Травлення в ротової порожнини

Початок складного процесу травлення відбувається в ротової порожнини. Тут відбувається випробування їжі і після цього їжа приймається або віддаляється з порожнини рота. Прийнята їжа в ротової порожнини піддається фізичним і хімічним змінам.

Фізичні зміни їжі полягають у тому, що тут вона роздроблюється і перетирається зубами.

Хімічні зміни в ротової порожнини відбуваються під дією ферментів слини.

При жуванні їжа не тільки розривається і перетирається зубами, але при цьому відбувається змішування подрібненої їжі із слиною. Протікання цього процесу сприяє формуванню харчової грудки, а саме утворення харчової грудки забезпечує умови для виникнення смакових відчуттів (густи речовини, розчиняючись в слині, впливають на смакові рецептори).

Час утворення харчової грудки залежить від характеру їжі, стану зубів і складає у дорослої людини в середньому 30 сек. Хороше пережовування їжі має велике фізіологічне значення для подальшого її перетравлення, оскільки добре роздроблена і перетерта їжа легше піддається хімічній обробці і добре засвоюється.

Хімічні перетворення їжі в ротової порожнини відбуваються під дією ферментів слини. Слина виділяється в ротову порожнину слинними залозами, які діляться на великі і малі слинні залози. Малі - численні слинні залози знаходяться в слизистій оболонці губ, щік, твердого і м'якого неба, язика і глотки. Великі слинні залози знаходяться поза ротовою порожниною і з нею пов'язані вивідними протоками. У порожнину рота впадають протоки трьох пар великих слинних залоз: привушних, підщелепних і під'язикових.

У ротову порожнину виділяється слина одночасно великими і малими слинними залозами. Слина це перший травний сік, який діє на їжу.

Слина, що знаходиться в ротової порожнини, є змішаною. Її рН рівна 6,8-7,4. У дорослої людини за добу утворюється 0,5-2 л слини. Вона складається з 99 % води і 1 % сухого залишку. Сухий залишок представлений органічними і неорганічними речовинами. Серед неорганічних речовин - аніони хлоридів, бікарбонатів, сульфатів, фосфатів; катіони натрію, калію, кальцію, магнію; а також мікроелементи: залізо, мідь, нікель і ін. Органічні речовини слини представлені в основному білками. Білкова слизиста речовина муцин склеює окремі частинки їжі і формує харчову грудку. Основними ферментами слини є амілаза і мальтаза, які діють тільки в слабколужному середовищі. Амілаза розщеплює полісахариди (крохмаль, глікоген) до мальтози (дисахариду). Мальтаза діє на мальтозу і розщеплює її до глюкози.

У слині міститься білкова речовина лізоцим, яка володіє бактерицидною дією.

Їжа знаходиться в порожнини рота всього близько 15-30 секунд, тому тут не відбувається повного розщеплювання крохмалю. Але травлення в ротової порожнини має дуже велике значення, оскільки є пусковим механізмом для функціонування шлунково-кишкового тракту і подальшого розщеплювання їжі.

Дія ферментів слини продовжується якийсь час в шлунку, оскільки харчова грудка (що має лужне середовище) просочується кислим шлунковим соком не відразу, а поступово протягом 20-30 мін. В цей час у внутрішніх шарах харчової грудки в лужному середовищі продовжується дія ферментів слини і відбувається розщеплювання вуглеводів.

Розрізняють декілька основних функцій слини в організмі:

1) травну - за рахунок дії ферментів;

2) екскреторну (виділення), оскільки у складі слини можуть виділятися як деякі продукти обміну речовин (сечовина, сечова кислота і ряд інших речовин), так і ті, що поступили в організм (солі ртуті, свинцю, алкоголь);

3) захисну, яка полягає у тому, що в необхідних випадках відбувається відмивання дратівливих речовин, що потрапили в ротову порожнину;

4) бактерицидну - за рахунок дії білка слини лізоциму, що володіє бактерицидною дією;

5) кровозупинену у зв'язку з наявністю в слині тромбопластичних речовин.

Якість слини і її кількість залежить від складу харчового раціону. Наприклад, якщо до складу їжі входять продукти переважно рослинного походження, то у складі слини міститься більше ферментів, діючих на вуглеводи (амілаза і мальтаза). Якщо в їжі міститься мало води (вживання сухарів і ін.), то у складі слини міститься більше рідини і навпаки - менше рідини у складі слини, якщо їжа містить багато води.

Регуляція слиновиділення відбувається за принципом безумовних і умовних рефлексів. При безумовно рефлекторній регуляції поступаючи сигнали обробляються в центрі слиновиділення (знаходиться в ретикулярній формації довгастого мозку).

При умовно рефлекторній регуляції слиновиділення рефлекторна дуга проходить через кору великого мозку.

Умовно рефлекторно у людини слиновиділення може бути не тільки від запаху і виду їжі, але і при звукових подразниках, розмові про їжу, у зв'язку з приготуванням їжі або навіть при розмові і згадці про неї. Проте, умовно рефлекторне слиновиділення можливе тільки за наявності апетиту.

Харчова грудка з порожнини рота проводиться через стравохід в шлунок. Це здійснюється за допомогою акту ковтання, який є рефлекторним процесом і складається з ротової, глоткової і стравохідної фаз. Ротова фаза (довільна) полягає у тому, що харчова грудка переміщається на коріння язика і дратує механорецептори м'якого неба, коріння язика і задньої стінки глотки, що викликають глоткову фазу. Збудження від цих рецепторів по аферентним волокнам передається в центр ковтання довгастого мозку. Звідси по еферентним волокнам імпульси поступають до м'язів, що беруть участь в акті ковтання. Під час глоткової фази (швидка мимовільна) перекриваються шляхи для попадання харчової грудки в носові і дихальні шляхи. Це відбувається за рахунок скорочення м'язів, що підводять м'яке небо, і підняття гортані. Центр ковтання розташований в довгастому мозку поряд з центром дихання і знаходиться з ним у взаємозв'язку, тому при ковтанні дихання затримується. Стравохідна (повільна мимовільна) фаза полягає у відкритті сфінктера і надходженні харчової грудки в стравохід. По стравоходу харчова грудка пересувається у сторону шлунку завдяки перистальтичному скороченню м'язів стравоходу. У стравоходу є два основні гладко м’язові шари: подовжній зовнішній і циркулярний внутрішній. У нижній частині стравоходу знаходиться кардіальний сфінктер, який при наближенні харчової грудки розслабляється і харчова грудка входить в шлунок. Зворотному переходу химуса з шлунку в стравохід перешкоджають гострий кут впадання стравоходу в шлунок, косі циркулярні м'язи шлунку і диафрагмально-стравохідна зв'язка.

З глотки їжа проходить (тверда 6-8 сік, рідка 2-3 сік) по стравоходу в шлунок.

Слід зазначити, що якщо немає ковтальних рухів, то вхід в шлунок закритий, а кардіальний сфінктер (вхід в шлунок) відкривається рефлекторно тільки при роздратуванні механорецепторів нижнього відділу стравоходу, а також рецепторів слизистої оболонки ротової порожнини і глотки. Відкриттю кардіального сфінктера також сприяють скорочення м'язів глотки, перистальтика стравоходу, сила тяжіння харчової грудки, скорочення діафрагми при вдиху.

3.4. Травлення в шлунку

У шлунку відбувається хімічна і механічна обробка їжі. Хімічна обробка їжі здійснюється за рахунок ферментів шлункового соку і слини. Механічна обробка їжі забезпечується моторною діяльністю шлунку. Під впливом хімічних і механічних дій в шлунку харчові грудки перетворюються на харчову кашку (химус).

Розрізняють декілька основних функцій шлунку в процесі травлення:

1. Секреторна функція, яка забезпечується залозами, що знаходяться в його слизистій оболонці;

2. Моторна функція за рахунок скорочення мускулатури шлунку, завдяки чому відбувається перемішування їжі в шлунку і просування її в дванадцятипалу кишку;

3. Всмоктуюча функція, яка сприяє надходженню в організм з шлунку води, мінеральних солей, спирту, лікарських речовин, продуктів розщеплювання білка;

4. Екскреторна функція полягає у виділенні з шлунковим соком продуктів обміну білка (сечовини), вуглеводів (молочна кислота), різних лікарських речовин (йод, хінін, морфій, миш'як, саліцилат натрію);

5. Інкреторна функція – утворення в шлунку ряду гормонів, які надають специфічну дію на процес травлення (наприклад, в шлунку утворюється антианемічний гормон);

6. Бактерицидна функція здійснюється за рахунок дії соляної кислоти шлункового соку, яка стерилізує зміст шлунку.

Крім того, шлунок регулює температуру прийнятої їжі, бере участь в регуляції реакції внутрішнього середовища організму.

У слизистій оболонці шлунку розрізняють три види залоз:

1) кардіальні;

2) власні залози шлунку ;

3) залози привратнику

Залози складаються з головних, додаткових і обкладочних кліток.

Головні клітки виробляють протеази в неактивній формі; додаткові клітки виробляють слізеподібну речовину, обкладочни клітки виробляють соляну кислоту. До складу слізеподібної речовини входять мукопротєїни, які не тільки не розщеплюються протеазамі шлункового соку, але і гальмують їх активність. Тому при рясному виділенні слизу не відбувається самоперетравлення м'язових шарів стінок шлунку протеазами шлункового соку.

Сік, який виробляється залозами дна шлунку, по своєму складу відрізняється від соку, що виробляється залозами привратнику, і це робить вплив на реакцію середовища в різних відділах шлунку, що має важливе фізіологічне значення. Сік дна шлунку має кислу реакцію, оскільки в його склад входить соляна кислота, а сік прівратникової частини не містить соляної кислоти і має лужну реакцію. В той же час чистий шлунковий сік має, кислу реакцію за рахунок змісту соляної кислоти, концентрація якої складає близько 0,5%.

Соляна кислота виконує ряд функцій:

1) сприяє денатурації і набуханню білків в шлунку, що полегшує їх подальше розщеплювання пепсинами;

2) активує пепсиногени і перетворює їх в пепсини;

3) створює кисле середовище, необхідне для дії ферментів шлункового соку;

4) забезпечує антибактеріальну дію шлункового соку;

5) сприяє нормальній евакуації їжі з шлунку: відкриттю пілорічеського сфінктера зі сторони шлунку і закриттю зі сторони кишки 12-палої;

6) збуджує секрецію підшлункової залози.

Перетравлення їжі в шлунку відбувається за рахунок дії на неї різноманітних ферментів шлункового соку. У складі ферментів шлункового соку міститься пепсин, фермент, що розщеплює білок на пептони і альбумози. Проте залозами шлунку пепсин виробляється в неактивному вигляді, а в активну форму він переходить тільки під впливом соляної кислоти. Тому пепсин діє тільки в кислому середовищі (дно шлунку) і при попаданні в лужне середовище стає неактивним (прівратникова частина шлунку).

Шлунковий сік також містить ферменти ліпазу, химозін і желатіназу.

Ліпаза розщеплює емульгировані жири на гліцерин і жирні кислоти (жир, роздроблений на дрібні частини, наприклад, жир молока).

Химозін або сичужний фермент, викликає згортання молока, міститься тільки у дітей протягом невеликого періоду часу, у дорослого (по І.П. Павлову) химозіна немає.

Желатіназа розщеплює білок сполучної тканини – желатин.

У складі шлункового соку не міститься ферментів, які розщеплюють вуглеводи, хоча їх розщеплювання відбувається якийсь час під дією ферментів слини - амілази і мальтази– в лужному середовищі і припиняється в кислому середовищі (оскільки харчова грудка, яка потрапила в шлунок не відразу просочується кислим шлунковим соком, то цей процес йде 20-30 хвилин).

Залози шлунку поза процесом травлення виділяють тільки слиз і пілорічеській сік. Відділення шлункового соку починається при вигляді, запаху їжі, надходженні її в ротову порожнину. Процес регуляції шлункового сокоотділення можна розділити на декілька фаз:

1) складно-рефлекторну (мозкову);

2) шлункову;

3) кишкову.

Складно-рефлекторна (мозкова) фаза (триває 30-40 мін) включає умовно-рефлекторний і безумовно-рефлекторний механізми. Умовно-рефлекторне відділення шлункового соку відбувається при роздратуванні нюхових, зорових, слухових рецепторів (запах, вид їжі, звукові подразники, пов'язані з приготуванням їжі, розмовами про їжу). В результаті синтезу аферентних зорових, слухових і нюхових роздратувань в таламусі, гіпоталамусі, лімбічеської системі і корі великих півкуль головного мозку підвищується збудливість нейронів травного бульбарного центру і створюються умови для запуску секреторної активності шлункових залоз. Сік, який виділяється при цьому, І.П. Павлов назвав запальним, або апетитним. Безумовно-рефлекторне шлункове соковідділення починається з моменту попадання їжі в ротову порожнину і пов'язано із збудженням рецепторів ротової порожнини, глотки, стравоходу. Імпульси по аферентним волокнах поступають в центр шлункового соковідділення в довгастому мозку. Від центру імпульси по еферентним волокнам блукаючого нерва передаються до залоз шлунку, що приводить до посилення секреції. Сік, який виділяється в першу фазу шлункової секреції, володіє великою протеолітичною активністю і має велике значення для травлення, оскільки завдяки ньому шлунок виявляється наперед підготовленим до їди.

Гальмування секреції шлункового соку відбувається за рахунок роздратування еферентних симпатичних волокон, які йдуть з центрів спинного мозку.

Шлункова фаза секреції наступає з моменту попадання їжі в шлунок. Шлункова секреція в цю фазу обумовлена роздратуванням їжею рецепторів слизистої шлунку, звідки імпульси передаються по аферентним волокнах блукаючого нерва в довгастий мозок, а потім по еферентним волокнах блукаючого нерва поступають до секреторних клітин. Гастрін, який продукується в пілорічеської частині шлунку, підвищує активність головних, і більшою мірою обкладочних кліток. В той же час продукція гастріна збільшується під впливом екстрактних речовин м'яса, овочів, продуктів перетравлення білків. До числа хімічних речовин, здатних робити безпосередній вплив на секрецію залоз слизистої оболонки шлунку, відносяться екстрактні речовини м'яса, овочів, спирти, продукти розщеплювання білків (альбумози і пептони).

Кишкова фаза секреції починається під час переходу химуса з шлунку в кишечник. Химус впливає на хемо-, осмо-, механорецептори кишечнику і рефлекторно змінює інтенсивність шлункової секреції. Залежно від ступеня гідролізу харчових речовин, в шлунок поступають сигнали, які підвищують шлункову секрецію або, навпаки, гальмують. Стимуляція здійснюється за рахунок місцевих і центральних рефлексів. Ця фаза характеризується тривалим прихованим періодом, великою тривалістю. Кислотність шлункового соку в цей період низька. Гальмування шлункової секреції відбувається за рахунок виділення секретіна і інших речовин, які пригноблюють секрецію соляної кислоти, але підсилюють секрецію пепсиногенів. Зменшують продукцію соляної кислоти також глюкагон, продукти гідролізу жиру і інші речовини.

Тривалість секреторного процесу, кількість, перетравлююча здатність шлункового соку, його кислотність знаходяться в строгій залежності від характеру їжі, що забезпечується нервовими і гуморальними впливами. Найбільша кількість шлункового соку вироблялася при вживанні м'яса, середня - хліба, мала - молока (за рахунок емульгированних жирів, які містяться). Тривалість секреції соку також різна: на хліб - протягом 10 ч, на м'ясо - 8 ч, на молоко - 6 ч.

Кишкова фаза секреції шлункового соку починається з моменту надходження їжі в кишечник (триває 1-3 години). Харчова кашка збуджує механо-, осмо-, хеморецептори слизистої оболонки і рефлекторно змінює інтенсивність шлункової секреції. Активізують роботу залоз шлунку і амінокислоти, які всмокталися в кров.

Встановлено, що шлунковий сік з високою кислотністю краще розщеплює білки тваринного походження, а з низькою кислотністю - рослинного. Ці дані використовуються при призначенні дієти у хворих з гіпо- і гіперсекрецією шлункових залоз. Так, пацієнтам з гіперсекрецією рекомендується молочна дієта, з гіпосекрецією - овочева і м'ясна з високим змістом екстрактних речовин.

Гальмування секреції шлункового соку викликає перегрів і переохолодження організму, важка фізична робота, психоемоційне збудження.

В процесі травлення їжа в шлунку піддається також механічним діям за рахунок моторної функції шлунку.

Моторна функція шлунку сприяє перемішуванню їжі з шлунковим соком, просуванню і порційному надходженню вмісту шлунку в дванадцятипалу кишку. Вона забезпечується роботою гладкої мускулатури. М'язова оболонка шлунку складається з трьох шарів гладких м'язів: зовнішнього подовжнього, середнього кругового і внутрішнього косого. У пілорічеської частині шлунку волокна кругового і подовжнього шарів утворюють сфінктер.

Порожній шлунок володіє деяким тонусом. Періодично відбувається його скорочення (голодна моторика), яке заміняється станом спокою. Цей вид скорочення м'язів пов'язаний з відчуттям голоду. Відразу після їжі відбувається зниження тонусу гладких м'язів стінки шлунку (харчова рецептивна релаксація). Через деякий час, який залежить від виду їжі, починається скорочення шлунку. Розрізняють перистальтичні, систолічні і тонічні скорочення шлунку. Перистальтичні рухи здійснюються за рахунок скорочення циркулярних м'язів шлунку. Скорочення м'язів починаються на великій кривизні в безпосередній близькості від стравоходу, де локалізується кардіальний водій ритму. У препілорічеської частині локалізується другий водій ритму. Скорочення м'язів пілорічеського відділу шлунку представляють собою систолічні скорочення. Ці рухи забезпечують перехід вмісту шлунку в дванадцятипалу кишку. Тонічні скорочення обумовлені зміною тонусу м'язів. У шлунку можливі також і антиперистальтичні рухи, які спостерігаються при акті блювоти. Блювота це складнорефлекторний координований руховий процес, в нормальних умовах виконуючий захисну функцію, в результаті якої з організму віддаляються шкідливі для нього речовини.

На секрецію шлункового соку харчові фактори роблять різний вплив.

До сильних стимуляторів секреції шлункового соку відносяться м'ясні, рибні, грибні відвари, що містять екстрактні речовини; підсмажені м'ясо, риба; яєчний білок, що згорнувся; чорний хліб і інші продукти, що містять багато клітковини і інші баластні з'єднання; деякі спеції; алкоголь в невеликій кількості.

До стимуляторів середнього ступеня секреції відносяться відварні м'ясо, риба; в'ялені, копчені, солоні, квашені продукти.

Помірний ступінь секреції викликають: білий хліб, сир, прянощі, кава, молоко; напої, що містять СО₂.

Слабкими збудниками секреції шлункового соку є овочі бланшировані протерті, розбавлені овочеві і фруктово-ягідні соки; какао, слабкі розчини куховарської солі; вода.

Гальмування (тривале) виділення шлункового соку викликають жири, нерозбавлені фруктово-ягідні соки.

Вміст шлунку поступає в дванадцятипалу кишку окремими порціями завдяки скороченню мускулатури шлунку і відкриттю пілорічного сфінктера. Відкриття пілорічного сфінктера відбувається унаслідок роздратування рецепторів слизистої пілорічної частини шлунку соляною кислотою. Перейшовши в дванадцятипалу кишку, НСl, яка знаходиться в химусі, впливає на хеморецептори слизистої кишки, що приводить до рефлекторного закриття пілорічного сфінктера. Після нейтралізації кислоти в дванадцятипалій кишці її лужним соком пілорічний сфінктер знову відкривається. Швидкість переходу вмісту шлунку в дванадцятипалу кишку залежить від складу, об'єму, консистенції, осмотичного тиску, температури і рН шлункового вмісту, ступеня наповнення дванадцятипалої кишки, стану цілорічного сфінктера. Рідина переходить в дванадцятипалу кишку відразу після надходження в шлунок. Вміст шлунку переходить в дванадцятипалу кишку тільки тоді, коли його консистенція стає рідкою або напіврідкою. Вуглеводна їжа евакуює швидше, ніж їжа, багата білками, Жирна їжа переходить в дванадцятипалу кишку з якнайменшою швидкістю. Час повної евакуації змішаної їжі з шлунку складає 6-10 годин,