Тонкая кишка делится на три отдела: двенадцатиперстная кишка (duodenum ), тощая кишка (jejunum ) и подвздошная кишка (ileum ).
Двенадцатиперстная кишка представляет собой начальный отдел тонкого кишечника, имеет форму подковы, длина 25-27 см.
Поступающая из желудка пища в 12-ти перстной кишке подвергается воздействию поджелудочного сока, желчи и кишечного сока, в результате чего конечные продукты переваривания легко всасываются в кровь. Активное действие соков проявляется в щелочной среде. Поджелудочный сок вырабатывается поджелудочной железой, желчь – печенью, кишечный сок – множеством мелких желез, имеющихся в слизистой оболочке стенки кишки.
Поджелудочная железа (pancreas) - сложная железа, располагающаяся позади желудка, длина 12-15 см. Обладает внутри- и внешнесекреторной функциями.
Внутрисекреторная функция - продукция гормонов инсулина и глюкагона непосредственно в кровь, регулирующих углеводный обмен.
Внешнесекреторная функция - продукция поджелудочного сока , поступающего через выводной проток в 12-ти перстную кишку.
Поджелудочный (панкреатический) сок - бесцветная прозрачная жидкость щелочной реакции (рН 7,8-8,4) за счет присутствия бикарбоната натрия. За сутки вырабатывается около 1 л. поджелудочного сока. В нем содержатся ферменты, переваривающие белки, жиры и углеводы до конечных продуктов, пригодных для всасывания и усвоения клетками организма. Ферменты, переваривающие белки (трипсин и химотрипсин ) действуют, в отличие от пепсина, в щелочной среде и расщепляют белки до аминокислот. В соке содержится липаза , осуществляющая основное переваривание жиров до глицерина и жирных кислот; амилаза, лактаза и мальтаза , расщепляющие углеводы до моносахаридов; нуклеазы, расщепляющие нуклеиновые кислоты.
Поджелудочный сок начинает выделяться через 2-3 минуты после начала приема пищи. Раздражение пищей рецепторов полости рта рефлекторно возбуждает поджелудочную железу. Дальнейшее отделение сока обеспечивается раздражением слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки пищевой кашицей, соляной кислотой желудочного сока и образующимися в самой слизистой оболочке активными гормонами секретином и панкреозимином .
Стимулируют пищеварительную функцию поджелудочной железы пищевые кислоты, капуста, лук, разбавленные овощные соки, жиры, жирные кислоты, вода, небольшие дозы алкоголя и др.
Тормозят поджелудочную секрецию - щелочные минеральные соли, молочная сыворотка и др.
Печень (hepar ) - крупный железистый орган массой около 1,5 кг, располагающийся в правом подреберье. Печень участвует в пищеварении, депонировании гликогена, обезвреживании токсических веществ, синтезирует белки фибриноген и протромбин, участвует в свертывании крови, метаболизме белков, жиров, углеводов, витаминов, минералов, гормонов и др., т.е. является многофункциональным звеном гомеостаза.
Печеночные клетки непрерывно вырабатывают желчь , которая по системе протоков поступает в 12-ти перстную кишку только во время пищеварения. Когда пищеварение прекращается желчь, собирается в желчном пузыре, вмещающем 40-70 мл желчи. Здесь она концентрируется в 7-8 раз в результате всасывания воды. За сутки вырабатывается 500–1200 мл желчи.
Желчь на 90 % состоит из воды и на 10 % из органических и неорганических веществ (желчные пигменты, желчные кислоты, холестерин, лецитин, жиры, муцин и др.). Цвет печеночной желчи – золотисто-желтый, пузырной – желто-бурый.
Значение желчи в пищеварении связано главным образом с желчными кислотами и заключается в следующем:
желчь активирует ферменты, особенно липазу поджелудочного и кишечного соков, которая в присутствии желчи действует в 15-20 раз быстрее;
эмульгирует жиры, т.е. под ее воздействием происходит дробление жира на мельчайшие частицы, что увеличивает площадь взаимодействия с ферментами;
способствует растворению жирных кислот и их всасыванию;
нейтрализует кислую реакцию пищевой кашицы, поступающей из желудка;
обеспечивает всасывание жирорастворимых витаминов, кальция, железа и магния;
усиливает двигательную функцию кишечника;
обладает бактерицидными свойствами, тормозит гнилостные процессы в кишечнике.
Соли желчных кислот удерживают в желчи в растворенном состоянии нерастворимый в воде холестерин. При недостатке желчных кислот холестерин выпадает в осадок, что приводит к образованию камней в желчных путях и формированию желчнокаменной болезни . При нарушении оттока желчи в кишечник (камни, воспаление) часть желчи из желчных протоков поступает в кровь, что обусловливает желтую окраску кожи, слизистых оболочек и белков глаз (желтуха).
Процесс образования желчи усиливается рефлекторно при наличии пищи в желудке и 12-ти перстной кишке, а также некоторыми веществами (секретин, желчные кислоты), действующими на печеночные клетки.
Тормозит желчевыделение холод, перегревание организма, гипоксия, голодание, гормоны (глюкагон и др.).
Влияние пищевых факторов на желчевыделение .
Стимулируют продукцию желчи - органические кислоты, экстрактивными вещества мяса и рыбы. Увеличивает выведение желчи в двенадцатиперстную кишку растительные масла, мясо, молоко, яичные желтки, клетчатка, ксилит, сорбит, теплая пища, соли магния, некоторые минеральные воды (Славяновская, Ессентуки, Березовская и др.). Холодная пища вызывает спазм (сужение) желчевыводящих путей.
Неблагоприятное влияние на желчевыделение и поджелудочную секрецию оказывает избыточное потребление животных жиров, белков, поваренной соли, эфирных масел, а также быстрая еда и длительное нарушение режима питания.
Тощая и подвздошная кишки
Длина тощей кишки составляет около 2/5, а подвздошная кишка около 3/5 длины тонкого кишечника. В этих отделах осуществляются следующие физиологические функции: выделение кишечного сока, перемешивание и передвижение химуса, расщепление и активное всасывание продуктов переваривания, воды и солей.
Кишечный сок вырабатывается множеством кишечных желез, заложенных в складках слизистой оболочки, только под влиянием механических и химических раздражителей в месте нахождения пищевой массы. За сутки выделяется около 2,5 литров кишечного сока. Он представляет собой непрозрачную, бесцветную, опалесцирующую щелочную жидкость. Состоит из жидкой и плотной частей . Плотная часть представляет собой железистые клетки слизистой оболочки кишки, накопившие ферменты и отторгнутые в ее просвет. Распадаясь, они отдают ферменты в окружающую жидкость. В кишечном соке содержится 22 фермента. Главными из них являются: энтерокиназа, активатор трипсиногена поджелудочного сока, пептидазы, расщепляющие полипептиды, липаза и амилаза (в небольшой концентрации), щелочная фосфотаза и сахараза (альфа-глюкозидаза), фермент нигде больше не встречающийся.
Движение тонкой кишки осуществляется за счет сокращения продольной и кольцевой мускулатуры. Различают два вида движений: маятникообразные и перистальтические, которые перемешивают и передвигают пищу по направлению к толстой кишке.
Маятникообразные движения обеспечивают перемешивание пищи, за счет попеременного сокращения и расслабления продольных и кольцевых мышц на коротком участке кишки.
Перистальтические или червеобразные движения обеспечивает медленное волнообразное перемещение химуса к толстому кишечнику в результате сокращения кольцевых мышц одного участка кишки при одновременном расширении нижнего участка.
В тонком кишечнике заканчивается процесс переработки пищевых веществ, начавшийся в желудке и двенадцатиперстной кишке. Ферменты кишечного сока тонкой кишки обеспечивают окончательное расщепление пищевых веществ.
Процесс пищеварения в тонком кишечнике осуществляются в виде полостного и пристеночного пищеварения.
Полостное пищеварение характеризуется тем, что ферменты кишечного сока в свободном виде поступают в пищевую массу, расщепляют пищевые вещества на простые и через эпителий кишечника транспортируются в кровь.
Пристеночное (мембранное) пищеварение открыто академиком А.М. Уголевым в 60-х годах ХХ века и обусловлено строением слизистой оболочки тонкого кишечника, которое образует множество складок. На складках имеются выпячивания слизистой оболочки, называемые ворсинками . Высота ворсинок 0,5-1,5 мм, на 1 мм 2 располагается 18-40 ворсинок. В центре каждой ворсинки находится лимфатический капилляр, кровеносный сосуд и нервные окончания. Сверху ворсинка покрыта слоем цилиндрических эпителиальных клеток, наружная сторона которых обращена в просвет кишки и имеет кайму, образованную нитевидными выростами - микроворсинками. Внешняя сторона этого каемчатаго эпителия является полупроницаемой биологической мембраной, на которой адсорбируются ферменты и протекают процессы переваривания и всасывания. Наличие микроворсинок увеличивает площадь всасывания до 500-1000 м 2 .
Начальные стадии пищеварения происходят исключительно в полости тонкого кишечника. Мелкие молекулы, образовавшиеся в результате полостного гидролиза, попадают на мембраны ворсинок, где действуют пищеварительные ферменты. Вследствие мембранного гидролиза образуются мономерные соединения, которые всасываются в кровь и лимфу. В лимфу поступают продукты переработки жиров, а в кровь аминокислоты и простые углеводы.
Всасыванию способствуют также сокращения ворсинок. В стенках ворсинок находятся гладкие мышцы, которые, сокращаясь, выдавливают содержимое лимфатического капилляра в более крупный лимфатический сосуд. Движения ворсинок вызываются продуктами распада пищевых веществ - желчными кислотами, глюкозой, пептонами, некоторыми аминокислотами.
Влияние пищевых факторов на деятельность тонкого кишечника.
Двигательную и секреторную функцию тонких кишок повышает грубая, плотная пища, богатая пищевыми волокнами. Аналогично влияют пищевые кислоты, углекислота, щелочные соли, лактоза, витамин В 1 (тиамин), холин, пряности, продукты гидролиза пищевых веществ, особенно жиров (жирные кислоты).
Толстый кишечник. Процессы происходящие в ТК. Факторы, влияющие на состояние толстого кишечника.
Толстый кишечник находится между тонким кишечником и анальным отверстием. Он начинается слепой кишкой, имеющей червеобразный отросток аппендикс, затем продолжается в ободочную кишку (восходящую, поперечную, нисходящую), далее в сигмовидную и заканчивается прямой кишкой. Общая длина толстого кишечника 1,5-2 м, ширина в верхних отделах 7 см, в нижних около 4 см. Тонкий кишечник отделяется от толстого заслонкой, пропускающей пищевую массу только в направлении толстой кишки. Вдоль стенки толстой кишки проходят три продольные мышечные ленты, стягивающие ее и образующие вздутия (гаустры).
Слизистая оболочка толстого кишечника имеет полулунные складки, ворсинки отсутствуют. В слизистой оболочке расположены кишечные железы, выделяющие кишечный сок . Сок имеет щелочную реакцию, содержит большое количество слизи, ферменты практически отсутствуют.
В толстый кишечник пища поступает почти полностью переваренной, за исключением клетчатки и очень небольшого количества белков, жиров и углеводов.
В толстом кишечнике преимущественно всасывается вода (около 0,5 литра в сутки), всасывание пищевых веществ несущественно.
Толстая кишка богата микроорганизмами (более 260 видов микробов). В 1 г содержимого кишечника присутствует 10 9 -10 11 микробных клеток. Около 30% сухой массы фекалий составляют микробы, за сутки взрослый человек выделяет с экскрементами около 17 триллионов микроорганизмов. Численно превалируют анаэробы (бифидобактерии, бактероиды и др.) - 96-99%, факультативно-анаэробные микроорганизмы составляют 1-4% (в т.ч. бактерии группы кишечной палочки).
Под влиянием кишечной микрофлоры происходит расщепление клетчатки, которая доходит до толстого кишечника в неизмененном виде. В результате брожения клетчатка расщепляется до простых углеводов и частично всасывается в кровь. У человека переваривается в среднем 30-50% клетчатки, содержащейся в пище.
Присутствующие в толстом кишечнике гнилостные бактерии из продуктов белкового распада образуют ядовитые вещества: индол, скатол, фенол и др., которые поступают в кровь и обезвреживаются в печени (детоксикация). Поэтому избыточное потребление белка, а также нерегулярное опорожнение кишечника может быть причиной самоотравления организма.
Микрофлора толстого кишечника способна синтезировать ряд витаминов (эндогенный синтез) группы В, К (филлохинон), никотиновую, пантотеновую и фолиевую кислоты.
Сравнительно недавно доказано, что микрофлора снабжает организм дополнительной энергией (6-9%) за счет всасывания летучих жирных кислот, образующихся при брожении клетчатки.
Кроме того, кишечные лактобактерии и бифидобактерии образуют бактерицидные вещества (кислоты, спирты, лизоцим), а также препятствует канцерогенезу (противоопухолевое действие).
Двигательная функция толстого кишечника осуществляется благодаря гладким мышцам стенки кишки. Движения медленные, т.к. мускулатура развита слабо. Осуществляются маятникообразные , перистальтические и антиперистальтические движения , в результате которых пища перемешивается, уплотняется, склеивается слизью кишечного сока, в результате чего формируются каловые массы, эвакуирующиеся через прямую кишку. Опорожнение прямой кишки (дефекация ) является рефлекторным актом, находящимся под влиянием коры головного мозга.
В целом весь процесс пищеварения у человека продолжается 24-48 часов. Причем, половина этого времени приходится на толстый кишечник, где заканчивается процесс пищеварения.
При обычном смешанном питании примерно 10% принятой пищи не усваивается.
Факторы, влияющие на состояние толстого кишечника .
Функции толстого кишечника находятся в прямой зависимости от характера труда человека, возраста, состава потребляемой пищи и др. Так, у лиц умственного труда, ведущих малоподвижный образ жизни и подверженных гиподинамии, снижается двигательная функция кишечника. С увеличением возраста также уменьшается активность двигательной, секреторной и др. функций толстого кишечника. Следовательно, при организации питания этих групп населения необходимо включение «пищевых раздражителей», оказывающих послабляющее действие (хлеб из муки грубого помола, отруби, овощи и фрукты, кроме вяжущих, чернослив, холодные овощные соки, минеральные воды, компот, молочнокислые напитки, растительное масло, сорбит, ксилит и др.).
Ослабляют моторику кишечника (оказывают закрепляющее действие ) горячие блюда, мучные изделия (пироги, блины, свежий хлеб, макароны, яйца всмятку, творог, рисовая и манная каши, крепкий чай, какао, шоколад, черника и др.).
Снижают двигательную и выделительную функции толстого кишечника рафинированные углеводы. Перегрузка рациона мясными продуктами увеличивает процессы гниения, избыток углеводов усиливает брожение.
Дефицит в питании клетчатки и дисбиозы кишечника являются фактором риска канцерогенеза.
Болезни системы пищеварения по распространенности и утрате трудоспособности населения занимают в общей структуре заболеваемости одно из первых мест. В эпидемиологических исследованиях М. Siurala, выполненных с применением гастроскопии и с морфологической оценкой состояния слизистой оболочки желудка, было показано, что хроническим гастритом болеет около половины населения. По X. М. Пярн, распространенность хронического гастрита среди населения Таллина составила 37,3%. G. Wolff обнаружил хронический гастрит у 77% обследованных.
Среди заболеваний органов пищеварения преобладают хронические гастриты и язва желудка . Высокая распространенность этих заболеваний определяется в первую очередь их полиэтиологичностью. Из этиологических факторов, обусловливающих поражение системы пищеварения, большую роль играют факторы внешней среды. Важное значение придается нарушениям питания. Изменение характера питания вызывает перестройку деятельности пищеварительного тракта, в первую очередь секреторно-моторные расстройства. Кроме того, на развитие заболевания органов пищеварения оказывают влияние длительный прием алкоголя и злоупотребление курением. При хроническом алкоголизме обнаруживается угнетение желудочной и панкреатической секреции, эндоскопические исследования свидетельствуют о развитии разной степени выраженности хронического гастрита (от поверхностного до атрофического). Никотин также вызывает существенные изменения секреторного процесса и относится к раздражителям нервно-железистого аппарата желудка. Значительная роль в этиологии хронического гастрита отводится недостаточному перевариванию пищи, еде всухомятку, приему излишне горячей пищи. Хорошо известна и роль нарушений нервной регуляции в патогенезе хронических заболеваний желудочно-кишечного тракта. Экспериментальные и клинические исследования отчетливо показали ведущую роль нарушения центральной регуляции в развитии гастрита и язвенной болезни желудка.
Наряду с указанными неблагоприятными воздействиями на органы пищеварения существенное влияние оказывают и факторы, связанные с профессиональной деятельностью человека. Еще в 30-е годы было отмечено, что у рабочих, подвергающихся воздействию высокой температуры и тяжелой физической нагрузке, часто встречаются диспепсические расстройства и имеется большая распространенность заболеваний органов пищеварения. Наблюдения последних лет показали, что и в условиях современного производства для рабочих «горячих» цехов характерны расстройства функционального состояния пищеварительного тракта. Под влиянием высокой внешней температуры возникает угнетение секреции и моторики желудочно-кишечного тракта. Механизм нарушения деятельности органов пищеварения в условиях воздействия внешней высокой температуры сложен. По-видимому, ведущим звеном является рефлекторное торможение пищевого центра и в связи с этим уменьшение эффекторной импульсации блуждающих нервов. Одновременно наступает снижение реактивности самого секреторного аппарата. Важную роль играют также дегидратация организма, расстройства водно-солевого обмена, не исключено и вредное влияние на слизистую оболочку пищеварительного тракта токсических веществ обменного характера (связанных с дегидратацией). Небольшая и умеренная мышечная нагрузка стимулирует деятельность органов пищеварения, а чрезмерная мышечная деятельность и значительное статическое напряжение заметно ее угнетают. Следует иметь в виду, что в производственных условиях часто встречается сочетанное воздействие неблагоприятных метеорологических факторов и физической нагрузки. Характер функциональных изменений со стороны системы пищеварения во многом зависит от силы воздействия каждого из факторов и индивидуальных особенностей организма.
Влияние комплекса факторов, связанных с профессией, прослежено Е. А. Лобановой, которая изучала распространенность и течение хронического гастрита у геофизиков. Автором показана относительно большая распространенность этого заболевания (39,4%) в обследуемой профессиональной группе. Частота хронического гастрита нарастала с увеличением стажа работы, в его происхождении у геофизиков имели значение факторы, отражающие некоторые особенности труда и быта этой профессиональной группы лиц: нерегулярное питание, максимальный прием пищи во время ужина, прием горячей пищи только 1 раз в день и др.
Роль профессиональных химических факторов в этиологии хронического гастрита признается многими авторами. Р. А. Лурия подчеркивал вредное действие на слизистую оболочку желудка чугунной, угольной, хлопковой, силикатной пыли, паров щелочей и кислот. Об этом свидетельствуют эпидемиологические наблюдения в различных отраслях промышленности.
У рабочих нефтяной промышленности Г. М. Мухамедова обнаружила увеличение распространенности хронического гастрита с нарастанием стажа работы. Среди рабочих медной промышленности число больных с заболеваниями желудка в 4,8 раза выше, чем в группе лиц, не имевших контакта с профессиональными вредностями.
Р. Д. Габович и В. А. Мурашко, изучая заболеваемость с временной утратой трудоспособности на Киевском комбинате химического волокна, показали, что у рабочих, имеющих производственный контакт с сероуглеродом в концентрациях, близких к ПДК, заболеваемость хроническим гастритом, энтеритами, колитами неинфекционной этиологии в 2,4 раза выше, чем у рабочих того же производства, не контактирующих с сероуглеродом.
Группой авторов показано влияние продуктов синтетической химии (производство пресс порошков фено- и аминопластов) и отдельных химических веществ (нитропроизводные толуола) на распространенность и особенности течения заболеваний желудочно-кишечного тракта.
Е. П. Краснюк обнаружил большую распространенность хронического гастрита в различных профессиональных группах промышленных и сельскохозяйственных рабочих, имевших производственный контакт с различными химическими веществами. Автор обобщил результаты медицинских осмотров более 12 000 рабочих. Хронический гастрит диагностировали у 26% лиц, имевших контакт с капролактамом, у 21 % - контактирующих с сероуглеродом, у 17,9% - работающих с хлорорганическими соединениями и лишь у 6,5% -в контрольной группе. Среди рабочих мартеновских цехов, подвергающихся воздействию ряда неблагоприятных производственных факторов (повышенная запыленность, загазованность воздушной среды рабочей зоны, нагревающий микроклимат), хронический гастрит обнаружен в 13,5% случаев. Подтверждением роли неблагоприятных производственных факторов в генезе выявленной патологии органов пищеварения является нарастание ее частоты параллельно увеличению стажа работы в соответствующей профессии, а также интенсивности воздействия производственных факторов.
Возрастание заболеваемости хроническим гастритом рабочих, имевших производственный контакт с бензолом, его гомологами и другими органическими растворителями, показано в работе В. И. Казлитина. На уровень заболеваемости рабочих с малым стажем отрицательное влияние оказывали преимущественно такие факторы, как качество и режим питания, организация труда, вредные привычки (курение, прием алкоголя). У рабочих с большим производственным стажем и длительным влиянием химических веществ ведущим был производственный фактор.
Из физических факторов наиболее подробно изучено влияние на систему пищеварения ионизирующего излучения. Как известно, при хронической лучевой болезни наблюдаются преимущественно функциональные нарушения со стороны нервной и сердечно-сосудистой систем. В реакции, желудочно-кишечного тракта на облучение характерным является постепенное снижение секреторной функции желудочных желез. Указанные отклонения хорошо компенсированы и могут длительно не сопровождаться субъективными расстройствами. По мере утяжеления общего патологического процесса нестойкие нарушения секреторно-моторной активности сменяются более стойким и закономерным угнетением секреции. Основная же клиническая симптоматика у больных хронической лучевой болезнью обусловлена синдромом нейроциркуляторной дистонии. У больных хронической лучевой болезнью развитие хронических атрофических изменений слизистой оболочки желудка может быть результатом длительных функциональных нарушений нервной и сердечно-сосудистой систем, приводящих к снижению активности желудочного кровотока Е. А. Лобанова отмечала при хронической лучевой болезни развитие атрофического гастрита, течение которого отличалось малосимптомным или латентным характером.
Большое внимание гигиенистов и профпатологов привлекает изучение неблагоприятного воздействия на организм вибрации. Комплексные клинико-статистические наблюдения выявили влияние вибрации на развитие некоторых заболеваний системы пищеварения. В частности, показатели заболеваемости с временной утратой трудоспособности хроническим гастритом, язвенной болезнью желудка, болезнями печени и желчевыводящих путей у рабочих, подвергающихся воздействию локальной вибрации (обрубщики металла), более высокие, чем у рабочих, не имеющих производственного контакта с вибрацией. У обрубщиков значительно чаще, чем у станочников, наблюдаются обострения язвенной болезни желудка. У больных вибрационной болезнью относительно чаще (в 62% случаев) встречались сочетанные функциональные нарушения деятельности желудка, поджелудочной железы и печени.
Результаты аспирационной гастробиопсии, произведенной у больных вибрационной, болезнью, в большинстве случаев свидетельствуют об отсутствии морфологических изменений слизистой оболочки желудка, реже наблюдаются признаки «поверхностного гастрита» и лишь в небольшом числе случаев диагностируются атрофические формы гастрита. У этих больных обнаруживаются патологические сдвиги внешнесекреторной функции поджелудочной железы, которые характеризуются диссоциацией активности ферментов в дуоденальном содержимом и феноменом «уклонения» панкреатических ферментов в кровоток. Обнаруживаются также умеренные нарушения ряда функций печени (белково-образующей, углеводной) и двигательные расстройства желчного пузыря (дискинезии). Последние в большинстве случаев носят нерезко выраженный характер.
Преимущественно функциональные изменения деятельности органов пищеварения у больных вибрационной болезнью позволяют признать ведущим в патогенезе этих изменений нарушения нервно-рефлекторной регуляции на фоне общей вегетодистонии в виде вегетативно-сосудистых нарушений, изменений регионарной гемодинамики с развитием гипоксии.
Страница
1 - 1 из 3
Шпоры по физиологии питания
Экзамен. БГАУ, Россия, Мухаметшин З. А., 2011 г.
Физиология питания как наука, ее цели, задачи и разделы. История развития науки о питании.
Понятие о пищевой, энергетической, биологической ценности продуктов питания. Главные направления развития физиологии питания.
Значение пищевых веществ в жизнедеятельности организма. Основные функции пищевых веществ и их содержание в пищевых продуктах.
Питание, как фактор здоровья. Болезни неправильного питания.
Понятие о питании и пищеварении. Основные функции пищеварительной системы. Типы пищеварения у человека.
Регуляция процессов пищеварения. Влияние пищевых факторов на состояние пищеварительной системы.
Общие закономерности процессов пищеварения. Строение и функции пищеварительной системы человека.
Пищеварение и строение ротовой полости. Состав и свойства слюны. Влияние пищевых факторов на состояние и функции ротовой полости.
Строение, функции и пищеварение в желудке. Желудочный сок, состав и свойства. Влияние пищевых факторов на состояние и функции желудка.
Особенности строения и функции двенадцатиперстной кишки. Роль поджелудочной железы в пищеварении. Состав и свойства поджелудочного сока. Питание при болезнях двенадцатиперстной кишки.
Роль печени и желчи в пищеварении. Состав и свойства желчи. Участие желчи в процессе переваривания и всасывания жиров. Особенности питания при болезнях печени.
Особенности строения и функции тонкого кишечника. Пищеварение и влияние пищевых факторов на состояние и функции тонкого кишечника.
Строения и функции толстого кишечника. Роль микрофлоры толстого кишечника. Влияние пищи на гнилостные и бродильные процессы в кишечнике.
Обмен веществ и энергии. Виды суточных энергозатрат и их характеристика. Методы определения энергозатрат.
Условия, влияющие на энергетические затраты организма и методы их изучения. Принципы нормирования энергоценности рациона.
Энергетическая ценность белков, жиров, углеводов. Неблагоприятное влияние избыточной и недостаточной калорийности рациона.
Энергетический баланс организма человека. Нормирование питания разных возрастных и профессиональных групп населения.
Регуляция процессов жизнедеятельности организма. Рефлекс как основа механизма нервной регуляции. Пищевой центр.
Значение аппетита в процессах пищеварения. Условия и факторы, влияющие на возникновение чувства аппетита.
Усвояемость пищи в организме. Коэффициент усвояемости. Факторы и методы, способствующие усвоению пищевых веществ.
Роль белков в процессах жизнедеятельности организма. Белковая недостаточность и избыточное белковое питание. Понятие об азотистом равновесии.
Суточная потребность в белках. Значение животных белков для организма. Переваривание белков в пищеварительной системе.
Аминокислотный состав белков пищи. Источники белков в питании. Степени биологической ценности пищевых белков и их значение.
Химические и биологические методы оценки качества белков. Пути повышения белковой ценности пищи. Потребность и нормирования белков в рационах питания.
Жиры. Значение жиров в процессах жизнедеятельности. Жирнокислотный состав жиров. Биологическая эффективность жиров.
Влияние различных жирных кислот, свежести жиров и транс-изомеров жирных кислот на здоровье человека.
Жироподобные вещества. Физиологическая характеристика фосфатидов. Источники фосфатидов в питании.
Жироподобные вещества. Физиологическая характеристика и источники стеринов. Холестерин и его значение. Атеросклероз и антисклеротические факторы.
Источники жиров в питании. Потребность человека в жирах и принципы нормирования жиров в рационах питания.
Значение ПНЖК в организме и содержание их в различных жирах. Технологические подходы к использованию растительного масла.
Значение углеводов в процессах жизнедеятельности и их классификация. Потребность человека в углеводах и принципы нормирования в питании.
Моносахариды и дисахариды и их физиологическая характеристика. Источники простых углеводов в питании.
Полисахариды и их физиологическая характеристика. Пищевые волокна и их значение для организма. Источники сложных углеводов в питании.
Нормирование углеводов в питании. Действие на организм избыточного потребления легкоусвояемых углеводов. Роль клетчатки и пектиновых веществ.
Витамины, общие свойства и значение для организма. Классификация витаминов.
Витаминная недостаточность организма, ее разновидности и причины. Профилактика витаминной недостаточности.
Водорастворимые витамины, их физиологическая характеристика. Факторы, влияющие на потребность организма в водорастворимых витаминах. Источники в питании.
Жирорастворимые витамины, их физиологическая характеристика. Факторы, влияющие на потребность организма в жирорастворимых витаминах. Источники в питании.
Минеральные вещества, их роль в питании. Классификация. Причины неадекватной обеспеченности организма минеральными веществами.
Роль микроэлементов в обмене веществ. Суточная потребность организма в марганце, меди, цинке, кобальте, фторе, йоде. Источники в питании.
Макроэлементы. Значение отдельных макроэлементов для организма человека. Факторы, определяющие их уровень потребности. Источники в питании.
Железо. Значение для организма человека. Факторы, определяющие уровень потребности и источники в питании. Ликвидация железодефицитных состояний.
Значение отдельных минеральных веществ в питании (Р, Мg, Са). Суточная потребность в них, основные источники в питании. Факторы, влияющие на их усвоение. Технологические методы повышения усвояемости кальция.
Кислотно-щелочное состояние организма и его значение. Кислотные и щелочные макроэлементы пищи и их источники.
Вода, ее значение для организма. Потребность человека в воде. Значение минеральных солей в водном обмене. Особенности питьевого режима в различных условиях.
Защитные компоненты пищевых продуктов. Источники защитных веществ пищи.
Антиалиментарные компоненты пищи. Природные токсические вещества пищевых продуктов. Значение для организма и профилактические мероприятия.
Понятие о рациональном питании. Особенности организации питания людей умственного и тяжелого физического труда. Принципы составления меню и подбора продуктов.
Основные требования к организации рационального питания. Физиологические требования к пищевому рациону и режиму питания.
Понятие о сбалансированном питании. Научные основы составления сбалансированного рациона питания.
Пищевая ценность хлебобулочных изделий и круп. Характеристика белков и углеводов в крупяных продуктах.
Пищевая ценность мясопродуктов. Характеристика белков мяса. Наличие витаминов и минеральных веществ в мясных продуктах.
Пищевая ценность молочных продуктов. Значение молока и молочных продуктов в питании детей и подростков.
Пищевая ценность овощей, их химических состав и значение в питании людей различного возраста, профессии и состояния здоровья.
Пищевая ценность картофеля и овощей. Их использование в диетическом питании.
Рациональное питание учащихся средних профессиональных училищ, лицеев, колледжей, техникумов и высших учебных заведений. Основные принципы построения меню физиологически полноценных рационов учащихся.
Питание в пожилом возрасте и старости. Диетическая и профилактическая направленность питания в старости. Особенности технологических методов приготовления блюд для лиц пожилого возраста.
Лечебно-профилактическое питание. Понятие о профессиональных вредностях и профессиональных заболеваниях. Меры защиты от вредных факторов. Виды лечебно-профилактического питания.
Лечебно-профилактическое питание. Основные требования. Профилактическое действие пищевых веществ в условиях вредных факторов и производств.
Лечебное питание. Научные принципы обоснования лечебного питания. Продукты диетического питания.
Регуляция процессов пищеварения
Регуляция пищеварения обеспечивается на центральном и местном уровнях.
Центральный уровень осуществляется центральной нервной системой, где в подкорковых ядрах гипоталамуса находится пищевой центр . Действие его многостороннее, он регулирует моторную, секреторную, всасывательную, экскреторную и другие функции желудочно-кишечного тракта. Пищевой центр обеспечивает появление сложных субъективных ощущений - голод, аппетит, чувство сытости и др. Пищевой центр состоит из центра голода и центра насыщения. Эти центры тесно связаны между собой. Так, с уменьшением в крови питательных веществ, освобождением желудка снижается активность центра насыщения и одновременно стимулируется центр голода. Это приводит к появлению аппетита и активации пищевого поведения. И наоборот – после приема пищи начинает доминировать центр насыщения.
Регуляция процессов пищеварения на местном уровне осуществляется нервной системой, и представляющих собой комплекс связанных между собой нервных сплетений, расположенных в толще стенок пищеварительного канала. В их состав входят чувствительные, двигательные и вставочные нейроны симпатической и парасимпатической нервной системы.
Кроме того, в желудочно-кишечном тракте находятся эндокринные клетки (диффузная эндокринная система ), расположенные в эпителии слизистой оболочки и в поджелудочной железе. Они вырабатывают гормоны и другие биологически активные вещества, которые образуются при механическом и химическом воздействии пищи на эндокринные клетки.
1 Значение пищевых веществ для функций нейрогуморальной системы
2 Значение пищевых факторов для пищеварительной системы
3 Влияние питания на сердечно-сосудистую систему
4 Влияние питания на дыхательную систему
5 Влияние питания на деятельность выделительной системы (почек)
6 Влияние пищи на функцию кожи
1. Состав пищи влияет на функциональное состояние нейрогуморальной системы, образование медиаторов. Установлено, что недостаток белка в рационе приводит к резкому угнетению развития центральной нервной системы, ухудшению формирования условных рефлексов, способности к обучению, запоминанию, ослаблению тормозных и возбудительных процессов в коре головного мозга. При избытке белков повышается возбудимость центральной нервной системы.
Многие аминокислоты служат исходным материалом для образования ряда нейромедиаторов и гормонов.
· Углеводы являются основным источником энергии для функции мозга и должны постоянно доставляться с кровью в виде глюкозы, так как гликогена в нервных клетках очень мало. При недостатке глюкозы в крови развивается торможение коры головного мозга и тогда из-под ее контроля высвобождается подкорковые центры – усиливаются эмоциональные реакции. Такое состояние имеет место перед едой (на “голодный” желудок), что следует учитывать при обслуживании посетителей (решение всех вопросов после еды).
Легкоусвояемые углеводы тонизируют кору головного мозга, снимая усталость. Поэтому, хотя углеводы и не являются незаменимыми нутриентами, их постоянное потребление необходимо (в нормированных дозах).
В тканях головного и спинного мозга содержится много разнообразных липидов и липоидов (фосфатидов, стеринов и т.д.). Особая роль принадлежит лецитину и кефалину, которые находятся в составе клеточных мембран нервных клеток и оболочек нервных волокон. Для обеспечения потребности в этих веществах в рацион следует включать их источники: нерафинированные растительные масла, сливочное масло, яичный желток и т.п.
Витамины необходимы для синтеза медиаторов. Так, холин образует с уксусной кислотой эфир (ацетилхолин), который является медиатором парасимпатического отдела нервной системы. Тиамин участвует в его синтезе, тормозит активность фермента ацетилхолинэстеразы, расщепляющего этот медиатор. При недостатке тиамина нарушается условно-рефлекторная деятельность мозга, значительно ослабевают процессы возбуждения и усиливается торможение, что приводит к снижению работоспособности человека.
Медиатор симпатического отдела нервной системы – норадреналин – образуется в результате окисления фенилаланина и последующего декарбоксилирования образовавшегося соединения. Для этого процесса необходим пиридоксин (витамин В 6). Он участвует также в образовании некоторых других медиаторов (серотонина, гаммааминомасляной кислоты). Рибофлавин улучшает деятельность зрительного анализатора, обеспечивая цветовое зрение.
Особенно чувствительны высшие отделы нервной системы к недостаточному содержанию в рационе витамина РР. Оно приводит к глубоким изменениям в центральной нервной системе вследствие повреждения нейронов.
Таким образом, недостаток любого из витаминов группы В вызывает нарушение деятельности ЦНС.
Аскорбиновая кислота (витамин С) участвует в образовании норадреналина, а также защищает адреналин от окисления и восстанавливает его обратимоокисленные производные.
Функция нейронов зависит от достаточности снабжения организма минеральными веществами. Так, ионы натрия, калия, кальция участвуют в передаче информации к исполнительным органам. Эти минеральные вещества, а также магний, фосфор влияют на активность ферментов, катализирующих основные процессы обмена в нервных клетках, и образование медиаторов.
На условно-рефлекторную деятельность головного мозгавлияют ионы меди, содержание которых в коре голоыного мозга значительно выше, чем в других органах и тканях. Медь влияет также на процессы возбуждения и торможения в коре головного мозга. Ионы марганца повышают возбудимость ЦНС.
· Из изложенного следует, что для нормального функционирования нейроэндокринной системы необходимо обеспечение организма человека всеми пищевыми ингредиентами.
2 . Сведения о значении пищевых факторов для функции различных отделов пищеварительной системы обобщены в табл.1.
3. Для образования эритроцитов в рацион необходимо включать источники хорошо усвояемого железа, витаминов В 12 , фолиевой и аскорбиновой кислот. В защитной функции лейкоцитов участвует аскорбиновая кислота. В рационе должно быть достаточное количество источников кальция и витамина К, участвующих в процессе свертывания крови. Чрезмерное употребление продуктов, богатых холестерином или поваренной солью, бедных липотропными веществами, может способствовать развитию склероза сосудов и сокращению продолжительности жизни.
Избыток линолевой кислоты в рационе способствует возникновению внутрисосудистых тромбов, вследствие образования из нее арахидоновой кислоты, являющейся источником тромбоксанов. Эти вещества вызывают агрегацию тромбоцитов. Продукты моря, содержащие жирные кислоты, противодейтсвуют повышению свертываемости крови.
4. Мерцательный эпителий дыхательных путей – ворсинки – очень чувствителен к недостатку витамина А в пище, который препятствует ороговению эпителия. Потребность в этом витамине возрастает у людей, контактирующих с пылью (мучная и цементная промышленность, дорожные рабочие, шахтеры и др.). Важное значение имеет правильное соотношение в рационе источников кислых и щелочных радикалов. При избытке первых (мяса, рыбы, яйца) увеличивается выделение СО 2 легкими и возникает их гипервентиляция. При превалировании щелочных групп (растительная пища) развивается гиповентиляция. Таким образом, характер питания немаловажен для деятельности дыхательной системы.
5. Чем богаче рацион белками, тем выше содержание в моче азотистых веществ; при увеличении потребления источников кислых радикалов (мяса, рыбы) в моче возрастает содержание солей соответствующих кислот. На суточный диурез значительно влияет содержание поваренной соли в рационе, она способствует задержке жидкости в организме, в то время как соли калия стимулируют ее выведение. Через почки происходит удаление значительной части продуктов превращения чужеродных веществ, в том числе лекарственных препаратов.
6. Нормальная функция кожного покрова тесно связана с наличием в пищевом рационе витаминов группы В, особенно В 1 , В 2 , РР, В 6 , и общей его сбалансированностью; имеет значение также содержание ионов калия и натрия в пище и питьевой режим.
Таблица 1 – Значение пищевых факторов для пищеварительной системы
| Отдел пищеварительной системы | Основная функция | Перечень основных факторов, обусловливающих | ||
| стимуляцию | торможение | повреждение | ||
| Ротовая полость Слизистая оболочка Язык | Защита внутренней среды организма от проникновения чужеродных веществ извне Органолептическая оценка пищи и питья | Вкусовые вещества | Однообразная пища | Дефицит ретинола, горячие пища и питье, сильные кислоты Дефицит ретинола, горячие пища и питье, сильные кислоты, а также дефицит витаминов группы В, особенно рибофлавина |
| Зубы | Измельчение пищи | Дефицит F, Ca, избыток Р, дефицит кальциферола, балластных веществ, потребление легко усвояемых углеводов, особенно сахара без жидкости | ||
| Околозубные ткани | Фиксация зубов | Дефицит аскорбиновой кислоты, витамина Р | ||
| Слюнные железы | Выделение слюны. Переваривание α-амилазой крахмала, частично мальтозой – мальтозы; обволакивание и увлажнение пищи, разбавление, буферирование, отвергание вредных примесей | Источники кислот, горечей; экстрактивные вещества мяса, рыбы, грибов; сладости | Насыщение; поспешная еда, пища с неприятным вкусом, запахом | |
| Глотка и пищевод | Транспорт пищевого комка в желудок | Очень горячие пища и питье; чрезмерное потребление острых приправ; плохо пережеванная пища |
Продолжение табл. 1
| Желудок | Временное депонирование пищи; выделение желудочного сока; переваривание белков пепсином, гастриксином, эластазой; бактерицидное действие (HCl); образование белка, необходимого для усвоения витамина В 12 (внутренний фактор Касла); гастрина, гистамина | Сильные раздражители: эктрактивные вещества мяса, рыбы, грибов; мясо и рыба в жаренном виде; свернувшийся яичный белок; черный хлеб и другие источники балластных веществ; специи; небольшие дозы алкоголя. Умеренные и слабые раздражители; мясо и рыба отварные; продукты, подвергшиеся вялению, копчению, солению, квашению; творог; кофе; молоко; белый хлеб; какао; разбавленные соки; овощи бланшированные; вода | Жиры (длительно); источники щелочных элементов (неразбавленные овощные и фруктово-ягодные соки); крупные куски пищи; однообразный пищевой рацион | Систематическое нарушение режима питания; еда всухомятку; частое потребление грубой пищи; обильный рацион; дефицит витаминов группы В, аскорбиновой кислоты, ретинола |
| Поджелудочная железа | Секреция сока, содержащего протеазы и липазу в неактивном виде, нуклеазу, карбогидразы | Жиры, жирные кислоты; разбавленные овощные соки; лук; капуста; вода; в малых дозах алкоголь | Щелочные элементы; молочная кислота | Систематическое потребление острых приправ, источников эфирных масел |
| Печень | Образование и выведение желчи в двенадцатиперстную кишку. Желчь инактивирует пепсин; эмульгирует жиры; активирует липазу; обеспечивает всасывание жирных ислот и других липидов, кальция и магния; поддерживает в растворе холестерин; угнетает жизнедеятельность организмов; выделяет некоторые продукты обмена веществ; стимулирует образование желчи в печени | Образование желчи в печени: акт еды; источники ислот; эктрактивные вещества мяса и рыбы. Выведение желчи в двенадцатиперстную кишку:акт еды, жиры, яичный желток, мясо, молоко, источники магния, балластные вещества, ксилит, сорбит, теплая пища и питье, некоторые минеральные воды | Голодание, холодная пища и напитки | Избыточное потребление жиров, белков, поваренной соли, источников эфирных масел; поспешная еда; систематическое нарушение режима питания, отвлечение внимания во время еды |
Продолжение табл. 1
| Тонкий кишечник | Переваривание белков трипсином, химотрипсином, эластазой; пептидов - пептидазами; нуклеиновых кислот – нуклеазой; липидов - липазой, эстеразами; углеводов – карбогидразами (α-амила-зой, сахаразой, мальтазой, лактазой); образование энтерокиназы; гормонов, регулирующих пищеварение и другие функции в организме. Синтез фосфолипидов; образование ретинола из β-каротина; серотонина и других биологически активных веществ; обезвреживание некоторых канцерогенов. Всасывание переварившихся веществ | Балластные вещества; лактоза; тиамин; холин; пищевые кислоты; щелочные элементы; пряности; жирные кислоты Тиамин, витамин D, аскорбиновая, лимонная кислоты; лактоза | Балластные вещества, избыток жиров | |
| Толстый кишечник | Выведение из организма непереварившихся веществ; выделение некоторых продуктов обмена веществ; биосинтез микрофлорой витамина К, некоторых витаминов группы В; защита от патогенных микроорганизмов; стимуляция иммунной системы, участие в кругообороте гормонов |
Лекция 4 Энергетические затраты и энергетическая ценность пищи
Пищеварение - сложный физиологический и биохимический процесс. Пища в пищеварительном тракте подвергается физическим и химическим изменениям. В результате чего компоненты пищи сохраняют свою пластическую и энергетическую ценность; приобретают свойства, благодаря которым они могут быть усвоенными организмом и включенными в его нормальный обмен веществ; утрачивают видовую специфичность.
Физиологические изменения пищи состоят в ее размельчении, набухании, растворении; химические - в последовательной деградации питательных веществ в результате действия на них компонентов пищеварительных соков, выделяемых в полость пищеварительного тракта его железами. Важнейшая роль в этом принадлежит гидролитическим ферментам секретов пищеварительных желез и исчерченной каемки тонкой кишки.
Названные процессы идут в определенной последовательности, "наслаиваясь" по отделам пищеварительного тракта. Продвижение пищевого комочка обеспечивается моторным аппаратом пищеварительного тракта, который распределяет пищеварение во времени и пространстве и влияет на его интенсивность. В результате деполимеризации питательных веществ образуются продукты, в основном мономеры, которые всасываются из кишечника в кровь и лимфу, транспортируются к тканям организма и включаются в его метаболизм. Вода, минеральные соли, и некоторые органические компоненты пищи (в том числе витамины) всасываются в кровь неизменными.
Пищеварительная система осуществляет начальный этап обмена веществ между внешней и внутренней средами организма.
Контрольные вопросы
1. Система крови.
2. Сердечно-сосудистая система.
3. Лимфатическая система.
4. Дыхательная система.
5. Выделительная система.
7. Опорно-двигательная система.
8. Иммунная система.
9. Физиология анализаторов.
10. Роль пищеварительной системы для жизнедеятельности организма.
11. Строение пищеварительной системы.
12. Физические и химические изменения белков пищи в каждом из отделов пищеварительного тракта.
13. Особенности строения и функций желудка.
Цель лабораторной работы: ознакомиться с работой пищеварительной системы по степени переваривания яичного белка при нормальной и пониженной кислотности желудочного сока в модельной системе.
Принцип работы основан на обнаружении частично расщепленного белка в желудочном соке цветной биуретовой реакции на пептидной связи белка.
Оборудование, посуда и реактивы: термостат; штатив с пробирками; пипетки на 5 мл (2 шт) и на 2 мл (1 шт), капельница (1 шт); гидроксид натрия 10%-й раствор; медь сернокислая, 0.1%-й раствор.
Техника выполнения работы. В две пробирки помещают по небольшому кусочку свернувшегося яичного белка. В одну пробирку наливают 5 мл желудочного сока с нормальной кислотностью, в другую - столько же сока с пониженной кислотностью. Обе пробирки инкубируют в термостате при 37°С в течение 45 мин. По окончании инкубации пробы вынимают и из каждой осторожно сливают жидкость в другие пробирки так, чтобы в них не попали кусочки белка. Затем добавляют в них по 2 мл гидроксида натрия (NaOH) и по 1-2 капли сернокислой меди (биуретовая реакция). Отмечают, в какой пробирке появилась розово-фиолетовая окраска и какова ее интенсивность.