Физиология питания

План:

1. Загальна характеристика процесу травлення;
2. Роль ферментів у травленні;
3. Методи дослідження травного тракту;
4. Травлення в різних відділах шлунково-кишкового тракту;
1. Травлення в ротовій порожнині, вікові особливості;
2. Травлення в шлунку, його будова та особливості;
3. Травлення в кишковому відділі;
5. Гігієна травлення;
6. Список використаних джерел;

 

Загальна характеристика процесу травлення

Організм людини у процесі  життєдіяльності витрачає різні  речовини та значну кількість енергії. На покриття цих витрат із довкілля повинні надходити речовини, що відновлюють структурні й енергетичні потреби організму. Цими поживними речовинами є білки, жири, вуглеводи. Велику роль відіграють вітаміни, органічні кислоти, мінеральні речовини, без яких неможливе засвоєння речовин в організмі.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1. Загальний  вигляд системи травлення: 1 – слинні залози; 2 – язик; 3 – стравохід; 4 – шлунок; 5 – печінка; 6 – жовчний  міхур; 7 – підшлункова залоза; 8 –  висхідна ободова кишка; 9 – поперечна  ободова кишка; 10 – низхідна ободова  кишка; 11 – червоподібний відросток  сліпої кишки; 12 – тонка кишка; 13 – сигмовидна кишка; 14 – пряма  кишка

 

 

 Організм людини не може безпосередньо засвоювати білки, вуглеводи, жири без попередньої їх обробки. Цю найважливішу функцію в організмі здійснює травна система. Травлення – це складний процес фізико-хімічної переробки їжі, в результаті якого стає можливим всмоктування розчинних продуктів гідролізу в кров і лімфу, засвоєння їх організмом. Шлунково-кишковий тракт має суцільну трубку, яка складається із ротової порожнини, глотки, стравоходу, шлунка, тонкого і товстого кишечника. У шлунково-кишковий тракт поступають продукти секреції декількох органів, а саме слинних і підшлункових залоз, печінки (рис.1). У шлунково-кишковому тракті відбуваються складні фізико-хімічні перетворення їжі, які здійснюються завдяки моторній, секреторній і всмоктувальній функціям. Крім цього, органи системи травлення виконують і екскреторну функцію, завдяки якій виводяться із організму залишки неперетравленої їжі та деякі продукти обміну речовин. Починається процес травлення з фізичної обробки їжі (роздріблення, розмішування, розчинення) і виділення травних секретів. Хімічні зміни їжі здійснюються під впливом гідролітичних травних ферментів, які виробляться секреторними клітинами травних залоз.

          Роль ферментів у травленні

 Ферменти (ензими) – це біологічні каталізатори (прискорювачі) хімічних реакцій, вони мають білкову природу. Ферменти травних соків розчепляють білки, жири і вуглеводи на дрібні фрагменти, які здатні всмоктуватись (перетравлення). Разом з водою, мінеральними солями і вітамінами кінцеві продукти перетравлення поступають із просвіту кишечника через клітини його слизистої оболонки в кров і лімфу (всмоктування). 
Основні властивості ферментів:

1) специфічність дії –  кожний фермент розщеплює поживні  речовини тільки певної групи  (білки, жири чи вуглеводи) і  не розщеплює інших; 
2) ферменти діють тільки у певному хімічному середовищі – одні в лужному, другі в кислому;

3) найбільш активно ферменти  діють за t тіла, а за t – 70-100˚С вони руйнуються; 
4) невеличка кількість ферменту може розщепити велику масу органічної речовини. 
Виділяють три групи ферментів, які приймають участь у травленні: 
1) розчеплюючі білки – протеази;

2) розчеплюючі  жири – ліпази;

3) розчеплюючі  вуглеводи – карбогідрази.

Без хімічної обробки їжі  у травному тракті більшість вміщених у ній поживних речовин ― білків, жирів, вуглеводів мають високо-молекулярні  сполуки, не можуть всмоктуватися і  використовуватись клітинами організму. У кров або лімфу поступають через стінку травного тракту лише утворені у ньому більш прості добре розчинні у воді та позбавлені видової специфічності хімічні сполуки. Такими речовинами є продукти розчеплення білків (амінокислоти і низькомолекулярні поліпептиди), жирів (ди- і моногліцериди, гліцерин і солі жирних кислот) і вуглеводи (моносахариди). Тільки вода, мінеральні солі і невелике число органічних сполук в організмі є незмінними.

Методи дослідження  травного тракту

У даний  час використовують нові сучасні  методи дослідження: 
- широко відомий метод зондування (введення в шлунок або в 12-палу кишку гумового зонду для взяття соків, які потім досліджують у біохімічних лабораторіях); 
- метод ендоскопії – введення у травний канал гнучкої пластикової трубки з освітлювальними приладами, що дає змогу безпосередньо оглянуту порожнину травного каналу. Через трубку спеціальним маніпулятором забирають маленькі шматочки слизової оболонки для цитологічного дослідження; 
- електрогастрографія – реєстрація електричних струмів шлунка – дає змогу визначити його рухову активність;

- рентгенологічне дослідження дає можливість виявити пухлини травного тракту, виразки шлунка та 12-палої кишки, кишкову непрохідність, пухлини товстого кишечника.

Для вивчення стану товстого кишечника (глисти, кровотеча, мікроорганізми) застосовують методи дослідження калу. Для виявлення пухлин, виразок кишечника застосовують ендоскоп через відхідник.

Травлення у різних відділах шлунково-кишкового тракту.

Процеси травлення у різних відділах шлунково-кишкового тракту має свої особливості. Ці відмінності стосуються фізичної і хімічної переробки їжі, секреторної, моторної, всмоктувальної функції органів травлення. 
Травлення в ротовій порожнині, вікові особливості. Переробка їжі починається в ротовій порожнині. Тут вона роздрібнюється зубами, змочується слиною, відбувається аналіз смакових властивостей їжі, початковий гідроліз деяких харчових речовин і формування харчового комка. Їжа в порожнині рота затримується впродовж 15-18 сек. У ротовій порожнині міститься язик і зуби. Язик (lingua) – м’язовий орган, вкритий слизовою оболонкою з розташованими в ній рецепторами. Він бере участь у перемішуванні їжі в порожнині рота, проштовхуванні харчового комка до глотки та стравоходу, акті ковтання та формуванні мовлення (рис.2). У ньому розрізняють: кінчик, тіло і корінь. Язик має спинку, нижню поверхню та два краї. На спинці, на межі між тілом і коренем видно пограничну борозну язика, що має обриси кута, відкритого вперед. Слизова оболонка спинки язика на всьому її протязі товста, груба, непрозора, міцно зрощена з м’язами і спереду від пограничної борозни вкрита різної форми сосочками, які зумовлюють нерівномірність рельєфу язика.

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 65. Будова язика: 1 – кінчик язика; 2 – серединна  борозенка; 3 – нитковидні сосочки; 4 - листовидні сосочки; 5 – сосочки, оточені валиком; 6 – сліпий отвір; 7 – корінь язика 
Тіло язика формує харчову грудочку, корінь бере участь у ковтальних рухах, які здійснюються рефлекторно.

Зуби (dentes) розташовані в ротовій порожнині й призначені для відкушування, утримання та пережовування їжі, а також беруть участь в утворенні деяких звуків мови. За формою і функціями розрізняють різці, ікла, малі та великі кутні зуби. У дорослої людини 32 зуба (16 у кожній щелепі: 8 різців, 4 ікла, 8 малих кутніх і 12 великих кутніх). Кожний зуб має коронку, що виступає з ясен, яка переходить у шийку і корінь, занурений у зубну лунку ясен (рис.3). Великі кутні зуби на нижній щелепі мають два, а на верхній – три корені. Решта зубів однокорінні. Зовнішня поверхня зубів – коронка – вкрита емаллю. Емаль є найтвердішою речовиною організму людини ( на 97 % складається із мінеральних солей, в основному з кальцію, а також фосфору і фтору), що захищає зуб від руйнування та проникнення інфекцій. 
Під емаллю міститься основна речовина – дентин (містить 72% мінеральних солей, 28% органічних речовин і води), яка зумовлює також шийку та корінь зуба і за міцністю подібна до кісткової тканини. У корені дентин вкритий цементом, який є видозміненою кістковою тканиною, що містить багато фосфату кальцію. У середині зуба є порожнина заповнена ніжною сполучною тканиною – пульпою, в якій розміщені кровоносні судини і нерви.

 

 

 

 

 

 

Рис.3. Будова зуба: 1 – емаль; 2 – дентин; 3 – пульпа;4 – десна; 5 – кісткова тканина 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис 4.Череп людини перед випадінням молочних зубів

Тут відбувається інтенсивний  обмін речовин зуба, із пульпою  пов’язаний відновлений процес у разі якихось пошкоджень дентину. Зуби складаються і розвиваються в товщі щелепи ще в утробному періоді.

          У новонароджених зубів немає. Прорізання зубів у здорових дітей починається з 6-7 місяців. Першими прорізаються два середніх нижніх різців У 8-12 місяців показується решта 6 різців. Таким чином, в однорічної дитини повинно бути 8 зубів. У 12-16 місяців показуються передні малі кутні зуби, у 18-20 місяців – ікла, а в 20-24 місяці задні малі кутні зуби. Дворічна дитина має 20 молочних зубів. У 6-7 років у дітей починають випадати молочні зуби і замість них поступово наростають постійні зуби. Вони прорізаються у такому порядку: у 6-7 років – перші великі кутні зуби, у 7-8 років – внутрішні різці, у 8-9 років – зовнішні різці, у 10-11 років – передні малі кутні зуби, у 11-12 років – задні малі кутні зуби і другі великі кутні зуби, у 19-25 років – зуби мудрості (іноді вони відсутні).

 Прорізання постійних зубів закінчується до 14-15 років. Виняток становить поява зубів мудрості, поява яких затримується до 25-30 років. Після роздріблення і перетирання їжа піддається хімічній обробці

завдяки дії гідролітичних  ферментів слини. У порожнину рота відкриваються протоки трьох пар слинних залоз: слизистих, серозних, змішаних. Численні залози ротової порожнини виділяють слину, яка багата муцином. Привушні залози секретують рідку серозну слину, яка багата ферментами, а підщелепні та під’язикові виділяють змішану слину. Білкова речовина муцин робить харчовий комок слизьким, що полегшує глотання їжі та проникнення її до стравоходу.

             Слина – перший травний сік, який містить гідролітичні ферменти, що розщеплюють вуглеводи. Фермент слини амілаза перетворює крохмал в дисахариди, фермент мальтоза – дисахариди в моносахариди. У склад слини входить також кисла і лужна фосфотази, невелика кількість протеолітичних, ліполітичних ферментів і нуклеаза. Слина характеризується вираженими бактероцидними властивостями, зумовленими наявністю в ній фермента лізоцима, який розчиняє оболонку бактерій. Оптимум дії слинних ферментів виявляється при рН – 6,7, бо амілаза діє в лужному, нейтральному, слабокислому середовищі. Слинні залози новонародженої дитини перебувають у зачатковому стані; вони розвиваються на 3-4-му місяці життя. У слині новонароджених є амілаза, але не має мальтази. Добова кількість слини у дітей 11-12 років – 8 мл на харчові речовини і 600 мл без їжі, а всього 800 мл за добу. Кількість слини з віком збільшується і в дорослої людини 1,5л за добу. Слина виділяється рефлекторно. Їжа подразнює рецептори язика і слизової оболонки. Нервові імпульси від рецепторів чутливими нервовими волокнами надходять до довгастого мозку, де розташований центр слиновиділення. Від нього руховими нервовими волокнами нервові імпульси надходять до слинних залоз і стимулюють виділення слини. Це безумовнорефлекторне слиновиділення. Слина може також виділятися і тоді, коли людина бачить їжу, відчуває її запах або навіть думає про неї. Це умовнорефлекторне слиновиділення. Слиновиділення знаходиться під контролем симпатичної і парасимпатичної нервової системи. Індукують слиновиділення секреторні центри довгастого мозку, які одержують аферентні сигнали із ротової порожнини і піднебіння (смакові та тактильні), із носової порожнини (запахи) і з вищих відділів мозку. Парасимпатична стимуляція викликає утворення великої кількості слини з низьким вмістом білка. У той же час симпатична стимуляція (введення в шийну артерію норадреналіну) викликає секрецію відносно невеликої кількості в’язкої слини із підщелепних і під’язикових залоз. Під час відсутності стимуляції слинні залози секретують слину зі швидкістю близько 0,5мл/хв. Обезводнення, страх або стрес зменшують слиновиділення. Під час сну і наркозу слиновиділення майже припиняється. Нюхові стимули можуть вдвоє підвищити слиновиділення, а при жуванні вона збільшується у 2 і 2,5рази. Із досвіду відомо, що умовні рефлекси, викликані виглядом їжі, звуками, які супроводжують її приймання, або просто думкою про неї можуть підвищити слиновиділення. 
            Пережована їжа, змочена слиною, за допомогою узгоджених рухів щік і язика просувається до кореня язика, де подразнює рецептори слизової оболонки зіва і м’якого піднебіння. Нервові імпульси передаються до центру ковтання, що розташований у довгастому мозку. Відцентровіімпульси надходять до м’язів глотки, язика, дихальної системи. Сформований харчовий комок ковтається, що є складним рефлекторним актом, за допомогою якого їжа пересувається в глотку, а потім у стравохід. Акт ковтання здійснюється з участю центрів довгастого мозку, аферентних та еферентних нервів (трійчастий, язиковоглотковий, верхньогортанний, під’язиковий, блукаючий). Цей рефлекторний процес здійснюється у такій послідовності: м’яке піднебіння піднімається і закриває носову частину глотки, надгортанник опускається і закриває вхід у дихальні шляхи, дихання припиняється і їжа коренем язика проштовхується в глотку, а далі в стравохід.

   Стравохід – це вузька (2см у діаметрі) трубка завдовжки 25-30см, яка з’єднує глотку зі шлунком. Він складається зі шийної, грудної та черевної частин і має чотири оболонки: слизову, підслизову, м’язову та зовнішню сполучнотканинну. Підслизова та м’язова утворюють складки, для розтягування під час проходження харчової грудки. М’язова оболонка верхньої третини стравоходу утворена поперечносмугастою м’язовою тканиною. У середній третині органа до цих м’язових волокон приєднуються гладкі міоцити. М’язова оболонка нижньої третини стравоходу утворена гладкою м’язовою тканиною. Після надходження до стравоходу їжа просувається перистальтичною хвилею до шлунка. Перистальтична хвиля поширюється вздовж стравоходу. Пересування їжі полегшує слиз, який виділяється слизовими залозами. Стравохід новонародженої дитини не має залоз. У ньому недостатньо розвинена еластична та м’язова тканини. Довжина його до року12см. Із віком збільшується довжина стравоходу у 5 років –16см, у 15 років –19см, у дорослих –25см.

Будова шлунка, травлення в ньому і нервово-гуморальна регуляція його діяльності.

Шлунок (gaster) – це розширений відділ травного каналу. Форма шлунка має індивідуальну особливість і залежить від положення тіла та наповнення шлунка їжею (серпоподібно зігнутий). Розміщується у верхній частині черевної порожнини під діафрагмою. У шлунку розрізняють малу та велику кривизну, а також вхідну частину, дно, тіло і воротарну (вихідну або пілоричну) частину (рис.5). Пілорична частина – місце перходу шлунка в дванадцятипалу кишку, там містяться кільцеподібні м’язи, що утворюють зажим (пілоричний сфінктер). Стінки шлунка складаються з чотирьох шарів: 1) внутрішній – слизова оболонка – продукує шлунковий сік;

2) підслизова оболонка  – дає можливість слизовій  збиратися у складки, а самому  шлунку – розтягуватися і збільшувати  об’єм;

3) м’язова оболонка –  складається з трьох шарів  непосмугованих м’язів, що мають  поздовжній, косий і коловий напрямок, завдяки яким шлунок може виконувати  складні рухи;

4) зовнішня – сполучнотканинна  оболонка, є частиною очеревини. 
Шлунок, це розширений відділ травного каналу, де відбувається хімічна і механічна обробка їжі. У дітей до 1,5 року форма шлунка округла, до 2-3 років грушоподібна, до 7 років шлунок набуває форми дорослих. На стінках шлунку у новонароджених і дітей першого року життя є рясна мережа найдрібніших нервових гілочок, при цьому розвиненіша, ніж у дітей старшого віку. Із віком збільшується кількість крупних нервових стовбурів. Поверхня слизистої оболонки шлунку складає в середньому 40—50см2, а у дорослого вона досягає 750см2.