Канунникова Н.П., Башун Н.З. Основы анатомии и физиологии человека

Подождите немного. Документ загружается.

В сигмовидной ободочной кишке по направлению к прямой

кишке выпячивания постепенно исчезают, мышечные ленты пере-

ходят в равномерный слой продольных мышечных волокон и на

уровне тазового мыса она переходит в прямую кишку. Заканчива-

ется прямая кишка анальным (заднепроходным) отверстием, кото-

рое замыкает анальный сфинктер. В толстой кишке происходит

окончательное всасывание необходимых питательных веще ств,

выделение метаболитов и солей тяжелых металлов, накопление

обезвоженного кишечного содержимого и удаление его из организ-

ма. Именно в толстой кишке происходит всасывание основного

объема воды (5 – 7 л в сутки).

Наружный мышечный слой в толстой кишке располагается в

виде полос, между которыми находятся вздутия (в них пищевые

массы задерживаются, что обеспечивает более длительный контакт

со стенкой и ускорение всасывания воды). Моторика толстой киш-

ки усиливает ся во время еды, прохождения пищи по пищеводу,

желудку, двенадцатиперстной кишке. Тормозные влияния осуще-

ствляются из прямой кишки, раздражение рецепторов которой сни-

жает двигательную активность толстой кишки. Прием пищи, бога-

той пищевыми волокнами (целлюлоза, пектин, лигнин), увеличи-

вает количество кала и ускоряет его продвижение по кишечнику

Микрофлора толстой кишки. Последние отделы толстой киш-

ки содержат много микроорганизмов, в первую очередь палочки

рода Bifidus и Bacteroides. Они участвуют в разрушении фермен-

тов, поступающих с химусом из тонкой кишки, синтезе витаминов,

обмене белков, фосфолипидов, жирных кислот, х олестерина. Защит-

ная функция заключается в том, что кишечная микрофлора в орга-

низме хозяина действует как постоянный стимул для выработки

естественного иммунитета. Кроме того, норма льные бактерии ки-

шечника выступают как антагонисты по отношению к патогенным

микробам и угнетают их размножение. Деятельность микрофлоры

кишки может быть нарушена после длительного приема антибио-

тиков, в результате чего происходит развитие дрожжей, грибков.

Кишечные микробы синтезируют витамины К, В

, Е, В

, а т акже

другие биологически активные вещества, поддерживают процес-

сы брожения и снижают процессы гниения.

5.10. Всасывание питательных веществ, воды

и минеральных солей. Механизмы всасывания

Всасывание – это физиологический процесс переноса веществ

из просвета пищеварительного канала в кровь и лимфу. Общее ко-

личество жидкости, всасываемой ежедневно в пищеварительной

системе, составляет 8 – 9 л (примерно 1,5 л из пищи, остальное

количество – это жидкость, выделяемая железами пищеваритель-

ной системы). Во рту всасывается немного воды, глюкозы и неко-

торые лекарственные препараты. В желудке всасывается вода, ал-

коголь, немного солей и моно сахаридов. Основной отдел желудоч-

но-кишечного тракта, где всасываются соли, витамины и питатель-

ные вещества, – это тонкая кишка. Высокая скорость всасывания

обеспечивается наличием складок на всем ее протяжении, в резуль-

тате чего поверхность всасывания увеличивается в три раза, а так-

же наличием ворсинок на клетках эпителия, благодаря которым по-

верхность всасывания возрастает в 600 раз. Внутри каждой вор-

синки располагает ся густ ая с еть капилляров, причем их стенки

имеют большие поры (45 – 65 нм), через которые могут проникать

даже довольно крупные молекулы.

Ворсинки способны ритмически сокращаться, что способству-

ет лучшему контакту с содержимым кишки и облегчает отток кро-

ви и лимфы.

В слизистой оболочке тонкой кишки постоянно идут два про-

цесс а: секреция – переход веществ из кровеносных капилляров в

просвет кишки и всасывание – перено с веществ из полости кишки

во внутреннюю среду организма. Всасывание осуществляется за

счет пассивного и активного транспорта.

Пассивный транспорт происходит путем диффузии по кон-

центрационному, осмотическому или электрохимическому гради-

енту. При наличии концентрационного градиента вещество пере-

мещается из области его большей концентрации в область мень-

шей. При наличии осмотического градиента происходит переме-

щение воды из области низкого осмотического давления в область

высокого давления.

Активный транспорт осуществляется против градиента кон-

центрации или осмотического градиента с помощью особых бел-

ков-переносчиков и в присутствии ионов натрия. Перенос мономе-

ра через мембрану энтероцитов осуществляется в составе комплек са

– переносчик-мономер. Подобным образом всасывается боль-

шинство мономеров.

В результате всасывания продукты гидролиза белков и углево-

дов, вода, ионы поступают в кровь, а продукты гидролиза жиров –

в лимфу.

У грудных детей непереваренные белки могут всасываться в

кровь путем пиноцитоза, что способствует передаче врожденного

иммунитета с материнским молоком.

Всасывание других веществ и соединений. Жирорастворимые

витамины всасываются вместе с жирами, водорастворимые вита-

мины всасываются путем простой диффузии или с помощью спе-

циальных переносчиков. Витамин В

всасывается только после

соединения с внутренним фактором Кастла в подвздошной кишке.

Са

поступает в кровоток в присут ствии гормона щитовидной же-

лезы кальцитонина и паратгормона (паратирина). Вода (до 8 л в

сут) всасывается во всех отделах пищеварительного тракта (наибо-

лее активно – в толстых кишках), так же, как алкоголь и некоторые

лекарственные вещества. Причем при избытке алкоголя в крови он

может всасываться через стенку желудка в обоих направлениях.

Индол, скатол и другие продукты вторичного распада, образующи-

еся в толстых кишках при гниении непереваренных белков, по сту-

пают в кровь и обезвреживаются в печени. Поэтому при наруше -

нии работы печени организм может отравляться этими продуктами

гниения белков.

5.11. Общая характеристика моторной функции

желудочно-кишечного тракта. Роль сфинктеров

Жевание, глотание. Эти акты совершаются посредством реф-

лексов, замыкающихся в центрах жевания и глотания, расположен-

ных в ЦНС. Жевание происходит при участии жевательных и ми-

мических мышц, а также мышц языка. Акт глотания представляет

собой сложный процесс, направленный на то, чтобы перевести пи-

щевой комок в пищевод, перекрыв при этом все пути для его попа-

дания в носовые ходы, дыхательные пути или назад – в ротовую

полость.

Перистальтика. Двигательная активность желудка осуществ-

ляется таким образом, чтобы способствовать максимальному пере-

мешиванию пищевых масс и пропитыванию их желудочным соком.

Продвижение пищевого комка вдоль желудка способствует откры-

тию пилорического сфинктера, и порция химуса поступает в две-

надцатиперстную кишку, с рецепторов которой возникает запира-

тельный рефлекс – пилорический сфинктер закрывается. На ско-

рость передвижения влияют кислотность, температура пищи, хи-

мический состав и осмотическое давление химуса. Например, чем

больше кислотность химуса, тем меньше скорость продвижения его

к двенадцатиперстной кишке. Жирная пища проходит в двенадца-

типерстную кишку медленнее.

Продвижение пищевой массы по кишечнику осуществляется

с помощью ритмичного и согласованного сокращения наружного

продольного и внутреннего циркулярного слоя мышц. Кишечные

сокращения обеспечивают продвижение пищевой массы вдоль пи-

щеварительной трубки. Существуют следующие виды моторики:

1. Пропульсивная перистальтика, обеспечивающая перемеще-

ние химуса на большое расстояние (несколько см).

2. Непропульсивная перистальтика, создающая небольшой

(несколько мм) толчок для продвижения.

3. Ритмическая сегментация, при которой в кишках из сокра-

щающихся циркулярных волокон в отдельных местах образуются

перетяжки. Затем места перетяжек смещаются на со седние участ-

ки, которые ранее были расслабленными. Этот вид движений улуч-

шает контакт химус а со стенками кишок.

4. Маятникообразное движение, т.е. сокращение продольных

мышечных волокон на большом протяжении со смещением участ-

ков слизистой, что способствует включению местного и гумораль-

ного механизмов.

Адреналин и норадреналин, в основном, тормозят моторную

деятельность кишечника, малые дозы ацетилхолина активируют ее.

Страх, испуг, опасность, бе спокойство, боль тормозят моторику

желудочно-кишечного тракта. Однако очень сильные эмоции (страх,

паника) могут сопровождаться бурной моторикой кишечника и по-

носом («нервный понос»).

Сфинктеры. Весь желудочно-кишечный тракт разделен на

отдельные полости (рот, желудок, отделы кишечника) благодаря

наличию специальных заслонок-сфинктеров, в каждой из которых

поддерживаются свои значения осмотического давления, рН, мик-

рофлоры и т.д. На всем его протяжении насчитывается около 35

сфинктеров. Большинство из них со стоит из гладких мышц, и толь-

ко круговая мышца рта, сфинктер протока околоушной железы,

жевательные мышцы и мышцы верхней части глотки, наружный

анальный сфинктер – из поперечно-полосатой мускулатуры. Сфин-

ктеры препятствуют рефлюксу – обратному движению пищевари-

тельных соков.

Поступательное движение содержимого желудочно-кишечно-

го тракта обеспечив ается согласованной работой всех сфинктеров –

их сокращением и расслаблением. Активацию моторной функции

осущ ествляет блуждающий нерв. Моторика толстого кишечника

обеспечивает резервуарную (накапливание кишечного содержимо-

го), эвакуаторную (удаление содержимого), всасывательную (в пер-

вую очере дь, воды и солей) функции и формирование каловых масс.

Позывы к дефекации возникают при заполнении прямой киш-

ки каловыми массами и повышением давления в ней до 40 – 50 мм

рт. ст. При дефекации происходит открытие двух сфинктеров зад-

него прохода: внутреннего гладкомышечного и наружного, образо-

ванного поперечно-полосатой мышцей. Регуляция акта дефекации

осуществляется при участии центров продолговатого мозга, гипо-

таламуса и коры больших полушарий.

! – Задание № 5

Расшифровать термины: рефлюкс, рвота, перист альтика,

желчные пигменты, усл овный и безусловный пищеварительные

рефлексы, жевание, глотание.

Ответить на вопросы для с амоконтроля.

Выполнить конт рольную работу № 5.

Т – Заполнить таблицу 10.

Таблица 10

Пищеварительная система человека

? – Вопросы для самоконтроля

◊ Что контролирует и регулирует деятельность пищеварительных

органов?

◊ Какие пищеварительные железы находятся во рту и каковы их функ-

ции?

◊ Влияет ли ЦНС и эмоциональное состояние на секрецию слюны?

◊ Как осуществляется глотательное движение?

◊ Какие виды пищеварения по источникам ферментов вы знаете?

◊ Как устроен желудок и какова его роль в пищеварении? Каковы

основные компоненты желудочного сока?

◊ Каковы основные фазы желудочной секреции?

◊ Где продуцируется соляная кислота и какова ее роль?

◊ Опишите особенности пепсина.

◊ Где находится двенадцатиперстная кишка и почему она так называ-

ется? В состав какого отдела кишечника она входит?

◊ Куда впадает желчный проток и как ово его значение?

◊ Что продуцирует поджелудочная железа, куда впадают ее протоки

и как ова ее роль в пищеварении?

◊ Каковы физиологические функции панкреатического сока?

◊ Как выводится из печени гемоглобин разрушившихся эритроцитов?

Отделы пищеварительного

тракта, пищеварительные

железы

Строение Функции

◊ Перечислите основные г ормоны ЖКТ. Как ова их ро ль в пищеварении?

◊ Какую основную функцию выполняет тонкий кишечник, на какие

отделы подразделяет ся?

◊ Каково строение ворсинки тонкого кишечника?

◊ Какие питательные вещества проникают через ворсинки кишечни-

ка и куда они всасываются (какие вещества всасываются в кровь, какие – в

лимфу)?

◊ Каким образом в слизистой кишечника всасываются соли и вода?

◊ Что такое пристеночное пищеварение и кто его открыл?

◊ В чем заключается барьерная роль печени?

◊ Дайте характеристику основным типам пищеварения (по месту дей-

ствия)?

◊ Что такое симбионтное пищеварение?

◊ Каков путь белков, жиров и углеводов от начала пищеварения до

полного расщепления?

◊ Что представляют собой конечные продукты пищеварения?

◊ Как объяснить физиологию пищеварения с позиций учения И.П. Пав-

лова? Когда образуется «запальный сок»?

◊ Какие системы о существляют регуляцию пищеварения?

◊ Каково значение пищи для человека?

◊ Какова роль сфинктеров в пищеварении?

◊ Какова роль микрофлоры толстого кишечника?

◊ В чем заключаются основное различие между условными и безус-

ловными пищевыми рефлексами?

◊ Как регулируется моторика тонкого кишечника?

◊ Опишите, каким образом регулируется акт дефекации.

?? – Контрольная работа № 5

1. Пищеварительный канал включает следующие отделы:

а) ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, тонкий и тол-

стый кишечник;

б) рот овая полость, г лотка, г ортань, пищевод, желудок, кишечник;

в) ротовая полость, трахея, печень, кишечник;

г) ротовая полость, гортань, пищевод, желудок, поджелудоч-

ная железа, кишечник.

2. Какая функция желудочно-кишечного тракта обеспечивает

измельчение и продвижение пищи:

а) всасывательная;

б) выделительная;

в) защитная;

г) двигательная.

3. Пристеночное пищеварение происходит в:

а) ротовой полости; в) тонком кишечнике;

б) желудке; г) толстом кишечнике.

4. Сколько пар крупных слюнных желез у человека?

а) 1; б) 2; в) 3; г) 4.

5. Бактерицидными свойствами в слюне обладает:

а) муцин; в) пепсин;

б) лизоцим; г) эндонуклеаза.

6. В строении желудка выделяют:

а) дно, тело, привратник;

б) головку, тело, пилорический сфинктер;

в) 3 доли, в которых образуются различные типы ферментов;

г) головку, тело, хвост.

7. Слизистая оболочка желудка имеет:

а) ворсинки и микроворсинки; в) морщины;

б) борозды и извилины; г) складки.

8. Какое вещество, входящее в состав желудочного сока, обес-

печивает денатурацию белков пищи?

а) муцин; в) соляная кислота;

б) пепсин; г) эндонуклеаза.

9. Главные железы желудка вырабатывают:

а) соляную кислоту; в) глик олитические ферменты

б) протеолитические ферменты; г ) муцин.

10. Участки поджелудочной железы, обеспечивающие синтез

гормонов, называются:

а) привратник;

б) мозговой слой;

в) корковый слой;

г) островки Лангерганса.

11. К протеазам сока поджелудочной железы относится:

а) трипсин; в) амилаза;

б) пепсин; г) лизоцим.

12. Пепсин расщепляет:

а) липиды до жирных кислот и глицерина;

б) белки до аминокислот;

в) полисахариды до моносахаридов;

г) нуклеиновые кислоты до нуклеотидов.

13. Основное вс асывание питательных веществ о суще ствля-

ется в:

а) тонком кишечнике; в) желудке;

б) толстом кишечнике; г) ротовой полости.

14. Червеобразный отросток имеет:

а) тощая; в) ободочная кишка;

б) прямая кишка; г) слепая кишка.

15. Отдел пищеварительной системы, в котором вырабатыва-

ются витамины В

, В

,К, Е, это:

а) желудок; в) ротовая полость;

б) тонкий кишечник; г) толстый кишечник.

16. Отдел пищеварительной системы, в которо м осуществля-

ется расщепление клетчатки, – это:

а) желудок; в) ротовая полость;

б) тонкий кишечник; г) толстый кишечник.

17. Пищевой комок называется:

а) энзим; в) химус;

б) пепсин; г) муцин.

18. Кишечные сокращения, обе спечивающие перемещение

химуса на расстояние в несколько см, называется:

а) пропульсивная перистальтика; в) дефекация;

б) непропульсивная перистальтика; г) глотание.

19. Гормон желудочно-кишечного тракт а, образующийся в

пилорической части желудка и активирующий главные и обкладоч-

ные клетки:

а) гаст рин; в) соматостатин;

б) секретин; г) панкреозимин.

20. К желчным пигментам, придающим окраску желчи, отно-

сятся:

а) гастрин и трипсин; в) билирубин и биливердин;

б) секретин и эндорфин; г) гемоглобин и миоглобин.

21. Под действием ферментов пищеварительных соков белки

расщепляются до...

22. Гормон желудочно-кишечного тракта, образующийся в

12-перстной кишке под действием соляной кислоты и активирую-

щий выработку поджелудочного сока, носит название...

23. Добавочные клетки желудка вырабатывают муцин, бикар-

бонаты и гастромукопротеин, который носит название ...

24. Вторая фаза желудочной секреции называется желудочная,

или ...

25. Самая крупная пищеварительная железа в организме чело-

века ...

26. Продолжите: 12-перстная, тощая, ...

27. Соотнесите пищеварительные ферменты и функции, кото-

рые они выполняют:

а) Протеазы 1. Расщепляют жиры пищи.

б) Липазы 2. Расщепляют белки пищи.

в) Амилазы 3. Расщепляют углеводы пищи.

ГЛАВА 6

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ

6.1. Обмен веще ств и энергии как необх одимое условие

жизни. Этапы образования энергии

Обязательным условием существования организма человека,

как и всех живых организмов, является постоянный обмен веществ

и энергии с внешней средой. В ходе обмена веществ питательные

вещества, богатые энергией, подвергаются химическим превраще-

ниям с выделением энергии, используемой организмом для обес-

печения жизнедеятельности, а конечные продукты обмена веществ

с низким содержанием энергии удаляются из клетки.

Обмен веществ, или метаболиз м, делится на две основные груп-

пы процессов: ассимиляцию и диссимиляцию. Ассимиляция, или ана-

болизм, – это процессы усвоения веществ, поступающих в организм

из внешней среды, образование более сложных органических соеди-

нений из простых с запасанием энергии в макроэргических связях

молек ул АТФ. Диссимиляция, или катаб олизм, – это распад сложных

органических веществ, входящих в состав клето чных структ ур, до

более простых веществ, сопровождающееся выделением энергии.

Метаболизм жиров и углеводов служит г лавным образом для об ес-

пе чения физиологических функций (функциональный метаболизм),

а метабо лизм белков – для поддержания и изменения структ уры орга-

низма (структурный метаболизм) (см. схему 4).

Схема 4. Энергия и обмен веществ

Жиры Белки Углеводы

Биологическое окисление

Н2О + СО2 + АТФ + первичная теплота

Функциональный метаболизм

(мышечные сокращения, актив-

ный транспорт веществ и т.д.)

↓

Структурный метаболизм (синтез

структурных элементов клеток и

тканей)

↓

В т о р и ч н а я т е п л о т а

Активное деятельное состояние Основной обмен

100

Этапы высвобождения и запасания энергии в организме. Об-

щая продукция энергии в организме включает выделенную

энергию, израсходованную на внешнюю работу (мышечные сокра-

щения, активный транспорт веществ, работа се рдца и т.д.), тепло-

продукцию и запасенную энергию (в химических связях молекул,

в первую очередь в связях молекул АТФ). Свободная энергия для

организма поступает лишь с пищей. Она аккумулирована в слож-

ных химических связях белков, жиров и углеводов. Чтобы освобо-

дить эту энергию (в ходе реакций катаболизма), питательные веще-

ства вначале подвергаются гидролизу, а потом окислению в аэроб-

ных и анаэробных процессах.

I этап – гидролиз в желудочно-кишечном тракте: выделяется

не более 0,5 % свободной энергии, в результате чего образует ся

небольшое количество тепла, использующееся организмом для по д-

держания температуры тела.

II этап – процесс анаэробного окисления глюкозы до пирови-

ноградной кислоты, в котором до 5 % свободной энергии аккуму-

лируется в виде АТФ.

III этап – о сновной – процесс аэробного окисления глюкозы

до СО

и воды в цикле трикарбоновых кислот или цикле Кребса. В

нем происх одит утилизация 94,5 % всей энергии. При этом 52 – 54 %

энергии накапливается в АТФ, остальная часть выделяется в виде

первичной теплоты. Образовавшаяся АТФ используется для со-

вершения полезной работы, и ее энергия выделяет ся в виде вто-

ричной теплоты.

Цикл Кребса связывает между собой катаболические и анабо-

лические стадии мет аболизма, т.к. промежуточные продукты цик-

ла Кребса использу ются для синтеза мономеров в ходе реакций

анаболизма. Из этих мономеров синтезируются клеточные полиме-

ры – белки, жиры, углеводы – и используется энергия, запасенная в

связях молекул АТФ.

Таким образом, часть аккумулированной в химических связях

молекул жиров, белков и углеводов энергии в процессе биологи-

ческого окисления используется для синтеза АТФ, а другая часть

этой энергии сразу превращается в теплоту – так называемая пер-

вичная теплота. В результате же функционального и структурно-

го метаболизма происходят расходование запас енной энергии и

выделение ее в виде вторичной теплоты, то есть вся свободная

энергия в конечном итоге превращается в тепловую энергию. По-

этому, измеряя количество тепловой энергии, выделяемой организ-

мом, можно определить его энергозатраты.