Содержание

      Введение

     Пищеварение - процесс механической и химической обработки пищи, в результате которого питательные вещества всасываются  и усваиваются, а продукты распада  и непереваренные вещества выводятся из организма. Химическая обработка пищи осуществляется главным образом ферментами пищеварительных соков (слюна, желудочный, панкреатический сок, кишечный сок, желчь). Различают внеклеточное (полостное), внутриклеточное и мембранное (пристеночное, т. е. на клеточной мембране, на границе внеклеточной и внутриклеточной сред) пищеварение.

     Пищеварение - начальный этап обмена веществ, процесс  механической и химической обработки  пищи в животном организме, при котором  пища превращается в простые составные элементы, которые могут всасываться и использоваться организмом для восполнения его энергетических затрат. Последовательная поэтапная деградация полимерных молекул питательных веществ до мономеров осуществляется пищеварительными соками, содержащими гидролитические ферменты: пептид-гидролазы, расщепляющие пептидные связи в белках и полипептидах; гликозидазы, или карбогидразы, гидролизующие глюкозидные связи в углеводах; липазы, действующие на эфирные связи в жирах. Начальное расщепление пищи происходит в кислой среде, тогда как его конечные этапы требует нейтральной или слабощелочной среды. Все протеолитические ферменты секретируются в виде неактивных предшественников.

     В данной контрольной работе рассмотрим патологии возникающие в пищеварительной системе.

      1. Представление о пищеварительной системе

     Пищеварительная система - совокупность органов пищеварения  у животных и человека. У позвоночных  представлена ротовой полостью, глоткой, пищеводом, желудком, кишечником, а  также крупными пищеварительными железами (печенью, поджелудочной железой и др.).

     Выделяют  три основных типа пищеварения. При  внеклеточном дистантном пищеварении  синтезированные секреторными клетками ферменты выделяются во внеклеточную среду, где и реализуется их гидролитическое  действие. Пищеварительные ферменты вырабатываются органами пищеварения и расщепляют сложные вещества пищи на более простые, легко усвояемые организмом соединения. Белки расщепляются протеазами (трипсин, пепсин и др.), углеводы — гликозидазами (амилаза), жиры — липазами. Набор пищеварительных ферментов у разных организмов может варьировать и зависит от характера пищи и образа жизни животного.

     Такой тип пищеварения является основным у организмов, стоящих по уровню эволюционного развития выше плоских  червей, и особенно развит у высокоорганизованных животных и человека. Секреторные клетки в данном случае расположены достаточно далеко от мест реализации их действия. Дистантное пищеварение, происходящее в специальных полостях, обозначается как полостное. Например, в желудке преобладает полостное пищеварение. Дистантное пищеварение может происходить и за пределами организма, продуцирующего ферменты. Так, насекомые вводят пищеварительные ферменты в обездвиженную добычу.

     Внутриклеточное пищеварение является единственным типом пищеварения у простейших и у некоторых наиболее примитивных многоклеточных организмов (губки, плоские черви). Оно заключается в том, что гидролиз нерасщепленных или частично расщепленных пищевых веществ, проникших внутрь клетки, осуществляется ферментами цитоплазмы. У высших позвоночных животных и человека внутриклеточное пищеварение имеет ограниченное значение.

     Мембранное (пристеночное, контактное) пищеварение  впервые было описано А. М. Уголевым в 1950-х годах. Характерной особенностью кишечной клетки является наличие щеточной каймы, образованной микроворсинками — выростами плазматической мембраны клетки. Внешняя поверхность микроворсинок покрыта гликокаликсом — мелкоячеистой сетью толщиной 0,1 нм, состоящей из мукополисахаридных нитей. Между этими нитями располагаются адсорбированные из полости кишечника ферменты, которые расщепляют макромолекулярные соединения до олигомеров и димеров. У основания гликокаликса в апикальную липопротеиновую мембрану самих клеток встроены собственно мембранные ферменты, которые осуществляют заключительные этапы расщепления питательных веществ до мономеров.

     Согласно  современным представлениям, усвоение пищи осуществляется в три этапа: полостное пищеварение, мембранное пищеварение и всасывание с более  или менее выраженным компонентом внутриклеточного пищеварения. Полостное пищеварение без мембранного не имеет существенного значения, т. к. всасываться могут только продукты конечного гидролиза. Однако нельзя не учитывать роль и полостного пищеварения: без предварительной обработки в пищеварительных полостях компоненты пищи не могут проникать в зону щеточной каймы.

     Типы  пищеварения классифицируются не только по механизмам, но и по источникам ферментов. Различают собственное пищеварение, когда источником фермента служит сам  организм; симбионтное пищеварение, когда источником ферментов являются микроорганизмы желудочно-кишечного тракта. У человека и многих животных этот тип пищеварения имеет второстепенное значение. Существует и аутолитическое пищеварение — переваривание пищи за счет содержащихся в ней ферментов.

     Пищеварение в ротовой полости

     В ротовой полости начинается первичная  механическая и химическая обработка  пищи: размельчение при жевании, смачивание слюной и формирование ее в пищевой  комок, который затем в результате глотания поступает в пищевод и далее — в желудок. Слюна, секретируемая слюнными железами, представляет собой слабощелочную жидкость, содержащую ферменты, неорганические соли, белок и муцин. Пищеварение в ротовой полости связано, главным образом, с расщеплением углеводов. Фермент амилаза гидролизует крахмал до мальтозы, которую затем мальтаза превращает в глюкозу. В незначительных количествах в слюне содержатся и протеолитические ферменты, расщепляющие белки. Переваривание углеводов под влиянием ферментов слюны продолжается внутри пищевого комка и в желудке, до тех пор, пока соляная кислота желудочного сока не дезактивирует эти ферменты. Пищевод, отдел пищеварительной системы животных и человека, расположенный между глоткой и желудком. У человека пищевод — мышечная трубка длиной ок. 25 см. Сокращаясь рефлекторно, стенки пищевода проталкивают пищевой ком в желудок. У птиц образует зоб.

     Пищеварение в желудке

     Желудок играет роль резервуара, где пищевые  массы перемешиваются с желудочным соком. Пищевые массы, смешанные с желудочным соком, называются химусом. Хорошо развитая система гладкомышечных элементов желудка и кишечника, обусловливающая разнообразные формы его моторики, в том числе и перистальтику, способствует как продолжению механической обработки пищи, так и ее транспорту. В желудке по мере действия пищеварительного сока начинается расщепление белков до пептонов. Основным ферментом, гидролизующим белки в желудке, является пепсин, который образуется из предшественника — пепсиногена, секретируемого главными клетками фундальных желез. Превращение пепсиногена в пепсин происходит под влиянием соляной кислоты, секретируемой париетальными клетками фундальных желез. Оптимум протеолитической активности пепсина находится при рН 1,5-2. Соляной кислоте принадлежит значительная роль в желудочном пищеварении, так как она не только активирует ферменты, но и способствует перевариванию белков, вызывая их набухание и разрыхление. В желудочном соке находится также химозин, или сычужный фермент, створаживающий молоко в присутствии солей кальция. Фермент, гидролизующий жиры, — липаза — играет небольшую роль в желудочном пищеварении, т. к. он способен расщеплять только эмульгированный жир молока. В желудке пища в зависимости от ее состава и количества находится 4-10 часов, причем плохо пережеванная пища задерживается в желудке дольше, чем жидкая или кашицеобразная. Быстрее всего из желудка удаляются углеводы, несколько медленнее — белки. В последнюю очередь происходит эвакуация жирной пищи. Скорость опорожнения желудка зависит также и от скорости гидролиза пищи и поступления в двенадцатиперстную кишку жиров и соляной кислоты.

     Пищеварение в кишечнике

     Из  желудка кислый химус небольшими порциями поступает в верхний  отдел кишечника — двенадцатиперстную кишку. В тонком кишечнике он перемешивается с щелочными секретами поджелудочной железы, печени и кишечных желез. Переваривание пищи в двенадцатиперстной кишке осуществляется главным образом за счет ферментов панкреатического сока при участии желчи. Протеолитические ферменты поджелудочной железы (трипсин, химотрипсин и эластаза) синтезируются в виде неактивных предшественников. Их активация происходит в нейтральной или слабощелочной среде под влиянием энтерокиназы — эндопептидазы, секретируемой слизистой двенадцатиперстной кишки. Кроме протеаз, в панкреатическом соке присутствуют ферменты, расщепляющие жиры (панкреатическая липаза, фосфолипаза А и лецитиназа), углеводы (панкреатическая альфа-амилаза) и нуклеиновые кислоты (нуклеазы).

     Желчь, вырабатываемая печенью и хранящаяся в желчном пузыре, во время пищеварения поступает в двенадцатиперстную кишку. Ее главное значение — активация ряда ферментов поджелудочного и кишечного соков, особенно липазы, которая в присутствии желчи действует в 15-20 раз сильнее. Понижая поверхностное натяжение, желчь эмульгирует жиры, что увеличивает поверхность их взаимодействия с ферментами.

     Кишечный  сок, выделяемый железами слизистой  оболочки на всем протяжении тонкого  кишечника, содержит многочисленные ферменты (аминопептидазу, дипептидазу, мальтазу, лактазу, фосфолипазу и др.), обеспечивающие конечные этапы переваривания белков, жиров и углеводов. В тонком кишечнике происходит переваривание 80% углеводов и почти 100% белков и жиров, причем главным образом за счет мембранного пищеварения, эффективность которого определяется тем, что пищеварительные ферментные системы расположены в непосредственной близости от встроенных в мембрану транспортных систем, обеспечивающих всасывание конечных продуктов гидролиза.

     Толстая кишка - часть кишечника у позвоночных  животных и человека от конца тонкой кишки до анального отверстия или до клоаки. В толстую кишку всасывается вода и формируется кал. У человека подразделяется на слепую, ободочную и прямую кишки. Воспаление толстой кишки — колит.

     2. Нарушение секреторной  функции желудка

     Патологические  процессы в желудке (воспаления, эрозии, опухоли) сопровождаются количественными  и качественными изменениями  секреции. Секреторная функция может  быть усиленной (гиперсекреция) или  ослабленной (гипосекреция). Расстройство секреторной функции проявляется также в повышении кислотности (гиперацидис), понижении её(гипоацидис) или полном прекращении отделения хлористоводородной кислоты (анацидис), которое может сочетаться с отсутствием ферментов (желудочная ахилия). Возможно сочетание количественных и качественных показателей секреции, отражающихся на переваривающей активности желудочного сока.

     Гиперсекреция сопровождается, как правило, повышением кислотности и переваривающей способности желудочного сока. Причиной патологически усиленного сокоотделения может быть воспаление слизистой оболочки желудка – гипертрофический гастрит, повышение возбудимости секреторного нерва за счёт висцеро-висцеральных патологических рефлексов, поражений центральных отделов нервной системы функционального и органического происхождения.

     Недостаточное образование соматостатина приводит к избыточному синтезу гастрина, который, в свою очередь, стимулирует  образование HCl, повышает её концентрацию в желудочном соке.

     Гиперсекреция сопровождается появлением компенсаторных реакций, направленных на нейтрализацию HCl. Ингибируется секреция гастрина, увеличивается выброс бикарбонатов со слизью, в желудок поступает содержимое двенадцатиперстной кишки, имеющее щелочную реакцию. Из-за повышения проницаемости сосудов стенки желудка происходит усиление транссудации жидкости в его полость, что ведёт к снижению концентрации HCl. Возрастания переваривающей силы желудочного сока, сочетающееся со снижением активности обкладочных желёз по образованию слизистого секрета, способно вызвать эрозивные поражения стенок желудка.

     Гипосекреция, ахлоргидрия, ахилия (отсутствие желудочного сока) сопровождают атрофические формы хронического гастрита, характеризующееся структурными перестройками железистого аппарата, доброкачественные и злокачественные новообразования.

     Гипосекрецию  наблюдают при лихорадке, многих инфекционных заболеваниях, обезвоживании  различного генеза, белковой, витаминной недостаточности, снижении тонуса блуждающего  нерва, гиперсекреции слюны.

     Ахлоргидрия определяется падением активности пепсина, неспособностью желудочного сока переваривать белки, начинаются прцессы брожения и гниения, ускорения эвакуации из желудка в кишечник недостаточно обработанного химуса ведёт к перераздражению механорецепторов усилению перистальтики. Недостаток HCl ведёт к проникновению эндогенной микрофлоры в кишечник, развитию дисбактериоза, явлением диспепсии, поджелудочная железа не получает достаточного стимула для секреции ферментов.

     Атенический тип желудочной секреции – когда  происходит увеличение возбудимости желудочных желёз на механические раздражители и уменьшение на химические, происходит увеличение раздражительности и быстрое истощение желудочных желёз, кислотность скачет, общее количество желудочного сока выше нормы.

     Инертный  тип желудочной секреции – когда происходит понижение секреции, уменьшается возбудимость секреторных клеток на механические раздражители и увеличение на химические. Общее количество желудочного сока выше нормы.

     3. Нарушения кишечного  пищеварения

     Пищеварение в кишечнике здоровых животных обеспечивается его секреторной, моторной, всасывающей, экскреторной и инкреторной функциями. Кишечное пищеварение осуществляется путём внутриполостного и пристеночного гидролиза белков, жиров и углеводов корма. Внутриполостное пищеварение определяется энзимами поджелудочной железы, кишечного сока, желчью, ферментативной активностью симбионтной микрофлоры. Мембранный гидролиз осуществляется мерментами энтероцитов.

     Нарушение секреции поджелудочной  железы. Причины нарушений внешней секреции поджелудочной железы: затруднение выведения панкреатического сока в двенадцатиперстную кишку из-за сдавливания протока извне или его закупорки; уменьшение образования секретина, стимулирующего продукцию ферментов; снижение тонуса секреторного блуждающего нерва; поражение железы воспалительным процессом (острые, хронические панкреатиты), опухолью; аллергические и аутоаллергические реакции; острые отравления (свинец, ртуть, фосфор).

     Расстройство  пищеварения определяется дефицитом  ферментов входящих в состав панкреатического сока. Протеазы поступают в кишечник в неактивной форме. Энтерокиназа, содержащаяся в кишечном соке, активирует трипсиноген, превращает его в активный фермент – трипсин. Трипсин, в свою очередь, превращает остальные пептидазы (химотрипсин, эластаза, карбоксипептидаза, калликреин) в активные формы. Недостаток протеолитических ферментов поджелудочной железы снижает эффективность использования белков корма, до 60-70% не переваренного протеина выводится из организма.

     Отсутствие  или недостаток поджелудочной липазы приводит к тому, что значительная часть жира не усваивается и выделяется с фекальными массами (стеаторея).

     Недостаточное содержание амилазы ведёт к потере крахмала, его не переваренные зёрна  обнаруживаются в фекалиях больных  животных.

     Затруднение в выходе секрета, повышение давления в протоке поджелудочной железы, попадание туда желчи, содержащей энтерокиназу, могут привести к самоперевариванию (аутолиз) ткани железы активированными протеолитическими ферментами.

     Аутолиз ткани железы сопровождается образованием большого количества биологически активных веществ, поступающих в кровоток. Пептидазы, кинины, лизолецитин, другие соединения вызывают тяжёлые расстройства нервной регуляции, сердечной деятельности, гемодинамики, дыхания, приводящие к панкреатическому шоку.

     Нарушения выделения желчи. Функции желчи многообразны. В её состав входят желчные кислоты (холевая, хенодезоксихолевая), желчные пигменты (билирубин), жирные кислоты, холестерин, лецитин. Желчеобразование стимулирует блуждающий нерв и гуморальные факторы – гастрин, секретин, хлористоводородная кислота, приём богатого белками и жиром корма. Активация симпатического нерва и голодание тормозят образование и выведение желчи.

     К этиологическим факторам, определяющим недостаточное поступление желчи  в кишечник, относят воспаление желчного пузыря (холецистит), дискинезию желчных протоков, желчнокаменную болезнь, гепатит, гепатоз, цирроз печени. Затруднения в оттоке желчи могут возникнуть из-за сдавливания выводящих путей опухолями, наличия в их просвете паразитов (фисциолёз КРС, описторхоз плотоядных).

     Снижение  выделения желчи (гипохолия) или  полное прекращение её поступления  в кишечник (ахолия) приводят к нарушениям кишечного пищеварения. В наибольшей степени расстраивается усвоение жира. Он не подвергается эмульгированию желчными кислотами, поджелудочная липаза не активируется, жирные кислоты не образуют с желчными кислотами водорастворимых комплексов. Организм не получает необходимого количества липидов, жирорастворимых витаминов, холестерина. Недостаток желчи негативно сказывается и на усвоении белка, углеводов. Клеточная мембрана представляет в своей основе билипидный слой, поэтому белки и углеводы без разрушения мембран не могут быть объектом воздействия протеолитических и амилолитических ферментов. Кроме того, желчь, нейтрализуя желудочное содержимое, поступившее в кишечник, создаёт оптимальные условия для ферментов дуоденального сока, её недостаточность ингибирует активность протеаз и амилаз. Дефицит желчи негативно отражается на пристеночном пищеварении, поскольку снижена адсорбция энтероцитами ферментов химуса.

     Желчные кислоты, воздействуя на хеморецепторы, стимулируют перистальтику и  обладают бактерицидностью.

     Гипо- и ахолия сопровождаются гипокинезией кишечника, усилением процессов  брожения, гниения, газооброзования. Развивается интоксикация.

     Заключение

     Интенсивность пищеварения, в значительной степени  зависящая от скорости выделения  пищеварительных соков и передвижения пищевых масс вдоль желудочно-кишечного  тракта, очень точно регулируется нервными и гуморальными механизмами. Деятельность всех отделов желудочно-кишечного тракта координирует пищевой центр, структуры которого локализованы в головном мозге от коры больших полушарий до ствола мозга. Регуляция секреции пищеварительных желез, впервые подробно описанная И. П. Павловым, включает три фазы — цефалическую, желудочную и кишечную.

     В цефалической фазе секреции участвуют  условные и безусловные рефлексы, замыкающиеся на уровне структур спинного мозга и ствола мозга. Условно-рефлекторную секрецию стимулируют вид, запах и другие раздражители, связанные с приемом пищи. Безусловные рефлексы вызываются раздражением пищей рецепторов полости рта. Эти рефлексы обеспечивают пусковые влияния как на слюноотделение, так и на железы и моторику желудка. Желудочная фаза секреции возникает при раздражении пищей рецепторов желудка и высвобождении его гуморальных агентов. Третья, или кишечная, фаза связана с раздражением рецепторов кишечника и высвобождением кишечных гормонов и пептидов. Стимулирующее рефлекторное влияние на желудочные и кишечные железы и моторику осуществляется парасимпатической нервной системой посредством возбуждения блуждающего нерва, угнетающее — симпатической нервной системой.

     Во  время желудочной и кишечной фаз  регуляции большую роль играют не только центральные безусловные рефлексы, но и местные, внутриорганные. Эти рефлексы замыкаются на уровне энтеральной нервной системы, располагающейся в толще стенок желудочно-кишечного тракта. Энтеральная система представлена рядом сплетений, из которых наибольшее значение в регуляции пищеварения имеют межмышечное (Ауэрбахово), подслизистое (Мейснера) и субсерозное (Воробьевского). Немаловажное значение в функционировании пищеварения принадлежит гормонам гипоталамо-гипофизарной области и надпочечников. В регуляции пищеварения большая роль принадлежит гуморальным и паракринным веществам, высвобождающимся эндокринными клетками самого желудочно-кишечного тракта — гастрину, секретину, холецистокинину, вазоинтестинальному пептиду и многим другим.

     Список  литературы

1. Анатомия  и физиология: Учебник / Воробьева  Е.А., Губарь А.В., Сафьянникова Е.Б. –  М.: Медицина, 1988. – 432 с.: ил. – (Учеб. лит. Для учащихся мед. училищ).
2. Анатомия и физиология: Учебное пособие / Федюкович Н.И. – Мн.: ООО «Полифакт – Альфа», 1999. – 400с.: ил.
3. Анатомия, физиология и гигиена человека. 9 класс 1 часть. Тетрадь с печатной основой. – Саратов: «Лицей», 1999 – 80 с.
4. Биология. Справочник абитуриента. Научная разработка и составление З.А. Власовой. Филологическое общество "Слово". Издательство "Ключ – С". М. 2002. 638с.
5. Большая российская энциклопедия. Издательство "Дрофа" М. 2006.