Особенности пищи:

1)является источником энергоносителей. Окисление жиров, углеводов, белков, этилового спирта дает энергию. Энергетическая ценность пищи должна покрывать затраты энергии в соответствии с возрастом, полом, физиологическим состоянием, соответствовать физической активности. Среднее соотношение белков: жиров: углеводов по энергетической ценности должно составлять 15%:30%:55%;

2)является источником веществ, необходимых для структурного метаболизма. Ткани постоянно претерпевают обновление или превращение, для этого требуется поступление нового материала. Среднее соотношение белков, жиров, углеводов по массе должно составлять 1:1,2:4 (формула питания);

3)источник веществ, необходимых для поддержания гомеостаза – воды, солей, микроэлементов, витаминов, некоторых БАВ. Эти вещества не снабжают энергией, но крайне необходимы;

4)вместе с пищей поступают грубоволокнистые и балластные вещества - непереваривающиеся пищеварительными соками. Это целлюлоза, гемицеллюлоза, лигнин, вязкие смолы (камеди), пектины, альгиназа, пентозаны;

5)из пищеварительного тракта всасываются вторичные нутриенты (по А.М. Уголеву) - модифицированные микрофлорой питательные и балластные вещества и продукты их жизнедеятельности (экзогормоны микрофлоры или токсические продукты их жизнедеятельности, витамины);

6)вместе с пищей в организм поступают чужеродные вещества (ксенобиотики, примеси): лекарственные препараты, металлы (токсические, радиоактивные), огромные количество пищевых добавок (ароматизаторы, красители, консерванты и прочие добавки);

7)поступают и полезные (пробиоты) и патогенные микроорганизмы, яйца гельминт;

8)поступают экзогормоны (фитогормоны, стероиды сои) и экзоферменты (ферменты кисломолочных продуктов, соевого соуса).

В пищеварительном тракте происходит физическая, химическая обработка пищи и всасывание.

Физическая обработка – это размельчение, растворение, набухание, перемешивание с пищеварительными соками и продвижение в каудальном направлении. Это обеспечивает реализацию моторно-эвакуаторной функции пищеварительной системы.

Секреторная функция обеспечивает химическую обработку пищи (гидролиз) в результате воздействия компонентов пищеварительных соков для последовательной деградации питательных веществ. Гидролиз усиливается ферментами, коферментами при определенных значениях рН и температуре.

Всасывание – процесс транспорта компонентов пищи из полости пищеварительного тракта во внутреннюю среду.

К общим неспецифическим функциям пищеварительной системы относят защитную, экскреторную и эндокринную.

Защитная связана в основном с барьерными свойствами слизистой оболочки, ассоциированной с ней лимфоидной тканью (лимфоциты, антитела), а также с бактерицидными веществами пищеварительных соков. Экскреторная – заключается в выведении с секретами желез конечных продуктов обмена веществ, чужеродных и токсических веществ. В состав пищеварительных соков входят мочевина, мочевая кислота, обнаруживаются белки плазмы крови, соли тяжелых металлов, глюкоза, жирные кислоты и др.

Эндокринная функция заключается в инкреции специализированными клетками (эндокриноцитами или апудоцитами) APUD-системы пищеварительного тракта гормонов (рис. 8), регулирующих процессы пищеварения и не только.

И. П. Павлов сравнивал деятельность пищеварительного тракта с конвейерным химическим производством. Этот «конвейер» пред­ставляется в виде последовательной цепи деградации пищи и ее питательных веществ. Пищеварительный конвейер заключается в преемственности следующих процессов:

1)органных: пищеварение в полости рта → желудочное пище­варение → кишечное пищеварение;

2)физических и химических: размельчение, увлажнение, на­бухание, растворение пищи; денатурация белков; гидролиз поли­меров до стадии различных олигомеров, затем мономеров; их тран­спорт из пищеварительного тракта в кровь и лимфу;

3)полостного и пристеночного пищеварения от центральной части пищевого комка в желудке к его примукозальному слою; от вершины кишечной ворсинки к ее основанию; от полостного гидролиза питательных веществ в тонкой кишке к продолжению его в зоне примукозальной слизи, затем в зоне гликокаликса и на мембранах энтероцитов;

4)гидролиза на апикальных мембранах энтероцитов и тран­спорта в энтероцит образовавшихся мономеров, из него - в интерстициальную ткань и затем в кровь и лимфу;

5)ферментативной деполимеризации питательных веществ. При этом в каждом проксимальнее расположенном отделе осу­ществляются процессы, повышающие эффективность их в следую­щем, дистальнее расположенном отделе.

До Павлова функции органов пищеварения изучались главным образом в острых опытах, которые в той или иной степени связаны с повреждением организма и его физиологических систем. Павлов же ввел новый вид эксперимента - хронический, на неповрежденном или заранее прооперированном животном. Благодаря тщательной разработке операций на органах пищеварения удалось осуществить исследование процессов пищеварения в хроническом опыте, при нормальных условиях существования организма и работы его органов.

Основным приемом таких исследований стала так называемая фистульная методика получения пищеварительных соков. Она заключается в том, что операционным путем создается сообщение полости желудка, кишечника или протоков пищеварительных желез с окружающей средой. Благодаря этому можно наблюдать за функцией оперируемого органа, например, собирать чистые пищеварительные соки без примеси пищи, определять их количество, химический состав, закономерности отделения во время пищеварения и их действие на питательные вещества. При этом в оперируемом органе сохраняется нормальное кровообращение и иннервация, а опыты проводят, когда животное полностью пришло в норму после операции.

И.П. Павлов был первым среди русских и среди физиологов, кому была присуждена Нобелевская премия (1904 год), как раз за исследования пищеварительных функций.