Физиология пищеварения и обмена веществ

Видео: 23. Метаболизм (8 класс) - биология, подготовка к ЕГЭ и ОГЭ

Процессы пищеварения и обмена веществ тесно взаимосвязаны. Это физиологически оправданно, так как пищеварение состоит а превращении питательных веществ, содержащихся в пище, в легкоусвояемые структуры, крайне необходимые для питания и обновления клеток и тканей организма человека. «Пища, которая не переваривается, съедает того, кто ее съел» (Абу-аль-Фарадж).

Система пищеварения состоит из ряда органов: пищевод, желудок, тонкая и толстая кишка, печень, желчевыделительная система, поджелудочная железа. Каждый из этих органов выполняет определенные функциональные обязанности, однако они действуют не изолированно друг от друга. Напротив, их функции тесно взаимосвязаны. В согласованной деятельности различных пищеварительных органов большую роль играют центральная и периферическая нервная система и разнообразные гормоны.

Процесс пищеварения начинается при виде пищи. Вкус, запах, вид, цвет приготовленной пищи рефлекторным путем стимулируют аппетит и выделение многих пищеварительных ферментов. Таким образом, большое значение приобретает высокое качество приготовленной пищи, хорошее ее оформление, сервировка стола. Система пищеварения действует как хорошо заведенные часы. Организм человека привыкает к определенным часам приемов пищи. Именно в эти часы выделяются пищеварительные соки, которые ожидают встречи с пищей. Поэтому пищу надо систематически принимать а одни и те же часы. Игнорирование этого правила способствуют развитию заболеваний органов пищеварения.

Пищеварение состоит из трех взаимосвязанных процессов: переваривание, всасывание пищевых веществ и выделение экскрементов. В регуляции этих процессов большое значение имеют различные гормоны и ферменты. В итоге обеспечивается конечная цель пищеварения — усвоение питательных веществ клетками и тканями организма человека.

Пищеварение начинается в ротовой полости, где неторопливое энергичное жевание обеспечивает измельчение пищи, способствует наступлению чувства насыщения, предупреждая переедание. Именно измельченная пища лучше пропитывается пищевыми соками и легче проходит по пищеводу. Слюна обволакивает пищевые комки, облегчая акт глотания. Фермент слюны амилаза расщепляет углеводы (крахмал). Поэтому становится попятным большое значение акта жевания в процессе пищеварения.

Роль желудка состоит в перемешивании пищи с желудочным соком и в порционном поступлении ее в топкую кишку. В течение суток выделяется около 2—2,5 л желудочного сока. Составными частями его являются соляная кислота, слизь, ферменты (пепсин, гастриксин и незначительное количество липазы). Соляная кислота обеспечивает активацию пепсиногена. Слизь защищает слизистую оболочку желудка от самопереваривания и способствует передвижению пищевой массы по кишечнику. Ферменты пепсин и гастриксин расщепляют белки, а липаза — частично жиры. В образовании желудочного сока большая роль принадлежит гормонам (гастрину, соматостатину, инсулину), биологическим аминам (гистамину, серотонину). Энергичными стимуляторами выделения гастрина являются алкоголь, кофе, мясные и рыбные бульоны, специи и пряности.



Основные задачи пищеварения решаются в тонкой кишке. Различают внутриполостное и пристеночное пищеварение. Внутри полостное пищеварение осуществляется благодаря воздействию желчи, кишечного сока и секрета поджелудочной железы. Желчь вырабатывается печенью, накапливаясь в желчном пузыре. Жиры, поступающие в кишечник, стимулируют выделение гормона холецистокинина, который вызывает сокращение желчного пузыря и поступление желчи в кишечник. Желчи принадлежит большая роль в переваривании жиров. Секреция сока поджелудочной железы регулируется секретином. Этот сок содержит разнообразные ферменты (трипсин, химотрипсин, липаза, амилаза), которые активно участвуют в переваривании соответственно белков, жиров и углеводов. Поджелудочная железа выделяет до 1 л сока в сутки.

В сутки выделяется около 3 л кишечного сока, который содержит ряд ферментов. Слизистая оболочка топкой кишки, благодаря наличию складок, ворсинок и микроворсинок, образует огромную поверхность (около 500 м), на которой осуществляются ферментативные процессы и всасывание пищевых веществ. Установлено, что фермен-(ативное расщепление питательных веществ происходит преимущественно на поверхности ворсинок и микроворсинок, что понимается под пристеночным пищеварением (Уголев A.M., 1972). Здесь же происходит и всасывание пищевых веществ, которые поступают в лимфатические сосуды, кровь, а затем в печень, которую называют основной биохимической лабораторией организма. Именно в печени происходят важные биохимические процессы окончательной обработки питательных веществ, которые становятся пригодными для питания клеток и тканей.



Скорость всасывания в тонкой кишке обусловлена многими факторами (активность гормонов, эндокринных желез, нормальное состояние слизистой оболочки кишки, содержание питательных веществ в пище и др.). Например, рафинированные углеводы (сахар, кондитерские изделия) всасываются значительно быстрее, чем углеводы плодов, содержащие грубую клетчатку. Из непереваренных остатков пищи формируются каловые массы.

Важное значение в пищеварении играет микрофлора толстой кишки. Микрофлора (преимущественно бифидум и лактобактерии, кишечная палочка) регулирует иммуноморфологическое состояние кишечной стенки, завершает процессы кишечного пищеварения через брожение и гниение остатков непереваренной пищи, формирует каловые массы, синтезирует витамин К и некоторые витамины группы В.

Под усвояемостью пищи подразумевается степень использования се организмом человека. Усвояемость пищевых веществ зависит от характера пищевого рациона, способов кулинарной обработки, внешнего вида пищи и обстановки питания, вкусовых привычек, функционального состояния органов пищеварения. Так, растительная пища в связи с наличием в ней грубой клетчатки, усваивается хуже животной. Большое количество жиров в рационе затрудняет всасывание других пищевых веществ. Тепловая обработка продуктов повышает усвояемость. К числу трудно усвояемых продуктов относятся бобовые, теплый хлеб, блины и незрелые фрукты.

Под обменом веществ понимают определенную последовательность химических превращений поступающих в организм питательных веществ и выделение продуктов его жизнедеятельности во внешнюю среду. Благодаря обмену веществ происходит постоянное обновление организма. Обмен веществ является источником энергии для течения физиологических реакций в организме. Поступающие в виде пищи сложные соединения подвергаются химической обработке, состоящей из расщепления пищевых веществ (диссимиляция) и создания таких веществ, которые свойственны данному организму (ассимиляция). Оба процесса протекают одновременно и взаимосвязанно.

У человека расщепление пищевых веществ происходит в пищеварительном тракте под влиянием специальных ферментов. Часть расщепленных веществ идет на восстановление «изношенных» клеток и тканей, другая часть подвергается более глубокому расщеплению, в ходе которого выделяется энергия, необходимая для выполнения физиологических функций (сокращение мышц, нервные процессы и т. д.), и энергия для создания более сложных веществ из более простых (синтез белков, гормонов и т.д.). Наконец, третья часть расщепленных пищевых продуктов является источником веществ, которые откладываются в «запас» в специальных депо (сальник, подкожная клетчатка, печень, мышцы).

Работа органов пищеварения и эндокринных желез, от которых зависит обмен веществ, находится под контролем центральной нервной системы. Именно нервная система осуществляет регуляцию между поступлением веществ в организм человека и расходом их, а также перераспределением этих веществ в организме.

Лисовский В.А., Евсеев С.П., Голофеевский В.Ю., Мироненко А.Н.