Звичайно перебуванням на свіжому повітрі не можна зловживати на шкоду навчальній роботі в школі і вдома.

Тема 4.Фізіологія травлення.

План.

1. Травлення в різних відділах травної системи.

2. Захисна функція печінки.

3. Регуляція діяльності травних залоз.

4. Зуби; їх ріст та розвиток.

5. Вікові особливості травної системи.

6.4.1. Травлення в різних відділах травної системи.

Процеси розщеплення великих молекул білків, жирів і вуглеводів на простіші сполуки, які можуть засвоюватися організмом, відбуваються під впливом секретів різних травних залоз. Причому, кількість цих секретів, інтенсивність їх виділення залежить від кількості і хімічного складу їжі.

Процеси хімічної обробки їжі починаються уже в ротовій порожнині під впливом слини, яка виділяється слинними залозами. Їх є три пари: привушні, підщелепні і під’язикові.

Привушна залоза (1) – найбільша слинна залоза; вага її 20-30 г; лежить вона спереду трохи нижче від вушної раковини. Вивідна протока її знаходиться під шкірою щік і відкривається у переддвер’я рота на внутрішній поверхні щік, проти другого верхнього великого кутнього зуба.

Підщелепна залоза (3), вагою 10-15г, розміщена в підщелепній ямці, тобто в трикутнику між нижнім краєм нижньої щелепи і м’язами, що утворюють дно ротової порожнини. Вивідна протока її відкривається на дні рота під передньою частиною язика.

Під’язикова залоза(2) – найменша з парних слинних залоз – лежить під язиком (під його слизовою оболонкою). Вона має кілька вивідних проток; найбільша з них відкривається в ротову порожнину разом з протокою підщелепної залози. Всі слинні залози іннервуються волокнами лицевого і язиково-глоткового нервів.

Слина, що виділяється слинними залозами, - прозора рідина. В ній 98, 5 – 99% води, а решта – неорганічні (солі калію, кальцію та ін.) і органічні

(ферменти – птіалін і мальтаза, а також білкова слизова речовина – муцин) речовини. Муцин має велике значення при ковтанні їжі: харчова грудка, змочена слиною, завдяки муцину стає слизькою і легко проходить по стравоходу. Слина має бактерицидні властивості і запобігає карієсу зубів завдяки присутності в ній лізоциму.

Завдяки жувальним рухам їжа в роті подрібнюється і перетирається зубами.

Добре пережована їжа легко піддається хімічній обробці і краще засвоюється. У ротовій порожнині під впливом ферментів слини починається хімічна переробка вуглеводів їжі. Фермент птіалін розщеплює крохмаль

(полісахарид) на дисахарид мальтозу (солодовий цукор). Під впливом ферменту мальтази молекули розщеплюються на виноградний цукор – глюкозу. Ці ферменти є вже в слині новонародженої дитини, але сила їх з віком збільшується. Реакція слини слабко лужна, цим створюється сприятливе середовище для дії ферментів на вуглеводи.

Їжа в ротовій порожнині перебуває 15-18 сек. За такий короткий час ферменти не встигають розщепити весь крохмаль. Він розщеплюється і в шлунку, але недовго – поки всередину харчової грудки не просочиться соляна кислота, яка пригнічує ферментативну дію птіаліну і мальтози.

Розжована і змочена слиною харчова грудка рухами язика пересувається в глотку. В цей час піднімається вверх м’яке піднебіння і закриває вхід в

носову порожнину. Одночасно піднімається під’язикова кістка і підтягує догори гортань: корінь язика притискує надгортанник, який закриває вхід у гортань. Таким чином, дихальні шляхи закриваються і їжа в них не попадає. Харчова грудка проштовхується у відкритий отвір стравоходу.

Ковтання – складний рефлекторний акт; у ньому бере участь багато м’язів, рухи яких добре узгоджені. Харчова грудка подразнює рецептори слизової оболонки зіва і глотки. Збудження, що виникло в них, передається в довгастий мозок (у центр ковтання), а звідти по відцентрових нервах – до м’язів, які беруть участь у ковтанні, і викликає їх скорочення. В результаті акту ковтання харчова грудка з глотки потрапляє в стравохід. Проковтнута харчова грудка рефлекторними скороченнями кільцевих м’язів стравоходу просувається в шлунок. Рідка їжа проходить по стравоходу за 2-3 сек., а густа – за 6-8 сек.

В шлунку їжа довго затримується і зазнає дальшої механічної і хімічної обробки. Механічна обробка полягає в розтиранні і перемішуванні їжі завдяки скороченню гладеньких м’язів стінок шлунка, хімічна – в дії шлункового соку, який виробляється залозами, розміщеними в слизовій оболонці шлунка. Шлунковий сік, що являє собою прозору рідину кислої реакції, має в своєму складі ферменти, соляну кислоту, слиз та інші органічні і

неорганічні речовини. Ферментами шлункового соку є пепсин, сичужний фермент і ліпаза. Пепсин розщеплює білки на проміжні речовини – пептони і альбумози. Соляна кислота, концентрація якої 0, 3-0, 5%, активує пепсин, викликає набухання білків, що полегшує їх перетравлювання. Крім того, вона має бактерицидні властивості, тобто здатність убивати бактерії. При зниженні кислотності шлункового соку білки перетравлюються дуже повільно, а розвиток бактеріальної флори викликає в шлунку процеси бродіння.

Під дією сичужного ферменту зсідається молоко, завдяки чому воно довше затримується в шлунку і перетравлюється. Це має особливо велике значення для дітей грудного віку. Шлункова ліпаза розщеплює жири на гліцерин і жирні кислоти. Проте вона діє тільки на емульсовані жири, наприклад, на жир молока, який перебуває в стані дуже дрібних крапельок. Із шлунка їжа надходить в дванадцятипалу кишку, де на неї діють соки підшлункової залози, печінки і кишкових залоз.

Сік підшлункової залози – безбарвна рідина, що має лужну реакцію. В його складі єферменти: трипсин, ерепсин, ліпаза, амілаза, мальтаза.

Трипсин розщеплює білки до амінокислот. Ерепсин розщеплює пептони, альбумози до амінокислот. Ліпаза розщеплює жири їжі на гліцерин і

жирні кислоти. Амілаза розщеплює крохмаль до мальтази. Мальтаза розщеп­лює мальтозу до глюкози. Лактаза розщеплює лактозу (молочний цукор) до глюкози. Підшлунковий сік починає виділятись через 2-3 хв. після початку приймання їжі і виділяється тільки під час травлення. На різні харчові продукти підшлунковий сік (як і шлунковий) виділяється в різних кількостях і з різним вмістом ферментів.

В дванадцятипалу кишку вливається також жовч, яка виробляється в печінці. Печінка – найбільша залоза людського організму.

Печінка, підшлункова залоза й дванадцятипала кишка:

1- ліва вінцева зв'язка печінки;

2- ліва частка печінки;

3- серпоподібна зв'язка печінки,

4-печінкова протока;

5-загальна жовчна протока;

6- підшлункова протока;

7- підшлункова залоза;

8-початок порожньої кишки;

9-дванадцятипала кишка;

10-жовчний міхур;

11-міхурова протока;

12-квадратна частка печінки;

13- права частка печінки;

14- права вінцева зв’язка

печінки.

Міститься вона в правому підребер’ї і займає всю праву верхню частину черевної порожнини. Вона ділиться на дві основні частки – праву і ліву, між якими на нижній поверхні лежать ворота печінки – місце входження в печінку кровоносних судин і нервів та виходу з неї жовчної протоки і лімфатичних судин. На нижній поверхні печінки є заглибина, в якій лежить жовчний міхур.

У дітей печінка порівняно дуже велика. У дорослої людини її вага становить 2, 8% ваги всього тіла. Печінка новонародженої дитини важить 150г (4, 3% від ваги тіла); до двох років вона подвоюється, до трьох років – потроюється. В період статевого дозрівання печінка росте особливо інтенсивно і до 25 років досягає норми дорослої людини – до 1500г. У дітей печінка багата на кров, а клітини її ще недостатньо розвинені. Це зумовлює велику ніжність її тканини, можливість виникнення застійних явищі слабку опірність до інфекцій. Хоч розміри печінки у дітей відносно великі, проте кількість виділюваної нею жовчі у перші місяці життя порівняно незначна. Розлади травлення у дітей та інфекційні захворювання порушують утворення і виділення жовчі і інші її функції.

Жовч безперервно виділяється клітинами печінки і збирається у жовчному міхурі. У дванадцятипалу кишку жовч надходить лише під час травлення їжі під впливом подразнення харчовою масою рецепторів, що містяться в слизовій оболонці шлунка і кишечника. Цей рефлекс є безумовним. Умовнорефлекторне виділення жовчі в кишечник буває при розмові про їжу.

У складі жовчі є близько 90% води і 10% неорганічних та органічних речовин (жовчні кислоти, холестерин, лецитин, муцин і жовчний пігмент – білірубін). Останній утворюється з гемоглобіну, який звільняється після руйнування еритроцитів. З неорганічних речовин у жовчі є солі калію, магнію, кальцію.

Значення жовчі в процесі травлення дуже велике. Жовч підсилює дію всіх ферментів підшлункового соку, особливо ліпази, жовч емульгує жири, тобто сприяє розпаданню їх на найдрібніші часточки, розчиняє жирні кислоти, нейтралізує кислу реакцію, припиняє дію пепсину. Під впливом ліпази жир розщеплюється на гліцерин і жирні кислоти.

Гліцерин розчиняється у воді і легко всмоктується, а жирні кислоти не розчиняються у воді і не всмоктуються. Жовчні кислоти, сполучаючись з жирними кислотами, утворюють легкорозчинні сполуки.

Жовч підсилює рухи кишечника, чим сприяє пересуванню харчової маси. Надходячи в тонку кишку, жовчпідсилює секреціюпідшлункового соку. Регуляція виділення жовчі здійснюється через блукаючий і симпатичний нерв.

У слизовій оболонці тонкої кишки (починаючи з дванадцятипалої) є багато дрібних кишкових залоз, які виділяють кишковий сік.

До складу кишкового соку входять ферменти: ерепсин, що спричинює розпад пептонів і альбумоз до амінокислот; ліпаза, яка розщеплює жири;

амілаза, що розщеплює крохмаль до дисахаридів; кілька вуглеводних фермен­тів: мальтаза - розщеплює мальтозу, інвертаза - розщеплює тростинний цукор, лактаза - розщеплює молочний цукор. Ці ферменти

закінчують розщеплення решток складних вуглеводів, доводячи їх до глюкози; нуклеаза - розщеплює складні білки – нуклеїни.

Склад кишкового соку залежить від їжі, що надходить у кишечник. Так, на жирну їжу виділяється сік з великим вмістом ліпази, крохмаль збільшує в кишковому сокувміст ферментів, які діють на вуглеводи і т.д.

Перистальтика - це хвилеподібні скорочення кільцевих м’язів кишок, завдяки яким харчова маса перемішується і пересувається у напрямі до прямої кишки,

У процесі травлення, яке починається в ротовій порожнині і закінчу­ється в тонкій кишці, їжа зазнає дії ферментів і готується до всмоктування

(проникнення речовин із травного тракту у внутрішнє середовище організму – кров і лімфу). Основним місцем всмоктування поживних речовин є тонка кишка, яка має особливий всмоктувальний апарат у вигляді кишкових ворсинок.

Будова стінки тонкої кишки (схема):

1- епітеліальна стінка ворсинки; 2- вена і 3- артерія ворсинки; 4- кишкова залоза; 5- вена і 6- артерія кишкової стінки;

7- м’язовий шар кишки; 8- лімфатичні судини кишкової стінки; 9- центральна лімфатична судина ворсинки.

Кишкові ворсинки - це мікроскопічні вирости слизової оболонки тонкої кишки, загальна кількість яких досягає

4млн. Зовні ворсинка вкрита одношаровим епітелієм, а порожнина її заповнена сіткою кровоносних і лімфатичних судин. Висота ворсинки 0, 2-1мм. На 1мм² слизової оболонки тонкої кишки міститься до 40 ворсинок. Внаслідок такої будови внутрішня поверхня тонкої кишки досягає 4-5м², тобто приблизно в два рази більше від поверхні тіла.

Продукти розпаду поживних речовин, що перебувають у порожнині кишки_, відгороджені від крові і лімфи дуже тонкою перетинкою. Вона скла­дається з одношарового епітелію ворсинок і шару клітин стінки капілярів. Велика поверхня тонкої кишки і тонкість перетинки, через яку відбувається всмоктування, дуже полегшують і прискорюють цей процес.

Всмоктування - це складний фізіологічний процес переведення продуктів травлення із порожнини шлунково-кишкового тракту через живі клітини ворсинок, стінки капілярів і стінки лімфатичних судин у кров і лімфу; в цьому процесі діють в основному два механізми: фільтрація і дифузія.

Проте перехід продуктів розщеплення поживних речовин з кишечника в кров і лімфу не можна пояснити одними фізичними законами фільтрації і дифузії. Так, доведено, що епітелій кишкової ворсинки має однобічну проникність, тобто пропускає багато речовин тільки в один бік – з кишечника у кров. Другою особливістю ворсинок є проникність їх тільки для деяких, а не для всіх речовин. Нарешті встановлено, що гліцерин і жирні кислоти, проходячи крізь стінку ворсинки, синтезуються і утворюють жири. Усе це свідчить про те, що всмоктування – це фізіологічний процес, який зумовлюється активною діяльністю клітин кишкового епітелі ю.

Всмоктуванню сприяють також скорочення ворсинок, у стінках яких є гладенькі м’язові волокна, що йдуть від основи ворсинки до її вершини. При скороченні цих волокон скорочується і ворсинка, видавлюючи з себе лімфу в лімфатичні судини кишкової стінки. Поверненню рідини у ворсинку перешкоджають клапани лімфатичних судин. Тому при розслабленні м’язових волокон тиск лімфи зменшується і це сприяє проходженню поживних речовин із порожнини кишечника в лімфатичні судини ворсинки. Періодично повторюючись, скорочення і розслаблення м’язових волокон ворсинки перетворюють її в постійно діючий всмоктувальний насос. Таких ворсинчастих насосів дуже багато; вони створюють потужну силу, яка сприяє надходженню продуктів розщеплення в лімфу.

Вуглеводи в процесі травлення розщеплюються до моносахаридів. Із вуглеводів залишається неперетравленою тільки клітковина (целюлоза). Вуглеводи всмоктуються головним чином у вигляді глюкози і лише частково у вигляді інших моносахаридів (фруктози, галактози). Всмоктування вуглеводів стимулюють вітаміни груп В і С. Всмоктані вуглеводи надходять у кров капілярів ворсинки і разом з кров’ю, що відтікає від тонкої кишки, попадають у ворітну вену, з якої вона надходить у печінку. Якщо в цій крові буває понад 0, 12% глюкози, то в печінці затримується надлишок глюкози і перетворюється в складний вуглевод – глікоген (тваринний крохмаль), який відкладається в клітинах печінки. Коли ж у крові глюкози менше 0, 12%, то відкладений у печінці глікоген перетворюється в глюкозу і виділяється у кров. Глікоген може відкладатися також і в м’язах.

Перетворенню глюкози в глікоген сприяє інсулін – гормон підшлункової залози. Зворотний процес перетворення глікогену в глюкозу відбувається під дією гормону надниркових залоз – адреналіну. Інсулін і адреналін – продукти залоз внутрішньої секреції і надходять у печінку з кров’ю.

Білки в тонкій кишці розщеплюються до амінокислот, які в розчиненому стані легко всмоктуються ворсинками. Як і вуглеводи, амінокислоти всмоктуються в кров стінки венозної капілярної сітки ворсинок.

Жир під впливом ферменту ліпази розщеплюється на гліцерин і жирні кислоти. Гліцерин розчиняється і легко всмоктується, а жирні кислоти нерозчинні у воді і тому не можуть всмоктуватись. Жирні кислоти сполучаються з лугами і утворюють мила, які розчиняються в кислому

середовищі при наявності жовчних кислот і легко всмоктуються. Але, на відміну від амінокислот і глюкози, продукти розщеплення жирів всмоктуються не в кров, а в лімфу; при цьому гліцерин і мила під час проходження клітинами ворсинки знову сполучаються і утворюють так званий нейтральний жир. Тому в лімфатичні судини ворсинки надходять крапельки знову синтезованого жиру, а не гліцерин і жирні кислоти.

Всмоктування води починається в шлунку, але в основному відбувається у тонкій кишці і закінчується у товстій кишці. Деякі розчинні у воді мінеральні солі всмоктуються в кров у незміненому вигляді. Солі кальцію всмоктуються у сполуці з жирними кислотами. Всмоктуються солі як у тонкій так і в товстій кишках.

У товстій кишці відбувається всмоктування головним чином води. Через це харчові рештки згущуються і перетворюються в калові маси. В товстій кишці є величезна кількість бактерій, які спричиняють бродіння вуглеводів і гниття білків. Перехід харчових решток з тонкої кишки у товсту здійснюється поступово, порціями. Рухи тонких і товстих кишок схожі за характером, але перистальтика товстої кишки значно повільніша і слабша. Поряд з перистальтикою в товстій кишці спостерігається антиперистальтика, тобто червоподібні скорочення мускулатури, що йдуть у бік тонких кишок. В результаті антиперистальтики вміст товстої кишки краще перемішується і довше затримується в її верхніх відділах. Це сприяє всмоктуванню води і згущенню неперетравлених решток їжі, які обволікаються густим слизом і в результаті перистальтичних рухів переміщуються в сигмовидну кишку, де формуються калові маси. Останні надходять у пряму кишку, а звідти видаляються назовні.

6.4.2. Захисна функція печінки.

В процесі травлення в кишечнику утворюються отруйні речовини. Особливо багато їх утворюється в товстій кишці, де під впливом бактерій відбувається гниття неперетравлених білків. Утворювані при цьому отруйні речовини (індол, скатол, фенол та ін.) всмоктуються стінками товстої кишки і надходять у кров. Але вони не отруюють організм, бо вся кров, яка відтікає від шлунка, кишечника, селезінки і підшлункової залози збирається у ворітну вену і через неї у печінку, в якій отруйні речовини знешкоджуються. В печінці ворітна вена розпадається на сітку капілярів, які збираються в печінкову вену. Отже, кров, що відтікає від кишечника, потрапляє до органів, тільки пройшовши через печінку.

Крім того, в печінці відбувається синтез деяких білків крові (альбуміну, фібриногену, глікогену, який синтезується з глюкози, а також з жирів і амінокислот після їхнього дезамінування і ретинолу – вітаміну А).

Клітини капілярів печінки здатні до фагоцитозу, тому вона захищає організм від мікроорганізмів, що потрапляють у кров з кишок. У печінці синтезується сечовина, яка потім виходить із організму з сечею. Жовчні пігменти білірубін і білівердин містять залізо, яке з’являється у крові внаслідок руйнування еритроцитів. Через травний канал це залізо виводиться назовні.

6.4.3. Регуляція діяльності травних залоз.

До кожної слинної залози підходять волокна нервів симпатичного і парасимпатичного відділів вегетативної нервової системи. Ці волокна є секреторними.

У здоровому організмі слина виділяється внаслідок безпосереднього подразнення харчовими речовинами рецепторів слизової оболонки порожнини рота і язика. Нервові імпульси, що виникають у рецепторах, надходять по доцентрових нервах до слиновидільного центра, що знаходиться в довгастому мозку. Звідти імпульси по відцентрових (секреторних) нервах ідуть до слинних залоз і збуджують їх діяльність. Перерізування секреторних нервів слинних залоз припиняє слиновиділення. Це свідчить про рефлекторний, а не гуморальний характер секреції слинних залоз. Збудниками секреції слини є хімічні, механічні і температурні подразнення рецепторів ротової порожнини.

Крім описаного безумовно-рефлекторного виділення слини, може бути і умовно-рефлекторне на вигляд їжі, її запах та інші подразники, що кілька разів поєднувалися в часі з їжею.