Пищеварение в ротовой полости, желудке. Пищеварение в 12-перстной кишке. Регуляция секреции пищеварительных желез

1. Дисциплина: «Нормальная физиология» Профиль подготовки 31.05.02 – Педиатрия НГМУ, кафедра нормальной физиологии и основ

Лекция № 9 Пищеварение в ротовой
полости, желудке. Пищеварение в 12перстной кишке.
Регуляция секреции пищеварительных
желез.
Механизмы
всасывания
и
моторики.
Возрастные
особенности
пищеварения
Дисциплина: «Нормальная физиология»
Профиль подготовки
31.05.02 – Педиатрия
НГМУ, кафедра нормальной физиологии и основ
безопасности жизнедеятельности
к.м.н., доцент Арчибасова Елена Алексеевна

2. План лекции

1. Пищеварение в ротовой полости
2. Регуляция слюноотделения
3. Пищеварение в желудке
4. Регуляция выделения желудочного сока
5. Пищеварение в 12- перстной кишке
6. Состав и функция сока поджелудочной железы
7. Функция желчи. Регуляция панкреатической
секреции и желчевыделения
8. Типы пищеварения.
9. Всасывание, механизмы всасывания.
10. Моторика, механизмы регуляции
2

3.

3

4.

4

5. Значение ротовой полости

смачивание
распознавание вкуса,
защита,
механическая обработка,
первичный гидролиз углеводов
проглатывание
5

6.

6

7. Компоненты слюны и их функциональное значение

Неорганические
• Вода – вкус, защита, разведение,
разжижение пищи.
• Минеральные вещества – все, что есть в
крови: Na+, Ca++, K+, HCO3- , буферные
системы - целостность эмали зубов
7

8.

Органические
гликопротеид муцин
белки-ферменты
нуклеазы,
фосфатазы
α-амилаза,
Лизоцим
Протеазы: саливалин, гландулин,
калликреиноподобная пептидаза.
8

9. Неферментные белки

Иммуноглобулины класса G и M
Факторы свертывания крови:
тромбопластин, антигепариновый,
противосвертывающие
Паротин
Эпидермальный фактор роста и
фактор роста нервов
Калликреин
9

10. Секреторный цикл

10

11. У детей

Функциональная активность слюнных
желёз начинает увеличиваться в
возрасте 1,5–2 мес; Наиболее
интенсивный рост и развитие слюнных
желёз происходит в возрасте между 4
мес. и 2 годами. К 7 годам у ребёнка
вырабатывается столько же слюны,
сколько и у взрослого.
11

12.

У новорождённых
концентрация амилазы в слюне
низкая, в течение первого года жизни
её содержание и активность
значительно возрастают, достигая
максимального уровня в 2–7 лет.
12

13. Регуляция секреции слюны

13

14. Рецепторы

Тактильные –
Терморецепторы
Вкусовые - различают
сладкое, солёное, горькое и
кислое
Болевые
14

15. Схема рефлекторной дуги слюноотделительного рефлекса

15

16. Эфферентные нервы

• Парасимпатические -
секреторные
• Симпатические –
трофические
16

17. Итог обработки пищи в ротовой полости

• Обработка слюной
• Обезвреживание
• Измельчение
• Формирование пищевого комка
• Глотание
17

18. Пищеварение в желудке

Депонирование
Начальный гидролиз белков
Выделение химуса порциями в
кишечник
18

19. Названия ферментов:

Амилазы
• Протеазы (пептидазы)
• Липазы
19

20. Пища (химус) обрабатывается желудочным соком

Сок фундального отдела (дно желудка)
главные клетки секретируют
пепсиногены
добавочные (мукоциты) слизь
париетальные соляную кислоту.
За сутки у человека выделяется 2-2,5 литра
желудочного сока
20

21.

21

22. Компоненты желудочного сока

Слизь Защита слизистой.
Всасывания витамина В12 (фактор
Касла)
HCl
• активация пепсиногенов
среда для проявления
активности пепсинов
денатурация белков
бактерицидная защита
регуляция секреции и моторики
желудка и 12-перстной кишки
22

23.

23

24. Денатурация первый этап обработки белков

24

25. Ферменты Пепсины. Выделяются в неактивной форме в виде пепсиногенов, активация соляной кислотой

Пепсин А – группа из 5-и ферментов,
гидролиз белков при рН 1,5-2,0.
Пепсин С (гастриксин) – группа из 3-х
ферментов, рН 3,2-3,5.
Пепсин В (желатиназа) расщепляет белки
соединительной ткани при рН не выше 5,6.
25

26.

Пепсин Д (химозин) – белки
молока
Липазы – малоактивны

27.

28.

28

29.

30.

• Желудочный сок ребёнка
грудного возраста содержит те
же составные части, что и
желудочный сок взрослого:
соляную кислоту, химозин
(створаживает молоко), пепсины
и липазу
30

31.

• Низкие концентрации соляной
кислоты и пепсинов в желудке у
новорождённых и детей грудного
возраста определяют пониженную
защитную функцию желудочного
сока, но вместе с тем способствуют
сохранности антител, которые
поступают с молоком матери.
31

32. Регуляция желудочной секреции осуществляется в три фазы:

Сложнорефлекторная
• Желудочная
• Кишечная
32

33. 1 Сложнорефлекторная фаза

Начинается при поступлении
пищи в ротовую полость
Виде, запахе знакомой пищи
33

34. сложнорефлекторная фаза

34

35. Свойства запального сока

• высокая кислотность
• высокая ферментативная
активность,
Этот сок подготавливает желудок к
приему пищи
35

36. Опыт мнимого кормления

36

37. 2 Желудочная фаза

• Начинается с поступлением пищи
в желудок – следовательно,
добавляется новое большое
рецептивное поле
37

38.

38

39. ?

В желудочном
соке
увеличивается
содержание
ферментов
Денервированный
желудок
выделяет
желудочный сок
39

40. Второй этап – подключение гуморальной регуляции

В эпителиальном слое слизистой ЖКТ,
диффузно разбросанные эндокринные
клетки
40

41. Эндокринные клетки

41

42.

42

43. G клетки секретируют в кровь гастрин

эффекты гастрина:
Стимуляция секреции HCl
Стимуляция секреции ферментов
Стимуляции моторики желудка и
кишечника
Стимуляция панкреатической секреции
Активация роста и восстановление
слизистой оболочки желудка и
кишечника
43

44. Тучные клетки секретируют ГИСТАМИН

• Гистамин в желудке через
активацию Н2 рецепторов
стимулирует синтез и секрецию
соляной кислоты.
44

45. Трехрецепторная модель

45

46. Третья фаза желудочной секреции - кишечная

Всего 10% объема секреции
Подавление темпа
секреции, но увеличение
концентрации ферментов
46

47.

47

48.

48

49. Соотношение объема секреции по фазам

• 1 – 40%,
• 2 – 50%,
• 3 – 10%
49

50. Пищеварение в 12-перстной кишке

Физиологическая роль
панкреатического
сока и желчи
50

51. Панкреатический сок

Количество сока – 1,5-2 литра
Реакция слабощелочная – 7,5 до 8,8,
Бикарбонаты: оптимум рН для работы
ферментов, нейтрализация соляной
кислоты.
Ферменты – все!
51

52. Ферменты 1

Для белков: пептидазы
Эндопептидазы – трипсин и
химотрипсин
Эластаза
Экзопептидазы – аминопептидаза
Карбоксипептидаза
52

53. Активация

Энтерокиназа
в 12-перстной кишке –
превращает трипсиноген в
трипсин
53

54. Ферменты 2

Для жиров
фосфолипазы,
холестеролэстеразы – необходима
активация
Панкреатическая липаза особенно
эффективна в присутствии
желчных кислот и солей кальция
54

55. Ферменты 3

Для углеводов (в активном виде)
– -амилаза,
– мальтаза,
– сахараза
Для нуклеиновых кислот
– Нуклеазы
55

56. Регуляция панкреатической секреции

Фазы панкреатической секреции
1.
2.
3.
первая – увеличение на 10-15%,
Вторая – до 15 %
Третья – максимальная
стимуляция, преимущественно
гуморальными факторами,
объем секреции 70-80%
56

57.

57

58. Открытие гуморальной регуляции

1. Павлов – денервированная
поджелудочная железа продолжает
секретировать сок.
2. Старлинг и Бейлис – открытие секретина,
начало эры эндокринологии (1904г).
58

59. Опыты Бейлиса

Введение в кровь гомогената
слизистой 12-перстной кишки –
увеличение панкреатической
секреции
59

60. Вывод

Под действием HCl в слизистой
12-перстной кишки
вырабатывается вещество,
которое, попадая в кровь,
стимулирует панкреатическую
секрецию
60

61. Секретин – стимуляция

61

62. Секретин - эффекты

Вызывает обильное сокоотделение с
большим содержанием
бикарбонатов и низким
содержанием ферментов.
Самым сильным инициатором
высвобождения секретина из Sклеток являются Н+ ионы.
Пороговое значение рН для
секреции этого гормона - 4,5.
62

63.

63

64. Стимуляция выделения ферментов

ХОЛЕЦИСТОКИНИНПАНКРЕОЗИМИН стимулирует
образование и выведение ферментов,
объем сока снижается.
Секрецию ХК-ПЗ активируют продукты
гидролиза белков, жиров, углеводов в
присутствии ионов Cа2+, снижение pH
в 12- перстной кишке.
64

65. Выделение панкреатического сока

СТИМУЛЯТОРЫ
1. Ацетилхолин
2. Секретин
3. Гастрин
4. ВИП,
5. инсулин
ИНГИБИТОРЫ
1. Норадреналин
2. Соматостатин,
3. Глюкагон
Белки
Жиры
Овощные отвары и соки
Бобовые
65

66. Компоненты желчи и их функции

рН желчи - 7,8-8,2. Суточное количество - 1,0 -1,8 л.
желчные кислоты –
хенодезоксихолевая и холевая (первичные),
выделяются в виде солей таурохолевой
(20%) и гликохолевой (80%) кислот.
вторичные кислоты - литохолевая и
дезоксихолевая.
66

67.

• билирубин
• холестерин,
• лецитин,
• ионы Na+, K+, Ca2+ Cl-, HCO3-;
• слизь.
67

68. Функции желчных кислот:

–
–
–
–
–
эмульгирование жиров
создание условий для работы липаз
образование мицелл
всасывание продуктов гидролиза жиров
фиксация ферментов в гликокаликсе
тонкого кишечника
– Стимуляция моторики кишечника
– желчеобразование (холерез)
– бактерицидная.
68

69.

69

70. Стимуляторы желчевыделения

– Первичные: желчные кислоты и их соли
– Вторичные: холецистокининпанкреозимин, гастрин, глюкагон
– Третичные: растительное масло, яичные
желтки, молоко, мясо, хлеб, сульфат
магния.
70

71. Регуляция секреции

71

72. Пищеварение в тонком кишечнике

1. Полостное пищеварение
2. Пристеночное пищеварение
3. Всасывание продуктов
гидролиза

73.

74.

75.

76. Кишечный сок

• В жидкой части содержатся белки, полипептиды,
аминокислоты, мочевина
– хлориды, бикарбонаты, фосфаты натрия, калия,
кальция
– рН секрета - 7,2-7,5, до 8,6.
• Плотная часть состоит из разрушенных
энтероцитов, их ферментов
– слизи, выделяемой бокаловидными клетками и
– обладает большей ферментативной активностью.
– За сутки выделяется до 2,5 литров кишечного
сока.

77. Ферменты полостного пищеварения

• Пептидазы или эрипсины
(аминополипептидазы, дипептидазы и др.)
• Липолитические ферменты – кишечная
липаза, фосфолипаза, холестеролэстераза
• Амилазы - -амилаза, -амилаза,
• Дисахаридазы - лактаза, сахараза, мальтаза

78. Пристеночное пищеварение

Фиксированные ферменты –
и полостные и мембранные

79.

80.

81. Гликокаликс

• Щеточная каемка
• Белковые мостики
• Гликозаминогликаны

82. Роль гликокаликса

Служит барьером, в котором ионный состав, рН,
химические и физические характеристики
отличаются от кишечной среды,
Обеспечивают защиту клетки от механических и
химических повреждений,
Представляют собой молекулярное сито, через
которое проникают только низкомолекулярные
пищевые вещества и ионы,
Содержит белки обеспечивающие избирательный
перенос некоторых веществ (витаминов, железа)

83.

Мембранное пищеварение происходит в
глубине складок микроворсинок в
стерильных условиях и тесно связано с
процессами всасывания.
Мембранное пищеварение осуществляется ферментами,
абсорбированными из полости тонкой кишки
и собственно кишечными
ферментами, синтезируемыми в кишечных
клетках и встроенными в мембрану.

84. Особенности мембранного пищеварения

• Ферменты ориентированы в одну
сторону
• Ферменты высокоспецифичны
• Пищеварение в стерильной среде
• Гидролиз сопряжен с транспортом в
клетку

85.

86.

87.

88. Регуляция секреции кишечного сока

! В кишечнике работает то место, где
находится пища
1. Метасимпатическая нервная
система
2. Гормоны

89. Всасывание

Всасывание - это процесс переноса
продуктов гидролиза пищевых
веществ из полости желудочнокишечного тракта в кровь,
лимфу и межклеточное
пространство.

90. Энтероциты-важнейший структурно-функциональный элемент ЖКТ

Энтероциты-важнейший структурнофункциональный элемент ЖКТ
• Численность энтероцитов-1010
• Численность соматических клеток-1015
• Один энтероцит «обслуживает» 100 000
соматических клеток.
• На апикальной поверхности энтероцита
локализовано около 3000-4000
микроворсинок.

91. Виды транспорта

92. Плотные контакты

93. Механизмы парацеллюлярного транспорта

1. Диффузия – градиент концентрации
вещества
2. Фильтрация – градиент
гидростатического давления
3. Осмос – градиент осмотической
концентрации – вода следует за
осмотически активным веществом

94. Клетки эпителия асимметричны

Апикальный перенос
Базолатеральный
перенос

95. Трансцеллюлярный транспорт Na+

• 90% осмотической концентрации
внутренней среды поддерживается ионами
Na+ и Cl• Всасывание натрия в кишечнике
обеспечивает водный баланс организма
• Всасывание натрия в кишечнике
обеспечивает перенос водорастворимых
витаминов
• Всасывание натрия в кишечнике
обеспечивает и всасывание глюкозы и
аминокислот

96. Механизмы переноса натрия через клетку: апикальный транспорт

каналы,
Na/H обмен,
натрий/калий/двухлорный перенос
с глюкозой и АК,
в виде молекулы хлористого натрия
(котранспортер),
6. натрий с сульфатом или фосфатом
(котранспортер – 3 натрия и 1 анион
сульфат или фосфат),
1.
2.
3.
4.
5.

97. Базолатеральный

Натрий/калиевый
насос

98. Аминокислоты

Na
АК
полость кишечника
Энтероцит
к

99.

100.

101.

102.

103.

104. Моторика желудка

Направлена на измельчение и
эвакуацию пищи
Наблюдаются циклические волны де- и
реполяризации, не требующие для своего
появления нервного или гуморального
воздействия
При достижении определенного уровня
деполяризации возникает сокращение

105.

Желудок можно разделить на 2 функциональных
части: прилежащая к пищеводу и к привратнику. Их
моторные движения значительно различаются, так
как функция верхней части – накопление пищи при
глотании, а нижней – перемешивание и эвакуация
пищи из желудка.
Верхняя часть обладает рецептивной релаксацией,
что позволяет поглотить большой объем пищи с
минимальным повышением давления (1600 мл
поглощенного воздуха – подъем p на 10 мм.рт.ст.).
Это свойство обеспечивается блуждающим нервом.

106. Пейсмейкеры в ЖКТ

У некоторых гладкомышечных клеток
наблюдается спонтанная активность,
напоминающая пейсмейкеры в
сердце
ПД
время
Нарастание
деполяризации
106

107. Движения желудка

108.

109. Виды сокращений в тонком кишечнике

1. Тонические сокращения
2. Перистальтическая волна
3. Ритмическая сегментация
4. Маятникообразные движения

110.

111. Механизмы регуляции моторики

1. Миогенная
2. Местная нервная
3. Местная гуморальная
4. Центральная

112. Свойства гладких мышц

1. Автоматия
2. Способность отвечать
сокращением на растяжение.
3. Пластичность
4. Тоническое сокращение

113. Гуморальные стимуляторы и ингибиторы моторики

Стимуляторы
1. Виликинин
2. Мотилин
3. Бомбезин
4. Гастрин
5. Серотонин
Ингибиторы
1. Соматостатин
2. Эндорфины
3. ХК-ПЗ

114.

115.

116. Из чего складываются энергозатраты?

1200
2300
1100
116

117. Основной обмен

Энергозатраты,
которые необходимы для
поддержания минимального
уровня окислительных
процессов в клетке,
обеспечивающих ее
жизнеспособность, и
деятельности постоянно
работающих органов и систем.
117

118.

119. Компоненты пищи

• Белки
• Жиры
• Углеводы
• Вода
• Минеральные вещества
• Витамины
• Растительные волокна
119

120. Белки

120

121.

122.

122

123.

123

124.

124

125.

125

126.

126

127.

127

128.

128

129.

129

130.

130

131.

131

132.

132

133.

133

134.

134

135.

135

136.

136

137.

137

138.

138

139.

139

140.

140