Пищеварение в полости рта. акт глотания
В полости рта происходит механическая и химическая обработ
ка пищи. »
А. Механическая обработка пищи в ротовой полости осуществляется с помощью жевания.
Процесс жевания произвольный. Эфферентные импульсы передаются по кортикобульбарному пути к моторному ядру жевательного центра в продолговатом мозге и далее - по центробежным волокнам тройничного, лицевого и подъязычного нервов к жевательным мышцам, вызывая их ритмическую сократительную активность. Процесс жевания в условиях эксперимента может осуществляться непроизвольно (автоматические движения). Децеребрированные животные совершают ритмические жеватель-
ные движения, когда им в рот кладут пищу. Тщательное измельчение пищи в процессе жевания до частиц диаметром в несколько миллиметров играет весьма важную роль.
1. Оно значительно облегчает последующее переваривание и всасывание.
2. Жевание стимулирует слюноотделение, что формирует вкусовые ощущения и переваривание углеводов.
3. Жевание оказывает рефлекторное стимулирующее влияние на секреторную и моторную деятельность желудочно-кишечного тракта.
4. Жевание обеспечивает формирование пищевого комка, пригодного для глотания и переваривания.
Б. Химическая обработка пищи в ротовой полости осуществляется с помощью слюны, которая вырабатывается в околоушных, подчелюстной, подъязычной слюнных железах, а также в железах языка и неба. За сутки выделяется 0,5-2,0 л слюны. Слюна различных желез несколько различается. Смешанная слюна на 99,5% состоит из воды, имеет рН 5,8-7,4. Одну треть сухого остатка составляют минеральные компоненты слюны, две трети -органические вещества: белки, аминокислоты, азотсодержащие соединения небелковой природы (мочевина, аммиак, креатинин, креатин). Вязкость и ослизняющие свойства слюны обусловлены наличием мукополисахаридов (муцина). Слюна выполняет несколько функций.
1. Обеспечивает физическую обработку пищи: 1) смачивание пищи и тем самым способствует ее измельчению и гомогенизации при жевании; 2) растворение веществ, без которого вкусовая рецепция невозможна; 3) ослизнение пищи в процессе жевания, что необходимо для формирования пищевого комка и его проглатывания.
2. Химическая обработка пищи - переваривание углеводов -осуществляется ферментами слюны: а-амилазой (расщепляет крахмал и гликоген до мальтозы и глюкозы) и а-глюкозидазой (мальтаза гидролизует мальтозу до моносахаридов). Ввиду кратковременности пребывания пищи в ротовой полости (15-20 с) основное гидролитическое действие (карбогидраз слюны) реализуется в желудке.
3. Слюна выполняет также защитную функцию. Муроми-даза (лизоцим) слюны обладает бактерицидным действием; проте-иназы, напоминающие по субстратной специфичности трипсин, дезинфицируют содержимое полости рта. Нуклеазы слюны участвуют в деградации нуклеиновых кислот вирусов.
В. Регуляция секреции слюнных желез осуществляется посредством условных и безусловный рефлексов. Отделение
слюны начинается через несколько секунд после приема пищи. В процессе приема пищи возбуждаются тактильные, температурные и вкусовые рецепторы слизистой оболочки рта. Потоки афферентных импульсов поступают по чувствительным волокнам тройничного, лицевого, языкоглоточного и блуждающего нервов в бульбарный отдел слюноотделительного центра, который представлен верхним и нижним слюноотделительными ядрами. Афферентные импульсы поступают также и в вышележащие отделы ЦНС, в том числе и в корковый отдел вкусового анализатора. Возбуждение парасимпатических нервов (барабанная струна иннервиру-ет подчелюстную и подъязычную железы, языкоглоточный нерв ин-нервирует околоушную железу) вызывает обильную секрецию жидкой слюны с высокой концентрацией солей и низким содержанием муцина. Возбуждение симпатических нервов (прегангли-онарные нейроны, локализуются в области II-V грудных сегментов спинного мозга) вызывает выделение небольшого количества густой слюны с высокой концентрацией ферментов и муцина. В результате жевания пищевой комок подготавливается к глотанию.
Г. Акт глотания состоит из трех фаз.
В первую (ротовую) фазу глотания пищевой комок с помощью языка переводится за передние дужки глоточного кольца, при этом жевание прекращается. Эта фаза произвольная. Гортань с помощью сокращения челюстно-подъязычной мышцы поднмается.
Вторая (глоточная) фаза глотания непроизвольная, возникает вследствие раздражения пищевым комком механорецепторов слизистой оболочки корня языка, передних дужек и мягкого неба. При фармакологическом выключении перечисленных рецепторов глотание становится невозможным. Акт глотания нельзя вызвать, если в полости рта нет пищи, воды или слюны. Вторая фаза акта глотания заканчивается поступлением пищевого комка из глотки в пищевод. Длительность первых двух фаз акта глотания около 1 с.
Третья (пищеводная) фаза акта глотания также непроизвольная, обеспечивает поступление пищевого комка в желудок. После поступления пищевого комка в начальную часть пищевода в ней возникает первичная в проксимо-дистальном направлении перистальтическая волна, обеспечивающая продвижение пищевого комка по пищеводу. Сокращение циркулярных исчерченных мышц выше пищевого комка и их расслабление ниже пищевого комка создает проксимо-дистальный градиент давления. В грудном отделе исчерченная мускулатура пищевода сменяется гладкой, однако перистальтическая волна распространяется по всей длине пищевода. Длительность прохождения воды по пищеводу составляет 1 с, слизистой массы - 5 с, твердой пищи - 9-10 с.
Д. Регуляция моторной функции пищевода осуществляется в основном блуждающим нервом. Причем исчерченные мышцы верхней части пищевода управляются его соматическими волокнами. Гладкие мышцы нижней части пищевода иннервируются вегетативными волокнами блуждающего нерва, возбуждение которых стимулирует сокращение мышц пищевода с помощью аце-тилхолина или тормозит с помощью медиаторов ВИП и АТФ. Раздражение симпатических нервов, а также введение в кровь адреналина или блокаторов адренорецепторов не оказывают заметного влияния на моторику пищевода.
ПИЩЕВАРЕНИЕ В ЖЕЛУДКЕ
Желудок обеспечивает переваривание и депонирование пищи.
В зависимости от химического состава и количества принятой пищи она может задерживаться в желудке от трех до десяти часов. В течение этого времени пищевое содержимое желудка подвергается механической и химической обработке. Желудок человека выделяет 2-2,5 л желудочного сока в сутки, а вмещать он может до нескольких килограммов пищи и воды. Вне пищеварения желудок находится в спавшемся состоянии, а его узкая полость между стенками заполнена небольшим количеством желудочного сока нейтральной, щелочной или слабокислой реакции. В процессе приема пищи внутриполостное давление не увеличивается вследствие рецептивной релаксации (расслабления гладких мышц).
Вся масса пищи в желудке не смешивается с желудочным соком, его действие на пищу происходит только в зоне непосредственного контакта пищевого содержимого со слизистой оболочкой.
Гидролиз пищи в желудке
Переваривание пищи в желудке (гидролиз), как и в любом другом отделе ЖКТ, осуществляется соответствующими ферментами. При этом важную роль играет соляная кислота, вырабатываемая только в желудке.
Чистый желудочный сок представляет бесцветную прозрачную жидкость с удельным весом 1,002-1,007. Он имеет резко кислую реакцию (рН 1 -1,5) благодаря высокому содержанию соляной кислоты (0,3-0,5%). Желудочный сок содержит небольшое количество слизи, состоит из воды (99-99,5%) и плотных веществ (1-0,5%) органического и неорганического происхождения. Основным неорганическим компонентом желудочного сока является соляная
кислота в свободном и связанном с протеинами состоянии. Среди анионов желудочного сока преобладают хлориды. Содержатся также гидрокарбонаты, фосфаты, сульфаты, ионы Ма+, К+, М§+2, Са+2. Органические компоненты желудочного сока представлены азотсодержащими веществами небелковой природы (мочевина, креати-нин, мочевая кислота), являющимися экскретами, белками (представлены в основном ферментами) и мукоидами.
Мукоиды формируют слизь. Один из них - гастромукопроте-ид (внутренний фактор Касла), продуцируемый добавочными клетками, - связывается с витамином В12, предохраняет его от разрушения и обеспечивает его всасывание в тонкой кишке, поступление в кровь и участие в кроветворении. Отсутствие этого фактора приводит к анемии. Слизь покрывает внутреннюю стенку желудка и защищает его от самопереваривания. Часть слизи переходит в полость желудка с адсорбированными ферментами, что улучшает пищеварение.
Основным ферментативным процессом в желудке является начальный гидролиз белков до стадии альбумоз и пептонов с образованием небольшого количества аминокислот. Желудочный сок обладает высокой протеолитической активностью в широком диапазоне рН с наличием двух оптимумов действия: при рН 1,5-2 и 3,2-3,5. Протеазы синтезируются главными клетками желудочных желез в виде нескольких пепсиногенов, активация которых запускается соляной кислотой, а в дальнейшем протекает под действием уже образовавшихся пепсинов. Основными из них являются пепсин А, гастриксин (пепсин С) и парапепсин (пепсин В).
Липаза в желудке не вырабатывается, хотя и содержится в небольшом количестве (по-видимому, попадает из крови). Карбогид-разы также не секретируются в желудке, но гидролиз углеводов идет за счет карбогидраз слюны в центре содержимого желудка, пока нет контакта с соляной кислотой, инактивирующей карбогид-разы. В желудочном соке содержится также лизоцим, вырабатываемый клетками поверхностного эпителия, который придает соку бактерицидные свойства. Уреаза - фермент, расщепляющий мочевину при рН 8. Освобождающийся при этом аммиак нейтрализует соляную кислоту.
Соляная кислота желудочного сока образуется в обкладоч-ных клетках. Это осуществляется следующим образом. В процессе метаболизма в этих клетках образуется С02, который также поступает в цитоплазму обкладочных клеток из крови. Под влиянием карбоангидразы из С02 и Н20 образуется Н2С03, которая диссоциирует на Н+ и НС03~. В результате повышения концентрации ионов НС03~ в цитоплазме они согласно концентрационному градиенту
диффундируют через клеточную мембрану в кровь в обмен на эквивалентное количество ионов СГ. Ионы Н+ и СГ соответственно протонной (Н+) и хлорной помпами первично активно транспортируются в просвет желудка.
Роль соляной кислоты в пищеварении заключается в том, что она вызывает денатурацию и набухание белков, способствует их гидролитическому расщеплению, активирует пепсиногены и создает в желудке кислую среду, оптимальную для действия протеоли-тических ферментов. НС1 обеспечивает антибактериальное действие желудочного сока, способствует образованию гастрина и секретина, участвует в регуляции перехода желудочного химуса в двенадцатиперстную кишку.