Химическая терморегуляция осуществляется путем усиления или ослабления образования тепла, т.е. путем усиления или ослабления интенсивности обмена веществ. Физическая терморегуляция осуществляется путем изменения интенсивности отдачи тепла.

У гомойотермных изменение температуры включает химические регуляторные механизмы: при увеличении температуры окружающей среды уменьшают интенсивность обмена, что ведет к уменьшению теплопроизводства; при понижении температуры окружающей среды интенсивность обмена, наоборот, увеличивается и образование тепла увеличивается. Усиление образования тепла происходит лишь при понижении температуры внешней среды ниже определенного уровня. Этот уровень получил название критической температуры (ниже 16 ОС). Эта критическая температура зависит от вида одежды и условий окружающей среды (вода в 14 раз охлаждает быстрее, чем воздух, поэтому в воде обмен веществ при одной и той же температуре воды и воздуха вырастает быстрее).

Наиболее интенсивное образование тепла происходит в мышцах, оно образуется даже в том случае, если ими не выполняется работа (если лежать неподвижно, не допуская расслабления мышц, то теплообразование повышается на 10% по сравнении с полным покоем). Охлаждение поверхности тела вызывает рефлекторное сокращение мыши, что выражается в виде дрожи. Если и этого тепла недостаточно для поддержания постоянства температуры тела, то че­ловек испытывает необходимость двигаться и работать мышцами. Мышечная работа резко увеличивает теплообразование: незначительные движения человека повышают теплопродукцию на 25%, ходьба - на 60-80%, тяжелая работа - на 400-500% (в результате последнего может наступить даже перегревание организма).

Кроме мышц, в химической терморегуляции играют значительную роль печень и почки (температура крови, оттекающая от печени, выше, чем темпера-тура крови притекающая к печени). Эта разница особенно возрастает при охлаждении. Это означает, что печень участвует в теплопродукции. Усиление теплообразования связано с увеличением распада питательных продуктов. Поэтому все механизмы, регулирующие этот обмен, регулируют и теплопродукцию.

При высокой температуре внешней среды химической регуляции оказывается недостаточно. Если температура окружающей среды приближается или становится равной температуре тела, химическая регуляция не может предохранить организм от перегревания, т.к. в организме происходит значительное теплообразование. В этом случае регуляция температуры осуществляется путем усиления теплоотдачи (физическая терморегуляция). Основным путем, ко-торым осуществляется теплопотеря, является кожная поверхность, а также органами выделения, дыхания и др (I -Потеря тепла через кожные покровы составляет 82%. II - Органы дыхания - 13%. III - Согревание воды и пищи - 4%. IV - Количество тепла, отдаваемое с мочой и калом - 1%. Механизмами потери тепла являются:

1) Теплопроведение.

2) Теплоизлучение.

3) Отдача тепла при испарении жидкости с поверхности кожи.

Под теплопроведением понимают теплоотдачу, при которой более нагретое тело отдает тепло окружающим его частицам тела, воздуху (конвекция) или при соприкосновении с предметами имеющими бо-лее низкую температуру чем температура тела. Ко-личество тепла, теряемое таким путем, будет зави-сеть не только от разности температур между телом и средой, но и от теплопроводности среды. Поэтому, при одинаковой внешней температуре количество отдаваемого тепла в воде будет больше, чем в воздухе. Теплопроведение составляет 15% всей теплоотдачи человека.

Под теплоизлучением понимают свойство по-верхности, нагретой до определенной температуры, излучать тепло в виде лучистой энергии (инфракрас-ное излучение). Теплоизлучением отдается около 55% всего тепла.

Следующим по количеству отдаваемого тепла фактором является испарение воды кожей и легкими - 27%.

Остальные 3% тепла затрачиваются на нагревание выдыхаемого воздуха и выделение кала и мочи.

Регуляция теплоотдачи путем теплопроведения и теплоизлучения основана на изменении кожного кровообращения и изменении количества циркулирующей крови. Перераспределение крови в сосудистых областях происходит следующим образом: при низкой температуре кровеносные сосуды кожи, главным образом, артериолы, суживаются. Поверхностные слои получают меньше теплой крови и теплоотдача уменьшается. При значительном охлаждении происходит открытие артериовенозных анастомозов. При высокой температуре окружающей среды сосуды кожи, наоборот, расширяются, теплая кровь приливает к коже, температура ее повышается и уве-личивается теплоотдача.

Одежда служит человеку для уменьшения теплоотдачи. При этом потере тепла препятствует тот слой неподвижного воздуха, который находится между одеждой и кожей (воздух - это плохой проводник тепла). Наоборот, обнаженное тело теряет тепло, потому что воздух на его поверхности все время сменяется, взамен согретого теплом воздуха приходит хо-лодный, который в свою очередь согревается.

Регуляция постоянства температуры тела обеспе-чивается также испарением воды с поверхности кожи. При переходе воды из жидкого в парообразное состояние от поверхности, с которой происходит испарение, отнимается известное количества тепла. При испарении 1гр пота при температуре ЗООС с кожной поверхности отнимается около 0,58 ккал. Это могучее средство отдачи тепла оказывается относительным приобретением в процессе эволюции и полное развитие получает у человека. Выделение воды на поверхность кожи происходит посредством потоотделения и путем непосредственного просачивания воды из кожных капилляров. Считают, что таким образом человек теряет до 18 гр воды на каждый 1 м2 поверхности тела в час. В среднем это составляет для взрослого человека 600-800 мл воды, что дает потерю энергии в виде тепла количеством 300-400 ккал.

Потоотделение имеет большое значение при высокой температуре, окружающей среды и тяжелой мышечной работе. Например, если температура окружающей среды достигает 35-40 ОС, то организм не может отдавать тепло путем теплопроведения и теплоизлучения. Единственным путем является испарение воды. В этом случае теплоотдача достигает 90% всей теплоотдачи. Однако, при усиленном потоотделении организм теряет с водой большое количество солей. Поэтому, при обильном потоотделении рекомендуется принимать слабосоленый питьевой раствор (0,2-0,6%).

Испарение воды зависит от относительной влажности воздуха. В насыщенном водяными парами воздухе испарение совершаться не может. Поэтому высокая температура при большой влажности переносится тяжелее. В насыщенном водяными парами воздухе (в бане) пот выделяется в большом количестве, но не испаряется, а стекает струйками. Такое потоотделение не способствует отдаче тепла. Плохо переносится непроницаемая для воздуха одежда (ре­зиновая, кожаная), препятствующая испарению: слой воздуха с окружающей средой не обменивается и быстро насыщается парами и дальнейшее испарение прекращается (человек в холодную погоду покрывается потом). В совершенно же сухом воздухе человек находится без значительного перегревания в течение 2-3 часов при температуре 50-55 ОС.

Некоторая часть воды испаряется легкими в виде паров. Поэтому дыхание также участвует в удержании температуры тела на относительно постоянном уровне. При условии теплоизоляции кожной поверхности человека потери тепла через дыхательные пути занимают наибольший удельный вес в теплопотере. Например, если человек дышит холодным и сухим воздухом, теплопотери через дыхательные органы может быть в 16 раз больше, чем через кожную поверхность. Особенно значительные потери тепла в случае учащения дыхания. Поэтому на холодном воздухе дыхание реже, чем при высокой температуре. Тепловая одышка у многих животных является ведущим механизмом теплорегуляции.

У некоторых животных в теплоотдаче принимает участие испарение жидкости слизистой оболочки языка. Выделяющаяся в значительном количестве при перегревании тела слюна увлажняет слизистую оболочку языка собаки; слюна испаряется и вместе с испарением в окружающую среду отдается тепло.

Таким образом, регуляция тепла тела осуществляется путем совместного действия механизмов, регулирующих обмен веществ (химическая регуляция) и механизмов, регулирующих кровоснабжение кожи, потоотделение и дыхание (физическая регуляция).

Существуют два механизма терморегуляции: нервно-рефлекторный и гуморальный. Наличие в ЦНС терморегулирующих центров было впервые обнаружено в 80-х годах прошлого столетия, в опыте, который назывался "тепловым уколом". Если произвести укол в область полосатого тела или гипоталамуса, то и в том и другом случае происходит значительное повышение температуры - на 2,5-3 ОС. Дальнейшие эксперименты показали, что удаление больших полушарий вместе с полосатым телом не влечет за собой нарушения терморегуляции. На ос-овании этого наблюдения был сделан вывод, что главный центр терморегуляции находится в сером бугре гипоталамической области.

Более точные исследования показали, что центр химической терморегуляции находится в боковых ядрах гипоталамуса (центр теплопродукции), а физической - в районе передней спайки и перекретга зрительных путей (центр теплоотдачи). При разрушении центра химической терморегуляции животные не способны переносить холод; при разрушении центра физической терморегуляции животные быстро перегреваются.

В естественных условиях центр теплообразования возбуждается при охлаждении тела двумя путями: 1) холод раздражает центр рефлекторно через нервные окончания кожи; 2) кровь, протекая по капиллярам охлажденной кожи, меняет температуру, под влиянием этого понижения температура крови раздражается центр терморегуляции (если омывались центры терморегуляции холодной кровью, то температура тела животного повышается). Торможение центра теплообразования происходит при повышении температуры окружающей среды также нервнорефлекторно (рецепторы кожи) и гуморально (повышение температуры крови).

Понятно, что после перерезки мозга ниже центра терморегуляции или повреждение путей, идущих от этого центра, способность организма повышать или понижать интенсивность окислительных процессов утрачивается. Если удалить верхние симпатические узлы, то также нарушается теплообразование. На основании этого можно сделать вывод, что путь реф-лексов теплопродукции осуществляется через симпатический отдел нервной системы. Терморегули-рующие центры гипоталамической области в естественных условиях существования животных и чело-века подчинены кортикальному контролю. Следова-тельно, их состояние зависит как от безусловных рефлексов с терморецепторов кожи, так и от условнорефлекторных влияний (проводники).

Гуморальная регуляция постоянства температуры зависит от состояния эндокринных желез, в частности, щитовидной железы и надпочечников. Участие в этой регуляции щитовидной железы было показано на следующих экспериментах: введение крови животного, находившегося на холоде, другому живот-ному, вызывало усиление теплообразования, если сохранена щитовидная железа. По-видимому, в условиях холода происходит выделение в кровь гормонов щитовидной железы, усиливающих обмен веществ. У крыс, находившихся длительное время при низкой температуре, наступает гипертрофия щитовидной железы. Надпочечники влияют на усиление образования тепла через гормон адреналин, который усиливает окислительные процессы в тканях, в частности в мышцах, и одновременно уменьшает тепло-отдачу, т. к. суживает кожные сосуды.

Терморегуляция осуществляется особой функциональной системой. Воспринимающей частью этой системы являются терморецепторы кожи и гипоталамуса, механизмами исполнения - центр терморегуляции и гуморальные факторы, органы исполнители - сосуды кожи и органы теплопродукции

№69.

Энергетический обмен присущ каждой живой клетке, сопровождая ее функциональный и структурный метаболизм. Единицей измерения энергообмена является 1 ккал (4,19 кДж).

Основной обмен - обмен покоя - минимальный обмен, необходимый для поддержания жизненных процессов. Для здорового взрослого человека он составляет 1300 - 1600 ккал/сут. Основной обмен определяется при выполнении следующих условий: натощак, т. е. спустя 12-14 часов после последнего приема пищи, при нормальной температуре тела (36-37 ⁰С), 3), в состоянии полного мышечного и умственного покоя, при температуре окружающей среды 18-20 ⁰С и атмосферном давлении 760 мм рт. ст.. Энергия основного обмена идет на работу насосов, функцию сердца, дыхательной, выделительной и др. систем, а также на поддержание температуры тела на нормальном уровне, (синтез АТФ - 900 ккал, поддержание концентрационного градиента -215 ккал, функцию сердца - 270 ккал, остальная калорийность идет на поддержание функции других органов и систем и температуры тела). Основной обмен индивидуален и зависит от ряда эндогенных и экзогенных факторов. К эндогенным факторам относятся рост, вес тела, возраст, пол, температура тела, индивидуальные особенности нервной и эндокринной систем. К экзогенным факторам относятся температура окружающей среды и барометрическое давление, климатические условия и пищевой режим человека. Основной обмен до 40 лет стабилен по своей величине, затем - уменьшается. Для оценки основного обмена требуется определить стандартный и опытный основные обмены. Для определения стандартного основного обмена применяют расчеты на единицу поверхности тела - 1 м²., используя специальные таблицы. Показано, что с 1 м² женщины теряют 36-38 ккал, мужчины - 38-40 в час. Для определения опытного основного обмена используют методы прямой и непрямой калориметрии. Определенные различными методами стандартный и опытный основной обмен сопоставляются, при этом основной обмен считается нормальным, если отклонение опытной величины не превышает ±10% от величины должного.

Метод прямой калориметрии связан с определением количества тепла, которое непосредственно выделяется организмом, для чего используются калориметрические камеры. Последняя представляет собой сооружение, состоящее из 2-х камер, одна из стенок которого состоит из цинка для исключения потери тепла. По внутренней поверхности камеры проходят трубы, по которым протекает вода. Зная температуру воды, протекающей и вытекающей из камеры, а также количество ее, проходящей в единицу времени через камеру можно найти (определить) отдаваемое организмом тепло. Метод прямой калориметрии очень точен, но громоздкий.

Метод непрямой калориметрии основан на изучении газообмена, т. е. потреблении кислорода и выделении углекислого газа организмом в единицу времени. Обоснование этого метода заключается в том, что все вещества сгорают в кислороде, при этом на единицу его потребления выделяется строго определенное количество тепла. Потребление кислорода сопровождается выделением эквивалентного количества углекислого газа. Отсюда, зная количество потребленного кислорода, можно рассчитать энергетические затраты организма.

I группа. несущественные физические усилия (работники умственного труда, студенты, проектировщики, работники бухгалтерии и др.). Их суточная потребность: 18-40 лет: мужчины - 2800-3000 ккал, женщины - 2400-2800; 40-60 лет: мужчины - 2600-2800 ккал, женщины - 2200-2250.

II группа. Деятельность которая не требует больших физических усилий (рабочие автоматических линий, приборостроения, радиоэлектроники, продавцы, санитары, медсестры и др.). Их суточная потребность: 18-40 лет: мужчины - 3000-3300 ккал, женщины - 2500-3000; 40-60 лет: мужчины - 2800-3200 ккал, женщины - 2300-2700.

III группа. Деятельность которая связана со значительными физическими усилиями (станочники, водители транспорта, работники пищевой промышленности, сельского хозяйства и др.). 18-40 лет: мужчины - 3200-3700 ккал, женщины - 2700-3100; 40-60 лет: мужчины - 2900-3200 ккал, женщины - 2500-2800.

IV группа. Работники немеханизированного или частично механизированного труда (горняки, металлурги, водители тяжелых машин, некоторые работники сельского хозяйства и др.). 18-40 лет: мужчины - 3700-4200 ккал, женщины - 3100-3600, 40-60 лет: мужчины - 3400-3800 ккал, женщины - 3400-3600/

V группа. Тяжелый физический труд. Свыше 4000 – 4500 ккал.

№70.

Питание человека имеет большое значение, по-скольку оно связано со здоровьем человека и носит сугубо индивидуальный характер (питание спорт-сменов, больных, детское питание и др.)

Говоря о питании человека, следует учитывать ряд факторов:

1. Коэффициент усвоения питательных веществ. Известно, что например, белки животного про-исхождения усваиваются гораздо лучше, чем растительного. Так, из 18,75 грамм белка, со-держащегося в 100 гр мяса, усваивается 18 граммов (98%), в то время, как из растительно-го белка, содержащегося в хлебе (8,5 гр) усваи-вается лишь 4 грамма (50%).

2. При назначении питания следует учитывать ка-лорический коэффициент белков, жиров и угле-водов, который соответственно составляет 4,1 ккал, 9,3 ккал, 4,1 ккал.

3. Нормы суточной потребности белков, жиров и углеводов. В сутки человеку требуется потреб-лять до 100-120 гр белка, причем, не менее 30% из них должно быть белками животного проис-хождения, в которых содержится незаменимые аминокислоты, необходимые для нормальной жизнедеятельности организма. Суточная по-требность в углеводах составляет 350-400 гр, а жиров 40-60 гр. К последним, как и к белкам, предъявляются определенные требования. В пищевой рацион человека должны входить жи-ры, которые содержат незаменимые ненасы-щенные жирные кислоты, такие как линолевая, линоленовая, арахидоновая. Эта группа нена-сыщенных жирных кислот имеет большое зна-чение в жизнедеятельности организма. К тому же, эти кислоты препятствуют развитию атеро-склеротических процессов, участвуя в окисли-тельных процессах.

4. Пища человека должна быть разнообразной, содержащей необходимое количество солей (фрукты, овощи) и витаминов

№71.

Выделением называется процесс выведения из организма ненужных для метаболизма, роста или функции клеток и органов веществ. Это могут быть конечные или промежуточные продукты обмена, чужеродные вещества, различные продукты, которые эскретируются клетками в процессе их деятельности, а также вода и неорганические соли. Круг этих веществ достаточно широк.

Органами выделения, способными выбрасывать указанные продукты во внешнюю среду, служат легкие (газы, вода), желудочно-кишечный тракт (широкий круг веществ), кожа (вода, соли), почки (вода, соли и многие другие вещества).

В этой лекции мы большее внимание обратим на функции почек.

Общее представление о функции почек. Главная функция почек - образование мочи. Структурно-функциональной единицей почек, осуществляющей эту функцию, является нефрон. В почке весом 150г их 1-1,2 млн. Каждый нефрон состоит из сосудистого клубочка, капсулы Шумлянского-Боумена, проксимального извитого канальца, петли Генле, дистального извитого канальца и собирательной трубочки, которая открывается в почечную лоханку. Более подробно о строении почки см. Гистологию.

Почки очищают плазму крови от некоторых веществ, концентрируя их в моче. Значительная часть таких веществ являются 1) конечными продуктами обмена (мочевина, мочевая кислота, креатинин), 2) экзогенными соединениями (лекарства и т.д.), 3) веществами, необходимыми для жизнедеятельности организма, но содержание которых должно соблюдаться на определенном уровне (ионы Na, Ca, P, вода, глюкоза и др.). Объем экскреции подобных веществ почками регулируется специальными гормонами.

Таким образом, почки участвуют в регуляции водного, электролитного, кислотно-щелочного, углеводного равновесия в организме, способствуя поддержанию постоянства ионного состава, рН, осмотического давления. Следовательно, главная задача почки заключается в избирательном удалении различных веществ с целью поддержания относительного постоянства химического состава плазмы крови и внеклеточной жидкости.

Кроме этого, в почке образуются специальные биологически активные вещества, участвующие в регуляции АД и объема циркулирующей крови (ренин) и образования эритроцитов (эритропоэтины). Образование этих веществ происходит в клетках т.н. юкста-гломерулярного аппарата почек (ЮГА).

Двусторонняя нефректомия или острая почечная недостаточность в течение 1-2-х недель приводит к смертельной уремии (ацидоз, повышение концентрации ионов Na, K,Р, аммиака и др.). Компенсировать уремию можно пересадкой почки или экстракорпоральным диализом (подключением искусственной почки).

№72.

Мочеобразование