Физиология пищеварения

1. ФИЗИОЛОГИЯ ПИЩЕВАРЕНИЯ

2. СУЩНОСТЬ ПИЩЕВАРЕНИЯ

Пищеварение – совокупность процессов
механического и химического превращения корма до
такового состояния питательных и биологически
активных веществ, в котором они могут всосаться в
кровь и лимфу.
Механическое превращение корма – это
измельчение, расплющивание, растирание его до
состояния кашицы с помощью зубов и мышц
пищеварительного аппарата.
Химическое превращение корма происходит с
помощью ферментов пищеварительных соков и
ферментов микроорганизмов и корма.

3. ФЕРМЕНТЫ

Ферменты – это вещества белковой природы,
являющиеся биологическими катализаторами.
Выделяют три основные группы ферментов:
протеолитические – расщепляют белки;
гликолитические – расщепляют углеводы;
липолитические – расщепляют жиры.

4. ПОНЯТИЕ О СИСТЕМЕ ПИЩЕВАРЕНИЯ

Система пищеварения – сложная
физиологическая система, обеспечивающая
переваривание корма, всасывание
питательных компонентов и адаптацию этого
процесса к условиям существования.
Система пищеварения включает:
весь желудочно-кишечный тракт;
все пищеварительные железы;
механизмы регуляции.

5. ФУНКЦИИ СИСТЕМЫ ПИЩЕВАРЕНИЯ

Пищеварительные функции:
секреторная активность пищеварительных желез
(ферментативный гидролиз корма);
моторная деятельность желудочно-кишечного тракта
(механическая обработка и продвижение корма);
всасывательная функция (поступление продуктов
гидролиза в кровь и лимфу).
Непищеварительные функции:
эндокринная;
экскреторная;
защитная;
деятельность микрофлоры.

6. ТИПЫ ПИЩЕВАРЕНИЯ

I. По локализации:
внутриклеточное пищеварение;
внеклеточное пищеварение;
мембранное пищеварение.
II. По источнику ферментов:
собственное пищеварение;
симбионтное пищеварение;
аутолитическое пищеварение.

7. ПИЩЕВАРЕНИЕ В ПОЛОСТИ РТА

прием корма и жидкости;
собственно ротовое пищеварение
(жевание, слюноотделение);
глотание.

8. ПРИЕМ КОРМА И ЖИДКОСТИ

оценка корма при помощи зрения и
обоняния;
опробование качества корма или питья
вкусовыми сосочками языка;
прием корма или отказ от него.

9. ЖЕВАНИЕ

Жевание - стереотипный процесс, обеспечивающийся движением
нижней челюсти по отношению к верхней и осуществляющийся под
действием жевательных мышц. В жевании участвуют также зубы,
слюна, мышцы мягкого неба.
Значение жевания:
механическое измельчение корма;
формирование пищевого кома;
вкусовые ощущения;
активатор всего ЖКТ.
Процесс жевания осуществляется произвольно (под действием
коры головного мозга) и по принципу безусловного рефлекса.
Схема процесса жевания

10. СЛЮНООТДЕЛЕНИЕ

Слюна – жидкий секрет щелочной реакции (рН 7,2-7,4, у жвачных до
8,6). Слюна содержит воду (99%), неорганические и органические
вещества.
Функции слюны:
разжижение и размягчение корма;
растворение вкусовых веществ;
формирование пищевого кома;
гидролиз углеводов (крахмала, мальтозы) гликолитическими
ферментами: амилаза, глюкозидаза;
регуляция кислотности желудка (нейтрализует кислоты желудка);
защитная функция (содержит бактерицидные вещества ингибан и
лизоцим);
терморегулирующая функция (освобождение излишней тепловой
энергии при испарении слюны);
экскреторная функция (удаление из крови продуктов обмена и
посторонних веществ);
обладает кровоостанавливающим действием благодаря наличию
тромбопластических веществ.

11. ИЗУЧЕНИЕ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СЛЮННЫХ ЖЕЛЕЗ (методика И. П. Павлова и Д. Д. Глинского: наложение хронических фистул протоков слюнных желез)

I и II – расположение слюнной железы и выводного протока, III – проток,
выведенный наружу, IV – методика собирания слюны; а, б, в – верхняя
часть в горизонтальном разрезе (препаровка протока)

12. РЕГУЛЯЦИЯ СЛЮНООТДЕЛЕНИЯ

Слюноотделение – рефлекторный акт, возникающий под влиянием
безусловных и условных раздражителей
БЕЗУСЛОВНЫЕ РЕФЛЕКСЫ
УСЛОВНЫЕ РЕФЛЕКСЫ
раздражение рецепторов
ротовой полости
вид, запах корма; время кормления
индифферентный раздражитель
рецепторные отделы различных
центр слюноотделения
анализаторов
(ретикулярная формация продолговатого мозга)
КОРА ГОЛОВНОГО МОЗГА
ГИПОТАЛАМУС
симпатические нервы
парасимпатические нервы
СЛЮННЫЕ ЖЕЛЕЗЫ

13. ВИДОВЫЕ ОСОБЕННОСТИ СЛЮНООТДЕЛЕНИЯ

Вид
животного
V слюны;
л/сут
рН
слюны
Свойства слюны
лошадь
40-50
(пони – 5-7)
7,55
слабые
буферные
свойства
Содержит мало амилолитических
ферментов. Основная функция:
обильное смачивание корма во
время жевания и участие в обмене
электролитов
свинья
до 15
8,0-8,4
Содержит много амилолитических
ферментов
жвачные
КРС – до 190
МРС – до 16
8,0-8,4(9,0)
Околоушные слюнные железы
секретируют непрерывно (т.н.
«спонтанная» или хроническая
секреция). Подчелюстные и
подъязычные железы секретируют
только при приеме корма и жвачке.
В период молочного вскармливания
слюна нижнечелюстных желез
содержит липазу, способную
переваривать эмульгированный жир
молока.
богата
электролитами

14. ЗНАЧЕНИЕ СЛЮНЫ В РУБЦОВОМ ПИЩЕВАРЕНИИ ЖВАЧНЫХ

обеспечивает микроорганизмы жидкостью и электролитами;
за счет высокой щелочности снижает кислотность и
нормализует процессы в преджелудках;
смачивание и мацерация корма при жевании, глотании и
отрыгивании жвачки;
обеспечивает процессы всасывания и поддерживает водный
баланс организма;
участвует в азотистом обмене (экскреция мочевины);
секреция аскорбиновой кислоты, которая активизирует
микрофлору и подавляет рост некоторых патогенных
микроорганизмов;
выполнят защитную роль при кормовых отравлениях.

15. ГЛОТАНИЕ

Глотание – двигательная реакция, благодаря
которой пищевой ком из ротовой полости
перемещается в желудок.
3 фазы глотания:
ротовая фаза - вначале произвольно, затем только за счет безусловного рефлекса;
глоточная фаза - быстрая непроизвольная фаза;
пищеводная фаза - медленная непроизвольная
фаза.

16. ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЖЕЛУДОЧНОГО ПИЩЕВАРЕНИЯ

В желудке продолжается механическая и
химическая обработка пищи.
Химическая: под действием протеолитических
ферментов желудочного сока и ферментов слюны,
находящихся внутри пищевого комка.
Механическая: под действием моторной
деятельности желудка. В результате пищевой ком
превращается в пищевую кашицу (химус).
Пищеварение в желудке осуществляется в кислой
среде.

17. ФУНКЦИИ ЖЕЛУДКА

Резервуарная: резервуар для переработки пищевых веществ корма.
Секреторная: в полости желудка действует желудочный сок с ферментами.
Моторная: за счет наличия мышц в стенке желудка.
Всасывательная: в желудке всасывается вода, минеральные вещества,
продукты расщепления белков, лекарства, алкоголь.
Экскреторная: выведение в составе желудочного сока продуктов белкового
обмена (мочевина, креатинин), некоторых лекарственных веществ.
Инкреторная: в слизистой желудка есть клетки АРUD-системы, в основном
G-клетки, выделяющие гастрин.
Участие в регуляции рН среды: при ацидозе повышается кислотность
желудочного сока, и больше кислых веществ выводятся из организма.
Бактерицидное действие: под действием НСl.

18. КЛАССИФИКАЦИЯ ТИПОВ ЖЕЛУДКОВ

19. ЗОНЫ И ЖЕЛЕЗЫ ЖЕЛУДКА

В слизистой оболочке стенки
желудка находится большое
количество желез, состоящих из
3-х видов клеток:
главных, вырабатывающих
комплекс протеолитических и
липолитических ферментов;
обкладочных, продуцирующих
соляную кислоту - НСl;
добавочных, секретирующих слизь
(муцин), мукополисаха-риды,
гастромукопротеины и
гидрокарбонаты.

20. ПИЩЕВАРЕНИЕ В ЖЕЛУДКЕ

Пищеварение в желудке связано с его секреторной
деятельностью - образованием и выделением
желудочкового сока
Желудочный сок - прозрачная бесцветная жидкость
с кислой реакцией
Состав: 99,4 % - вода; 0,6 % - сухой остаток:
неорганические вещества (Na+, Cl-, K+, Mg2+, H+, CO32, PO43-); органические вещества (белки, небелковые
вещества).

21. ФЕРМЕНТЫ ЖЕЛУДОЧНОГО СОКА

Ферменты желудочного сока - вырабатываются в неактивном
состоянии и активируются под действием НСl
пепсиноген – неактивный предшественник пепсина (основного
протеолитического фермента желудочного сока); расщепляет
белки до полипептидов.
химозин (реннин, сычужный фермент), образуется из
проренина, действует на молочный белок казеиноген,
превращая его в казеин (створаживает молоко).
желатиназа – протеолитический фермент, разжижает желатин
соединительной ткани.
липаза – расщепляет нейтральные (эмульгированные) жиры до
жирных кислот и глицерина.

22. ЗНАЧЕНИЕ СОЛЯНОЙ КИСЛОТЫ ЖЕЛУДОЧНОГО СОКА

активизирует пепсиноген в пепсин;
вызывает набухание и денатурацию белка;
действует бактерицидно на микроорганизмы
корма и воды;
является адекватным раздражителем для
раскрытия пилорического сфинктера.

23. ЗНАЧЕНИЕ СЛИЗИ ЖЕЛУДОЧНОГО СОКА

предохраняет стенку желудка от
различных повреждений (механических,
химических, термических);
является носителем фермента пепсина,
который не активен в щелочной среде
слизи;
участвует в фильтрации питательных
веществ.

24. РЕГУЛЯЦИЯ СЕКРЕТОНОЙ АКТИВНОСТИ ЖЕЛУДКА

Осуществляется двумя механизмами:
нервно-рефлекторный механизм - комплекс
условных и безусловных рефлексов;
гуморальный механизм - действие на
железы желудка продуктов гидролиза белков,
легко растворимых в воде составных частей
корма и гормонов ЖКТ

25. ОПЫТ «МНИМОГО КОРМЛЕНИЯ»

26. МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ЖЕЛУДОЧНОЙ СЕКРЕЦИИ

Различают экспериментальные и клинические методы изучения
желудочной секреции.
Экспериментальные методы - Павлов.
1 метод: 1842 г. – Басов, Павлов - наложение фистулы (отверстия)
соединяющий желудок с окружающей средой - басовская фистула.
Чистый сок можно получить в сложнорефлекторную фазу. В остальные
две фазы - желудочное содержимое.
2 метод: 1889 г. - Павлов + Шумова-Симоновская - опыт мнимого
кормления: Басовская фистула плюс эзофаготомия - изучали первую
фазу.
1894 г. - Павлов - операция изолированного желудочка - модификация
операции Гейденгайна. Из желудка вырезался кусок стенки, из которого
формировался изолированный желудочек. Он отделялся от желудка
двумя слоями слизистой, не сохранял и нервную и гуморальную связь
с желудком. Чистый сок во все фазы.

27. СХЕМА ОПЕРАЦИИ НАЛОЖЕНИЯ ФИСТУЛЫ ЖЕЛУДКА (по А.Басову и И.П.Павлову)

28. СХЕМА ОПЕРАЦИИ ИЗОЛИРОВАННОГО ЖЕЛУДОЧКА (по И.П.Павлову)

29.

МОТОРНАЯ ФУНКЦИЯ ОДНОКАМЕРНОГО ЖЕЛУДКА
Моторная деятельность представляет
собой координированную работу гладких
мышц ЖКТ, специальных скелетных мышц и
сфинктеров
Значение моторной деятельности:
механическое расщепление пищи;
продвижение содержимого по ЖКТ;
открытие и закрытие сфинктеров;
эвакуация переваренных пищевых веществ.

30.

ВИДЫ СОКРАЩЕНИЙ Ж.К.Т.
перистальтические,
неперистальтические:
сосание, жевание, глотание в ротовой полости,
тонические движения,
систолические движения,
ритмические движения,
маятникообразные движения.
антиперистальтические,
голодовые.

31.

ПЕРЕХОД СОДЕРЖИМОГО ЖЕЛУДКА В КИШЕЧНИК
Факторы, обеспечивающие переход химуса из желудка в кишечник:
активность пилорического сфинктера (пилорический рефлекс:
расслабление сфинктера при повышении кислотности
содержимого желудка и его сокращение при повышение
кислотности в кишечнике);
систолические сокращения желудка, создающие градиент
давления между желудком и двенадцатиперстной кишкой;
влияние желудочно-кишечных гормонов.
Скорость эвакуации пищи из желудка в двенадцатиперстную кишку
зависит от :
консистенции и реакции желудочного содержимого
степени наполнения двенадцатиперстной кишки.

32.

ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПИЩЕВАРЕНИЯ В
КИШЕЧНИКЕ
полостное пищеварение;
мембранное пищеварение;
всасывание.

33.

ОСОБЕННОСТИ ПИЩЕВАРЕНИЯ В
ДВЕНАДЦАТИПЕРСТНОЙ КИШКЕ
На процесс пищеварения влияют 3
пищевых сока: сок поджелудочной
железы, желчь, кишечный сок.
Соки создают щелочную реакцию.
В состав соков входят все 3 вида
ферментов.

34.

СОК ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
Классификация ферментов.
1 группа - протеолитические ферменты:
трипсин (вырабатывается в виде трипсиногена и активируется энтерокиназой
кишечного сока);
химотрипсин;
панкреатопептидаза (эластаза);
карбоксипептидазы.
Последние три - также вырабатываются в неактивном состоянии и активируются
трипсином. Эти ферменты действуют на высокомолекулярные полипептиды и
расщепляют их до низкомолекулярных полипептидов и аминокислот.
2 группа - амилолитические ферменты:
L-амилазы (мальтазы, сахаразы, лактазы) - расщепляют углеводы до
моносахаров.
3 группа: липолитические ферменты:
липаза - вырабатывается в активном состоянии, действует лишь на
эмульгированные жиры. Для ее действия необходимо предварительное
воздействие на жиры желчных кислот, необходимы ионы Са2+;
форфолипаза А - вырабатывается в неактивном состоянии, активируется
трипсином.
Эти ферменты расщепляют жиры до глицерина и жирных кислот.

35. РОЛЬ ЖЕЛЧИ В ПИЩЕВАРЕНИИ

нейтрализует кислое содержимое желудка;
эмульгирует жиры (приводит к распаду на
жировые шарики);
усиливает активность всех ферментов;
усиливает моторику кишечника;
задерживает гниение содержимого кишечника;
желчные кислоты участвуют в процессе
всасывания жира, жирорастворимых
витаминов и жирных кислот.

36. КИШЕЧНЫЙ СОК

выделяется железами, расположенными в слизистой оболочке
тонкого кишечника (дуоденальные или бруннеровы железы и
либеркюновы железы или кишечные крипты)
Состав: жидкая часть + комочки слизи (основное количество
ферментов).
Основные вещества - ферменты.
1 группа ферментов: протеолитические ферменты - действуют
на полипептиды различной сложности и расщепляют их до
аминокислот.
2 группа ферментов: липолитические ферменты:расщепляют
жиры до глицерина и жирных кислот.
3 группа ферментов: амилолитические ферменты:
расщепляют дисахара до моносахаров.

37. Взаимодействие между полостным и мембранным пищеварением

38. ПРИСТЕНОЧНОЕ (МЕМБРАННОЕ) ПИЩЕВАРЕНИЕ

осуществляется под действием ферментов,
фиксированных на клеточной мембране энтероцитов
(щеточной кайме):
они фиксированы так, что их активный центр направлен
в полость кишечника;
ферменты синтезируются клетками кишечника или
адсорбируются из его содержимого.
Пристеночное пищеварение осуществляется в стерильных
условиях, т. к. с микроворсинками эпителиоцитов
связаны филаменты, образующие гликоликс, играющий
роль фильтра.
Пристеночное пищеварение осуществляет конечные
этапы гидролиза.

39. МОТОРИКА ТОНКОГО КИШЕЧНИКА

4 вида движений:
перистальтические – перемещение химуса только в каудальном
направлении (Б)
маятникообразные – перемешивание химуса с пищеварительными
соками (А)
ритмические (сегментированные) – перемешивание химуса,
повышение давления в кишечнике
антиперистальтические – только в толстом кишечнике,
задерживают химус.

40. ОСОБЕННОСТИ ПИЩЕВАРЕНИЯ В ТОЛСТОМ КИШЕЧНИКЕ

Пищеварение в толстом кишечнике - это заключительный этап
пищеварения. Продолжается химическая переработка пищи, идет
всасывание воды, минеральных веществ и формирование каловых
масс.
Секрет толстого кишечника - последний пищеварительный сок.
Вырабатывается всей слизистой оболочкой, состоит из жидкой части
и комочков слизи.
Состав: 98,6 % - вода, 1,4 % - сухой остаток, бактерии. Органические
вещества - в основном ферменты: все 3 вида ферментов, но у всех
низкая ферментная активность. Активность увеличивается при
поступлении в кишечник большого количества непереваренной
пищи.

41.

ВСАСЫВАНИЕ
Всасывание - физиологический процесс,
представляющий транспорт веществ из ЖКТ
во внутреннюю среду организма (кровь,
лимфу, межтканевую жидкость).
Осуществляется в различных отделах ЖКТ
Механизмы всасывания:
парацеллюлярный (через плотный контакт по
межклеточным пространствам);
трансцеллюлярный (через клетку):
эндоцитоз;
трансмембранный перенос.

42.

МЕХАНИЗМЫ ВСАСЫВАНИЯ
Трансмембранный перенос – основной транспортный механизм у взрослых животных;
осуществляется с помощью активного и пассивного транспорта.
Пассивный транспорт – это переход веществ через клетку и межклеточные пространства
без затрат энергии, т.е. по градиенту концентрации
а) фильтрация – перенос раствора через пористую мембрану под действием гидростатического
давления;
б) диффузия – переход ионов из более концентрированных растворов в менее;
в) облегченная диффузия – переход питательных веществ по градиенту концентрации с участием
переносчика;
г) осмос – переход воды из раствора с меньшей концентрацией в раствор с большей.
Активный транспорт – это перенос веществ через мембраны против градиента
концентрации с затратами энергии при участии специальных транспортных систем –
мембранных переносчиков и транспортных каналов.

43.

ВСАСЫВАНИЕ УГЛЕВОДОВ
Всасываются моносахариды: глюкоза, фруктоза, галактоза;
Механизм всасывания: Nа+-зависимый активный транспорт и
пассивный
ФЕРМЕНТАТИВНЫЙ ГИДРОЛИЗ ДИ- И ПОЛИСАХАРИДОВ В ЩЕТОЧНОЙ КАЙМЕ

44.

ВСАСЫВАНИЕ БЕЛКОВ
Всасываются аминокислоты и
низкомолекулярные пептиды;
Механизмы всасывания: Nа+зависимый активный транспорт и
диффузия по электрохимическому
градиенту

45.

ВСАСЫВАНИЕ ЖИРОВ
Всасываются продукты
гидролиза триглицеридов:
моноглицериды, жирные
кислоты и глицерол образуют
мицеллы с солями жёлчных
кислот;
Механизм всасывания:
пассивная диффузия через
мембрану ворсинки