Для поддержания своей жизнедеятельности человек должен употреблять пищу. Пищевые продукты содержат все необходимые для жизни вещества: воду, минеральные соли и органические соединения. Белки, жиры и углеводы синтезируются растениями из неорганических веществ с помощью солнечной энергии. Животные строят своё тело из питательных веществ растительного или животного происхождения.

Питательные вещества, поступающие в организм с пищей, - это строительный материал и одновременно источник энергии. При распаде и окислении белков, жиров и углеводов выделяется разное, но постоянное для каждого вещества количество энергии, характеризующее их энергетическую ценность.

Пищеварение

Попав в организм, пищевые продукты подвергаются механическим изменениям - измельчаются, смачиваются, расщепляются на более простые соединения, растворяются в воде и всасываются. Совокупность процессов, в результате которых питательные вещества из окружающей среды переходят в кровь, называется пищеварением .

Огромное значение в процессе пищеварения играют ферменты - биологически активные белковые вещества, которые катализируют (ускоряют) химические реакции. В процессах пищеварения они катализируют реакции гидролитического расщепления питательных веществ, но сами при этом не изменяются.

Основные свойства ферментов:

• специфичность действия - каждый фермент расщепляет питательные вещества только определённой группы (белки, жиры или углеводы) и не расщепляет другие;
• действуют только в определённой химической среде - одни в щелочной, другие в кислой;
• наиболее активно ферменты действуют при температуре тела, а при температуре 70–100ºС они разрушаются;
• небольшое количество фермента может расщепить большую массу органического вещества.

Органы пищеварения

Пищеварительный канал представляет собой трубку, проходящую через всё тело. Стенка канала состоит из трёх слоёв: наружного, среднего и внутреннего.

Наружный слой (серозная оболочка) образован соединительной тканью, отделяющей пищеварительную трубку от окружающих тканей и органов.

Средний слой (мышечная оболочка) в верхних отделах пищеварительной трубки (полость рта, глотка, верхняя часть пищевода) представлен поперечнополосатой, а в нижних - гладкой мышечной тканью. Чаще всего мышцы располагаются в два слоя - круговой и продольный. Благодаря сокращению мышечной оболочки пища продвигается по пищеварительному каналу.

Внутренний слой (слизистая оболочка) выстлана эпителием. В нём содержатся многочисленные железы, выделяющие слизь и пищеварительные соки. Помимо мелких желёз имеются крупные железы (слюнные, печень, поджелудочная) лежащие вне пищеварительного канала и сообщающиеся с ними своими протоками. В пищеварительном канале различают следующие отделы: полость рта, глотку, пищевод, желудок, кишечник тонкий и толстый.

Пищеварение в ротовой полости

Ротовая полость - начальный отдел пищеварительного тракта. Сверху она ограничена твёрдым и мягким нёбом, снизу диафрагмой рта, а спереди и с боков - зубами и дёснами.

В полость рта открываются протоки трёх пар слюнных желёз: околоушных, подъязычных и подчелюстных. Кроме этих имеется масса мелких слизистых слюнных желёз, разбросанных по всей ротовой полости. Секрет слюнных желёз - слюна - смачивает пищу и участвует в её химическом изменении. В слюне содержатся только два фермента - амилаза (птиалин) и мальтаза, которые переваривают углеводы. Но так как в ротовой полости пища находится недолго, расщепление углеводов не успевает закончиться. В слюне содержатся также муцин (слизистое вещество) и лизоцим, обладающий бактерицидными свойствами. Состав и количество слюны может изменяться в зависимости от физических свойств пищи. В течение суток у человека выделяется от 600 до 150 мл слюны.

В полости рта у взрослого человека имеется 32 зуба по 16 в каждой челюсти. Ими пища захватывается, откусывается и пережёвывается.

Зубы состоят из особого вещества дентина являющегося видоизменением костной ткани и обладающей большей прочностью. Снаружи зубы покрыты эмалью. Внутри зуба имеется полость, заполненная рыхлой соединительной тканью, в которой находятся нервы и кровеносные сосуды.

Большая часть ротовой полости занята языком , который представляет собой мышечный орган, покрытый слизистой оболочкой. В нём различают верхушку, корень, тело и спинку, на которой находятся вкусовые рецепторы. Язык - орган вкуса и речи. С его помощью пища перемешивается во время пережёвывания и проталкивается при глотании.

Подготовленная в ротовой полости пища проглатывается. Глотание - сложное движение, в котором участвуют мышцы языка и глотки. Во время глотания мягкое нёбо приподнимается и преграждает пище путь в носовую полость. Надгортанник в это время закрывает вход в гортань. Пищевой комок попадает в глотку - верхнюю часть пищеварительного канала. Она представляет собой трубку, внутренняя поверхность которой выстлана слизистой оболочкой. Через глотку пища поступает в пищевод.

Пищевод - трубка длиной около 25 см, являющаяся прямым продолжением глотки. В пищеводе никаких изменений пищи не происходит, так как в нём не секретируются пищеварительные соки. Он служит для проведения пищи в желудок. Продвижение пищевого комка по глотке и пищеводу происходит в результате сокращения мускулатуры этих отделов.

Пищеварение в желудке

Желудок - самый расширенный отдел пищеварительной трубки ёмкостью до трёх литров. Размеры и форма желудка изменяются в зависимости от количества принятой пищи и степени сокращения его стенок. В местах впадения пищевода в желудок и перехода желудка в тонкий кишечник имеются сфинктеры (сжиматели), регулирующие движение пищи.

Слизистая оболочка желудка образует продольные складки и содержит большое количество желёз (до 30 млн). Железы состоят из трёх типов клеток: главных (вырабатывающих ферменты желудочного сока), обкладочных (выделяющих соляную кислоту) и добавочных (выделяющих слизь).

Сокращениями стенок желудка пища перемешивается с соком, что способствует её лучшему перевариванию. В процессе переваривания пищи в желудке участвует несколько ферментов. Главный из них пепсин. Он расщепляет сложные белки на более простые, которые подвергаются дальнейшей переработке в кишечнике. Пепсин действует только в кислой среде, которая создаётся соляной кислотой желудочного сока. Большая роль отводится соляной кислоте в обеззараживании содержимого желудка. Другие ферменты желудочного сока (химозин и липаза) способны переваривать белок и жиры молока. Химозин створаживает молоко, благодаря чему оно дольше задерживается в желудке и подвергается перевариванию. Липаза, имеющаяся в незначительном количестве в желудке, расщепляет только эмульгированный жир молока. Действие этого фермента в желудке взрослого человека выражено слабо. Ферментов, действующих на углеводы, в составе желудочного сока нет. однако значительная часть крахмала пищи продолжает перевариваться в желудке амилазой слюны. Слизь, выделяемая железами желудка, играет важную роль в защите слизистой оболочки от механических и химических повреждений, от переваривающего действия пепсина. Железы желудка выделяют сок только во время пищеварения. При этом характер сокоотделения зависит от химического состава употребляемой пищи. После 3–4 часовой обработки в желудке пищевая кашица маленькими порциями поступает в тонкий кишечник.

Тонкий кишечник

Тонкий кишечник представляет собой самую длинную часть пищеварительной трубки, достигающую у взрослого человека 6–7 метров. Он состоит из двенадцатипёрстной, тощей и подвздошной кишок.

В начальный отдел тонкого кишечника - двенадцатипёрстную кишку - открываются выводные протоки двух крупных пищеварительных желёз - поджелудочной железы и печени. Здесь происходит наиболее интенсивное переваривание пищевой кашицы, которая подвергается действию трёх пищеварительных соков: поджелудочного, желчи и кишечного.

Поджелудочная железа расположена позади желудка. В ней различают верхушку, тело и хвост. Верхушка железы окружена подковообразно двенадцатипёрстной кишкой, а хвост прилегает к селезёнке.

Клетки железы вырабатывают поджелудочный сок (панкреатический). Он содержит ферменты, действующие на белки, жиры и углеводы. Фермент трипсин расщепляет белки до аминокислот, но оказывается активным только в присутствии кишечного фермента - энтерокиназы. Липаза расщепляет жиры на глицерин и жирные кислоты. Активность её резко усиливается под влиянием желчи, вырабатываемой в печени и поступающей в двенадцатипёрстную кишку. Под влиянием амилазы и мальтозы поджелудочного сока происходит расщепление большинства углеводов пищи до глюкозы. Все ферменты поджелудочного сока активны только в щелочной среде.

В тонком кишечнике пищевая кашица подвергается не только химической, но и механической обработке. Благодаря маятникообразным движениям кишки (попеременное удлинение и укорочение) она перемешивается с пищеварительными соками и разжижается. Перистальтические движения кишечника вызывают перемещения содержимого в направлении толстого кишечника.

Печень - самая крупная пищеварительная железа нашего тела (до 1,5 кг). Она лежит под диафрагмой, занимая правое подреберье. На нижней поверхности печени расположен желчный пузырь. Печень состоит из железистых клеток, образующих дольки. Между дольками находятся прослойки соединительной ткани, в которой проходят нервы, лимфатические и кровеносные сосуды и мелкие желчные протоки.

Желчь, вырабатываемая печенью, играет большую роль в процессе пищеварения. Она не расщепляет пищевых веществ, но подготавливает жиры к перевариванию и всасыванию. Под её действием жиры распадаются на мелкие капли, взвешенные в жидкости, т.е. превращаются в эмульсию. В таком виде они легче перевариваются. Кроме того, желчь активно влияет на процессы всасывания в тонком кишечнике, усиливает перистальтику кишечника и отделение поджелудочного сока. Несмотря на то, что желчь образуется в печени непрерывно, в кишечник она поступает только при приёме пищи. Между периодами пищеварения желчь собирается в желчном пузыре. По воротной вене в печень притекает венозная кровь из всего пищеварительного канала, поджелудочной железы и селезёнки. Ядовитые вещества, попадающие в кровь из желудочно-кишечного тракта, здесь обезвреживаются и затем выводятся с мочой. Таким образом печень осуществляет свою защитную (барьерную) функцию. Печень участвует в синтезе целого ряда важных для организма веществ, таких, как гликоген, витамин А, оказывает влияние на процесс кроветворения, обмена белков, жиров, углеводов.

Всасывание питательных веществ

Чтобы образовавшиеся в результате расщепления аминокислоты, простые сахара, жирные кислоты и глицерин были использованы организмом, они должны всосаться. В ротовой полости и пищеводе эти вещества практически не всасываются. В желудке всасываются в незначительном количестве вода, глюкоза и соли; в толстых кишках - вода и некоторые соли. Основные процессы всасывания питательных веществ происходят в тонком кишечнике, достаточно хорошо приспособленном для осуществления этой функции. В процессе всасывания активную роль играет слизистая оболочка тонкой кишки. Она имеет большое количество ворсинок и микроворсинок, которые увеличивают всасывающую поверхность кишечника. В стенках ворсинок имеются гладкие мышечные волокна, а внутри их находятся кровеносные и лимфатические сосуды.

Ворсинки принимают участие в процессах всасывания питательных веществ. Сокращаясь, они способствуют оттоку крови и лимфы, насыщенных питательными веществами. При расслаблении ворсинок в их сосуды вновь поступает жидкость из полости кишечника. Продукты расщепления белков и углеводов всасываются непосредственно в кровь, а основная масса переваренных жиров - в лимфу.

Толстый кишечник

Толстый кишечник имеет длину до 1,5 метров. Диаметр его в 2–3 раза больше тонкого. В него попадают непереваренные остатки пищи, главным образом растительной, клетчатка которой не разрушается ферментами пищеварительного тракта. В толстом кишечнике очень много различных бактерий, часть которых играет важную роль в организме. Целлюлозобактерии расщепляют клетчатку и тем самым улучшают усвоение растительной пищи. Есть бактерии которые синтезируют витамин К, необходимый для нормального функционирования системы свёртывания крови. Благодаря этому человек, не нуждается в приёме витамина К из внешней среды. Кроме бактериального расщепления клетчатки в толстом кишечнике происходит всасывание большого количества воды, поступившей туда вместе с жидкой пищей и пищеварительными соками, завершается всасыванием питательных веществ и происходит образование каловых масс. Последние переходят в прямую кишку, а оттуда выводятся наружу через анальное отверстие. Открытие и закрытие заднепроходного сфинктера происходит рефлекторно. Этот рефлекс находится под контролем коры головного мозга и на некоторое время может быть произвольно задержан.

Весь процесс пищеварения при животной и смешанной пище у человека длится около 1–2 суток, из которых более половины времени приходится на передвижение пищи по толстым кишкам. Каловые массы накапливаются в прямой кишке, в результате раздражения чувствительных нервов её слизистой оболочки наступает дефекация (опорожнение толстых кишок).

Процесс пищеварения представляет собой ряд этапов, каждый из которых проходит в определённом отделе пищеварительного тракта под действием определённых пищеварительных соков, выделяемых пищеварительными железами и действующих на определённые питательные вещества.

Ротовая полость - начало расщепления углеводов под действием ферментов слюны, вырабатываемой слюнными железами.

Желудок - расщепление белков и жиров под действием желудочного сока, продолжение расщепления углеводов внутри пищевого комка под действием слюны.

Тонкая кишка - завершение расщепления белков, полипептидов, жиров и углеводов под действием ферментов поджелудочного и кишечного соков и желчи. Сложные органические вещества в результате биохимических процессов превращаются в низкомолекулярные, которые, всасываясь в кровь и лимфу, становятся для организма источником энергии и пластических материалов.

В этом процессе большую роль играет желудочное пищеварение, от его качества зависит успешное завершение переваривания и всасывания пищи.

Никто из нас не задумывается над тем, в какое путешествие отправляется еда после употребления и что с ней происходит в разных отделах желудочно-кишечного тракта. Между тем минимальный набор знаний в этой области полезно иметь каждому, чтобы правильно питаться, не допускать возможности развития патологии, уметь распознать возникающие расстройства и справляться с ними.

Рассмотрим, какие механизмы лежат в основе переваривания пищи у здоровых людей и почему возникают различные нарушения.

С чего начинается процесс пищеварения?

Первым анатомическим отделом, с которого начинается процесс пищеварения, является полость рта. Ее деятельность связана с измельчением, пережевыванием и перемешиванием пищи со слюной, которую вырабатывают несколько пар мелких и крупных слюнных желез.

За сутки у здорового человека может выделиться более 0,5 литра этой биологически активной вязкой жидкости. В слюне содержится фермент амилаза, с его помощью в ротовой полости начинается процесс расщепления сложных углеводов на моносахариды (отсюда сладкий привкус во рту при пережевывании кусочка хлеба).

Обработанный и смоченный слюной пищевой комок проглатывается, проскальзывая в глотку и пищевод. Глотание – это сложный процесс, с точки зрения физиологии. Глотка относится к пищеварительной системе, но располагается на одном уровне с гортанью и входом в дыхательную трубку – трахею.

Разделяет эти две системы надгортанник, под давлением мышц языка он закрывает вход в гортань, благодаря чему пища при глотании не попадает в дыхательные пути, а проталкивается далее в пищевод, желудок и тонкую кишку.

Пищевод представляет собой мышечную трубку, расположенную в грудной полости между глоткой и желудком. Морфология его стенок сходна с другими отделами ЖКТ.

В пищеводе различают четыре основных слоя:

1. Внутренний слизистый слой.
2. Подслизистая оболочка.
3. Развитый мышечный слой.
4. Наружная серозная защитная оболочка.

Главное предназначение пищевода – это продвижение пищевого комка далее вниз по направлению к желудку.

Этот процесс занимает около 5 минут, обеспечивается он сокращением циркулярной и продольной мускулатуры, для облегчения проскальзывания пищи в стенках органа вырабатывается слизь, обладающая бактерицидными свойствами.

К желудку пищевод подходит через специальное отверстие в диафрагме (это дыхательная мышца, отделяющая грудную полость от ее нижней соседки - брюшной полости). Между этими двумя отделами пищеварительной трубки находится мышечный сфинктер или заслонка, работающая как клапан или шлюз.

При расслаблении створки этого клапана открываются и пропускают пищу из пищевода в желудок, затем они плотно смыкаются и препятствуют забросу агрессивного кислого содержимого в обратном направлении.

Иногда может случиться нарушение регуляции этого процесса с развитием серьезных расстройств и повреждением слизистой оболочки (рефлюкс-эзофагит) вплоть до образования тяжелой хронической патологии (пищевод Баррета).

Как устроен желудок

Желудок представляет собой расширенный отдел пищеварительной трубки размером с кулак (в нерастянутом состоянии). По мере наполнения его объем может увеличиваться в несколько раз. Эта часть желудочно-кишечного тракта совмещает деятельность пищеварительного органа и пищевого депо.

Анатомически в желудке выделяют три отдела:

1. Кардиальный (начальный, ближайший к пищеводу).
2. Тело желудка - имеет резко кислую реакцию секрета, здесь идет процесс образования соляной кислоты, пепсина и слизи.
3. Привратник или пилорический отдел (у входа в двенадцатиперстную кишку) – характеризуется щелочной реакцией секрета за счет производства слизи и гормона гастрина.

Стенка желудка состоит из тех же четырех слоев, что и в пищеводе, но имеет некоторые тканевые особенности, особенно в слизистой оболочке. Ее отличает сложный рельефный рисунок в виде ямок, складок и полей с группами железок. Эти образования значительно увеличивают функциональную поверхность внутренней желудочной стенки.

Морфология слизистой оболочки такова, что в ней выделяют еще три уровня – эпителиальная, собственно слизистая часть и мышечная пластинка.

В клетках эпителия происходит процесс выделения слизи. Ее секретируют специальные клетки, называемые мукоцитами. Желудочная слизь вырабатывается постоянно, она содержит лизоцим, секреторные антитела и бикарбонаты.

Слизь формирует барьерный слой толщиной до 0,5 мкм и является важнейшим фактором защиты слизистой оболочки желудка от разрушительного действия хлористоводородной кислоты. Кроме того, она способна связывать вирусы, стимулировать и ингибировать двигательную функцию желудка.

Собственно слизистая часть содержит железы разного клеточного состава и строения. В количественном отношении преобладают железы, расположенные в области тела желудка.

Морфология клеток фундальных желез:

1. Главные клетки – имеют форму цилиндров, продуцируют пепсиноген, который в кислой среде превращается в пепсин, у маленьких детей здесь еще вырабатывается химозин для створаживания молока.
2. Обкладочные клеточки (париетальные) – содержат большое количество митохондрий, им необходимо много энергетического материала для синтеза соляной кислоты и выведения ее за пределы клеточного пространства. Основная работа париетальных клеток заключается в образовании HCL, бикарбонатов и антианемического фактора Кастла.
3. Слизистые клетки – называют еще добавочными, они продуцируют слизь.
   Эндокринные клетки – вырабатывают гормоны для стимуляции кровообращения, работы желчного пузыря, желудочных желез.
4. Шеечные мукоциты - обеспечивают регенерацию эпителия и желез.

В кардиальном отделе основными клетками являются мукоциты, но встречаются и остальные виды. В пилорической части желудка у входа в двенадцатиперстную кишку преобладают слизистые клетки, париетальных здесь почти нет.

Мышечная пластинка слизистой оболочки состоит из циркулярной и продольной ткани, основная ее функция – обеспечение подвижности и формирование рельефного рисунка слизистой желудка.

В подслизистом слое находятся нервные волокна и сосуды. Морфология мышечного слоя позволяет выделить косой, продольный и циркулярный слои. Последний особенно выражен в пилорическом отделе, образуя здесь сфинктер (клапан), отделяющий желудок от входа в двенадцатиперстную кишку.

Как работает желудок?

Этот важный отдел ЖКТ отличается многофункциональностью, здесь продолжается механическая обработка и химическое переваривание пищи, поступившей из полости рта и пищевода.

Основные функции желудка:

1. Секреторная – это выработка желудочного сока, содержащего воду, бикарбонаты, слизь, минералы, соляную кислоту, ферменты. Последние компоненты нужны для расщепления белков (пепсин), жиров (липаза) и створаживания молока у маленьких детей (химозин). Состав и свойства желудочного сока зависят от количества и качества принятой пищи. За сутки у здорового взрослого человека может выделяться до 2 и более литров сока желудочных желез. Морфологической основой этой деятельности является эпителиальный слой и собственные железы желудка.
2. Двигательная и накопительная функции – пища удерживается в желудке около 3 часов, здесь происходит ее согревание, перемешивание с желудочным секретом, накопление до определенного объема и последующее продвижение в двенадцатиперстную кишку. В основе лежит эффективная морфология мышечного слоя, действующего как миксер, и высокая способность стенок к растяжению и увеличению объема.
3. Всасывание - эта деятельность осуществляется здесь не так активно, как в тонком кишечнике, морфология которого предполагает транспорт молекул питательных веществ через ворсинчатый эпителий стенки кишки в кровь. В желудке все происходит благодаря развитой сети микрососудов в собственной слизистой оболочке и тонкому эпителиальному слою.
4. Экскреторная функция – выведение конечных продуктов распада азотистых соединений, спирта, ядовитых веществ, эта работа приобретает особую значимость в условиях хронической почечной недостаточности (стадия уремии). Поэтому проводят неоднократное промывание желудка при всех отравлениях экзогенного и эндогенного происхождения.
5. Антианемическая деятельность – выработка фактора Кастла (специальный мукопротеид, способствующий всасыванию витамина В12, который нужен для осуществления нормального кроветворения). Если нарушаются механизмы выработки этого фактора (из-за резекции желудка, аутоиммунного повреждения париетальных клеток), то у пациента развивается злокачественное малокровие.
6. Защитно-барьерная функция обеспечивается несколькими факторами. Прежде всего, желудочной слизью, которая защищает стенку желудка от агрессивного кислотного воздействия и механического повреждения, а также соляной кислотой, она обладает бактерицидными свойствами и убивает патогенные бактерии.
7. Эндокринная деятельность – ее обеспечивают специальные клетки в пилорическом отделе желудка, вырабатывающие гормональные вещества, которые нужны для регуляции работы желудочных желез, желчного пузыря и системы кровоснабжения.

Как происходит переваривание пищи?

Процесс пищеварения стартует задолго до попадания еды в ротовую полость. Отделение желудочного сока начинается при приближении времени привычного принятия пищи, при сервировке стола, при виде и запахе еды, при ее упоминании в разговоре.

Каковы механизмы регуляции желудочной секреции? Вне пищеварительного процесса железы желудка выделяют совсем немного сока. Однако прием пищи значительно увеличивает его выделение.

Это происходит из-за стимулирования процесса нервными и гуморальными факторами – такова общая система регуляции. Впервые академик И.П. Павлов установил прямую зависимость объема, характера секреции, уровня кислотности, содержания пепсина от вида принятой пищи.

Секреторную деятельность желудка делят на 3 фазы:

• мозговую (сложнорефлекторную);
• желудочную;
• кишечную.

Первая фаза (мозговая) фаза секреции включает в себя механизмы условно-рефлекторного происхождения (реакция на вид, запах, приготовление еды) и безусловно-рефлекторного генеза (раздражение рецепторов во рту, глотке, пищеводе при попадании в них пищи).

Желудочная фаза секреции начинается после поступления пищевого комка в полость желудка. Импульсы от рецепторов слизистой идут в продолговатый мозг, оттуда возвращаются по ветвям блуждающего нерва к секреторным клеткам, давая команду для начала работы. Под влиянием этого нерва повышается выработка гуморальных факторов регуляции желудочной секреции (гастрина, гистамина, секретина). Непосредственное воздействие на железы оказывают экстрактивные вещества, содержащиеся в мясе, бульонах, алкоголе, овощах.

Кишечная фаза секреции стартует после перехода химуса (недопереваренной пищевой кашицы) из желудка в двенадцатиперстную кишку. Химус действует здесь на разные чувствительные рецепторы и запускает механизмы рефлекторной стимуляции или торможения желудочной секреции. Это зависит от степени гидролизного расщепления пищевых веществ. При плохом качестве переваривания поступившего в кишку химуса обратно в желудок идут сигналы о необходимости увеличения кислотности и, наоборот.

Нервная и гуморальная регуляция желудочной секреции обеспечивает продолжительность секреторного процесса, количество, кислотность и переваривающую способность желудочного сока. И все это связано с характером принимаемой пищи.

Установлено, что при повышении образования кислоты лучше перевариваются животные белки, а при ее понижении – растительные. Такие данные используются при назначении диетических мероприятий больным с разными типами нарушения желудочной секреции.

Регуляция моторики желудка и эвакуации его содержимого находится также под нейрогуморальным влиянием. Стимуляция происходит за счет парасимпатической нервной системы (блуждающий нерв), а также гастрина, серотонина, а торможение – за счет симпатической системы, адреналина, секретина, холецистокинина.

Скорость опорожнения желудка зависит от степени его растяжения, консистенции содержимого (твердая пища дольше задерживается, жидкая быстрее продвигается), химического состава, давления в полости органа.

Слаженная работа всех частей пищеварительного тракта – это результат регуляции, осуществляемой в основном нервной системой.

Некоторые процессы подчинены нашему сознанию (глотание, жевание, дефекация). Другие происходят без его участия (выделение ферментов, гидролиз, всасывание) под действием вегетативной нервной системы.

Однако все замыкается на коре головного мозга. Изменения настроения, стрессы, переживания отражаются на работе органов пищеварения, в частности, желудка. Все болезни и нарушения в ЖКТ имеют психоэмоциональную основу, что важно учитывать при назначении лечения и проведении профилактических мероприятий.

Полезное видео о процессе пищеварения

В настоящее время под питанием понимается сложный процесс поступления, переваривания, всасывания и усвоения в организме веществ (нутриентов), необходимых для удовлетворения энергетических и пластических потребностей организма, в том числе регенерации клеток и тканей, регуляции различных функций организма. Пищеварением называется совокупность физико-химических и физиологических процессов, обеспечивающих расщепление поступающих в организм сложных пищевых веществ на простые химические соединения, способные всасываться и усваиваться в организме.

Не вызывает сомнений тот факт, что поступающая в организм извне пища, обычно состоящая из нативного полимерного материала (белки, жиры, углеводы), должна быть деструктурирована и гидролизована до таких элементов, как аминокислоты, гексозы, жирные кислоты и т. д., которые непосредственно участвуют в процессах метаболизма. Превращение исходных веществ в резорбируемые субстраты происходит поэтапно в результате гидролитических процессов, проходящих с участием различных ферментов.

Последние достижения в области фундаментальных исследований работы пищеварительной системы существенно изменили традиционные представления о деятельности "пищеварительного конвейера". В соответствии с современной концепцией под пищеварением понимаются процессы ассимиляции пищи от ее поступления в желудочно-кишечный тракт до включения во внутриклеточные метаболические процессы.

Многокомпонентная система пищеварительного конвейера состоит из следующих этапов:

1. Поступление пищи в ротовую полость, ее измельчение, смачивание пищевого комка и начало полостного гидролиза. Преодоление глоточного сфинктера и выход в пищевод.

2. Поступление пищи из пищевода через кардиальный сфинктер в желудок и временное ее депонирование. Активное перемешивание пищи, ее перетирание и измельчение. Гидролиз полимеров желудочными ферментами.

3. Поступление пищевой смеси через антральный сфинктер в двенадцатиперстную кишку. Перемешивание пищи с желчными кислотами и ферментами поджелудочной железы. Гомеостазирование и формирование химуса с участием кишечной секреции. Гидролиз в полости кишки.

4. Транспорт полимеров, олиго- и мономеров через пристеночный слой тонкой кишки. Гидролиз в пристеночном слое, осуществляемый панкреатическими и энтероцитарными ферментами. Транспорт нутриентов в зону гликокаликса, сорбция - десорбция на гликокаликсе, связывание с акцепторными гликопротеидами и активными центрами панкреатических и энтероцитарных ферментов. Гидролиз нутриентов в щеточной кайме энтероцитов (мембранное пищеварение). Доставка продуктов гидролиза к основанию микроворсинок энтероцитов в зону образования эндоцитозных инвагинаций (с возможным участием сил полостного давления и капиллярных сил).

5. Перенос нутриентов в кровеносные и лимфатические капилляры путем микропиноцитоза, а также диффузии через фенестры эндотелиальных клеток капилляров и по межклеточному пространству. Поступление нутриентов через портальную систему в печень. Доставка пищевых веществ лимфо- и кровотоком в ткани и органы. Транспорт нутриентов через мембраны клеток и их включение в пластические и энергетические процессы.

Какова же роль различных отделов пищеварительного тракта и органов в обеспечении процессов переваривания и всасывания нутриентов?

В полости рта происходит механическое размельчение пищи, смачивание слюной и подготовка ее к дальнейшему транспорту, который обеспечивается тем, что пищевые нутриенты превращаются в более или менее однородную массу. Движениями, в основном, нижней челюсти и языка формируется пищевой комок, который затем проглатывается и, в большинстве случаев, очень быстро достигает полости желудка. Химическая обработка пищевых веществ в ротовой полости, как правило, не имеет большого значения. Хотя слюна содержит целый ряд ферментов, их концентрация очень невелика. Лишь амилаза может играть определенную роль в предварительном расщеплении полисахаридов.

В полости желудка пища задерживается и затем медленно, небольшими порциями перемещается в тонкую кишку. По-видимому, основная функция желудка - депонирующая. Пища быстро накапливается в желудке и затем постепенно утилизируется организмом. Это подтверждается большим числом наблюдений над больными с удаленным желудком. Основным нарушением, характерным для этих больных, является не выключение собственно пищеварительной деятельности желудка, а нарушение депонирующей функции, то есть постепенной эвакуации пищевых веществ в кишечник, что проявляется в виде так называемого "демпинг-синдрома". Пребывание пищи в желудке сопровождается ферментативной обработкой, при этом желудочный сок содержит ферменты, осуществляющие начальные стадии расщепления белков.

Желудок рассматривается как орган пепсинно-кислотного пищеварения, так как это единственный отдел пищеварительного канала, где ферментативные реакции проходят в резко кислой среде. Железы желудка выделяют несколько протеолитических ферментов. Наиболее важными из них являются пепсины и, кроме того, химозин и парапепсин, которые осуществляют дезагрегацию белковой молекулы и лишь в небольшой степени расщепление пептидных связей. Большое значение имеет, по-видимому, действие соляной кислоты на пищу. Во всяком случае, кислая среда желудочного содержимого не только создает оптимальные условия для действия пепсинов, но и способствует денатурации белков, вызывает набухание пищевой массы, увеличивает проницаемость клеточных структур, тем самым благоприятствуя последующей пищеварительной обработке.

Таким образом, слюнные железы и желудок играют весьма ограниченную роль в переваривании и расщеплении пищи. Каждая из упомянутых желез по сути осуществляет воздействие на один из видов пищевых веществ (слюнные железы - на полисахариды, желудочные - на белки), причем в ограниченных пределах. В то же время поджелудочная железа выделяет самые разнообразные ферменты, которые осуществляют гидролиз всех пищевых веществ. Поджелудочная железа воздействует с помощью вырабатываемых ею ферментов на все виды нутриентов (белки, жиры, углеводы).

Ферментативное действие секрета поджелудочной железы реализуется в полости тонкой кишки, и уже один этот факт заставляет считать, что кишечное пищеварение является наиболее существенным этапом в переработке пищевых веществ. Сюда же, в полость тонкой кишки, попадает и желчь, которая вместе с панкреатическим соком осуществляет нейтрализацию кислого желудочного химуса. Ферментативная активность желчи невелика и, в общем, не превышает ту, что обнаруживается в крови, моче и других непищеварительных жидкостях. Вместе с тем желчь и, в особенности, ее кислоты (холевая и дезоксихолевая) выполняют ряд важных пищеварительных функций. Известно, в частности, что желчные кислоты стимулируют деятельность некоторых панкреатических ферментов. Наиболее отчетливо это доказано в отношении панкреатической липазы, в меньшей степени это касается амилазы и протеаз. Кроме того, желчь стимулирует перистальтику кишечника и, по-видимому, обладает бактериостатическим действием. Но наиболее важно участие желчи во всасывании нутриентов. Желчные кислоты необходимы для эмульгирования жиров и для всасывания нейтральных жиров, жирных кислот и, возможно, других липидов.

Принято считать, что кишечное полостное пищеварение - это процесс, который осуществляется в просвете тонкой кишки под влиянием, главным образом, секрета поджелудочной железы, желчи и кишечного сока. Внутрикишечное пищеварение осуществляется за счет слияния части транспортных везикул с лизосомами, цистернами эндоплазматической сети и комплекса Гольджи. Предполагается участие нутриентов во внутриклеточном метаболизме. Происходит слияние транспортных везикул с базолатеральной мембраной энтероцитов и выход содержимого везикул в межклеточное пространство. Тем самым достигается временное депонирование нутриентов и их диффузия по градиенту концентрации через базальную мембрану энтероцитов в собственную пластинку слизистой оболочки тонкой кишки.

Интенсивное изучение процессов мембранного пищеварения позволило достаточно полно охарактеризовать деятельность пище-варительно-транспортного конвейера в тонкой кишке. Согласно сложившимся на сегодня представлениям, ферментативный гидролиз пищевых субстратов последовательно осуществляется в полости тонкой кишки (полостное пищеварение), в надэпителиальном слое слизистых наложений (пристеночное пищеварение), на мембранах щеточной каймы энтероцитов (мембранное пищеварение) и после проникновения не полностью расщепленных субстратов внутрь энтероцитов (внутриклеточное пищеварение).

Начальные стадии гидролиза биополимеров осуществляются в полости тонкой кишки. При этом пищевые субстраты, не подвергшиеся гидролизу в кишечной полости, и продукты их начального и промежуточного гидролиза диффундируют сквозь неперемешивае-мый слой жидкой фазы химуса (автономный примембранный слой) в зону щеточной каймы, где осуществляется мембранное пищеварение. Крупномолекулярные субстраты гидролизуются панкреатическими эндогидролазами, адсорбированными преимущественно на поверхности гликокаликса, а продукты промежуточного гидролиза - экзогидролазами, транслоцированными на внешней поверхности мембран микроворсинок щеточной каймы. Благодаря сопряженности механизмов, осуществляющих заключительные стадии гидролиза и начальные этапы транспорта через мембрану, продукты гидролиза, образующиеся в зоне мембранного пищеварения, всасываются и поступают во внутреннюю среду организма.

Переваривание и всасывание основных нутриентов осуществляется следующим образом.

Переваривание белков в желудке происходит при превращении в кислой среде пепсиногенов в пепсины (оптимальный рН 1,5-3,5). Пепсины расщепляют связи между ароматическими аминокислотами, соседствующими с карбоксильными аминокислотами. Они инактивируются в щелочной среде, расщепление пептидов пепсинами прекращается после поступления химуса в тонкую кишку.

В тонкой кишке полипептиды подвергаются дальнейшему расщеплению протеазами. В основном расщепление пептидов осуществляется панкреатическими ферментами: трипсином, химотрипсином, эластазой и карбоксипептидазами А и В. Энтерокиназа переводит трипсиноген в трипсин, который затем активирует и другие протеазы. Трипсин расщепляет полипептидные цепочки в местах соединений основных аминокислот (лизина и аргинина), в то время как химотрипсин разрушает связи ароматических аминокислот (фенилала-нина, тирозина, триптофана). Эластаза расщепляет связи алифатических пептидов. Эти три фермента являются эндопептидазами, поскольку гидролизуют внутренние связи пептидов. Карбоксипеп-тидазы А и В представляют собой экзопептидазы, так как отщепляют только концевые карбоксильные группы преимущественно нейтральных и основных аминокислот соответственно. При протеолизе, осуществляемом панкреатическими ферментами, происходит отщепление олигопептидов и некоторых свободных аминокислот. Микроворсинки энтероцитов имеют на своей поверхности эндопептидазы и экзопептидазы, которые расщепляют олигопептиды до аминокислот, ди- и трипептидов. Всасывание ди- и трипептидов осуществляется с помощью вторичного активного транспорта. Эти продукты затем расщепляются до аминокислот внутриклеточными пептидазами энтероцитов. Аминокислоты абсорбируются по принципу механизма ко-транспорта с натрием на апикальном участке мембраны. Последующая диффузия через базолатеральную мембрану энтероцитов происходит против градиента концентрации, и аминокислоты попадают в капиллярное сплетение кишечных ворсинок. По типам переносимых аминокислот различают: нейтральный транспортер (переносящий нейтральные аминокислоты), основной (переносящий аргинин, лизин, гистидин), дикарбоксильный (транспортирующий глутамат и аспартат), гидрофобный (транспортирующий фенилаланин и метионин), иминотранспортер (переносящий пролин и гидроксипролин).

В кишечнике расщепляются и всасываются только те углеводы, на которые действуют соответствующие ферменты. Непереваривае-мые углеводы (или пищевые волокна) не могут быть ассимилированы, поскольку для этого нет специальных ферментов. Однако возможен их катаболизм бактериями толстой кишки. Углеводы пищи состоят из дисахаридов: сахарозы (обычный сахар) и лактозы (молочный сахар); моносахаридов - глюкозы и фруктозы; растительных крахмалов - амилозы и амилопектина. Еще один углевод пищи - гликоген - является полимером глюкозы.

Энтероциты не способны транспортировать углеводы размером больше, чем моносахариды. Поэтому большая часть углеводов должна расщепляться перед всасыванием. Под действием амилазы слюны образуются ди- и триполимеры глюкозы (соответственно мальтоза и мальтотриоза). Амилаза слюны инактивируется в желудке, так как оптимальный рН для ее активности составляет 6,7. Панкреатическая амилаза продолжает гидролиз углеводов до мальтозы, мальтотриозы и концевых декстранов в полости тонкой кишки. Микроворсинки энтероцитов содержат ферменты, расщепляющие олиго- и дисахариды до моносахаридов для их абсорбции. Глюкоамилаза расщепляет связи на нерасщепленных концах олигосахаридов, которые образовались при расщеплении амилопектина амилазой. В результате этого образуются наиболее легко расщепляемые тетрасахариды. Сахаразно-изомальтазный комплекс имеет два каталитических участка: один с сахаразной активностью, другой - с изомальтазной. Изомальтазный участок переводит тетрасахариды в мальтотриозу. Изомальтаза и сахараза отщепляют глюкозу от нередуцированных концов мальтозы, мальтотриозы и концевых декстранов. При этом сахараза расщепляет дисахарид сахарозу до фруктозы и глюкозы. Кроме того, на микроворсинках энтероцитов также имеется лактаза, которая расщепляет лактозу до галактозы и глюкозы.

После образования моносахаридов начинается их абсорбция. Глюкоза и галактоза транспортируются в энтероциты вместе с натрием посредством транспортера "натрий-глюкоза", при этом всасывание глюкозы значительно возрастает в присутствии натрия и нарушается в его отсутствие. Фруктоза же поступает в клетку через апикальный участок мембраны путем диффузии. Галактоза и глюкоза проходят через базолатеральный участок мембраны с помощью переносчиков, механизм выхода фруктозы из энтероцитов менее изучен. Моносахариды поступают через капиллярное сплетение ворсинок в воротную вену и далее в кровоток.

Жиры в пище представлены в основном триглицеридами, фосфолипидами (лецитином) и холестерином (в виде его эфиров). Для полноценного переваривания и всасывания жиров необходимо сочетание нескольких факторов: нормальной работы печени и желчевыводящих путей, наличия панкреатических ферментов и щелочного рН, нормального состояния энтероцитов, лимфатической системы кишечника и регионарной кишечно-печеночной циркуляции. Отсутствие любого из этих компонентов приводит к нарушению всасывания жиров и стеаторее.

В основном переваривание жиров происходит в тонкой кишке. Однако начальный процесс липолиза может проходить в желудке под действием желудочной липазы при оптимальном значении рН 4-5. Липаза желудка расщепляет триглицериды до жирных кислот и диглицеридов. Она устойчива к воздействию пепсина, однако разрушается под действием протсаз поджелудочной железы в щелочной среде двенадцатиперстной кишки, ее активность снижается также под действием солей желчных кислот. Желудочная липаза имеет небольшое значение по сравнению с панкреатической липазой, хотя обладает некоторой активностью, особенно в антральном отделе, где при механическом перемешивании химуса образуются мельчайшие жировые капли, что повышает площадь поверхности переваривания жиров.

После попадания химуса в двенадцатиперстную кишку происходит дальнейший липолиз, включающий несколько последовательных стадий. Сначала триглицериды, холестерин, фосфолипиды и продукты расщепления липидов желудочной липазой сливаются в мицеллы под действием желчных кислот, мицеллы стабилизируются фосфолипидами и моноглицеридами в щелочной среде. Затем колипаза, секретируемая поджелудочной железой, воздействует на мицеллы и служит точкой приложения действия панкреатической липазы. В отсутствие колипазы панкреатическая липаза обладает слабой липолитической активностью. Связывание колипазы с мицеллой улучшается в результате воздействия панкреатической фосфолипазы А на лецитин мицелл. В свою очередь, для активации фосфолипазы А и образования лизолецитина и жирных кислот необходимо наличие солей желчных кислот и кальция. После гидролиза лецитина триглицериды мицелл становятся доступными для переваривания. Затем панкреатическая липаза прикрепляется к соединению "колипаза-мицелла" и гидролизует 1- и 3-связи триглицеридов, образуя моноглицерид и жирную кислоту. Оптимальный рН для панкреатической липазы составляет 6,0-6,5. Другой фермент - панкреатическая эстераза - гидролизует связи холестерина и жирорастворимых витаминов с эфирами жирной кислоты. Основными продуктами расщепления липидов под действием панкреатической липазы и эстеразы являются жирные кислоты, моноглицериды, лизолецитин и холестерин (неэстерифицированный). Скорость поступления гидрофобных веществ в микроворсинки зависит от их солюбилизации в мицеллах в просвете кишки.

Жирные кислоты, холестерин и моноглицериды поступают в энтероциты из мицелл путем пассивной диффузии; хотя жирные кислоты с длинной цепью могут переноситься и с помощью поверхностного связывающего протеина. Поскольку эти компоненты жирорастворимы и гораздо мельче, чем непереваренные триглицериды и эфиры холестерина, они легко проходят через мембрану энтероцита. В клетке жирные кислоты с длинной цепью (более 12 атомов углерода) и холестерин переносятся связывающими протеинами в гидрофильной цитоплазме к эндоплазматическому ретикулуму. Холестерин и жирорастворимые витамины переносятся стерольным белком-переносчиком к гладкому эндоплазматическому ретикулуму, где холестерин реэстерифицируется. Жирные кислоты с длинной цепью транспортируются через цитоплазму специальным белком, степень их поступления в шероховатый эндоплазматический ретикулум зависит от количества жиров в пище.

После ресинтеза эфиров холестерина, триглицеридов и лецитина в эндоплазматическом ретикулуме они образуют липопротеины, соединяясь с аполипопротеинами. Липопротеины делят по размеру, по содержанию в них липидов и по типу апопротеинов, входящих в их состав. Хиломикроны и липопротеины очень низкой плотности имеют больший размер и состоят, в основном, из триглицеридов и жирорастворимых витаминов, тогда как липопротеины низкой плотности имеют меньший размер и содержат преимущественно эсте-рифицированный холестерин. Липопротеины высокой плотности - самые маленькие по размеру и содержат, главным образом, фосфолипиды (лецитин). Сформированные липопротеины выходят через базолатеральную мембрану энтероцитов в везикулах, далее они поступают в лимфатические капилляры. Жирные кислоты со средней и короткой цепью (содержащие менее 12 атомов углерода) могут прямо поступать в систему воротной вены из энтероцитов без образования триглицеридов. Кроме того, жирные кислоты с короткой цепью (бутират, пропионат и др.) образуются в толстой кишке из непереваренных углеводов под действием микроорганизмов и являются важным источником энергии для клеток слизистой оболочки толстой кишки (колоноцитов).

Подытоживая представленные сведения, следует признать, что знания физиологии и биохимии пищеварения позволяют оптимизировать условия проведения искусственного (энтерального и перорального) питания, опираясь на основные принципы деятельности пищеварительного конвейера.

Процесс переваривания пищи.

Пища, которую мы съедаем, служит для организма источником энергии и материалом для построения новых клеток. Но прежде чем принять участие во внутриклеточных процессах, продукты питания подвергаются механической и химической обработке в органах пищеварения.

Зубы размельчают пищу, химическая обработка ее идет под воздействием многочисленных пищеварительных соков и ферментов, которые выделяются слюнными и пищеварительными железами на всем протяжении желудочно-кишечного тракта, кроме пищевода. Химические вещества расщепляют белки, жиры и углеводы до такого состояния, в котором они легко усваиваются клетками нашего тела. Во рту пища не только разжевывается, но и смачивается слюной. Под действием фермента слюны - амилазы - начинается первый этап расщепления углеводов на составные части.

Затем мягкий увлажненный комок пищи попадает в желудок (1). А здесь уже все подготовлено для дальнейшей обработки. Одновременно с появлением чувства голода, в организме протекает множество сложных рефлекторных реакций. В результате во рту начинает выделяться слюна, а в желудке - соляная кислота.

Таким образом, если прибегнуть к сравнению, пища попадает в желудок, как дрова в печь, в которой уже зажжен, «запален» огонек. Не случайно И. П. Павлов назвал сок, выделяющийся в желудке еще до поступления в него пищи, «запальным соком».

В желудке под воздействием фермента пепсина расщепляются белки до составных частей. Второй фермент, так называемый сычужный - химозин, створаживает молочные продукты. Третий - липаза - способствует начальному распаду жиров. А соляная кислота не только принимает участие в процессе пищеварения, но и обезвреживает микробов и некоторые ядовитые вещества.

Расщепленные продукты в желудке почти не всасываются. Через 3-4 часа вся пища переходит в следующий отдел - двенадцатиперстную кишку (2), которая названа так потому, что ее длина (26-30 сантиметров) равняется в среднем ширине двенадцати пальцев, сложенных рядом. Двенадцатиперстная кишка изогнута в виде подковы, внутри которой лежит поджелудочная железа. В начальном отделе тонкого кишечника - двенадцатиперстной кишке - с помощью желчи, поступающей из печени, м сока поджелудочной железы, содержащего фермент липазу, жиры полностью распадаются на глицерин и жирные кислоты. Под воздействием новых ферментов - трипсина и эрепсина - продолжается расщепление составных частей белка. А ферменты диастаза и мальтаза расщепляют некоторое количество углеводов до молекул глюкозы. Поэтому в двенадцатиперстной кишке наряду с процессами раздробления пищевых продуктов начинается незначительное всасывание их в сосуды кишечника.

Пищевые продукты, превратившись в двенадцатиперстной кишке в особую кашицу, переходят затем дальше, в следующий отдел тонкого кишечника (3). Длина его 4,5-5 метров, а диаметр - 2-3 сантиметра. Здесь происходит окончательный распад пищи на такие составные части, которые после того, как пройдут с кровью через печень, принимают участие во внутриклеточных обменных процессах тканей нашего организма.

В тонком кишечнике начинается активное всасывание распавшихся белков и углеводов, а также воды в кровь, а жиров - в лимфатические сосуды. Происходит это таким образом. Внутренняя -- слизистая - оболочка тонкого кишечника усеяна множеством маленьких, длиной около одного миллиметра, ворсинок. Их насчитывается до четырех миллионов, все эти ворсинки то сокращаются, то выпрямляются. Сокращаясь, они увлекают с собой распавшиеся пищевые продукты в кровеносные и лимфатические капилляры, которые пронизывают слизистую оболочку кишечника.

Та часть пищи, которая не всосалась в тонком кишечнике, поступает в следующий отдел желудочно-кишечного тракта - в толстый кишечник (4). Длина его около метра, диаметр - 5-6 сантиметров. Здесь заканчивается всасывание распавшихся пищевых продуктов.

Начальный отрезок толстого кишечника- слепая кишка (5). На дне ее есть небольшое отверстие, ведущее в так называемый аппендикс - червеобразный отросток, воспаление которого называется аппендицитом. Заканчивается толстый кишечник прямой кишкой (6).

Весь свой путь пища проходит за 21 - 24 часа. А из нескольких килограммов продуктов и одного - двух литров жидкости, которые мы съедаем и выпиваем за день, остается в конце концов 150 - 300 граммов ненужных отбросов.

Стенки всех отделов желудочно - кишечного тракта состоят из трех слоев: внутренний слой - слизистая оболочка - активно участвует в пищеварений. Средний слой - мышечный - обеспечивает сужение и расширение полостей желудка и кишечника. Кроме того, благодаря постоянным сокращениям мышечных волокон кишечник находится в непрерывном своеобразном движении, которое помогает передвигаться пищевой массе. Эти автоматические движения называются перистальтикой.

Каждый отдел пути, по которому движется пища, обладает отличительными признаками строения и функций. Но весь желудочно-кишечный тракт представляет собой цельную систему, выполняющую единую задачу. Эта цельность в значительной степени обеспечивается деятельностью, главным образом вегетативной нервной системы и поэтому не может быть изменена по нашему желанию.

Тем не менее психическое состояние человека весьма заметно влияет на этот своеобразный конвейер. Следовательно, волнение, страх, радость и другие чувства всегда отражаются на ходе пищеварительных процессов.

К желудочно-кишечному тракту надо относиться очень бережно - соблюдать постоянный режим питания, не перегружать себя излишками пищи и жидкости, но и не придерживаться чересчур голодной диеты. Не рекомендуется употреблять чрезмерно горячую, острую и соленую пищу, которая излишне раздражает слизистую оболочку.

Выполняя все эти рекомендации, мы помогаем желудку и кишечнику хорошо справляться со своими «обязанностями» и предупреждаем появление неприятных заболеваний. К ним, например, относятся воспалительные процессы в желудке - гастриты, в двенадцатиперстной кишке - дуодениты, в тонком кишечнике - энтериты, в толстом - колиты и более тяжелые - язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки.

Понятие физиология можно трактовать как науку о закономерностях работы и регуляции биологической системы в условиях здоровья и наличия заболеваний. Физиология изучает, в том числе, жизнедеятельность отдельных систем и процессов, в конкретном случае - это , т.е. жизнедеятельность процесса пищеварения, закономерности его работы и регуляции.

Само понятие пищеварения означает комплекс физических, химических и физиологических процессов, в результате которых , поступаемые в процессе , расщепляются до простых химических соединений - мономеров. Проходя сквозь стенку желудочно-кишечного тракта, они проникают в кровоток и усваиваются организмом.

Пищеварительная система и процесс пищеварения в полости рта

В процессе пищеварения участвует группа органов, которую подразделяют на два крупных отдела: пищеварительные железы (слюнные железы, железы печени и поджелудочной железы) и желудочно-кишечный тракт. Пищеварительные ферменты делятся на три основные группы: протеазы, липазы, амилазы.

Среди функций пищеварительного тракта можно отметить: продвижение пищи, всасывание и выведение из организма непереваренных пищевых остатков.

Зарождается процесс . В ходе жевания пища, поступаемая в процессе , измельчается и увлажняется слюной, которая вырабатывается тремя парами больших желез (подъязычных, подчелюстных и околоушных) и микроскопическими железами, расположенными во рту. В состав слюны входят ферменты амилаза, мальтаза, расщепляющие питательные вещества.

Таким образом, процесс пищеварения во рту заключается в физическом размельчении пищи, оказании на нее химического воздействия и увлажнения слюной для удобства глотания и продолжения процесса переваривания.

Пищеварение в желудке

Процесс начинается с того, что пища, измельченная и увлажненная слюной, проходит по пищеводу и попадает внутрь органа. В течение нескольких часов пищевой комок испытывает механическое (сокращение мышц при передвижении в кишечник) и химическое воздействие (желудочного сока) внутри органа.

Желудочный сок состоит из ферментов, соляной кислоты и слизи. Основная роль принадлежит соляной кислоте, которая активизирует ферменты, способствует фрагментарному расщеплению , оказывает бактерицидное действие, уничтожая массу бактерий. Фермент пепсин в составе желудочного сока является основным, расщепляя белки. Действие слизи направлено на предотвращение механических и химических повреждений оболочки органа.

Какой состав и количество желудочного сока будет зависеть от химического состава и характера пищевых . Вид и запах пищи способствует выделению нужного пищеварительного сока.

По мере процесса переваривания пища постепенно и порционно перемещается в двенадцатиперстную кишку.

Пищеварение в тонком кишечнике

Процесс начинается в полости двенадцатиперстной кишки, где на пищевой комок оказывают воздействие поджелудочного сок, желчь и кишечный сок, поскольку в ней находится общий желчный проток и основной проток поджелудочной железы. Внутри этого органа белки, и перевариваются до мономеров (простых соединений), которые усваиваются организмом. Подробнее о трех составляющих химического воздействия в тонком кишечнике.

В состав сока поджелудочной железы входит расщепляющий белки фермент трипсин, преобразующий жиры в жирные кислоты и глицерин фермент липаза, а также амилаза и мальтаза, расщепляющие крахмал до моносахаридов.

Желчь синтезируется печенью и накапливается в желчном пузыре, откуда поступает в двенадцатиперстную кишку. Она активизирует фермент липазу, участвует во всасывании жирных кислот, увеличивает синтез панкреатического сока, активирует моторику кишечника.

Кишечный сок вырабатывается специальными железами во внутренней оболочке тонкого кишечника. В нем содержится более 20 ферментов.

В кишечнике существует два вида пищеварения и это его особенность:

• полостное - осуществляется ферментами в полости органа;
• контактное или мембранное - выполняется ферментами, которые располагаются на слизистой оболочке внутренней поверхности тонкой кишки.

Таким образом, пищевые вещества в тонком кишечнике фактически полностью перевариваются, а конечные продукты - мономеры всасываются в кровь. По завершению процесса пищеварения переваренные остатки пищи проникают из тонкой кишки в толстую.

Пищеварение в толстом кишечнике

Процесс ферментативной обработки пищи в толстом кишечнике является довольно незначительным. Однако в процессе помимо ферментов, участвуют облигатные микроорганизмы (бифидобактерии, кишечная палочка, стрептококки, бактерии молочнокислые).

Бифидобактерии и лактобактерии чрезвычайно важны для организма: она благотворно воздействуют на работу кишечника, участвуют в расщеплении , обеспечивают качество белкового и минерального метаболизмов, усиливают устойчивость организма, оказывают антимутагенное и антиканцерогенное действие.

Промежуточные продукты углеводов, жиров и белков расщепляются здесь до мономеров. Микроорганизмы толстой кишки продуцируют (группы В, РР, К, Е, D, биотин, пантотеновую и фолиевую кислоты), ряд ферментов, аминокислот и других веществ.

Завершающим этапом процесса пищеварения является формирование каловых масс, которые на 1/3 состоят из бактерий, а также в их составе есть эпителий, нерастворимые соли, пигменты, слизь, клетчатка и др.

Всасывание питательных веществ

Отдельно остановимся на процессе . Он представляет собой конечную цель процесса пищеварения, когда пищевые компоненты транспортируются из пищеварительного тракта во внутреннюю среду организма - кровь и лимфу. Всасывание протекает во всех отделах ЖКТ.

Всасывание во рту практически не осуществляется из-за короткого периода (15 - 20 с) пребывания пищи в полости органа, но не без исключений. В желудке процесс всасывания охватывает частично глюкозу , ряд аминокислот, растворенные , алкоголь. Всасывание в тонком кишечнике наиболее обширное, во многом благодаря строению тонкой кишки, хорошо адаптированной к всасывающей функции. Всасывание в толстом кишечнике касается воды, солей, витаминов и мономеров (жирных кислот, моносахаридов, глицерина, аминокислот и др.).

Центральная нервная система координирует все процессы всасывания питательных веществ. Гуморальная регуляция также в это задействована.

Процесс всасывания белков происходит в виде аминокислот и растворов воды - 90 % в тонкой кишке, 10 % - в толстой кишке. Всасывания углеводов осуществляется в виде различных моносахаридов (галактозы, фруктозы, глюкозы) с разной скоростью. Определенную роль в этом играют соли натрия. Жиры всасываются в виде глицерина и жирных кислот в тонкой кишке в лимфу. Вода и минеральные соли начинают всасываться в желудке, но более интенсивно этот процесс протекает в кишечнике.

Таким образом, охватывает процесс переваривания питательных веществ в полости рта, в желудке, в тонком и толстом кишечнике, а также процесс всасывания.