Раздел 9: Физиология пищеварения.

Пищеварение - многозвеньевой процесс последовательной обработки и расщепления сложных полимерных питательных веществ до мономерных соединений лишенных видовой специфичности, способных всасываться в кровьилимфу, чтобы утилизироваться организмом в виде пластических и энергетических материалов.

Занятие № 11.

Тема: Функции системы пищеварения (секреторная, моторная, всасывательная).

Пищеварение - безусловная, врожденная, сложнорефлекторная реакция, организма, связанная с приемом корма, его переработкой и продвижением по пищеварительному каналу, химическим изменением, всасыванием и выведением из организма не усвоенных экскретируемых веществ.

Ротовая полость является начальным участком желудочно-кишечного тракта, куда изливается секрет трех пар слюнных желез:

Околоушные - серозные, подчелюстные - смешанные и подъязычные - слизистые.

Для получения чистой слюны и изучения ее состава, а также для исследования секреторной деятельности слюнных желез применяется способ наложения слюнных фистул Павлова-Глинского.

Слюна представляет собой прозрачную, слегка опалесцирующуюся жидкость, лишенную вкуса и запаха, содержащую 98-99,5 % воды, с плотностью 1,001-1,009, рН 7,2-8,5. В состав слюны входят: гликопротеид муцин, небольшое количество белков (белки плазмы, иммуноглобулины, ферменты: амилаза, щелочная и кислая фосфатазы, нуклеаза), электролиты: катионы - Nа⁺, К⁺, Са⁺⁺, Mg⁺⁺, анионы - С1^-, J^-, НСО₃^-, Н₂РО₄^—, SCN).

У всех видов сельскохозяйственных животных слюна:

а) способствует размягчению корма при его пережевывании,

б) экстрагирует из корма вкусовые вещества, в) облегчает формирование пищевого кома и его заглатывание, г) обладает бактерицидными и дезинфицирующими свойствами (благодаря наличию лизоцима и родонатов), д) экскретирует некоторые продукты обмена и лекарственных веществ из крови (мочевину, алкоголь, йодистые соединения, соли тяжелых металлов и др.

С целью освобождения крови от избытка этих продуктов или поддержания постоянства состава желудочного содержимого, е) обладает кровоостанавливающим действием благодаря наличию тромбопластических веществ.

У некоторых видов животных (свиньи, кролики, лошади) слюна содержит ферменты альфа - амилазу и альфа - глюкозидазу, расщепляющие в щелочной среде крахмал (крахмал - декстрины - мальтоза- глюкоза).

В лаборатории Павлова была доказана приспособляемость слюнных желез к характеру кормления. Так, на сухарный порошок у собак больше выделяется слюны, чем на хлеб; при введении в рот отвергаемых веществ - отмытого песка, раствора слабой кислоты выделяется так называемая отмывная слюна - обильная, жидкая, бедная органическими веществами.

Из ротовой полости пищевой ком поступает в желудок, где подвергается механической и химической обработке. У разных видов животных желудок состоит из разного числа камер, (отделов). Соответственно этому различают желудки - однокамерные и многокамерные.

Экспериментальное изучение желудочной секреции впервые было начато русским хирургом В.А. Басовым и итальянским ученым Блондло (1842), которые создали искусственную фистулу желудка у собак.

Методику получения чистого желудочного сока разработал Павлов с сотрудниками (мнимого кормления, изолированный желудочек).

Желудочный сок - бесцветная, прозрачная жидкость кислой реакции, содержащая органические и неорганические вещества. Неорганические вещества - это хлористоводородная кислота, хлористые соли калия, натрия, кальция, аммония и магния; имеются также сульфаты и фосфаты.

К органическим веществам относят белки. Значительную часть из них составляют ферменты желудочного сока (пепсин, липаза, химозин, желатиназа), молочная, фосфорная и аденозинтрифосфорная кислоты. В желудочном соке встречаются некоторые промежуточные продукты белкового обмена: аминокислоты, креатинин, мочевая кислота.

Кроме сока, в желудке вырабатывается слизь. Обкладочными клетками вырабатывается внутренний фактор - гликопротеид, способствующий всасыванию витамина В₁₂, отсутствие этого фактора нарушает функцию кроветворения.

Цель занятия:

1. Ознакомиться с методами исследования секреторной деятельности пищеварительного аппарата в эксперименте и клинике.

2. Рассмотреть механизмы регуляции секреторной функции пищеварительной системы.

Домашнее задание:

1. Перечислить ферментный состав пищеварительных соков.

2. Нарисовать схему функциональной системы поддержания концентрации питательных веществ.

Вопросы для подготовки к занятию:

1. Роль пищеварения.

2. Этапы пищеварения.

3. Методы исследования секреторной деятельности пищеварительной системы.

4. Секреция слюны, её пищеварительное значение, зависимость от состава и рода пищи.

5. Фазы желудочной секреции. Секреция желудочного сока на различные пищевые вещества.

6. Состав и действие панкреатического сока.

7. Роль печени в системе пищеварения.

8. Процесс пищеварения в кишечнике.

Работа № 1. Определение протеолитической активности желудочного сока и влияние на неё реакции среды и температуры.

Оборудование: штатив с пробирками, рентгеновская пленка, мел, 0,5 % НС1, пипетки, спиртовка, водяная баня.

Объект исследования: желудочный сок.

Ход работы.

Берут четыре пробирки. В первую наливают 2 мл. желудочного сока, во вторую – 2 мл. желудочного сока прокипяченного и охлажденного, в третью- 2 мл. 0, 5 % раствора НС1, и в четвертую - 2мл. желудочного сока и добавляем мел до осадка. В каждую пробирку бросают по кусочку рентгеновской пленки. Затем штатив с пробирками ставят в водяную баню при температуре 38⁰С на 15-30 минут. По истечении указанного времени пробирки вынимают и отмечают состояние эмульсии на каждой пленке.

Результат:

Вывод:

Занятие № 12.

Тема: Моторная функция системы пищеварения. Регуляция и методы исследования.

Переход пищевых масс из желудка в кишечник происходит небольшими порциями. Пилорический сфинктер периодически то - открывается, то - закрывается, понемногу пропуская разжиженные пищевые массы (химус) в двенадцатиперстную кишку, это происходит рефлекторно. Пилорический рефлекс, обнаруженный в 1899г. Сердюковым в лаборатории Павлова, был назван запирательным пилорическим рефлексом. Поступившие в двенадцатиперстную кишку кормовые массы подвергаются воздействию сока поджелудочный железы, желчи и кишечного сока, которые имеют щелочную реакцию. Двигательная функция кишечника обеспечивает перемешивание и перед движением кормовых масс, создает лучшие условия для их переваривания (ферментативного расщепления) и всасывания продуктов переваривания.

Кишечная мускулатура всегда находится в состоянии некоторого тонуса. На фоне этого тонуса совершаются перистальтические и маятникообразные сокращения, стимулирующиеся механическими и химическими агентами из полости с помощью пищеварительного канала. Даже вырезанный из организма кишечник сохраняет способность к этим движениям, что доказывает его способность к автоматии.

Цель занятия:

1. Ознакомиться с методами исследования моторной деятельности пищеварительного аппарата в эксперименте и клинике.

2. Рассмотреть механизмы регуляции моторной функции пищеварительной системы.

Домашнее задание:

1. Перечислить основные виды сокращения желудка и кишечника.

2. Описать механизм эвакуации химуса из желудка в двенадцатиперстную кишку.

Вопросы для подготовки к занятию:

1. Методы исследования моторной деятельности пищеварительной системы.

2. Нервная и гуморальная регуляция моторной функции желудка и кишечника.

Работа № 1. Наблюдение за двигательной активностью кишечника при механическом и химическом раздражении.

Оборудование: препаровальный набор, кюветка с салфеткой, раствор Рингера, дощечка, штатив с рычажком Энгельмана, растворы адреналина и ацетилхолина в разведении 1:1000, кимограф.

Объект исследования: лягушка.

Ход работы.

Обездвиживают лягушку, кладут её на дощечку брюшком кверху. Разрезают брюшную стенку, обнаруживают желудок, кишечник, прямую кишку и клоаку (клоакой называется конечный участок кишечной трубки, в которой открываются, кроме прямой кишки, мочеточники и яйцеводы).

Наносят механическое раздражение пинцетом или булавкой в одном из верхних отделов пищеварительной трубке. Наблюдаются перистальтические движения.

Находят прямую кишку, освобождают ее от брыжейки и на 1-2 сантиметра выше начала прямой кишки перевязывают тонкую кишку в двух местах рядом. Между этими двумя лигатурами кишку перерезают. Свободный конец кишки при помощи серфинки соединяют с рычажком Энгельмана, приближают к барабану кимографа и записывают сокращение кишки.

Не останавливая кимографа, капают на поверхность кишки 1 каплю раствора ацетилхолина. Через некоторое время под действием ацетилхолина тонус кишки повышается: рычажок резко идет вверх. Сокращения усиливаются, а иногда и учащаются. Отмывают кишку от ацетилхолина раствором Рингера.

Затем капают на поверхность кишки 1 каплю раствора адреналина. Убеждаются, что под влиянием адреналина тонус кишки понижается, а сокращения прекращаются: рычажок идет вниз и пишет прямую линию.

Результат: нарисовать (или приклеить) полученные кимограммы.

Вывод:

Занятие № 13.

Тема: Пищеварение в многокамерном желудке.

Желудок жвачных сложный, многокамерный. Он состоит из четырех отделов: рубца, сетки, книжки и сычуга. Первые три отдела называют преджелудками, и только сычуг является истинным желудком.

Рубец - самая большая начальная камера желудка жвачных и составляет у к.р.с. 100-300, у овец и коз 13-23 л. Слизистая оболочка имеет желез, она выстлана плоским ороговевшим с поверхности многослойным эпителием и формирует множество различной величины сосочков до 1 см длины (у мелких жвачных- до 0,5 см).

В рубце переваривается до 70 % сухого вещества рациона, это происходит без участия пищеварительных ферментов. Расщепление клетчатки и других вещества корма осуществляется ферментами микроорганизмов, а также ферментами растений. Пищеварение в рубце зависит и от поступление в него слюны.

В преджелудках жвачных в основном развиваются анаэробные микроорганизмы (инфузории и бактерии), содержатся кокки, стрептококки, молочнокислые, целлюлозолитические и другие бактерии, которые попадают в рубец с кормом и водой и благодаря оптимальным условиям активно размножаются.

Простейшие, населяющие преджелудки жвачных, представлены классом ресничных инфузорий, который включает в себя около 100 видов. В рубце к.р.с. обнаружено более 30 видов инфузорий в рубце овец - около 15. В 1 мл. рубцового содержимого насчитывается от 0,2 до 2 мл. инфузорий в зависимости от количества и качества принятого корма.

Инфузории имеют размер от 20 до 200 мкм; общая их масса составляет до 20 % массы содержимого рубца. Инфузории перемешивают и разрыхляют содержимого рубца (клетчатку); инфузории переваривая белки, крахмал, сахара и частично клетчатку, накапливают в своем теле полисахариды. В процессе жизнедеятельности микроорганизмы синтезируют белки своего тела. Продвигаясь вместе с кормовой массой по пищеварительному тракту, они перевариваются, и используется организмом животного, доставляя ему более полноценный белок по сравнению с тем, который был получен с кормом (около 100 г. белка). В процессе жизнедеятельности микроорганизмы рубца синтезируют витамины группы В: рибофлавин, тиамин, никотиновую, фолиевую и пантотеновые кислоты, биотин, пиридоксин, цианкобаламин (В₁₂), а также жирорастворимый витамин К (филлохинон).

Цель занятия: Ознакомиться с особенностями функционирования многокамерного желудка жвачных животных.

Домашнее задание:

1. Перечислить особенности пищеварения у жвачных животных.

2. Особенности пищеварения в желудке у лошади и свиньи.

Вопросы для подготовки к занятию:

1. Роль микрофлоры и микрофауны в пищеварительных процессах.

2. Особенности пищеварения у жвачных животных.

3. Особенность желудочного пищеварения у телят молозивного периода.

4. Какие жирные кислоты образуются в рубце жвачных животных и их значение.

Работа № 1. Наблюдение инфузорий рубцового содержимого под микроскопом.

Цель работы: Ознакомиться с разновидностями рубцовых инфузорий, их размерами и характером движения.

Оборудование: микроскоп, столик Морозова, покровные и предметные стекла, стеклянная палочка, термометр, вода с температурой 38-40◦ С, марлевая салфетка.

Объект исследования: содержимое рубца жвачных, взятое под слой прокипяченного вазелинового масла.