Физиология пищеварения презентация

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.

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

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.

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.

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

ПИЩЕВАРЕНИЕ В ПОЛОСТИ РТА
прием корма и жидкости;
собственно ротовое пищеварение (жевание, слюноотделение);
глотание.

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.

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

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.

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)

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

ВИДОВЫЕ ОСОБЕННОСТИ СЛЮНООТДЕЛЕНИЯ

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.

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.

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.

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.

КЛАССИФИКАЦИЯ ТИПОВ ЖЕЛУДКОВ

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.

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).

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.

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.

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.

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

ОПЫТ «МНИМОГО КОРМЛЕНИЯ»

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.

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

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

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.

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

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.

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

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.

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.

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.

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.

Взаимодействие между полостным и мембранным пищеварением

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.

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.

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.

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.

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.

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

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