2 курс / Нормальная физиология / ФИЗИОЛОГИЯ_ДЫХАТЕЛЬНОЙ_И_ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОЙ_СИСТЕМ

микроворсинок, обращенных в полость кишки. Ворсинки и микроворсинки кишечника значительно увеличивают его поверхность, а значит, и площадь всасывания питательных веществ. Морфофункциональной единицей всасывания принято считать энтероцит. Олигомеры поступают в полости между ворсинками (крипты), подходят вплотную к энтероцитам и в пространстве между их микроворсинками вступают в фазу пристеночного пищеварения. На этом этапе биохимические превращения питательных веществ происходят за счет таких ферментов, как мальтаза, лактаза, амилаза, щелочная фосфотазза, а также различные пептидазы и липазы. На этом этапе питательные вещества гидролизуются до конечных соединений — до аминокислот и мельчайших олигопептидов, глицерина и жирных кислот, глюкозы и других простых сахаров. Поскольку к каждой ворсинке подходят мельчайшие кровеносные и лимфатические сосуды, то конечные продукты распада питательных веществ легко проникают в кровь и лимфу. Глицерин и жирные кислоты всасываются преимущественно в лимфу, а аминокислоты, олигопептиды, простые сахара — в кровь.

Отдельно стоит рассмотреть вопрос моторики тонкого кишечника. Движения тонкой кишки обеспечивают продвижение химуса в сторону толстого кишечника и его перемешивание с кишечным соком. Выделяют несколько типов движений тонкой кишки: перистальтические сокращения, ритмическая сегментация, тонические сокращения, маятникообразные сокращения. Перистальтические сокращения продвигают химус в направлении толстого кишечника. Сокращение мышц в кишечнике в одном участке проталкивает химус в расширенный соседний участок в дистальном направлении. Ритмическая сегментация возникает одновременно в нескольких участках, формируя своеобразный ритм сокращений. Эти движения способствуют растиранию химуса, а также смешиванию его с кишечным соком. Под тоническими сокращениями понимают небольшие низкоамплитудные сокращения мышцы кишки, которые в основном связаны с исходным тонусом мышцы. Значение этих движений в поддержании определенного единого давления в просвете кишки. Маятникообразные движения устроены таким образом, что химус продвигается сначала вперед, а потом назад. Такие движения способствуют перемешиванию химуса с соками кишки.

61

https://t.me/medicina_free

Моторика тонкого кишечника подвержена нервным и гуморальным механизмам регуляции. Парасимпатические влияния увеличивают силу сокращений мышц тонкого кишечника, а следовательно, увеличивают скорость и амплитуду этих движений. Симпатические влияния, напротив, снижают интенсивность перистальтических движений. Отдельно стоит выделить рефлекс, позволяющий регулировать скорость перистальтики в зависимости от объема химуса. Повышение давления вследствие скопления химуса в какомлибо участке желудочно-кишечного тракта способствует усилению моторно-эвакуационной деятельности нижележащих участков тракта и торможению этой деятельности в вышележащих участках. Также для тонкого кишечника характерно наличие интрамуральных ганглиев метасимпатической нервной системы. Эти ганглии способствуют определенной степени автономии в сокращении мышц стенки тонкой кишки. Гладкомышечные клетки тонкой кишки обладают и собственной автономией в сокращениях, связанной с процессами, протекающими в мышечной ткани. Гладкомышечные клетки в условиях блокады парасимпатических влияний атропином способны сокращаться в ответ на механическую и химическую нагрузку в присутствии химуса. Гуморальная регуляция связана с гормонами, замедляющими сократительную деятельность (секретин, вазоактивный интестинальный пептид).

Пищеварение в толстой кишке

Толстый кишечник — окончательный этап пищеварения. Здесь происходит переваривание невсосавшихся остатков химуса, всасывание воды, синтез некоторых витаминов и формирование каловых масс. В состав толстого кишечника входит: слепая кишка с апендиксом, восходящая ободочная кишка, поперечная ободочная кишка, нисходящая ободочная кишка, сигмовидная ободочная кишка, прямая кишка. Данный кишечник выделяет незначительное количество кишечного сока (всего 250 мл в сутки), для которого характерна щелочная среда (рН = 8,5—9). В составе сока выделяют такие ферменты, как пептидаза, амилаза, щелочная фосфатаза и липаза. Слизь продуцируется в толстом кишечнике, благодаря чему каловые массы способны проходить по кишечнику. Растительная

62

https://t.me/medicina_free

пища способствует образованию каловых масс в большей степени, чем животная.

Особенностью толстого кишечника является наличие микрофлоры. Примерно 90 % микроорганизмов толстого кишечника представлено аэробными бактериями. Аэробные микроорганизмы представляют главную микрофлору. Среди них встречаются бактероиды, бифидобактерии, лактобактерии, энтерококки, клостридии и эубактерии. Примерно 10 % микрофлоры представлено анаэробными микроорганизмами. Эту микрофлору называют сопутствующей. К этой группе микроорганизмов относят энтеробактерии, стрептококки, стафилококки и некоторые грибы. Микрофлора в толстом кишечнике выполняет определенные функции. Микроорганизмы толстого кишечника участвуют в синтезе витамина К и витаминов группы В, продуцируют аминокислоты и БАВ, вступают в конкурентные отношения с патогенной и условно патогенной микрофлорой, препятствуя их бесконтрольному размножению. Микроорганизмы-симбионты способны расщеплять до 40 % клетчатки и инактивировать ферменты кишечных соков. Следует отметить, что поступление бифидо- и лактобактерий вместе с молочнокислыми продуктами питания способствует поддержанию необходимого количества симбиотических микроорганизмов в полости толстого кишечника. Также поддержанию симбиотической микрофлоры способствует потребление растительной клетчатки вместе с пищей. Прием антибиотиков и стрессы способствуют угнетению симбиотической микрофлоры и формированию проблем с пищеварением в толстом кишечнике.

Для толстого кишечника, так же как и для тонкого, характерны несколько типов движений. Толстый кишечник способен выполнять маятникообразные, перистальтические, антиперистальтические, пропульсивные и тонические сокращения. Отличительной особенностью моторики толстого кишечника от двигательной активности тонкого, является присутствие антиперистальтических и пропульсивных движений. Антиперистальтические движения приводят к движению химуса назад, что приводит к сгущению каловых масс и дополнительному всасыванию воды. Пропульсивные движения возникают всего 1—3 раза в сутки после приема пищи

63

https://t.me/medicina_free

и способствуют продвижению каловых масс на довольно большие расстояния и за короткие промежутки времени.

Симпатические влияния затормаживают моторику толстого кишечника, а парасимпатические влияния, наоборот, усиливают. Стимулируют движения кишечника кортизон, гастрин, холецистокинин-панкреозимин. Серотонин, адреналин, глюкагон, секретин замедляют движения толстой кишки. Поступление химуса в толстую кишку, особенно растительного состава, способствует усилению перистальтики толстого кишечника. Дефекация — процесс опорожнения прямой кишки — является завершающим этапом пищеварения (Каюмова А. Ф., Самоходова О. В., 2019).

Задания к дидактическому материалу

1. Заполните приведенные ниже таблицы.

Таблица 1

Ферменты панкреатического сока и их функции

Таблица 2

Влияние отделов нервной системы на выработку панкреатического сока

64

https://t.me/medicina_free

2. Письменно ответьте на вопросы:

—Каким образом осуществляется условно-рефлекторная регуляция выработки поджелудочного сока?

—Какие гормоны и биологически активные вещества стимулируют выработку поджелудочного сока?

—Какие гормоны и биологически активные вещества тормозят выработку поджелудочного сока?

—Какова функция желчи в пищеварении?

65

https://t.me/medicina_free

—Куда всасываются глицерин и жирные кислоты?

—Куда всасываются аминокислоты, олигопептиды, простые сахара?

—Какое влияние на моторику тонкого кишечника оказывают симпатический и парасимпатический отделы нервной системы?

—Какие гормоны усиливают моторику тонкого кишечника?

—Какие гормоны замедляют моторику тонкого кишечника?

—Какую роль в регуляции моторики тонкого кишечника играет автономная метасимпатическая нервная система?

—Какова функция симбиотической микрофлоры толстого кишечника?

—Каким образом можно поддерживать нормальное количество симбиотических микроорганизмов в толстом кишечнике?

—Какие факторы могут угнетать симбиотическую микрофлору

втолстом кишечнике?

3. Устно ответьте на вопросы:

—Каково значение рН химуса в полости двенадцатиперстной кишки? Почему кислая среда химуса, поступившего из желудка, сменяется на щелочную?

—Какой химический состав имеет желчь?

—Что такое холерез и холекинез? Каким образом регулируются эти процессы?

—Какое значение рН у желчи?

—Какие гормоны стимулируют выработку желчи?

—Каким образом диета может оказывать влияние на холерез

ихолекинез?

—Какие отделы выделяют в тонком кишечнике?

—В каком отделе тонкого кишечника происходит основное всасывание питательных веществ?

—Какие ферменты входят в состав кишечного сока в тощей кишке?

—Каким образом симпатическая нервная система влияет на выработку кишечного сока в тощей кишке?

—Каким образом парасимпатическая нервная система влияет на выработку кишечного сока в тощей кишке?

66

https://t.me/medicina_free

—Каким образом гуморальная система влияет на выработку кишечного сока в тощей кишке? Какие гормоны стимулируют, а какие тормозят выработку кишечного сока?

—Что является морфо-функциональной единицей пищеварения?

—Какие типы движений тонкого кишечника способствуют проталкиванию химуса в дистальном направлении?

—Какие типы движений тонкого кишечника способствуют перемешиванию химуса с пищеварительными соками?

—Какие отделы выделяют в толстом кишечнике?

—Что представляют собой антиперистальтические движения толстого кишечника?

—Что представляют собой пропульсивные движения толстого кишечника?

Методические рекомендации для обучающихся

1.Изучите дидактический материал.

2.На основании дидактического материала заполните таблицы.

3.На основании дидактического материала письменно и устно ответьте на вопросы. При необходимости воспользуйтесь учебной литературой, предложенной в конце пособия.

Методические рекомендации для преподавателей

Ответы на все вопросы и задания обучающийся может найти в предложенном дидактическом материале. При появлении затруднений в выполнении заданий или ответах на вопросы рекомендуется объяснить дидактический материал устно с применением обучающих иллюстраций и/или демонстраций либо предложить изучить этот материал дополнительно в соответствующем разделе рекомендуемой учебной литературы.

67

https://t.me/medicina_free

ТЕМА 7

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ

Дидактический материал

Поступление питательных веществ и переработка их в ходе физиологических процессов, обеспечиваемых пищеварительной системой, является основой для обмена веществ и энергии. Метаболизм (обмен веществ) — это совокупность сложных биохимических реакций, обеспечивающих распад белков, жиров, углеводов до простых соединений с выделением энергии и использование этой энергии для процессов синтеза других соединений, необходимых организму. В метаболизме выделяют два разнонаправленных процесса — анаболизм и катаболизм. Под катаболизмом понимают распад сложных органических соединений до простых. Белки распадаются до аминокислот, жиры — до глицерина и жирных кислот, углеводы — до моносахаридов. В целом катаболизм включает три стадии: стадию распада крупных органических молекул до простых (аминокислоты, моносахариды и другие), стадию поступления этих соединений из крови в клетки организма с продолжением их распада до еще более мелких соединений (например, до ацетил-ко-фермента А) и стадию окисления таких соединений в ходе матеболизма в клетках (например, ацетил-ко-фермент А вступает в окисление в ходе цикла Кребса с выделением энергии в виде молекул АТФ, а также образованием воды и углекислого газа). Образовавшиеся в ходе распада мономеры используются организмом для синтеза собственных соединений. Сложные биохимические процессы синтеза органических молекул организмом с затратой энергии АТФ называются анаболизмом.

Отдельно выделяют понятие «основной обмен». Основной обмен — это некоторое количество энергии, которого должно хватать для анаболизма и катаболизма при жизнедеятельности организма. Основной обмен выражают в килокалориях за 1 час или

68

https://t.me/medicina_free

вкилокалориях за сутки. Для мужчин нормальными значениями основного обмена является 1 700 ккал/сутки. У женщин этот показатель ниже приблизительно на 10—15 % и составляет 1 500 ккал/ сутки. Для человека эти показатели будут нормальными при условии отсутствия физических и психических нагрузок и отсутствии приемов пищи в течение последних 12—18 часов. Если при указанных условиях значение основного обмена будет значительно отклоняться от средних значений, то это может свидетельствовать о нарушениях метаболизма. Значения основного обмена зависят от таких факторов, как гендер, количество полных лет, вес, общий уровень здоровья организма.

Считается, что энергозатраты человека пропорциональны величине поверхности тела. Эту закономерность впервые описал немецкий физиолог М. Рубнер и назвал ее законом энергозатрат.

Важнейшими нутриентами, поступающими вместе с продуктами питания, являются белки — сложные полимерные соединения, состоящие из аминокислот. По своей биологической ценности выделяют полноценные и неполноценные белки. Полноценные белки включают в свой состав все незаменимые аминокислоты. Незаменимые аминокислоты человек в течение всей жизни приобретает извне с продуктами питания. Для человека такими аминокислотами являются валин, лейцин изолейцин, метионин, лизин, треонин, триптофан, фенилаланин, гистидин, аргинин.

Поскольку главные азотсодержащие соединения, поступающие

ворганизм, это белки, то, говоря о поступлении и выведении белков, говорят об азотистом балансе. Азотистый баланс — это баланс входимого и выходимого азота в организме. Под положительным азотистым балансом понимают состояние организма, когда поступление азота превышает его выведение. В этом случае синтез белка преобладает над его распадом. При отрицательном азотистом балансе наблюдается противоположная ситуация — распад белка преобладает над его синтезом. При уменьшении массы тела наблюдается отрицательный азотистый баланс, а для растущего организма характерен положительный азотистый баланс. Белки участвуют

встроительной функции, входя в структуру мембран клеток. Белки являются основой для многих гормонов и ферментов, иных биологически активных соединений.

69

https://t.me/medicina_free

Углеводы являются нутриентами, обеспечивающими, прежде всего, энергетическую функцию. Эти соединения первыми используются организмом в окислительных процессах с выделением энергии и запасанием ее в виде макроэргических связей молекул АТФ. Однако углеводы выполняют и строительную функцию. Они входят в состав клеточных мембран в виде гликокаликса, а также составляют основу нуклеиновых кислот (рибоза, дезоксиробоза).

Жиры участвуют в энергетической, строительной и гуморальной функциях. При распаде жиров выделяется энергия, используемая для нужд организма. Липиды входят в состав мембран абсолютно всех клеток организма в виде двойного слоя фосфолипидов. Жиры являются основой для молекул стероидных гормонов (эстрадиол, эстрон, тестостерон, кортизол и другие). Жиры способны к аккумуляции в виде резервов в клетках подкожной жировой клетчатки, в брюшной полости. В организм человека и животного должны поступать жиры растительного (в составе подсолнечного, оливкового, хлопкового и других растительных масел) и животного (в составе животного жира, мяса, рыбы, сливочного масла, молочной продукции) происхождения.

Нутриенты в организм поступают в процессе питания. Питание — это процесс доставки в организм и усвоения им питательных веществ с целью обеспечения нужд метаболизма. Существует понятие рационального питания. Под рациональным питанием подразумевают такое питание, качество и режим которого соответствуют физиологическим потребностям организма. Режим питания — это дробность приемов пищи в течение суток. Рациональным считается трехкратный прием основных порций пищи (завтрак, обед, ужин), с присутствием двух-трех дополнительных небольших приемов. Последний прием пищи должен состояться примерно за 2—3 часа до отхода ко сну. Для такого приема пищи рекомендуются продукты с низкой калорийностью и легкой химической структурой для их усвоения (овощи, фрукты, нежирные йогурты). В первой половине дня преобладают катаболические процессы, что определяет хорошее усвоения принятой пищи с выработкой большого количества энергии, необходимой для физиологических процессов и жизнедеятельности человека. Во второй половине дня скорость катаболических процессов понижается. Важным компонентом

70

https://t.me/medicina_free