Тема 3. Общая характеристика и функции системы пищеварения. Пищеварение в ротовой полости. Роль вкусовой и обонятельной систем в процессах пищеварения

Мотивационная характеристика темы. Знание роли системы пищеварения необходимо для понимания процессов поддержания гомеостаза в организме человека, обеспечивающих нормальный уровень метаболизма в тканях и органах.

Цели занятия: знать – 1) функции и механизмы пищеварения в ротовой полости; 2) физиологические основы клиических способов исследования состава и свойств слюны, вкусовой и обонятельной чувствительности.

ВОПРОСЫ ДЛЯ УСТНОГО И ТЕСТОВОГО КОНТРОЛЯ:

1. Охарактеризуйте структуру и функции системы пищеварения.

2. Опишите механизмы пищеварения в ротовой полости.

3. Охарактеризуйте акт жевания, его центр регуляции.

4. Охарактеризуйте акт глотания, его центр регуляции.

5. Перечислите основные компоненты состава слюны, ее роль в пищеварении.

6. Опишите механизм образования первичной и вторичной слюны.

7. Перечислите механизмы регуляции слюноотделения. Влияние свойств раздражителя на количество и качество слюны.

8. Структурно-функциональная организация вкусовой сенсорной системы.

9. Виды вкусовой чувствиельности, механизмы ее восприятия, их физиологическая роль и методы исследования.

10. Рецепторный, проводниковый и корковый отделы обонятельного анализатора.

11. Классификация запахов, теории их восприятия.

ВОПРОСЫ ДЛЯ ПИСЬМЕННОГО ОТВЕТА:

1. Дайте определение и опишите структуру системы пищеварения.

2. Перечислите основные функции пищеварения.

3. Перечислите этапы обработки пищи в ротовой полости.

4. Нарисуйте рефлекторные дуги жевания, глотания, слюноотделения.

5. Опишите состав слюны и механизм ее образования.

6. Перечислите факторы, влияющие на слюнообразование.

7. Опишите структуру вкусовой сенсорной системы и ее функции.

8. Перечислите методы исследования вкусовой чувствительности.

9. Объясните структуру обонятельной сенсорной системы и ее функции.

10. Зарисуйте схему вкусовых полей языка.

11. Опишите теории восприятия запахов и их классификацию.

ПРОГРАММА ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ НА ЗАНЯТИИ.

1. Исследование порогов вкусовой чувствительности.

2. Исследование вкусовых полей языка.

3. Состав и свойства слюны:

- переваривающее действие слюны на крахмал

- качественная проба на содержание муцина.

Исследование ПОРОГОВ ВКУСОВОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ

Различают четыре «первичных» вкусовых ощущения: слад­кое, кислое, соленое, горькое. Порог вкусовой чувствительно­сти – это минимальная концентрация исследуемого вещества, которая вызывает ощущение вкуса. Самые низкие пороги вку­совой чувствительности – для горького вкуса. Пороги вкусовой чувствительности зависят от состояния организма (голодание, беременность), алкоголь и никотин увеличивают пороги вкусо­вой чувствительности. У любителей сладостей порог на сладкое увеличивается.

Для работы необходимы: растворы сахара, соли, лимонной кисло­ты, хинина (каждый в концентрации 1%; 0,1%; 0,01% и 0,001%), глазная пипетка, стакан с водой. Объект исследования – человек.

Проведение работы. Испытуемому на кончик языка (не прикасаясь к языку) наносят из пипетки каплю какого-либо из перечисленных веществ и предлагают сделать глоток. Ис­следование начинают с самой низкой концентрации вещества (0,001%) и увеличивают ее до тех пор, пока испытуемый точно не определит вкус наносимого на язык вещества. Найденную концентрацию принимают за порог вкусовой чувствительно­сти для данного вещества. После испытания каждого раствора рот прополаскивают водой, после чего приступают к исследо­ванию новой концентрации вещества. Опыт желательно про­водить на нескольких испытуемых.

Результаты работы и их оформление. Внесите получен­ные данные в таблицу.

Вещество	Концентрация вещества, %
	0,001	0,01	0,1	1
Сладкое
Кислое
Горькое
Соленое

Пороговую концентрацию отмечают знаком "+", отсутст­вие вкусового ощущения – знаком "-". Сравните пороги к сладкому и горькому у «сладкоежки» и у любителя острой пищи. Если есть различия, то объясните, с чем они связаны.

Исследование вкусовых полей языка

Для работы необходимы: 10% раствор сахара, 10% раствор NaCl , 1% раствор лимонной кисло­ты, 0,5% раствор гидрохлорида хинина, глазная пипетка, стакан с водой. Объект исследования – человек.

Проведение работы. Испытуемому последовательно на различные участки языка (кончик, корень, боковые отделы, спинку), не прикасаясь к слизистой оболочке, наносят из пипетки каплю какого-либо из перечисленных веществ. Убеждаются, что химические раздражители вызывают основные вкусовые ощущения горького, соленого, кслого или сладкого. После каждого нанесения ополаскивают ротовую полость водой. Опыт желательно про­водить на нескольких испытуемых.

Результаты работы и их оформление. Внесите получен­ные данные в таблицу.

Вещество	Участкок слизистой языка
	кончик	корень	спинка	Боковые отделы
Сладкое
Кислое
Горькое
Соленое

Ощущение вкуса отмечают знаком "+", отсутст­вие вкусового ощущения – знаком "-". Сравните чувствительность разных отделов слизистй оболочки языка к разным раздражителям. Если есть различия, то объясните, с чем они связаны.

Исследование преваривающего действия слюны на крахмал

Для работы необходимы: 6 мл слюны человека, 1% раствор крахмала сырого и вареного, реактивы Фелинга II, водяная баня, 6 пробирок, спиртовка, стакан с водой. Объект исследования – человек.

Проведение работы. Испытуемый прополаскивает рот. У него собирают 6 мл слюны. Разливают ее в 3 пробирки и нумеруют. Слюну в пробирке № 2 кипятят на спиртовке. Затем в пробирку №1 и №2 добавляют по 2 мл вареного крахмала. В пробирку №3 добавляют сырой крахмал. Все пробирки ставят на водяную баню при температуре 38⁰С на 1 час. Через 1 час содержимое пробирок делят на 2 части. К первой части каждой из пробирок добавляют раствор Люголя (реакция на крахмал). Вторую часть каждой из пробирок доводят до кипения с реактивами Фелинга (реакция Фелинга на мальтозу). В случае наличия в растворе простых сахаров образуется буро-красный оксид меди. Опыт желательно про­водить на нескольких испытуемых.

Результаты работы и их оформление. Внесите получен­ные данные в таблицу.

Пробирка	Вещество	Через 1 час
		Реакция Люголя	Реакция Фелинга
№1	2 мл слюны + 2мл вареного крахмала
№2	2 мл слюны + 2 мл вареного крахмала
№3	2 мл слюны + 2 мл сырого крахмала

Наличие в растворе простых сахаров отмечают знаком "+", отсутст­вие – знаком "-".

качественная проба слюны на содержание муцина

Для работы необходимы: 2 мл слюны человека, 10% растор уксусной кислоты, пробирка, стакан с водой. Объект исследования – человек.

Проведение работы. Испытуемый прополаскивает рот. У него собирают 2 мл слюны и помещают в пробирку. Затем в пробирку добавляют несколько капель 10% раствора уксусной кислоты и наблюдают за реакцией. Если в слюне есть муцин, он выпадает в осадок.

Результаты работы и их оформление. Полученный результат записывают в протокол и делают вывод.

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ УРОВНЯ знаний:

1. В каком отделе центральной нервной системы находится центр слюноотделения?

1. промежуточном мозге

2. коре больших полушарий

3. среднем мозге

4. спинном мозге

5. *продолговатом мозге

2. Рецепторы, раздражение которых вызывает рефлекс глотания, располагаются на …

1. боковой поверхности языка

2. передней трети языка

3. c. *поверхности корня языка

4. средней трети языка

5. гортани

3. Может ли осуществляться всасывание в ротовой полости?

1. *только некоторых веществ

2. всасывание начинается только в желудке

3. всасывание начинается только в тонком кишечнике

4. всасывание начинается только в толстом кишечнике

5. никакие вещества не всасываются

4. В каком диапазоне находится рН слюны в норме?

1. 3,7-5,7

2. *5,8-7,8

3. 7,9-9,0

4. 1,8-3,3

5. 9,2-11,4

5. Ферменты слюны в основном гидролизируют…

1. белки

2. жиры

3. витамины

4. *углеводы

5. все ответы правильны

6. Выделение большого объема малоконцентрированной слюны вызывает раздражение…

1. добавочного нерва

2. симпатического нерва

3. *парасимпатического нерва

4. лицевого нерва

5. слухового нерва

7. Выделение более концентрированной, но меньшего объема слюны вызывает раздражение…

1. добавочного нерва

2. *симпатического нерва

3. парасимпатического нерва

4. тройничного нерва

5. все ответы неправильные

8. Какие регуляторные механизмы играют ведущую роль в выделении слюны?

1. местные

2. гуморальные

3. нервные, местные, гуморальные

4. *нервные

5. местные и гуморальные

9. Скорость образования слюны в покое и при ее максимальном стимулировании равна…

1. 2,0-2,5 и 8-10 мл/мин

2. 8-10 и 15-20 мл/мин

3. *0,2-0,3 и 6-7 мл/мин

4. 4-5 и 7-10 мл/мин

5. скорость слюно образования одинаковая

10. Наиболее важным стимулом для перистальтики в пищеводе является пища…

1. попавшая в пищевод

2. *глотание

3. регургитация пиши из желудка

4. закрытие верхнего пищеводного сфінктера

5. открытие нижнего пищевого сфинктера

Ответы: 1-Е. 2-C. 3-А. 4-В. 5-D. 6-C. 7-B. 8-D. 9-C. 10-B.

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ УРОВНЯ знаний по программе «Крок»:

1. Конечная слюна в сравнении с первичной – гипотоническая, так как в эпителии протоков слюнных желез уменьшается:

1. реабсорбция натрия

2. секреция калия

3. *реабсорбция воды

4. секреция хлора

5. секреция бикарбонатов

2. У собаки с фистулой слюнной железы получили слюну, которая имела большую концентрацию ионов калия, чем плазма. Какая причина этого увеличения?

1. секреция калия в ацинусах

2. *секреция калия в протоках

3. проницаемость клеток ацинусов

4. проницаемость клеток протоков

5. реабсорбция воды в протоках

3. У собаки с фистулой околоушной слюнной железы при раздражении эфферентных волокон IX пары черепных нервов обнаружили, что слюна была почти изотонической к плазме крови. Это произошло в следствии увеличения:

1. количества слюны в ацинусах

2. секреции белков

3. секреции солей

4. *скорости движения слюны в протоках

5. секреции калликреина

4. У собаки с фистулой слюнной железы после введения альдостерона в слюне увеличилась концентрация:

1. натрия

2. хлора

3. *калия

4. бикарбонатов

5. водорода

5. У лектора во время лекции «пересохло в горле», т.к. уменьшилось выделение слюны благодаря влиянию на слюнные железы:

1. дегидратации

2. гиперосмии

3. кортизола

4. парасимпатических нервов

5. *симпатических нервов

6. У ребенка обнаружили язву на слизистой оболочке ротовой полости. При анализе плазмы крови и слюны обнаружили уменьшение концентрации веществ. Это, скорее всего, недостаток:

1. кальция

2. а-амилазы

3. *лизоцима

4. бикарбонатов

5. фосфатов

7. Увеличение секреции слюны у собаки с фистулой слюнной железы выявлено при раздражении эфферентных парасимпатических волокон после того, как был введен атропин. Увеличение слюноотделения стало следствием образования и влияния:

1. *брадикинина

2. вазоинтестинального пептида

3. кортизола

4. серотонина

5. простагландинов

8. После орошения ротовой полости анестетиком (лидокаином) человеку тяжело глотать. Причина - отсутствия информации от рецепторов, благодаря чему угнетена в первую очередь …

1. глоточная фаза глотания

2. *ротовая фаза глотания

3. пищеводная фаза глотания

4. координация глотания

5. все ответы неправильные

9. После орошения ротовой полости анестетиком (лидокаином) и употребление еды уменьшается:

1. секреция кишечного сока

2. моторика тонкой кишки

3. моторика желудка

4. *секреция поджелудочного сока

5. всасывание в кишках

10. Центр жевания находится в:

1. в вентромедиальных ядрах гипоталамуса

2. *на дне ромбовидной ямки продолговатого мозга

3. в нижних буграх четверохолмия

4. в латеральных ядрах гипоталамуса

5. в передних рогах спинного мозга крови

Ответ: 1-С. 2-В. 3-D. 4-C. 5-E. 6-C. 7-A. 8-B. 9-D. 10-B.

Ситуационные задачи:

1. Животному в ротовую полость попал песок. Объясните, будет ли отделять­ся при этом слюна? Ответ: Будет отделяться жидкая, бедная ферментами слюна. Лю­бые раздражители, пищевые или отвергаемые, если они возбужда­ют термо-, хемо-, механорецепторы полости рта, вызывают отделе­ние слюны, состав и количество которой зависит от качества раз­дражителя.

2. Одну собаку кормят мясом, другую хлебом. Объясните, будут ли со­став и количество слюны у них одинаковым, если вес продуктов один и тот же? Ответ: Нет, состав и количество слюны будет разным. На хлеб, как более сухой и грубый продукт, выделяется больше слюны, чем на мясо.

3. Двум собакам в кормушки положили мясо, но одной в виде куска, другой - мясной порошок. Объясните, будет ли наблюдаться различие в составе и количестве слюны, если вес продуктов одинаков? Ответ: На мясной порошок, как более сухой продукт, слюны вы­деляется больше.

4. Чтобы проверить, заряжена ли батарейка, электроды ее полюсов иногда прикладывают к языку. На чем основан этот способ? Ответ: Электрический ток вызывает деполяризацию мембран рецепторных клеток. Кроме того, он может вызвать электрофоретическое движение ионов. В результате возникает возбуждение во вкусовых сосочках языка и ощущение кислого вкуса.

5. Объясните, можно ли у собаки с неповрежденным пищеводом наблю­дать в чистом виде первую фазу желудочной секреции? Ответ: У такой собаки можно наблюдать только условно-рефлек­торный компонент I фазы слюноотделения (при виде и запахе пи­щи). После попадания в полость рта пища проглатывается и начинается II фаза.

6. Объясните, какова судьба ферментов слюны, желудочного и поджелудочного сока в кишечнике? Ответ: Они подвергаются расщеплению протеолитическими ферментами кишечного сока.

7. Переваривающая сила ферментов слюны, желудочного и поджелудочного соков приближается к таковой взрослого человека. Объясните, каков приблизительно возраст этого ребенка? Ответ: Ребенку около года.

8. Щенку 3- 4-недельного возраста первый раз показали мясо. Объясните, как это отразится на секреции слюны, желудочного и поджелудочного соков? Ответ: Никак, так как условный рефлекс на вид и запах мяса у щенка еще не появился.

9. Родители обеспокоены наличием постоянного слюнотечение у ребенка в возрасте 5 месяцев. Как Вы можете объяснить данное явление родителям? Ответ: Обильное слюнотечение у 4-6-месячного ребенка не связано с заболеванием. Оно вызвано раздражением слизистой рта прорезывающимися зубами и добавлением более плотной, чем раньше, пищи.

10. В древности подозреваемого в преступлении подвергали «суду богов». Ему предлагали проглотить горсть сухого риса. Если это не удавалось, виновность считалась доказанной. Дайте физио­логическое объяснение данному явлению. Ответ: Глотание невозможно при абсолютно сухой пище. При сильном волнении резко тормозится слюноотделение, и глотательный рефлекс не возникает. Спокойный невинный человек рис пpoглотит. Однако тут есть опасность того, что волнение связано не с тем, что человек виновен, а с тем, что он боится неудачного исхода пробы. Поэтому она вовсе не является доказательством виновности человека в совершении преступления.

11. Перенести в тему биологической регуляции!!!!!! Объясните, почему жевание даже несъедобных предметов или напол­нение желудка большим количеством плохо усвояемой пищи мо­жет подавить чувство голода? Объясните механизм этого явления. Ответ: Жевание какого-то предмета или раздражение механорецепторов желудка стимулирует центр насыщения в вентромедиальном гипоталамусе, что, в свою очередь, тормозит центр голода в латеральном гипо­таламусе. Это первичное или сенсорное насыщение, благодаря ко­торому своевременно прекращается пищедобывательная деятель­ность (регуляция по возмущению).

12. Собаки и кошки - хищники. В естественных условиях они добывают пищу охотой. Объясните, у кого из них наиболее выражен на­туральный условный рефлекс слюноотделения? Ответ: Собака (без хозяина) добывает пищу преследованием до­бычи или поиском съедобного кусочка. Кошка же — хищник за­садный. Между сигналами от добычи (шорох, писк, запах мыши) и ее ловлей и поеданием проходит, в отличие от ситуаций у собак, значительное время. Поэтому у кошек натуральный слюноотдели­тельный условный рефлекс выражен слабо, иначе кошка истекала бы слюной, сидя в засаде у мышиной норки.

13. Студент находится на экзамене. Он сильно волнует. Во рту у него пересохло. Объясните, почему это произошло и как в этих условиях происходит регуляция выделения слюны? Ответ: в результате сильного эмоционального переживания активируется симпатическая нервная система и симпатоадреналовая гормональная регуляция, тормозящие образование и выделение жидкой слюны.

14. Объясните, почему у высших животных и человека при ощущении чувства голода слюноотделение возникает еще до поступления пищи в организм (при ее запахе, обсуждении и т.д.)? Ответ: Образование и выделение слюны происходит на основе сложного рефлекторного механизма, включающего условный и безусловный компоненты. Такие характеристики пищи, как вид, запах, вкус являются натуральными ее компонентами. А обсуждение еды является условно-рефлекторным стимулом слюнообразования. Благодаря этим механизмам опережающее прием пищи слюнообразхование способствует инициации начала пищеварения при поступлении пищи в полость рата: смачивание пищи слюной, пережевываение, глотание.

15. Фермент слюны амилаза действует в слабощедлочной реакции рН. Однако в ротовой полости пища находится короткое время, а в желудке – уже кислая среда. Объясните, где и когда действует амилаза слюны? Ответ: в желудке из поступающей пищи формируется пищевой комок, снаружи которого кислая реакция, а внутри комка сохраняется нейтральная, которая позволяет амилазе слюны продолжать воздействовать на углеводы.

16. Если у новорожденных крысят или других детенышей млекопитающих денервировать слюнные железы, то выделение слюны прекратится. А детеныши погибнут. Объясните, почему? Ответ: Детеныши питаются молоком, которое они сосут. Чтобы сосание могло осуществляться, необходимо обеспечить герметичность ротовой полости. Именно это и делает слюна. Без нее сосание станет невозможным и детеныши погибнут от голода.

17. При выработке условного слюноотделительного рефлекса у собаки в качестве подкрепления используют мясо-сухарный порошок. Объясните, почему выбрали именно такое подкрепление? Ответ: Безусловный раздражитель должен быть достаточно сильным. Если исследуют слюноотделительный рефлекс, то желательно, чтобы выделялось достаточно большое количество слюны. Сухарный порошок сухой, а мясной порошок вкусный. Такое сочетание обеспечивает значительное слюноотделение.

18. Объясните, какой тип пищеварения играет ведущую роль у пресмыкающихся, поглощающих курупную добычу? Например, как удав переваривает проглоченного целого кролика? Ответ: Очевидно, что гидролиз пищевых веществ при переваривании может осуществляться только ферментами. Собственные ферменты удава будут расщеплять тело проглоченного кролика слишком долго. Возможно, что на помощь приходит более древняя форма - аутолитическое пищеварение. Во всех клетках содержатся лизосомы. Они обладают универсальным набором ферментов (около 70). В сильно кислой среде лизосомы разрушаются и освободившиеся ферменты осуществляют самопереваривание.

19. На голодной эзофаготомированной собаке производят опыт мнимого кормления. Объясните, чем будет определяться продолжительность еды в этих условиях? Ответ: В нормальных условиях еда прекращается в связи с первичным (сенсорным) и, главным образом, вторичным (поступление продуктов переваривания в кровь) насыщением. При мнимом кормлении вторичное насыщение отсутствует, так как пища не попадает в желудок и кишечник. Недостаточно выражено и сенсорное насыщение. Почему же собака не ест бесконечно? Построим простейшую систему «еда»: поиск пищи – жевание – глотание - переваривание – всасывание – насыщение. Элементы 4, 5, 6 в данном случае отсутствуют. Значит, еда прекращается в связи с утомлением жевательных мышц при многочасовом жевании.

20. Перенести в тему рецепторы!!!! Вкусовые сосочки содержат большое количество холинэстеразы. Объясните, к какому типу рецепторов они относятся - первичночувствующих или вторичночувствующих. АХЭ расщепляет АХ, который является медиатором, осуществляющим связь между рецепторными клетками. Таким образом наличие АХЭ характерно для вторичночувствующих рецепторов, каковыми и являются рецепторы вкуса.

ответы к Ситуационным задачам: (см выше)