Травлення в порожнині шлунка
Шлунок — найбільше розширена частина травної трубки — має вигляд зігнутого мішка, що вміщує 2 л їжі. Шлунок розташований у лівому підребер‘ї під діафрагмою. Складається шлунок з трьох відділів: вхідна (кардіальна) частина, в яку відкривається стравохід, тіло (середня частина) і пілорична частина, яка сполучається з дванадцятипалою кишкою. Стінки шлунку складаються з трьох оболонок:
1) зовнішня - серозна з підсерозною основою;
2) м‘язова оболонка, що складається з трьох шарів непосмугованих м‘язових волокон: поздовжнього, косого та колового, завдяки яким шлунок може виконувати складні рухи;
3) внутрішня - а) слизова оболонка, яка утворює багато складок. У товщі слизової оболонки містяться залози трубчастої форми, які виробляють шлунковий сік. Розрізняють три типи шлункових залоз: головні— виробляють ферменти шлункового соку, обкладові— соляну кислоту, додаткові— слиз; б) підслизова основа, яка дає можливість слизовій оболонці збиратися у складки.
За добу у дорослої людини виробляється 1 – 2 л шлункового соку. Шлунковий сік людини містить воду, слиз, соляну кислоту (0,4-0,5%), травні ферменти, гормон, що регулює секреторну і моторну (рухову) функції шлунка, вітамін групи В (В12), який запобігає виникненню недокрів‘я.
Слиз, який виробляється клітинами слизової оболонки шлунка, допомагає харчовій грудці просуватися до тонкого кишечнику, захищає стінку шлунка від механічних і хімічних пошкоджень, самоперетравлювання під дією шлункових ферментів.
Соляна кислота створює в шлунку кисле середовище (рН 5-7), має здатність згубно впливати на бактерії, що потрапляють у шлунок, виконуючи тим самим захисну функцію, розм’якшувати волокнисту їжу, зумовлювати набухання білків, активізувати травний фермент пепсин.
Наприклад, рiзнi дiлянки шлунка видiляють рiзний травний сiк. Верхня частина шлунка видiляє кислий сiк i дуже швидко; нижня частина — менш кислий i довготривало; пiлорична частина — лужний, i весь час. Тепер стає зрозумiлим, чому у верхнiй частинi (кривизнi) шлунку найчастiше за все виникає виразковий процес i злоякiснi утворення.
Поза травним процесом для захисту слизистої шлунка вiд власної кислотностi видiляється слиз, який має нейтральну або слабо кислу реакцiю.
Рiзнi дiлянки шлунка видiляють рiзний травний сiк: верхня частина шлунка видiляє кислий сiк i дуже швидко; нижня частина — менш кислий i довготривало; пiлорична частина — лужний, i весь час.
У шлунковому соку містяться білкові ферменти: 1) пепсин, який виробляється шлунковими залозами у неактивній формі (пепсиноген) і активізується соляною кислотою; має здатність розщеплювати білки до альбумоз і пептонів; 2) хімозин(ренін), або сичужний фермент, який сприяє зсіданню молока в шлунку; 3) ліпаза, який розщеплює жири на гліцерин і жирні кислоти. Проте ліпаза шлункового соку діє лише на емульговані жири, наприклад, на жир молока. Ферментів, які розщеплюють вуглеводи, у шлунковому соку немає. Розщеплення вуглеводів тут продовжується в харчовій грудці за рахунок ферментів слини (амілази і мальтази).
Кількість і склад шлункового соку непостійні, залежать від характеру прийнятої їжі. Виділенню соку сприяють вода, сіль, екстрактивні речовини овочів, прянощі тощо. Регуляція функціональної активності залоз шлунка здійснюється нервовим і гуморальним шляхами.
Секреторним нервом для шлункових залоз є блукаючий нерв. Виділення шлункового соку починається при подразненні їжею рецепторів ротової порожнини. Завдяки умовним рефлексам сік починає виділятися за деякий час до споживання їжі. І.П.Павлов назвав цей сік апетитним.
Під впливом соляної кислоти або продуктів перетравлення в слизовій оболонці шлунка утворюється особливий гормон — гастрин, який всмоктується в кров і посилює секрецію шлункових залоз.
У шлунку їжа затримується від 4 до 11 годин і зазнає в основному хімічної обробки за допомогою шлункового соку. В шлунку їжа зазнає і механічної обробки. Як тільки до шлунка потрапляє харчова маса, його м‘язи скорочуються, ніби намагаючись охопити її. Потім з‘являються коливальні рухи, які допомагають дальшому подрібненню їжі, перемішуванню її зі шлунковим соком до консистенції рідкого супу. Внаслідок механічної та хімічної обробки харчові маси в шлунку перетворюються в харчову кашку - хімус. Після того починаються хвилеподібні рухи шлунка, або перистальтика (від грец. peristaltikos - той, що охоплює, стискає), спрямовані до кишечнику. Харчова кашка із шлунка окремими порціями евакуюється в дванадцятипалу кишку, де відбувається дальше перетравлювання.
Шлунок немовлят має в основному горизонтальне положення, розташований майже весь у лівому підребер’ї. З віком форма шлунка змінюється. У дітей до 1,5 року вона округла, до 2 – 3 років грушоподібна, до 7 років шлунок набуває форми дорослих. Місткість шлунка збільшується з віком: у новонароджених — 30 – 35 мл, до кінця першого року життя збільшується в 10 разів, в 10 – 12 років місткість шлунка досягає 1,5 л.
Функція синтезу соляної кислоти розвивається в період від 2,5 до 4 років. У віці від 4 до 7 років загальна кислотність шлункового соку в середньому становить 35,4 одиниці, у дітей від 7 до 12 років вона дорівнює 63. Відносно низький вміст соляної кислоти в шлунковому соку дітей шкільного віку веде до зниження його бактерицидних властивостей, що пояснює схильність дітей до шлунково-кишкових захворювань.
У складі шлункового соку новонародженої дитини є ферменти пепсин, хімозин, ліпаза, молочна кислота і зв’язана соляна кислота. У зв’язку з низькою кислотністю шлункового соку пепсин у новонароджених дітей може розщеплювати лише білки, які входять до складу молока.
У немовлят при правильному грудному вигодовуванні шлунок звільняється від їжі через 2,5 – 3 год., при вигодовуванні коров’ячим молоком — через 3 – 4 год. Їжа, яка містить значну кількість білків і жирів, затримується в шлунку 4,5 – 6,5 год.
Травлення в кишечнику
Кишечник є найдовшою частиною травного тракту людини (5-6 м). Розрізняють: тонкий кишечник (4-4,5 м), у якому відбувається перетравлювання та всмоктування поживних речовин, і товстий (1-1,5 м), у якому відбувається всмоктування води, формуються калові маси.
Майже по всій довжині діаметр тонкого кишечнику становить 3-5 см. Його стінка складається з трьох шарів: внутрішнього, середнього і зовнішнього. Внутрішній шар складається з слизової оболонки з підслизовою основою, яка утворює численні колові зморшки, що заповнюють майже весь просвіт кишки. Її клітини мають вирости - ворсинки, які збільшують функціональну поверхню кишечнику. Загальна площа поверхні слизової оболонки тонкого кишечнику становить 5 м2, що майже в 3 рази більше за площу зовнішньої поверхні тіла. Середній шар утворений гладенькими м’язами, скорочення яких викликає перистальтичні рухи кишок. Зовнішнім шаром є очеревина, яка нагадує напівпрозору тонку плівку.
У тонкій кишці розрізняють три відділи: дванадцятипалу кишку, порожню і клубову. Частково перетравлений вміст шлунка у вигляді харчової кашки, просоченої шлунковим соком, рухами мускулатури шлунка пересувається до вихідної частини його — пилорічного відділу і порціями проходить із шлунка в початковий відділ тонкої кишки — дванадцятипалу кишку(18-22 см), в якій відбувається найінтенсивніше перетравлення харчової кашки під дією соку підшлункової залози, жовчі і кишкового соку. У слизовій оболонці дванадцятипалої кишки утворюються гормони: секретин, який збуджує секрецію підшлункової залози і жовчі; холецистохінін, який стимулює моторику жовчного міхура та відкриває жовчну протоку; віллікінін, який збуджує моторику ворсинок тонкого кишечника.
У дванадцятипалу кишку впадають протоки підшлункової залози та жовчних шляхів.
Підшлункова залоза має видовжену форму і лежить впоперек задньої черевної стінки на рівні першого поперекового хребця. Її вага у дітей 5–10-ти років 23–30 г, в 15 років до 60 г, а в дорослої людини до 100 г. У підшлунковій залозі розрізняють головку, тіло і хвіст. Головка її охоплюється підковою дванадцятипалої кишки, а хвіст досягає селезінки і лівої нирки. Від залози відходять дві протоки, які відкриваються своїми отворами у дванадцятипалу кишку. Підшлунковий сік — безбарвна, прозора рідина лужної реакції. Виділення підшлункового соку триває 6 – 14 годин і залежить від складу і властивостей вжитої їжі. У підшлунковому соку містяться ферменти:
а) трипсин, який розщеплює білкові речовини до амінокислот; трипсин виробляється клітинами залози у неактивній формі і активізується ферментоментерокіназою кишкового соку;
б) ліпаза, яка активізується жовчю та йонами кальцію, і, діючи на жири, перетворює їх на гліцерин та жирні кислоти;
в) амілаза і мальтаза,якіперетворюють складні вуглеводи на моносахариди (глюкозу та мальтозу).
Збудником секреторної діяльності підшлункової залози є особлива речовина — секретин, що виробляється в дванадцятипалій кишці під дією соляної кислоти, яка надходить з шлунка разом із харчовою масою. Секретин діє на симпатичну нервову систему і через неї викликає секрецію підшлункового соку.
У дванадцятипалу кишку вливається також жовч, яка виробляється в печінці. Печінка — найбільша залоза людського організму (1,5 кг, або 3-5% усієї маси тіла), яка міститься в правому підребер’ї і займає всю праву верхню частину черевної порожнини. Вона ділиться на дві частини — праву і ліву, між якими на нижній поверхні лежать ворота печінки — місце входження в печінку кровоносних судин і нервів та виходу з неї жовчної протоки і лімфатичних судин. Печінка є своєрідним вмістилищем харчових продуктів. Перетравлені цукри і крохмаль переробляються в глікоген і зберігаються в клітинах печінки. Якщо для вироблення енергії стає необхідною декстроза, печінка переробляє глікоген у цей цукор крові і надсилає його до м‘язів та інших тканин. Крім того, печінка - вмістилище заліза (феруму). Зокрема, у новонароджених печінка має залізо, яке витрачається в перші 6-9 місяців їх життя. Це забезпечує уникнення в них анемії, оскільки у молоці, яким годують дітей, мало заліза. У печiнцi можуть накопичуватися токсини, такi, як свинець (плюмбум) i ртуть (меркурій). Ця властивiсть печiнки спричиняє порушення в деяких випадках її функцiй. Деякi лiки i харчовi продукти можуть мати цi сполуки. У цьому випадку печiнцi наноситься суттєва шкода.
Найважливіша функцiя печiнки — нейтралiзацiя деяких токсинів, що утворюються в органiзмi або потрапляють до нього. Нiкотин частково нейтралiзується печiнкою i готується для видалення нирками. Деякi токсини, що мiстяться у чаї, каві, какао, алкоголі, пiд впливом печiнки перетворюються в нейтральнi або нешкiдливi речовини i видаляються нирками. Частина кінцевих продуктів кишечника надходить до печiнки для детоксикацiї i видалення. Один з таких продуктів — iндол, газоподiбна сполука, котра мiстить сiрку. Вiн являє собою побiчний продукт неповної переробки бiлкiв яєць, м'яса i бобiв. Утворюється iндол у тих випадках, коли людина вживає в надлишку бiлки, а органiзм не може використати певну їх кiлькiсть. У печiнцi вiн, сполучаючись з деякими мiнеральними речовинами, утворює iндикан, який виявляється в сечi. Iндикан є в печiнцi здорових людей, котрi в надлишку вживають бiлкову їжу, а також виявляється в сечi під час таких захворювань, як рак.
На нижній поверхні печінки є заглибина, в якій лежить жовчний міхур. У складі жовчі близько 90% води і 10% неорганічних та органічних речовин (жовчні кислоти, холестерин, лецетин, муцин і жовчний пігмент — білірубін). Останній утворюється з гемоглобіну, який звільняється після руйнування еритроцитів. З неорганічних речовин у жовчі є солі калію, магнію, кальцію. Регуляція виділення жовчі здійснюється через блукаючі і симпатичні нерви.
Жовч печінки виконує такі функції: а) емульгує жири і сприяє розчиненню їх у воді; б) зв‘язує пепсин (кислого вмісту шлунку), чим запобігає розпаду трипсину; в) перешкоджає гнильним процесам у кишках; г) нейтралізує кислотність шлункового вмісту (має лужну реакцію).
У дітей печінка невелика. У дорослої людини її вага становить 2,8% ваги усього тіла. Печінка новонародженої дитини важить 150 г (4,3% від ваги тіла), до двох років подвоюється, до трьох років потроюється. В період дозрівання печінка росте особливо інтенсивно і до 25 років досягає норми дорослої людини — до 1500 г.
Дванадцятипала кишка продовжується до порожнього відділу тонкої кишки, а останній переходить в клубову кишку. Довжина тонкої кишки у дорослої людини — 5 – 6 м. Внутрішня оболонка тонкої тишки — слизиста — має багато виростів або ворсинок (близько 4 млн. у дорослої людини). Ворсинки значно збільшують поверхню тонкої кишки, що має велике значення для процесу всмоктування поживних речовин. Дрібні залози, розміщені в слизовій оболонці тонкої кишки, виробляють кишковий сік. У складі кишкового соку виявлено понад 20 ферментів, які завершують кишкове травлення. До складу кишкового соку входять ферменти:
а) ерепсин, що спричиняє розпад пептонів і альбумоз на амінокислоти;
б) ліпаза, яка розщеплює жири до гліцерину і жирних кислот;
в) амілаза, що розщеплює крохмаль; мальтаза — розщеплює мальтозу; інвертаза — розщеплює тростиновий цукор, лактаза — молочний цукор; ці ферменти закінчують розщеплення решток складних вуглеводів, доводячи їх до глюкози;
в) нуклеаза— розщеплює складні білки — нуклеопротеїни.
Значна частина ферментів не надходить у кишковий сік, а адсорбується на поверхні епітеліальних клітин кишок і здійснює контактне, або пристінкове, травлення. Таким чином, у тонкій кишці закінчується переробка харчових речовин на складові частини: білки розщеплюються до амінокислот, жири - до гліцерину і жирних кислот, вуглеводи - до глюкози.
Тонкий кишечник є важливим органом внутрiшньої секрецiї. У ньому розсiянi клiтини, якi синтезують i видiляють гормони. Маса цих клiтин не поступається масi найбiльших ендокринних залоз. На сьогоднi в тонкому кишечнику виявлено 7 типiв рiзних ендокринних залоз, кожна з яких продукує певний гормон. Отже, тонкий кишечник виконує ще й роль кишкової гормональної системи (КГС). Фiзiологiчне призначення КГС — регулювати дiяльнiсть шлунково-кишкового тракту, забезпечувати не тiльки ефективнішу переробку поживних речовин у ньому, але й оптимальну асимiляцiю цих речовин у тканинах i клiтинах внутрiшнього середовища.
КГС виробляє гормони, що виконують специфiчнi функцiї, а саме:
1) секретин стимулює секрецiю рiдкої частини панкреатинового соку; стимулятором секрецiї секретину є йони гідрогену; секретин стимулює iнсулiн;
2) холецистокiнiн стимулює секрецiю ферментiв пiдшлункової залози i скорочення жовчного мiхура, а також моторику кишечника;
3) гастрон — стимулятор секрецiї соляної кислоти шлунком, гальмування моторики 12-палої кишки, гальмування евакуацiї вмiсту шлунка;
4) глюкагон мобiлiзує глiкоген печiнки, стимулює роботу мiтохондрiй клiтин печiнки;
5) кохеiн регулює кишкову активнiсть;
6) вiллiкiнiн стимулює скорочення ворсинок тонкого кишечника;
7) ентерокiнiн викликає секрецiю рiдкого i щiльного компонентiв кишкового соку;
8) дуокрiнiн — фактор, який стимулює видiлення секрету бруннеровськими залозами 12-палої кишки;
9) вагогастрон гальмує шлункову секрецiю;
10) хiмоденiн стимулює секрецiю ферментiв пiдшлункової залози.
У стінках кишечнику є два шари гладеньких м’язів — зовнішній шар поздовжніх м’язів і внутрішній шар кільцевих м’язів. Завдяки їхньому скороченню харчова маса переміщується, чим створюються кращі умови для перетравлювання і пересування її в напрямку до товстих кишок.
Перистальтичні і маятникові рухи тонкої кишки забезпечують переміщення харчової кашки в товсту кишку. Товста кишка (1-2 м) розміщується в черевній порожнині у вигляді літери П. Її стінка має три оболонки: слизова з підслизовою основою, м‘язову та зовнішню сполучнотканинну. Слизова оболонка не має ворсинок, бо в ній не всмоктуються складні молекули - лише вода, мінеральні солі та деякі вітаміни. У товстій кишці розрізняють сліпу кишку з червоподібним відростком (апендикс), ободову і пряму. Ободова кишка, в свою чергу, поділяється на висхідну, поперечну, низхідну, сигмовидну.
У порожнині товстої кишки живуть мікроорганізми, які утворюють корисну мікрофлору кишок. У процесі своєї життєдіяльності вона зумовлює розпад клітковини до моносахаридів, молочної, масляної та янтарної кислот, які наділені бактерицидними властивостями, пригнічують розмноження патогенних мікроорганізмів, синтезують деякі вітаміни (групи В, К тощо), інактивують ферменти і формують калові маси. Гнильні та бродильні процеси супроводжуються утворенням токсичних речовин (індолу, скатолу, фенолу), які в окремих випадках стають причиною виникнення тяжких захворювань, наприклад, загальної інтоксикації організму при недостатній антитоксичній функції печінки.
У дітей кишки відносно довші, ніж у дорослих. У дорослої людини довжина кишок перевищує довжину її тіла в 4 – 5 разів, а у немовлят — у 6 разів. Особливо інтенсивно ростуть кишки у довжину від 1 до 3 років, у зв’язку з переходом від молочної їжі до мішаної і від 10 до 15 років.
Ріст і розвиток підшлункової залози триває 11 років, найінтенсивніше вона росте у віці від 6 місяців до 2 років.
Печінка у дітей відносно більша, ніж у дорослого: її маса подвоюється до 8 – 10 місяців, найінтенсивніше росте печінка в 14 – 15 років, досягаючи маси 1300 – 1400 грам. Жовчовиділення відмічається уже у 3-місячного плода. З віком жовчовиділення посилюється.