Пищеварение - сложный физиологический процесс, благодаря которому пища, поступившая в пищеварительный тракт, подвергается физико-химическим изменениям и содержащиеся в ней питательные вещества, лишённые видовой специфичности, всасываются в ЖКТ и попадают в кровь и лимфу.
В зависимости от происхождения гидролитических ферментов А.М. Уголев выделяет 3 типа пищеварения:
1) Собственное пищеварение – осуществляется ферментами, синтезированными данным макроорганизмом, его железами, эпителиальными клетками - ферментами слюны, желудочного и поджелудочного соков, эпителия тонкой кишки. В результате собственного пищеварения образуются первичные нутриенты (белки, жиры, углеводы).
2) Симбионтное пищеварение – гидролиз питательных веществ за счет ферментов, синтезированных симбионтами макроорганизма – бактериями и простейшими пищеварительного тракта. У человека осуществляется в толстой кишке, где ферментами симбионтов гидролизуется клетчатка пищи. В результате симбионтного пищеварения образуются вторичные пищевые вещества (вторичные нутриенты).
3) Аутолитическое пищеварение – осуществляется за счет экзогенных гидролаз, которые вводятся в организм в составе принимаемой пищи. Роль данного пищеварения существенна при недостаточно развитом собственном пищеварении. У новорожденных собственное пищеварение еще не развито, поэтому возможно его сочетание с аутолитическим пищеварением. Т.е. питательные вещества грудного молока перевариваются ферментами, поступающими в пищеварительный тракт младенца в составе грудного молока.
Классическая схема рассматривала процесс пищеварения в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ) как двухэтапный: полостной гидролиз и всасывание.
В настоящее время процесс пищеварения рассматривают как трехэтапный: полостное пищеварение – пристеночное пищеварение – всасывание. Полостное заключается в начальном гидролизе полимеров до стадии олигомеров, пристеночное обеспечивает деполимеризацию олигомеров в основном до стадии мономеров, которые затем всасываются.
Пищеварительные функции пищеварительного тракта.
Секреторная функция.
Экзосекреция или внешняя секреция заключается в выработке железистыми клетками секретов, которые через систему протоков поступают в полости пищеварительного тракта (слюна, желудочный сок, поджелудочный сок, кишечный сок и желчь).
Инкреция (эндосекреция). Ферменты пищеварительных желез транспортируются в лимфу и кровь из интерстициальной жидкости, куда попадают инкреторным путем из гландулоцитов (через базолатеральные мембраны), резорбцируются из протоков желез и из тонкой кишки, высвобождаются из разрушенных гландулоцитов. Инкретированные в кровь ферменты могут находиться в свободном или в связанном состоянии (с транспортными белками и форменными элементами). Есть свидетельства их участия в гидролизе пищевых веществ, находящихся в крови и лимфе. Выполняют также и регуляторную функцию: тормозят секрецию одноименных ферментов, могут усиливать секрецию других ферментов.
2. Моторно-эвакуаторная функция – осуществляется мускулатурой пищеварительного аппарата. Обеспечивает жевание, глотание, передвижение пищи вдоль пищеварительного тракта, выбрасывание непереваренных остатков.
Каждый отдел пищеварительного тракта имеет свой специфический характер движений.
3. Всасывательная функция – определяется гидролитическим процессом расщепления высокомолекулярных веществ (полимеров) до мономеров, т.е. это гидролиз белков до аминокислот, жиров до – жирных кислот и глицирина, углеводов – до глюкозы.
Мономеры подвергаются всасыванию на протяжении всего пищеварительно-транспортного комплекса.
Мономеры являются основными элементами в промежуточном обмене, из них вновь синтезируются сложные органические соединения. Вместе с тем есть доказательства всасывания в ЖКТ и олигомеров (дипептидов, дисахаридов и т.д.).
Всасывательный процесс односторонний – это процесс проникновения веществ из полостей тела и полых органов в кровь или лимфу через один или нескольких слоев клеток – биологические мембраны.
4. Рецепторная функция – все отделы ЖКТ имеют полный набор рецепторных клеток, начиная с ротовой полости (вкусовые, термо, болевые, хемо-, боро-, рецепторы) кончая прямой кишкой.
Назначение – обеспечение нервно-гуморальной регуляции ЖКТ, в зависимости от функционального состояния организма (биологических потребностей) качества и количества пищи.
Непищеварительные функции пищеварительного тракта.
1. Экскреторная функция. В пищеварительный тракт путем секреции и рекреции выводятся многие эндогенные и экзогенные вещества (в том числе лекарственные, токсичные, попавшие в кровоток энтеральным и парентеральным путем). Т.е. – участие в сохранении гомеостаза.
2. Участие в водно-солевом обмене. Значительное количество воды и электролитов депонируется в пищеварительном тракте, циркулирует между кровью и содержимым пищеварительного тракта. Дегидратация (обезвоживание) организма снижает секреторную активность пищеварительных желез, что способствует сохранению воды в организме. Диурез и объем секреции, выделение электролитов в составе секретов желез и мочи взаимосвязаны. В одних случаях это процесс одно-, в других – разнонаправленный.
3. Эндокринная функция. Гормоны пищеварительного тракта не только влияют на секрецию, моторику, всасывание, высвобождение других регуляторных пептидов, но и оказывают общие эффекты. Они особенно выражены в отношении изменения обмена веществ, деятельности ССС и эндокринной системы.
Например: Гастрин – усиливает высвобождение гистамина, инсулина, кальцитонина, липолиз в жировой ткани, выделение почками воды, калия, натрия. Секретин – усиливает липолиз и гликолиз, тормозит реабсорбцию гидрокарбонатов в почках, усиливает диурез, ренальное выделение натрия и калия, повышает сердечный выброс. Холецистокинин (ХЦК) – рилизинг-фактор для инсулина.
Кроме гормонов железы синтезируют или элиминируют из крови многие БАВ. Например, выделение желудочными секреторными клетками внутреннего фактора Касла, позволяющего утилизировать витамин В12 (высший фактор Касли) (цианкобаламин) необходимый для эритропоэза.
6. Защитная функция. Местная иммунная система пищеварительного тракта обеспечивает 2 функции: 1) распознавание и индукция толерантности к пищевым антигенам; 2) блокирующий эффект по отношению к патогенным микроорганизмам. Процесс формирования пищевого лейкоцитоза, сводится к защите пищеварительного тракта от инфекционных и токсических воздействий пищевых веществ. Качество пищи влияет не только на содержание ферментов в ЖКТ, но и на иммунологический защитный процесс.
В пищеварительном тракте – 3 группы иммунокомпетентных элементов лимфоидной ткани:
1) лимфоидные фолликулы на всем протяжении, в подвздошной кишке и червеобразном отростке образуют скопления (пейеровы бляшки).
2) плазматические и Т-лимфоидные клетки слизистой оболочки ПТ.
3) малые неидентифицированные лимфоидные клетки.