Главная Ангиома

Пищеварительные ферменты слюны. Пищеварение в полости рта

Для поддержания жизнедеятельности, в первую очередь, людям требуется пища. Продукты содержат массу необходимых веществ: минеральные соли, органические элементы и воду. Питательные компоненты – это строительный материал для клеток и ресурс для постоянной активности человека. При распаде и окислении соединений выделяется определенное количество энергии, которое характеризует их ценность.

Начинается процесс переваривания в ротовой полости. Продукт обрабатывается пищеварительным соком, воздействующим на него с помощью содержащихся ферментов, благодаря чему еще при жевании сложные углеводы, белки и жиры трансформируются в молекулы, которые всасываются. Пищеварение – непростой процесс, требующий воздействия на продукты множества компонентов, синтезируемых организмом. Правильное пережевывание и переваривание – это залог здоровья.

Функции слюны в процессе пищеварения

К пищеварительному тракту относится несколько основных органов: полость рта, глотка с пищеводом, поджелудочная железа и желудок, печень и кишечник. Слюна выполняет множество функций:

Что происходит с пищей? Основная задача субстрата во рту – участие в переваривании. Без него некоторые виды продуктов не расщеплялись бы организмом или были опасны. Жидкость смачивает пищу, муцин склеивает ее в комок, подготавливая к проглатыванию и движению по пищеварительному тракту. Она вырабатывается в зависимости от количества и качества пищи: для жидкой еды меньше, для сухой - больше, а при употреблении воды не образуется. Жевание и слюноотделение можно отнести к важнейшему процессу организма, на всех этапах которого происходит изменение употребляемого продукта и доставка питательных элементов.

Состав слюны человека

Слюна бесцветна, не имеет вкуса и запаха. Она может быть насыщенной, вязкой или очень редкой, водянистой – это зависит от входящих в состав белков. Гликопротеин муцин придает ей вид слизи и облегчает проглатывание. Ферментативные качества она теряет вскоре после попадания в желудок и смешивания с его соком.

В жидкости ротовой полости находится небольшое количество газов: углекислый, азот и кислород, а также натрий и калий (0,01%). В ее составе есть вещества, переваривающие некоторые углеводы. Присутствуют и другие составляющие органического и неорганического происхождения, а также гормоны, холестерин, витамины. На 98,5% она состоит из воды. Объяснить активность слюны можно огромным количеством элементов, содержащихся в ней. Какие функции выполняет каждый из них?

Органические вещества

Важнейшим компонентом внутриротовой жидкости являются белки – их содержание составляет 2-5 граммов на литр. В частности, это гликопротеины, муцин, A и B глобулины, альбумины. В ней присутствуют углеводы, липиды, витамины и гормоны. Большая часть белка – это муцин (2-3 г/л), а благодаря тому, что в его составе содержится 60% углеводов, он делает слюну вязкой.

В смешанной жидкости присутствует около ста ферментов, в том числе и птиалин, участвующий в расщеплении гликогена и его превращении в глюкозу. Кроме представленных компонентов в ней находятся: уреаза, гиалуронидаза, ферменты гликолиза, нейраминидаза и другие вещества. Под действием внутриротовой субстанции пища изменяется и трансформируется в форму, необходимую для усвоения. При патологии слизистой оболочки полости рта, болезнях внутренних органов часто используется лабораторное исследование ферментов для выявления вида заболевания и причин его образования.

Какие вещества можно отнести к неорганическим?

В состав смешанной жидкости полости рта входят неорганические компоненты. К ним относятся:

Минеральные составляющие создают оптимальную реакцию среды на попадающую пищу, поддерживают уровень кислотности. Значительная часть этих элементов всасывается слизистой оболочкой кишечника, желудка и отправляется в кровь. Слюнные железы активно участвуют в поддержании стабильности внутренней среды и функционирования органов.

Процесс выделения слюны

Выработка слюны происходит как в микроскопических железах ротовой полости, так и в крупных:околоязычных, подчелюстных и околоушных парах. Каналы околоушных желез находятся возле второго моляра сверху, подчелюстные и подъязычные выводятся под языком в одно устье. Сухие продукты вызывают секрецию большего количества слюны, чем влажные. Железами под челюстью и языком синтезируется в 2 раза больше жидкости, чем околоушными – они отвечают за химическую обработку продуктов.

У взрослого человека за сутки образуется около 2 литров слюны. Выделение жидкости на протяжении суток неравномерно: во время употребления продуктов начинается активная выработка до 2,3 мл в минуту, во сне снижается до 0,05 мл. В полости рта секрет, получаемый из каждой железы, смешивается. Он омывает и увлажняет слизистую оболочку.

Слюноотделение контролируется вегетативной нервной системой. Усиление синтеза жидкости происходит под влиянием вкусовых ощущений, обонятельных стимулов и при раздражении пищей во время жевания. Выделение значительно замедляется при стрессе, испуге и обезвоживании.

Активные ферменты, участвующие в переваривании пищи

Система пищеварения преобразует питательные вещества, получаемые с продуктами, превращая их в молекулы. Они становятся топливом для тканей, клеток и органов, которые непрерывно выполняют метаболические функции. Всасывание витаминов и микроэлементов происходит на всех уровнях.

Пища переваривается с момента, когда она попадает в рот. Здесь осуществляется смешивание с жидкостью ротовой полости, включающей ферменты, еда смазывается и отправляется в желудок. Вещества, содержащиеся в слюне, расщепляют продукт на простые элементы, и защищают организм человека от бактерий.

Почему ферменты слюны работают во рту, но перестают функционировать в желудке? Они действуют только в щелочной среде, а дальше, в ЖКТ, она меняется на кислую. Здесь работают протеолитические элементы, продолжающие этап усвоения веществ.

Фермент амилаза или птиалин – расщепляет крахмал и гликоген

Амилаза является пищеварительным ферментом, расщепляющим крахмал на молекулы углеводов, всасывание которых осуществляется в кишечнике. Под действием компонента крахмал и гликоген превращаются в мальтозу, а при помощи дополнительных веществ преобразуются в глюкозу. Чтобы обнаружить этот эффект, съешьте крекер – при пережевывании продукт проявляет сладкий привкус. Вещество работает только в пищеводе и во рту, преобразуя гликоген, но теряет свойства в кислотной среде желудка.

Птиалин производится поджелудочной и слюнными железами. Тип фермента, продуцируемого поджелудочной железой, носит название панкреатической амилазы. Компонент завершает этап переваривания и усвоения углеводов.

Лингвальная липаза – для расщепления жиров

Фермент способствует превращению жиров в простые соединения: глицерол и жирные кислоты. В ротовой полости начинается процесс переваривания, а в желудке вещество прекращает работать. Немного липазы вырабатывается желудочными клетками, компонент специфически расщепляет молочный жир и является особенно важным для малышей, поскольку делает процесс усвоения продуктов и всасывание элементов проще для их недостаточно развитой системы пищеварения.

Разновидности протеазы – для расщепления белка

Протеазы – общий термин для ферментов, расщепляющих белки на аминокислоты. В организме продуцируются три основных типа:

Клетки желудка вырабатывают пепсикоген – неактивный компонент, превращающийся в пепсин при контакте с кислотной средой. Он разрывает пептиды – химические связи белков. Поджелудочная железа отвечает за выработку трипсина и химотрипсина, поступающих в тонкую кишку. Когда уже обработанная желудочным соком и фрагментарно переваренная пища отправляется из желудка в кишечник, эти вещества способствуют образованию простых аминокислот, которые всасываются в кровь.

Почему бывает недостаток ферментов в слюне?

Правильное переваривание главным образом зависит от ферментов. Их недостаток приводит к неполному усвоению пищи, могут возникнуть заболевания желудка, печени. Симптомы их нехватки – изжога, метеоризм и часто возникающая отрыжка. Через некоторое время могут появиться головные боли, нарушится работа эндокринной системы. Малое количество ферментов приводит к ожирению.

Обычно механизмы выработки активных веществ заложены генетически, поэтому нарушение деятельности желез носит врожденный характер. Эксперименты показали, что человек получает ферментный потенциал при рождении, и если его расходовать, не пополняя – он быстро иссякнет.

Процессы, происходящие в организме, можно контролировать. Для упрощения его работы необходимо употреблять ферментированную пищу: приготовленную на пару, сырую, высококалорийную (бананы, авокадо).

К причинам недостатка ферментов можно отнести:

их малый запас от рождения;
употребление в пищу продуктов, выращенных в почве, бедной ферментами;
питание переваренной, жареной едой без сырых овощей и фруктов;
стресс, беременность, заболевания и патологии органов.

Работа ферментов не прекращается в организме ни на минуту, поддерживая каждый процесс. Они защищают человека от болезней, усиливают выносливость, уничтожают и выводят жиры. При их малом количестве происходит неполное расщепление продуктов, а иммунная система начинает бороться с ними, как с чужеродным телом. Это ослабляет организм и приводит к истощению.

Слюна представляет собой прозрачную жидкость, не имеющую цвета. Это секрет слюнных желёз, отделяемый в Она обеспечивает восприятие вкуса, способствует артикуляции, смазывает пережёванную пищу. Помимо этого, слюна обладает бактерицидными свойствами, очищает ротовую полость, предохраняет зубы от повреждения. За счет присутствующих в составе секрета ферментов во рту начинается переваривание углеводов. В статье пойдет речь про состав и функции слюны человека.

Характеристика слюнных желез

Эти железы, находящиеся в переднем отделе пищеварительного тракта, играют роль в обеспечении хорошего состояния ротовой полости человека и непосредственно принимают участие в процессе пищеварения. в медицине принято разделять на малые и большие. Первые включают щечные, молярные, губные, язычные, небные, но нам больше интересны большие слюнные железы, потому что выделение слюны главным образом происходит в них.

К этим органам секреции относят подъязычные, подчелюстные, околоушные железы. Первые, как следует из названия, располагаются в подъязычной складке под слизистой ротовой полости. Подчелюстные находятся в нижней части челюсти. Наиболее крупными являются околоушные железы, состоящие из нескольких долек.

Надо отметить, что и малые, и большие слюнные железы не выделяют непосредственно слюну, они производят специальный секрет, а слюна образуется, когда этот секрет в ротовой полости смешивается с другими элементами.

Биохимический состав

Слюна имеет уровень кислотности от 5,6 до 7,6 и состоит на 98,5 процента из воды, а также содержит микроэлементы, соли различных кислот, катионы щелочных металлов, некоторые витамины, лизоцим и другие ферменты. Основные органические вещества в составе - белки, которые синтезируются в слюнных железах. Часть белков имеет сывороточное происхождение.

Ферменты

Из всех веществ, входящих в состав слюны человека, самый большой интерес представляют ферменты. Это органические вещества, имеющие белковое происхождение, которые образуются в клетках организма и ускоряют происходящие в них. Нужно отметить, что в ферментах не происходит никаких химических изменений, они служат неким катализатором, однако при этом в полной мере сохраняют свои состав и структуру.

Какие ферменты входят в состав слюны? Основные из них - это мальтаза, амилаза, птиалин, пероксидаза, оксидаза и иные белковые вещества. Они выполняют важные функции: способствуют разжижению пищи, производят ее химическую первоначальную обработку, формируют пищевой комок и особым слизистым веществом - муцином - обволакивают его. Если сказать проще, ферменты, входящие в состав слюны, облегчают проглатывание еды и ее прохождение в желудок по пищеводу. Необходимо помнить об одном нюансе: пища при нормальном жевании находится во рту лишь на протяжении двадцати-тридцати секунд, а затем попадает в желудок, но слюнные ферменты даже после этого продолжают оказывать действие на пищевой комок.

Согласно научным исследованиям, ферменты в общей сложности воздействуют на пищу в течение около тридцати минут, вплоть до момента, когда начинает формироваться желудочной сок.

Другие вещества в составе

У подавляющего большинства людей в слюне есть группоспецифические антигены, которые соответствуют антигенам крови. Также в ней обнаружены специфические белки - фосфопротеин, участвующий в образовании налета на зубах и зубного камня, и саливопротеин, способствующий отложению на зубах фосфорокальциевых соединений.

В небольших количествах в состав слюны входят холестерин и его эфиры, глицерофосфолипиды, свободные жирные кислоты, гормоны (эстрогены, прогестерон, кортизол, тестостерон), а также разные витамины и иные вещества. Минералы представлены анионами хлоридов, бикарбонатов, йодидов, фосфатов, бромидов, фторидов, катионами натрия, магния, железа, калия, кальция, стронция, меди и др. Слюна, смачивая и размягчая пищу, обеспечивает образование пищевого комка и делает более легким процесс проглатывания. Еда после пропитывания секретом подвергается начальной химической обработке уже в полости рта, в процессе чего α-амилазой углеводы частично гидролизуются до мальтозы и декстринов.

Функции

Выше мы уже касались функций слюны, однако сейчас поговорим о них более подробно. Итак, железы выработали секрет, он смешался с другими веществами и образовал слюну. Что же происходит дальше? Слюна начинает готовить пищу к последующему перевариванию в двенадцатиперстной кишке и желудке. При этом каждый фермент, входящий в состав слюны, ускоряет этот процесс в разы, расщепляя на мелкие элементы (моносахариды, мальтоза) отдельные составляющие продуктов (полисахариды, белки, углеводы).

В процессе научных исследований было выявлено, что, кроме разжижения пищи, у слюны человека есть и другие важные функции. Так, она очищает слизистую полости рта и зубы от патогенных микроорганизмов и продуктов их метаболизма. Защитную роль играют еще иммуноглобулины и лизоцим, входящие в биохимический состав слюны. В результате секреторной деятельности слизистая рта увлажняется, а это выступает необходимым условием для двусторонней транспортировки химических веществ между слюной и слизистой рта.

Колебания состава

Свойства и химический состав слюны меняются в зависимости от скорости и характера возбудителя секреции. К примеру, при употреблении конфет, печенья, временно увеличивается уровень лактата и глюкозы в смешанной слюне. В процессе стимуляции слюноотделения в секрете значительно возрастает концентрация натрия, бикарбонатов, несколько снижается уровень йода и калия. Состав слюны человека, который курит, включает в несколько раз больше роданидов по сравнению с некурящими.

Содержание тех или иных веществ меняется при определенных патологических состояниях и заболеваниях. Химический состав слюны подвергается суточным колебаниям и зависит от возраста, например, у пожилых людей значительно возрастает уровень кальция. Изменения могут быть связаны с интоксикациями и приемом лекарств. Так, резкое снижение слюноотделения бывает при обезвоживании; при сахарном диабете увеличивается количество глюкозы; в случае уремии растет содержание Когда изменяется состав слюны, возрастает риск заболеваний зубов и нарушения пищеварения.

Секреция

В норме за сутки у взрослого человека выделяется до двух литров слюны, при этом скорость секреции неравномерна: во время сна она минимальна (в минуту - менее 0,05 миллилитра), при бодрствовании - в минуту около 0,5 миллилитра, при стимуляции слюноотделения - в минуту до 2,3 миллилитра. Секрет, выделяемый каждой железой, в полости рта смешивается в единую субстанцию. Ротовая жидкость (или смешанная слюна) отличается присутствием постоянной микрофлоры, состоящей из бактерий, спирохет, грибков, продуктов их метаболизма, а также слюнных телец (лейкоцитов, которые мигрировали в ротовую полость главным образом через десну) и спущенных эпителиальных клеток. В состав слюны, кроме этого, входят выделения из полости носа, мокрота, эритроциты.

Особенности слюноотделения

Слюноотделение контролируется вегетативной нервной системой. В продолговатом мозге находятся его центры. При стимуляции парасимпатических окончаний образуется большое количество слюны, имеющей низкое содержание белка. И наоборот, симпатическая стимуляция влечет секрецию небольшого количества вязкой жидкости.

Отделение слюны уменьшается вследствие испуга, стресса, обезвоживания, оно почти прекращается, когда человек спит. Усиление отделения происходит под действием вкусовых и обонятельных стимулов и в результате производимого механического раздражения крупными частицами пищи при жевании.

Пищеварение начинается в ротовой полости, где происходит механическая и химическая обработка пищи. Механическая обработка заключается в измельчении пищи, смачивании ее слюной и формировании пищевого комка. Химическая обработка происходит за счет ферментов, содержащихся в слюне. В полость рта впадают протоки трех пар крупных слюнных желез: околоушных, подчелюстных, подъязычных и множества мелких желез, находящихся на поверхности языка и в слизистой оболочке нёба и щек. Околоушные железы и железы, расположенные на боковых поверхностях языка, - серозные (белковые). Их секрет содержит много воды, белка и солей. Железы, расположенные на корне языка, твердом и мягком нёбе, относятся к слизистым слюнным железам, секрет которых содержит много муцина. Подчелюстные и подъязычные железы являются смешанными.

Состав и свойства слюны.

Слюна, находящаяся в ротовой полости, является смешанной. Ее рН равна 6,8-7,4. У взрослого человека за сутки образуется 0,5-2 л слюны. Она состоит из 99% воды и 1% сухого остатка. Сухой остаток представлен органическими и неорганическими веществами. Среди неорганических веществ - анионы хлоридов, бикарбонатов, сульфатов, фосфатов; катионы натрия, калия, кальция магния, а также микроэлементы: железо, медь, никель и др. Органические вещества слюны представлены в основном белками. Белковое слизистое вещество муцин склеивает отдельные частицы пищи и формирует пищевой комок. Основными ферментами слюны являются амилаза и мальтаза, которые действуют только в слабощелочной среде. Амилаза расщепляет полисахариды (крахмал, гликоген) до мальтозы (дисахарида). Мальтаза действует на мальтозу и расщепляет ее до глюкозы.
В слюне в небольших количествах обнаружены также и другие ферменты: гидролазы, оксиредуктазы, трансферазы, протеазы, пептидазы, кислая и щелочная фосфатазы. В слюне содержится белковое вещество лизоцим (мурамидаза), обладающее бактерицидным действием.
Пища находится в полости рта всего около 15 секунд, поэтому здесь не происходит полного расщепления крахмала. Но пищеварение в ротовой полости имеет очень большое значение, так как является пусковым механизмом для функционирования желудочно-кишечного тракта и дальнейшего расщепления пищи.

Функции слюны

Слюна выполняет указанные ниже функции. Пищеварительная функция - о ней было сказано выше.
Экскреторная функция. В составе слюны могут выделяться некоторые продукты обмена, такие как мочевина, мочевая кислота, лекарственные вещества (хинин, стрихнин), а также вещества, поступившие в организм (соли ртути, свинца, алкоголь).
Защитная функция. Слюна обладает бактерицидным действием благодаря содержанию лизоцима. Муцин способен нейтрализовать кислоты и щелочи. В слюне находится большое количество иммуноглобулинов, что защищает организм от патогенной микрофлоры. В слюне обнаружены вещества, относящиеся к системе свертывания крови: факторы свертывания крови, обеспечивающие местный гемостаз; вещества, препятствующие свертыванию крови и обладающие фибринолитической активностью; вещество, стабилизирующее фибрин. Слюна защищает слизистую оболочку полости рта от пересыхания.
Трофическая функция. Слюна является источником кальция, фосфора, цинка для формирования эмали зуба.

Регуляция слюноотделения

При поступлении пищи в ротовую полость происходит раздражение механо-, термо- и хеморецепторов слизистой оболочки. Возбуждение от этих рецепторов по чувствительным волокнам язычного (ветвь тройничного нерва) и языкоглоточного нервов, барабанной струны (ветвь лицевого нерва) и верхнегортанного нерва (ветвь блуждающего нерва) поступает в центр слюноотделения в продолговатом мозге. От слюноотделительного центра по эфферентным волокнам возбуждение доходит до слюнных желез и железы начинают выделять слюну. Эфферентный путь представлен парасимпатическими и симпатическими волокнами. Пара симпатическая иннервация слюнных желез осуществляется волокнами языкоглоточного нерва и барабанной струны, симпатическая иннервация - волокнами, отходящими от верхнего шейного симпатического узла. Тела преганглионарных нейронов находятся в боковых рогах спинного мозга на уровне II-IV грудных сегментов. Ацетилхолин, выделяющийся при раздражении парасимпатических волокон, иннервирующих слюнные железы, приводит к отделению большого количества жидкой слюны, которая содержит много солей и мало органических веществ. Норадреналин, выделяющийся при раздражении симпатических волокон, вызывает отделение небольшого количества густой, вязкой слюны, которая содержит мало солей и много органических веществ. Такое же действие оказывает адреналин. Субстанция Р стимулирует секрецию слюны. СО2 усиливает слюнообразование. Болевые раздражения, отрицательные эмоции, умственное напряжение тормозят секрецию слюны.
Слюноотделение осуществляется не только с помощью безусловных, но и условных рефлексов. Вид и запах пищи, звуки, связанные с приготовлением пищи, а также другие раздражители, если они раньше совпадали с приемом пищи, разговор и воспоминание о пище вызывают условно-рефлекторное слюноотделение.
Качество и количество отделяемой слюны зависят от особенностей пищевого рациона. Например, при приеме воды слюна почти не отделяется. В слюне, выделяющейся на пищевые вещества, содержится значительное количество ферментов, она богата муцином. При попадании в ротовую полость несъедобных, отвергаемых веществ выделяется жидкая и обильная слюна, бедная органическими соединениями.

Начало сложного процесса пищеварения происходит в ротовой полости. Здесь происходит опробирование пищи и после этого пища принимается или удаляется из полости рта. Принятая пища в ротовой полости подвергается физическим и химическим изменениям.

Физические изменения пищи заключаются в том, что здесь она размельчается и перетирается зубами.

Химические изменения в ротовой полости происходят под действием ферментов слюны.

При жевании пища не только разрывается и перетирается зубами, но при этом происходит смешивание измельченной пищи со слюной. Протекание этого процесса способствует формированию пищевого комка, а само образование пищевого комка обеспечивает условия для возникновения вкусовых ощущений (плотные вещества, растворяясь в слюне, воздействуют на вкусовые рецепторы).

Время образования пищевого комка зависит от характера пищи, состояния зубов и составляет у взрослого человека в среднем 30 сек. Хорошее пережевывание пищи имеет большое физиологическое значение для дальнейшего ее переваривания, так как хорошо раздробленная и перетертая пища легче подвергается химической обработке и хорошо усваивается.

Химические превращения пищи в ротовой полости происходят под действием ферментов слюны. Слюна выделяется в ротовую полость слюнными железами, которые делятся на большие и малые слюнные железы. Малые - многочисленные слюнные железы находятся в слизистой оболочке губ, щек, твердого и мягкого неба, языка и глотки. Большие слюнные железы находятся вне ротовой полости и с ней связаны выводными протоками. В полость рта впадают протоки трех пар больших слюнных желез: околоушных, подчелюстных и подъязычных.

В ротовую полость выделяется слюна одновременно большими и малыми слюнными железами. Слюна это первый пищеварительный сок, который действует на пищу.

В слюне содержится белковое вещество лизоцим, обладающее бактерицидным действием.

Пища находится в полости рта всего около 15-30 секунд, поэтому здесь не происходит полного расщепления крахмала. Но пищеварение в ротовой полости имеет очень большое значение, таккакявляется пусковым механизмом для функционирования желудочно-кишечного тракта и дальнейшего расщепления пищи.

Действие ферментов слюны продолжается некоторое время в желудке, так как пищевой комок (имеющий щелочную среду) пропитывается кислым желудочным соком не сразу, а постепенно в течение 20-30 мин. В это время во внутренних слоях пищевого комка в щелочной среде продолжается действие ферментов слюны и происходит расщепление углеводов.

Различают несколько основных функций слюны в организме:

1) пищеварительную - за счет действия ферментов;

2) экскреторную (выделительную), так как в составе слюны могут выделяться как некоторые продукты обмена веществ (мочевина, мочевая кислота и ряд других веществ), так и поступившие в организм (соли ртути, свинца, алкоголь);

3) защитную, которая заключается в том, что в необходимых случаях происходит отмывание раздражающих веществ, попавших в ротовую полость;

4) бактерицидную - за счет действия белка слюны лизоцима, обладающего бактерицидным действием;

5) кровоостанавливающую в связи с наличием в слюне тромбопластических веществ.

Качество слюны и ее количество зависит от состава пищевого рациона. Например, если в состав пищи входят продукты преимущественно растительного происхождения, то в составе слюны содержится больше ферментов, действующих на углеводы (амилаза и мальтаза). Если в пище содержится мало воды (употребление сухарей и др.), то в составе слюны содержится больше жидкости и наоборот - меньше жидкости в составе слюны, если пища содержит много воды.

Регуляция слюноотделения происходит по принципу безусловных и условных рефлексов. При безусловно рефлекторной регуляции поступающие сигналы обрабатываются в центре слюноотделения (находится в ретикулярной формации продолговатого мозга).

При условно рефлекторной регуляции слюноотделения рефлекторная дуга проходит через кору большого мозга.

Условно рефлекторно у человека слюноотделение может быть не только от запаха и вида пищи, но и при звуковых раздражителях, разговоре о пище, в связи с приготовлением пищи или даже при разговоре и упоминании о ней. Однако, условно рефлекторное слюноотделение возможно только при наличии аппетита.

Пищевой комок из полости рта проводится через пищевод в желудок. Это осуществляется посредством акта глотания, который является рефлекторным процессом и состоит из ротовой, глоточной и пищеводной фаз. Ротовая фаза (произвольная) состоит в том, что пищевой комок перемещается на корень языка и раздражает механорецепторы мягкого нёба, корня языка и задней стенки глотки, вызывающие глоточную фазу. Возбуждение от этих рецепторов по афферентным волокнам передается в центр глотания продолговатого мозга. Отсюда по эфферентным волокнам импульсы поступают к мышцам, участвующим в акте глотания. Во время глоточной фазы (быстрая непроизвольная) перекрываются пути для попадания пищевого комка в носовые и дыхательные пути. Это происходит за счет сокращения мышц, приподнимающих мягкое нёбо, и поднятия гортани. Центр глотания расположен в продолговатом мозге рядом с центром дыхания и находится с ним во взаимосвязи, поэтому при глотании дыхание задерживается. Пищеводная (медленная непроизвольная) фаза заключается в открытии глоточ но-пищеводного сфинктера и поступлении пищевого комка в пищевод. По пищеводу пищевой комок передвигается в сторону желудка благодаря перистальтическому сокращению мышц пищевода. У пищевода имеются два основных гладкомышечных слоя: продольный наружный и циркулярный внутренний. В нижней части пищевода находится кардиальный сфинктер, который при приближении пищевого комка расслабляется и пищевой комок входит в желудок. Обратному переходу химуса из желудка в пищевод препятствуют острый угол впадения пищевода в желудок, косые циркулярные мышцы желудка и диафрагмально-пищеводная связка.

Из глотки пища проходит (твердая 6-8 сек, жидкая 2-3 сек) по пищеводу в желудок.

Следует отметить, что если нет глотательных движений, то вход в желудок закрыт, а кардиальный сфинктер (вход в желудок) открывается рефлекторно только при раздражении механорецепторов нижнего отдела пищевода, а также рецепторов слизистой оболочки ротовой полости и глотки. Открытию кардиального сфинктера также способствуют сокращения мышц глотки, перистальтика пищевода, сила тяжести пищевого комка, сокращение диафрагмы при вдохе.

Пищеварение в желудке

В желудке происходит химическая и механическая обработка пищи. Химическая обработка пищи осуществляется за счет ферментов желудочного сока и слюны. Механическая обработка пищи обеспечивается моторной деятельностью желудка. Под влиянием химических и механических воздействий в желудке пищевые комки превращаются в пищевую кашицу (химус).

Различают несколько основных функций желудка в процессе пищеварения:

1. Секреторная функция, которая обеспечивается железами, находящимися в его слизистой оболочке;

2. Моторная функция за счет сокращения мускулатуры желудка, благодаря чему происходит перемешивание пищи в желудке и продвижение ее в двенадцатиперстную кишку;

3. Всасывающая функция, которая способствует поступлению в организм из желудка воды, минеральных солей, спирта, лекарственных веществ, продуктов расщепления белка;

4. Экскреторная функция заключается в выделении с желудочным соком продуктов обмена белка (мочевины), углеводов (молочная кислота), различных лекарственных веществ (йод, хинин, морфий, мышьяк, салицилат натрия);

5. Инкреторная функция – образование в желудке ряда гормонов, которые оказывают специфическое действие на процесс пищеварения (например, в желудке образуется антианемический гормон);

6. Бактерицидная функция осуществляется за счет действия соляной кислоты желудочного сока, которая стерилизует содержание желудка.

Кроме того, желудок регулирует температуру принятой пищи, участвует в регуляции реакции внутренней среды организма.

В слизистой оболочке желудка различают три вида желез:

1) кардиальные;

2) собственные железы желудка (фундальные);

3) железы привратника (пилорические).

Железы состоят из главных, добавочных и обкладочных клеток.

Главные клетки вырабатывают протеазы в неактивной форме; добавочные клетки вырабатывают слизеподобное вещество, и обкладочные клетки вырабатывают соляную кислоту. В состав слизеподобного вещества входят мукопротеины, которые не только не расщепляются протеазами желудочного сока, но и тормозят их активность. Поэтому при обильном выделении слизи не происходит самопереваривания мышечных слоев стенок желудка протеазами желудочного сока.

Сок, который вырабатывается железами дна желудка, по своему составу отличается от сока, вырабатываемого железами привратника, и это оказывает влияние на реакцию среды в разных отделах желудка, что имеет важное физиологическое значение. Сок дна желудка имеет кислую реакцию, так как в его состав входит соляная кислота, а сок привратниковой части не содержит соляной кислоты и имеет щелочную реакцию. В то же время чистый желудочный сок имеет, кислую реакцию за счёт содержания соляной кислоты, концентрация которой составляет около 0,5%.

Соляная кислота выполняет ряд функций:

1) способствует денатурации и набуханию белков в желудке, что облегчает их последующее расщепление пепсинами;

2) активирует пепсиногены и превращает их в пепсины;

3) создает кислую среду, необходимую для действия ферментов желудочного сока;

4) обеспечивает антибактериальное действие желудочного сока;

5) способствует нормальной эвакуации пищи из желудка: открытию пилорического сфинктера со стороны желудка и закрытию со стороны 12-перстной кишки;

6) возбуждает секрецию поджелудочной железы.

Переваривание пищи в желудке происходит за счёт действия на неё разнообразных ферментов желудочного сока. В составе ферментов желудочного сока содержится пепсин, фермент, расщепляющий белок на пептоны и альбумозы. Однако железами желудка пепсин вырабатывается в неактивном виде, а в активную форму он переходит только под воздействием соляной кислоты. Поэтому пепсин действует только в кислой среде (дно желудка) и при попадании в щелочную среду становится неактивным (привратниковая часть желудка).

Желудочный сок также содержит ферменты липазу, химозин и желатиназу.

Липаза расщепляет эмульгированные жиры на глицерин и жирные кислоты (жир, раздробленный на мелкие части, например, жир молока).

Химозин или сычужный фермент, вызывает свёртывание молока, содержится только у детей в течение небольшого периода времени, у взрослого (по И.П. Павлову) химозина нет.

Желатиназа расщепляет белок соединительной ткани – желатин.

В составе желудочного сока не содержится ферментов, расщепляющих углеводы, хотя их расщепление происходит некоторое время под действием ферментов слюны - амилазы и мальтазы – в щелочной среде и прекращается в кислой среде (так как пищевой комок, попавший в желудок не сразу пропитывается кислым желудочным соком, то этот процесс идет 20-30 минут).

Железы желудка вне процесса пищеварения выделяют только слизь и пилорический сок. Отделение желудочного сока начинаетсяпри виде, запахе пищи, поступлении ее в ротовую полость, Процесс регуляции желудочного сокоотделения можно разделить на несколько фаз:

1) сложно-рефлекторную (мозговую);

2) желудочную;

3) кишечную.

Сложно-рефлекторная (мозговая) фаза (длится 30-40 мин) включает условно-рефлекторный и безусловно-рефлекторный механизмы. Условно-рефлекторное отделение желудочного сока происходит при раздражении обонятельных, зрительных, слуховых рецепторов (запах, вид пищи, звуковые раздражители, связанные с приготовлением пищи, разговорами о пище). В результате синтеза афферентных зрительных, слуховых и обонятельных раздражений в таламусе, гипоталамусе, лимбической системе и коре больших полушарий головного мозга повышается возбудимость нейронов пищеварительного бульбарного центра и создаются условия для запуска секреторной активности желудочных желез. Сок, выделяющийся при этом, И.П. Павлов назвал запальным, или аппетитным. Безусловно-рефлекторное желудочное сокоотделение начинается с момента попадания пищи в ротовую полость и связано с возбуждением рецепторов ротовой полости, глотки, пищевода. Импульсы по афферентным волокнам поступают в центр желудочного сокоотделения в продолговатом мозге. От центра импульсы по эфферентным волокнам блуждающего нерва передаются к железам желудка, что приводит к усилению секреции. Сок, выделяющийся в первую фазу желудочной секреции, обладает большой протеолитической активностью и имеет большое значение для пищеварения, так как благодаря ему желудок оказывается заранее подготовленным к приему пищи.

Торможение секреции желудочного сока происходит за счет раздражения эфферентных симпатических волокон, идущих из центров спинного мозга.

Желудочная фаза секреции наступает с момента попадания пищи в желудок. Желудочная секреция в эту фазу обусловлена раздражением пищей рецепторов слизистой желудка, откуда импульсы передаются по афферентным волокнам блуждающего нерва в продолговатый мозг, а затем по эфферентным волокнам блуждающего нерва поступают к секреторным клеткам. Гастрин, продуцирующийся в пилорической части желудка, повышает активность главных, и в большей степени обкладочных клеток. В то же время продукция гастрина увеличивается под влиянием экстрактивных веществ мяса, овощей, продуктов переваривания белков. К числу химических веществ, способных оказывать непосредственное влияние на секрецию желез слизистой оболочки желудка, относятся экстрактивные вещества мяса, овощей, спирты, продукты расщепления белков (альбумозы и пептоны).

Кишечная фаза секреции начинается при переходе химуса из желудка в кишечник. Химус воздействует на хемо-, осмо-, механорецепторы кишечника и рефлекторно изменяет интенсивность желудочной секреции. В зависимости от степени гидролиза пищевых веществ, в желудок поступают сигналы, повышающие желудочную секрецию или, наоборот, тормозящие. Стимуляция осуществляется за счет местных и центральных рефлексов. Эта фаза характеризуется длительным скрытым периодом, большой продолжительностью. Кислотность желудочного сока в этот период низкая. Торможение желудочной секреции происходит за счет выделения секретина и других веществ, которые угнетают секрецию соляной кислоты, но усиливают секрецию пепсиногенов. Уменьшают продукцию соляной кислоты также глюкагон, продукты гидролиза жира и другие вещества.

Продолжительность секреторного процесса, количество, переваривающая способность желудочного сока, его кислотность находятся в строгой зависимости от характера пищи, что обеспечивается нервными и гуморальными влияниями. Самое большое количество желудочного сока вырабатывалось при употреблении мяса, среднее - хлеба, малое - молока (за счет содержащихся эмульгированных жиров). Длительность секреции сока также различна: на хлеб - в течение 10 ч, на мясо - 8 ч, на молоко - 6 ч.

Кишечная фаза секреции желудочного сока начинается с момента поступления пищи в кишечник (длится 1-3 часа). Пищевая кашица раздражает механо-, осмо-, хеморецепторы слизистой оболочки и рефлекторно изменяет интенсивность желудочной секреции. Активизируют работу желез желудка и всосавшиеся в кровь аминокислоты.

Установлено, что желудочный сок с высокой кислотностью лучше расщепляет белки животного происхождения, а с низкой кислотностью - растительного. Эти данные используются при назначении диеты у больных с гипо- и гиперсекрецией желудочных желез. Так, пациентам с гиперсекрецией рекомендуется молочная диета, с гипосекрецией - овощная и мясная с высоким содержанием экстрактивных веществ.

Торможение секреции желудочного сока вызывает перегрев и переохлаждение организма, тяжёлая физическая работа, психоэмоциональное возбуждение.

В процессе пищеварения пища в желудке подвергается также механическим воздействиям за счет моторной функции желудка.

Моторная функция желудка способствует перемешиванию пищи с желудочным соком, продвижению и порционному поступлению содержимого желудка в двенадцатиперстную кишку. Она обеспечивается работой гладкой мускулатуры. Мышечная оболочка желудка состоит из трех слоев гладких мышц: внешнего продольного, среднего кругового и внутреннего косого. В пилорической части желудка волокна кругового и продольного слоев образуют сфинктер.

Пустой желудок обладает некоторым тонусом. Периодически происходит его сокращение (голодная моторика), которое сменяется состоянием покоя. Этот вид сокращения мышц связан с ощущением голода. Сразу после приема пищи происходит снижение тонуса гладких мышц стенки желудка (пищевая рецептивная релаксация). Спустя некоторое время, что зависит от вида пищи, начинается сокращение желудка. Различают перистальтические, систолические и тонические сокращения желудка. Перистальтические движения осуществляются за счет сокращения циркулярных мышц желудка. Сокращения мышц начинаются на большой кривизне в непосредственной близости от пищевода, где локализуется кардиальный водитель ритма. В препилорической части локализуется второй водитель ритма. Сокращения мышц пилорического отдела желудка представляют собой систолические сокращения. Эти движения обеспечивают переход содержимого желудка в двенадцатиперстную кишку. Тонические сокращения обусловлены изменением тонуса мышц. В желудке возможны также и антиперистальтические движения, которые наблюдаются при акте рвоты. Рвота это сложнорефлекторный координированный двигательный процесс, в нормальных условиях выполняющий защитную функцию, в результате которой из организма удаляются вредные для него вещества.

На секрецию желудочного сока пищевые факторы оказывают различное влияние.

К сильным стимуляторам секреции желудочного сока относятся мясные, рыбные, грибные отвары, содержащие экстрактивные вещества; поджаренные мясо, рыба; свернувшийся яичный белок; чёрный хлеб и другие продукты, содержащие много клетчатки и других балластных соединений; некоторые специи; алкоголь в небольшом количестве.

К стимуляторам средней степени секреции относятся отварные мясо, рыба; вяленые, копчёные, солёные, квашенные продукты.

Умеренную степень секреции вызывают: белый хлеб, творог, пряности, кофе, молоко; напитки, содержащие СО 2 .

Слабыми возбудителями секреции желудочного сока являются овощи бланшированные протёртые, разбавленные овощные и фруктово-ягодные соки; какао, слабые растворы поваренной соли; вода.

Торможение (длительное) выделения желудочного сока вызывают жиры, неразбавленные фруктово-ягодные соки.

Содержимое желудка поступает в двенадцатиперстную кишку отдельными порциями благодаря сокращению мускулатуры желудка и открытию сфинктера привратника. Открытие пилорического сфинктера происходит вследствие раздражения рецепторов слизистой пилорической части желудка соляной кислотой. Перейдя в двенадцатиперстную кишку, НСl, находящаяся в химусе, воздействует на хеморецепторы слизистой кишки, что приводит к рефлекторному закрытию пилорического сфинктера. После нейтрализации кислоты в двенадцатиперстной кишке ее щелочным соком пилорический сфинктер снова открывается. Скорость перехода содержимого желудка в двенадцатиперстную кишку зависит от состава, объема, консистенции, осмотического давления, температуры и рН желудочного содержимого, степени наполнения двенадцатиперстной кишки, состояния сфинктера привратника. Жидкость переходит в двенадцатиперстную кишку сразу после поступления в желудок. Содержимое желудка переходит в двенадцатиперстную кишку только тогда, когда его консистенция становится жидкой или полужидкой. Углеводная пища эвакуируется быстрее, чем пища, богатая белками, Жирная пища переходит в двенадцатиперстную кишку с наименьшей скоростью. Время полной эвакуации смешанной пищи из желудка составляет 6-10 часов,

Обязательным компонентом слюны являются ферменты слюны, которых насчитывают около 50 видов и относят к разным классам. Среди них необходимо выделить основные: птиалин или амилаза и мальтаза. Ферменты слюны у человека принимают участие в осуществлении пищеварительной функции.

Что такое ферменты

Ферменты - это вещества белковой природы, ускоряющие скорость химической реакции в несколько десятков тысяч раз. В молекуле биологического катализатора выделяют активный центр, участвующий в связывании вещества. В названии фермента часто указывается субстрат, с которым взаимодействует энзим.

Ферменты смешанной слюны

Ферменты смешанной слюны различаются по происхождению. Выделяют три группы:

образуемые паренхимными клетками слюнной железы;
продукты каталитической деятельности микроорганизмов, прежде всего бактерий;
выделяемые при разрушении белых кровяных телец в ротовой полости.

Ферменты слюны катализируют реакции гидролиза сложных углеводов (полисахаридов) до более коротких цепей (олиго- и моносахаридов).

Фермент слюны: α-амилаза

Амилаза участвует в расщеплении крахмала (запасное питательное вещество растений) или гликогена (запасное вещество у животных) до дисахарида - мальтозы, а также декстринов и небольшого количества глюкозы. Амилаза образуется железистыми клетками, накапливаясь в них в неактивной форме, при выведении происходит активация этого энзима слюны. Необходимое условие активации - присутствие хлорид-аниона. С наибольшей скоростью фермент работает при температуре 36,60 С и слабо-щелочной реакции среды pH = 6,6 - 6,8.

Фермент слюны: мальтаза

Этот фермент, находящийся в слюне, действует на дисахарид мальтозу, конечным продуктом реакции является глюкоза. Оптимальное pH для работы мальтазы = 5,8 - 6,2.

Механизм работы ферментов слюны

Пищевой комок, пропитанный слюной, попадает в пищевод, а затем желудок. Желудочный сок имеет кислую реакцию среды, связанную с присутствием соляной кислоты. Некоторое время после попадания в желудок происходят реакции гидролиза углеводов, около 30-40% их продолжают перевариваться в желудке. Но постепенно пищевой комок перемешивается с содержимым желудка и щелочная среда меняется на кислую, ферменты слюны инактивируются.

Именно с действием ферментов связан тот факт, что при пережевывании продуктов питания, богатых углеводами, например, хлеба или картофеля, они становится сладковатыми на вкус. Так как именно моносахариды и дисахариды, которые образуются при расщеплении больших молекул полисахаридов, обладают сладким вкусом.

Значительная скорость переработки организмом фруктов объясняется присутствием слюнных ферментов. Они облегчают работу кишечника, доставляя ему углеводы в уже частично переваренном виде.

Статьи по теме