Травлення в ротовій порожнині
Травлення в ротовій порожнині – перша ланка в складному ланцюжку процесу травлення, складається з смоктання (у дитячому ранньому віці), жування, слиновиділення і ковтання, який починається з прийому їжі, який є пусковим механізмом для функціонування шлунково-кишкового тракту.
Смоктання – рефлекторний акт, який забезпечує вступ молока з молочних залоз матері в ротову порожнину дитини. Центр, який регулює смоктальні рухи, розташований у довгастому мозку (частина травного центру).
Жування – простий рефлекторний акт, який відбувається на основі безумовного рефлексу, заключається в підніманні та опусканні нижньої щелепи по відношенню до верхньої (нерухомої). В процесі цього їжі розрізняється, перетирається, подрібнюється. У процесі жування відбувається змішування подрібненої їжі зі слиною і формування харчового клубка, створюються умови для виникнення смакових відчуттів (тверді речовини, розтираючись в слині, діють на смакові рецептори). Час утворення травної грудки залежить від характеру їжі, стану зубів. У дорослого він утворюється в середньому на протязі 30 с. Рефлекторний центр жування знаходиться також в довгастому мозку і входить до складу комплексного травного центру. Жування є міцним фактором, що стимулює секрецію слини і виділення інших травних соків.
Слинні залози поділяються на малі та великі.
Малі є в слизовій оболонці губ, щок, твердого і м’якого піднебіння, язика і глотки.
Великі знаходяться поза ротовою порожниною і пов’язані з нею вивідними протоками, їх попарна кількість. Найбільші слинні залози – привушні, знаходиться спереду і нижче вушної раковини. Її проток відкривається на слизову оболонку щоки. Наступними за величиною є підщелепні, що знаходяться під м’язами дна ротової порожнини, а потім – під’язикові, розташовані під слизовою оболонкою ротової порожнини. Підщелепні і під’язикові залози мають один вивідний проток, що відкривається у вуздечки язика.
По функціональним ознакам виділяють 3 групи слинних залоз:
1) слизисті слинні залози, секрет яких містить багато муцину, вони розташовані в слизовій оболонці кореня язика, твердого і м’якого піднебіння;
2) серозні (білкові) залози, їх секрет містить багато води, білка і солей. До них належать – привушні та малі слинні залози бокової поверхні язика;
3) гетерокринні (змішані) продукують і виділяють одночасно різні секрети, н-д, серозні і слизисті. Це підщелепні, під’язикові та малі слинні залози, які є в слизовій оболонці губ і кінчика язика.
До складу слини входять секрети привушних (60%), підщелепних (25–30%) і під’язикових (10–15%) слинних залоз, а також малих слинних залоз. Тому слина називається змішаною.
За добу у дорослої людини утворюється 0,5–2 л слини. Слина – перший травний сік, до складу якого входить 99,5% води та сухий залишок. Органічних речовин в 2–3 рази більше, ніж неорганічних. В слині наявні різні білки (ферменти, сечовина, аміак, креатин), у тому числі білкова слизова речовина – муцин. Харчовий клубок, зволожений слиною, завдяки муцину стає слизьким і легко проходить по стравоходу, захищаючи його від механічних пошкоджень.
Основні ферменти слини – амілаза і мальтаза, які діють тільки в слаболужному середовищі.
Амілаза розщеплює крохмаль (полісахарид) до мальтози (дисахарид).
Мальтаза діє на мальтозу і сахарозу, розщепляючи їх до глюкози.
Крім цих двох ферментів, до складу слини входить фермент лінгвальна ліпаза, що виробляється малими слинними залозами язика і забезпечує початкове розщеплення жирів.
В слині наявний лізоцим, який має бактерицидні властивості і попереджає розвиток карієсу, руйнуючи мембрани бактерій.
Крім того, до складу слини входить більше 20 ферментів, які приймають участь у гідролізі речовин, що утворюють зубний наліт, зменшуючи зубні нашарування.
Їжа знаходиться в ротовій порожнині – 15–30 с, тому повного розщеплення крохмалю тут не відбувається. Але дія ферментів слини продовжується деякий час в шлунку, це завдяки тому що харчовий клубок, який потрапляє в шлунок, просичується кислим шлунковим соком не відразу, а поступово – 20–30 хв. У цей час у внутрішніх шарах харчового клубка в лужному середовищі продовжується дія ферментів слини і відбувається розщеплення вуглеводів.
Слизова оболонка ротової порожнини володіє всмоктувальною здатністю. Але в ротовій порожнині немає кінцевих продуктів розщеплення їжі і тому всмоктування тут практичного значення не має. Добре всмоктуються в ротовій порожнині деякі лікувальні речовини, як валідол, нітрогліцерин.
Регуляція слиновиділення.
Слиновиділення є реакцією на подразнення рецепторів ротової порожнини. Виділення слини може спостерігатись і при подразненні рецепторів шлунку, емоційному збудженні.
Діяльність слинних залоз пристосовується до певного типу їжі завдяки нервово-гуморальної діяльності їх. Нервова регуляція забезпечує термінову роботу слинних залоз, а гуморальна призводить до стійких адаптивних змін. Рецепторне поле рефлекторної регуляції знаходиться в слизовій оболонці язика та ротової порожнини, де розташовуються хемо-, механо- та терморецептори.
На хеморецептори діють речовини, які одержуються в результаті розпаду їжі. Внаслідок цього відбувається аналіз щільності консистенції та вмісту вологи в їжі.
До первинного центру слиновиділення, який розташовується у довгастому мозку, імпульси передаються по аферентним соматичним волокнам язикогорлового блукаючого нерва.
З первинного центру слиновиділення імпульси йдуть до згір’я, підзгір’я і кори великого мозку.
Еферентна імпульсація (від центру слиновиділення до слинних залоз) передається по парасимпатичним нервовим волокнам до привушних залоз (йдуть в складі язикогорлового нерва), а підщелепних і під’язикових – лицьового нерва.
При збудженні парасимпатичних нервів виникає розширення кровоносних судин слинних залоз, змінюється проникність клітинних мембран і виділяється велика кількість слини з великим вмістом органічних і неорганічних речовин.
При збудженні симпатичного нерва виділяється мала кількість слини, але вона маж підвищену в’язкість і великий вміст органічних і неорганічних речовин.
Гуморальна регуляція слинних залоз пов’язана з тим, що при подразненні парасимпатичних нервів у слинній залозі утворюється гормон каліпоїн, який викликає розширення кровоносних судин, зміну проникності мембран і може змінити секреція слинних залоз навіть у донервованій слинній залозі. На слиновиділення також впливають гормони гіпофізу, підшлункової, щитоподібної і статевих залоз.
Перехід харчової маси до шлунку
відбувається завдяки безумовнорефлекторного акту – ковтання, у результаті якого харчова грудочка з ротової порожнини проходить через стравохід в шлунок.
При подразненні слизової оболонки кореня язика пережованою та змоченою їжею м’язи м’якого піднебіння трохи піднімаються, закривають носоглотку. При цьому закривається вхід в дихальні шляхи. Дихання припиняється і їжа з кореня язика проштовхується в глотку. У слизовій оболонці кореня язика міститься рецептивне поле, яке зв’язане з центром ковтання, розташованим у довгастому мозку.
З глотки харчовий клубок рухається в бік шлунку по стравоходу завдяки скороченню його м’язів, важкості харчового клубка та від’ємного внутрішньогрудного тиску. По стравоходу тверда їжі проходить за 6–8 с, рідка – за 2–3 с. Отже, функція стравоходу – рухова, переміщення їжі з ротової порожнини і глотки до шлунку, що здійснюється завдяки добре розвиненій двошаровій м’язовій стінці, двом звуженням (бронхоаортальному, діафрагмальному), трьом розширенням (шийному, грудному, черевному) і 2-м сфінктерним механізмам.
Рух харчової грудки у стравоході здійснюється завдяки його перистальтичним скороченням.
Існує первинна і вторинна перистальтика стравоходу.
Первинна виникає у відповідь на ковтання, хвиля проходить зі швидкістю 2–5 см/с безперервно.
Вторинна виникає у відповідь на місцеве подразнення стінки стравоходу і з ковтанням не пов’язано. Починається в грудній частині стравоходу під впливом подразнень слизової оболонки часточками їжі і підтримує рух харчової грудки до шлунку.
У стравоході всмоктування води практично не відбувається.
Травлення в шлунку.
Їжа з ротової порожнини надходить до шлунку, де відбувається її подальша хімічна та механічна обробка. Шлунок – резервуар для їжі, ємкістю у дорослої людини 1,5–3 л, при патології може досягати 10 л. Він складається з кардіального і пілоричного відділів, які відрізняються за будовою і за функціями.
В кардіальній частині слизова оболонка вкрита залозами 3-х типів: головні, додаткові, обкладкові. Головні залози виробляють ферменти шлункового соку, обкладкові – соляну кислоту (НСІ), додаткові – мукоїдний секрет (слиз).
В пілоричному відділі містяться клітини, схожі на головні. Ця частина шлунку відрізняється від фундальної більш розвинутою м’язовою оболонкою. Основна функція цієї частини – всмоктування продуктів розщеплення. Сік кардіальної частини має кислу реакцію, а пілоричної – лужну.
У дорослої людини за добу виробляється 2–2,5 л шлункового соку. Шлунковий сік – безбарвно-прозора рідина, яка складається з 99,5% води і 0,5% соляної кислоти. До складу шлункового соку входять ферменти і глюкопротеїди (муцин), які є головною частиною органічних речовин.
До ферментів шлункового соку належать: лізоцим, пепсин, ліпаза, хімозин.
Лізоцим забезпечує бактерицидні властивості шлункового соку.
Пепсин викликає розпад білкових молекул їжі на ще складніші зєднання – пептони і альбумози, діє тільки в кислому середовищі.
Ліпаза розщеплює жири.
Хімозин зтворожує молоко, т.я. переводить розчинений білок казеіноген і нерозчинну форму – казеїн.
НСІ викликає денатурацію та набухання білків, що сприяє їх розщепленню пепсином, а також активує гормон гастрин, який утворюється в слизовій оболонці і стимулює шлункову секрецію. Натще серце кислотність соку низька рН=6,0 і зростає в разі стимуляції секреції . Під час активності травлення рН=1–2. Зменшення кислотності шлункового соку, так само, як і підвищення, негативно позначається на процесі травлення.
Слиз шлункового соку (глікопротеїд – муцин) містить лейкоцити, лімфоцити, згущений епітелій. Із слизу формується двокомпонентний бар’єр шлунку, який захищає стінки шлунку від руйнування ферментами.
У шлунку всмоктується тепла вода, мінеральні солі, моносахариди, алкоголь, лікувальні речовини, гормони, альбумози, пептони.
Вплив складу продуктів на шлункову секрецію.
Залози шлунку поза процесом травлення виділяють тільки слиз в пілоричний сік. Після вступу їжі в ротову порожнину або при вигляді їжі, її запаху і дії на організм інших подразників, пов’язаних з їжею, починається соковиділення в шлунку. Скритий, латентний період збудження залоз шлунку недовгий, соковиділення починається через 5–9 хв. Після того, як людина чи тварина починає їсти.
Довжина секретивного процесу, кількість і якість шлункового соку знаходиться в залежності від характеру їжі. Початок секреції при будь-якому травному подразнику пов’язана з обставиною, що передує прийняттю їжі, також рефлекторним впливам з рецепторів ротової порожнини і глотки на залозистий апарат шлунку.
Спочатку кількість і якість шлункового соку, що виділяється при вживанні хліба і м’яса не залежить від хімічного складу їжі. Потім інтенсивність і продовження секреції шлункового соку визначається хімічними властивостями їжі (складовими частинами їжі, продуктами її перетравлення, гормонами). Більше всього соку виділяється після прийому м’яса, менше – хліба і молока. Довжина секреції соку різна, так на м’ясо сік виділяється 7 год, на хліб – 10, а на молоко – 6. Максимальна кількість соку після вживання м’яса виділяється в кінці 2-ї години, хліба – 1-ї, молока – 3-ї.
Регуляція виділення шлункового соку.
Весь період шлункової секреції ділять на 3 фази: 1) складнорефлекторна («психічна», мозкова); 2) шлункова (хімічна, гуморально-хімічна, нейрогуморальна); 3) кишкова.
Складнорефлекторна фаза відбувається на базі умовних та безумовних рефлексів.
Умовно-рефлекторне виділення шлункового соку викликається виглядом їжі, її запахом, звуковими подразниками, пов’язаними з приготуванням їжі, тобто при подразненні зорових, смакових, слухових рецепторів.
Нервові імпульси, які формуються в цих рецепторах, йдуть в мозковий відділ відповідних аналізаторів, потім у кіркове представництво травного тракту, а потім – у травний центр довгастого мозку і по секреторним гілкам блукаючого, черевного і діафрагмального нервів до залоз шлунку. Сік, який починає при цьому виділятися Павлов назвав апетитним, він виділяється в невеликій кількості, але містить багато ферментів і володіє великою перетравлюючою здібністю.
З моменту потрапляння їжі в ротову порожнину починається безумовно-рефлекторне виділення шлункового соку. Від рецепторів ротової порожнини нервові імпульси йдуть у травний центр довгастого мозку по волокнам троїчного, лицьового, язикогорлового нервів. Збудження від травного центру по еферентним волокнам досягає залоз шлунку і підвищує їх секреторну активність. Перша фаза шлункової секреції продовжується 30–40 хв. І має велике значення для травлення. Завдяки соку, який виділяється в цю фазу, шлунок заздалегідь є готовим до прийому їжі.
Шлункова фаза секреції настає при стиканні їжі зі слизистою оболонкою самого шлунку, завдяки чому до подовжуючих рефлекторних впливів приєднується міцна дія механічних і хімічних факторів. При подразненні їжею механорецепторів шлунку виникає збудження, яке по чуттєвим волокнам блукаючого нерву надходить до травного центру довгастого мозку, а від нього по секреторним нервам нервові імпульси йдуть до залоз шлунку.
Біологічно активні речовини, які всмоктуються в кров і діють на секрецію залоз слизової оболонки шлунку, – спирти, продукти розщеплення їжі (альбумози і пептони). Сильну дію на шлункову секрецію здійснює гістамін, який знаходиться в травних речовинах і слизовій оболонці шлунку, але він є слабшим збудником, ніж гастрин, що всмоктується в кров і стимулює виділення шлункового соку з високим вмістом соляної кислоти.
Кишкова фаза шлункової секреції починається з моменту вступу їжі в кишечник. Їжа подразнює механо-, осмо-, хеморецептори слизової оболонки кишечнику і рефлекторно змінює інтенсивність шлункової секреції. Залози шлунку збуджуються вмоктавшимися в кров амінокислотами (продуктами білкового перетравлювання). У дванадцятипалій кишці утворюються такі гормони: ентерогастрин, який всмоктується в кров і стимулює виділення шлункового соку, секретин, мотилін, серотонін, що стимулюють секрецію пепсину, а ентерогастрин і нейротензин гальмують шлункову секрецію.
Моторна функція шлунку.
Розрізняють 3 види рухів шлунку: перистальтичні, систолічні, тонічні.
Перистальтичні рухи відбуваються завдяки скороченню повздовжнього та косого шарів, яке хвилеподібно розповсюджується по стінці шлунку (3 рази / 1 хв.).
Завдяки систолічним рухам відбувається скорочення пілоричного відділу шлунку. Ці рухи забезпечують перехід значної частини вмісту шлунку до дванадцятипалої кишки.
Тонічні рухи обумовлені зміною тонусу м’язів. Тонічні скорочення сприяють пересуванню вмісту в шлунку.
При пустому шлунку виникає періодично його скорочення (голодна моторика), які змінюються станом спокою. Цей вид скорочення м’язів шлунку пов’язаний з відчуттям голоду. У людини продовження періодів роботи шлунку складає 20–50 хв., періоди спокою – 45–90 хв.
Період скорочення шлунку зупиняється з початку прийому їжі і травлення.
Крім вказаних видів скорочення, в шлунку розрізняють антиперистальтику, яка спостерігається при акті блювання (захисна функція, в результаті якого видаляються шкідливі для організму речовини). Виникає блювання при подразненні рецепторів глотки, кореня язика і шлунку неякісною їжею або великою її кількістю. Також при подразненні вестибулярних рецепторів (під час поїздки в поїзді, літаку, машині чи кораблі), смакових (при несприятливих запахах), зорових рецепторів (при вигляді неякісних продуктів), рецепторів внутрішніх органів (запальні хвороби органів черевної порожнини).
Акт блювання починається зі скорочення м’язів тонкого кишечнику, при цьому вміст шлунку переходить через сфінктер в шлунок. Скорочення гладеньких м’язів шлунку доставляє вміст шлунку в стравохід, ротову порожнину і назовні. Під час акту блювання відмічається скорочення м’язів черевного пресу і діафрагми, завдяки чому відбуваються рефлекторні реакції.
Перехід харчової маси до кишок.
Після вживання їжі починаються слабкі перистальтичні скорочення за допомогою яких розріджений пристінковий шар їжі пристосовується у пілоричну частину шлунку. Звідки через пілоричний сфінктер харчові маси переходять у дванадцятипалу кишку.
Соляна кислота, подразнюючи слизову оболонку дванадцятипалої кишки, викликає рефлекс, який приводить до закриття отвору воротаря. Він залишається закритим, поки кислі маси нейтралізуються соком підшлункової залози. Коли реакція стає лужною, евакуація харчових мас знову поновлюється.
Завдяки скороченню м’язів шлунку харчова маса рухається від кардіальної його частини до пілоричної, потім залишає шлунок. Вміст шлунку переходить в дванадцятипалу кишку тільки тоді, коли його консистенція стає рідкою або напіврідкою. При розтягненні дванадцятипалої кишки евакуація харчової маси затримується і може ненадовго зупинитися.
Їжа в шлунку знаходиться від 6 до 10 годин. Вуглеводна їжа евакуюється швидше, ніж їжа, яка багата білками, жирна їжа затримується в шлунку від 8 до 10 годин. Рідина починає переходити в дванадцятипалу кишку відразу після вступу в шлунок. Добре подрібнена їжа залишає шлунок швидше, ніж погано подрібнена.
Харчова маса вступає в дванадцятипалу кишку окремими порціями в момент, коли відкривається сфінктер.
Подразнення вмістом шлунку рецепторів слизової оболонки дванадцятипалої кишки забезпечує збудження симпатичних нервів. Рефлекторні механізми викликають закриття сфінктера за рахунок скорочення його кільцевих м’язів. Сфінктер буде закритим до тих пір, поки перетравлена їжа не просунеться далі по дванадцятипалій кишці.