Регуляция в системе органов пищеварения

Процессы жизнедеятельности в организме, связанные с расхо­дом энергии и разрушением клеток тканей, требуют постоянного пополнения энергетического и пластического материала. Усвоению пищевых веществ предшествует сложная обработка их в результате процессов пищеварения, представляющих собой начальный этап обмена веществ. В результате процессов пищеварения принятые пищевые продукты теряют свою видовую специфичность, обеспечи­вая синтез соответствующих данному организму белков, жиров и уг­леводов из составных элементов.

Простейшей формой пищеварения является внутриклеточная ферментативная обработка пищи. У простейших питательные ве­щества захватываются клеткой и подвергаются химической перера­ботке в специальных полостях—пищеварительных вакуолях. В ор­ганизме высших животных и человека механическая и химическая обработка пищи происходит в полости пищеварительного тракта. Различают три звена в процессе такой обработки пищи: полостное пищеварение, мембранное пищеварение, всасывание продуктов рас­пада (А. М. Уголев, 1967).

Отличительной особенностью регуляторных механизмов в про­цессе пищеварения является их последовательное дублирование. В различных участках пищеварительного канала происходит ами-лолитическое (расщепление углеводов), протеолитическое (распад белков) и липолитическое (расщепление жиров) пищеварение. Для каждого типа пищеварения служат два и более различных органа. Так, расщепление, распад углеводов происходит в ротовой полости (благодаря амилолитическому ферменту секрета слюнных желез), в 12-перстной кишке (под действием амилазы поджелудочного со­ка), в тонком кишечнике (под действием амилолитического фермен­та кишечного сока). Распад белков осуществляется в желудке (под действием пепсина — фермента желудочного сока в присутствии соляной кислоты), 12-перстной кишке (под действием трипсина под­желудочного сока, активируемого другим ферментом—энтероки-назой, содержащейся в кишечном соке), в тонком кишечнике (под действием протеолитического фермента кишечного сока). Жиры расщепляются в желудке под действием липазы — заброшенного сюда поджелудочного сока, в 12-перстной кишке — липазой под­желудочного сока, в тонком кишечнике — под действием липазы кишечного сока.

В результате последовательного действия указанных фермент­ных систем различных отделов пищеварительного тракта в тонком кишечнике наступает окончательный распад пищевых продуктов на составные элементы (моносахариды, аминокислоты, глицерин и жирные кислоты), которые в растворенном виде всасываются в кровеносные капилляры (продукты распада жиров).

Наиболее четко механизм рефлекторной регуляции выделения соков проявляется в слюноотделении. При еде пищи импульсы, воз­никающие в рецепторах ротовой полости, поступают по системе афферентных центростремительных нервных волокон в продолго­ватый мозг, здесь происходит переключение на эфферентные во­локна, идущие к слюнным железам (рис.35).

Более сложный характер рефлекторной во взаимодействии с гуморальной регуляцией сокоотделения наблюдается в полости желудка. Различают три фазы желудочного сокоотделения: слож-норефлекторная фаза (выделение сока на запах, вид пищи, на раздражение рецепторов ротовой полости), желудочная фаза (от­деление сока на химическое и механическое раздражение слизистой оболочки желудка) и кишечная фаза. Для каждого пищевого ве­щества имеется своя, типичная картина сокоотделения. Так, быст­рый подъем кривой сокоотделения при еде хлеба и мяса объясня­ется рефлекторным раздражением при жевании этих веществ. Плато на кривой сокоотделения при еде мяса обусловлено силь­ным химическим раздражением составом мяса (экстрактивные вещества). Так как хлеб содер­жит лишь растительный белок и беден химическими раздражите­лями, то при еде хлеба кривая сокоотделения круто падает. Од­нако распад растительных бел­ков протекает медленно, поэтому сокоотделение продолжается зна­чительное время. Медленный подъем кривой желудочного со­коотделения на молоко обуслов­лен, с одной стороны, слабым рефлекторным раздражением при питье, а с другой—тормозя-щим действием жира на желу-дочное сокоотделение.

Б. А. Князевым (1973) разра­ботана модель желудочной сек­реции, дающая представление о динамике секреторного процесса. Установлено, что секреторный процесс является функцией вре­мени и графически представляет собой нарастающую экспоненту, переходящую в плато. Показано, что математическая модель мо­жет дать достаточно точную оценку процесса желудочной секре­ции. Количество и состав поджелудочного сока регулируется в за­висимости от вида принимаемых пищевых веществ. Так как основ­ным стимулирующим секрецию поджелудочного сока веществом является секретин, в свою очередь образование которого зависит от количества желудочного сока, то кривые сокоотделения подже­лудочной железы представляют собой копии кривых желудочного сокоотделения, только сдвинутые по времени.

Другим фактором рефлекторной саморегуляции органов пище­варения, направленной на создание оптимальных условий расщеп­ления пищевых продуктов, служит рН среды. Изменения реакции раствора являются важ