У дванадцятипалу кишку відкриваються протока підшлункової залози і жовчна протока печінки. Підшлункова залоза виконує дві функції: зовнішньосекреторну (панкреоцити та клітини протоків виробляють панкреатичний сік) та внутрішньосекреторну (інсулоцити продукують інсулін, глюкагон, гастрин). Кількість соку у людини – 1,5-2 л. за добу. Реакція соку лужна (рН 8,0-8,5), бо він містить велику кількість гідрокарбонатів. Гідрокарбонати нейтралізують кислий хімус, який надходить із шлунка і створюються оптимальні умови для дії ферментів підшлункової залози.
Основні протеолітичні ферменти підшлункового соку – це трипсиноген, хемотрипсиноген і прокарбоксипептидаза. Гідролізують білки до пептидів і амінокислот. Трипсиноген активується в трипсин ентерокіназою, яка продукується клітинами слизової оболонки дванадцятипалої кишки. Хемотрипсиноген активується в хемотрипсин, а прокарбоксипептидаза в карбоксипептидазу під впливом трипсину.
Ліполітичні ферменти підшлункового соку – це ліпаза і фосфоліпаза. Гідролізують жири та фосфоліпіди до жирних кислот і гліцерину.
Амілолітичний фермент a-амілаза гідролізує крохмаль та глікоген до оліго-, ди- та моносахаридів.
Якщо перев’язати протоку підшлункової, то в організмі буде засвоюватись лише 40 % жирів та 50 % білків. Отже, значення підшлункового соку полягає в гідролізі білків і жирів.
Регуляція панкреатичної секреції
Розрізняють три фази секреції: головну, шлункову та кишкову. Під час головної фази основна роль належить нервовим впливам, що реалізуються через блукаючий нерв під час умовно- та безумовнорефлекторних реакцій. Під впливом вигляду, запаху їжі та її надходження в ротову порожнину секреція підшлункового соку починається вже через 1-2 хв.
Під час шлункової фази нервові впливи зберігаються, але починають діяти ще й гуморальні фактори, зокрема шлунковий гастрин.
Під час кишкової фази вирішальне значення мають гуморальні фактори. Під впливом хімусу, що надійшов у дванадцятипалу кишку утворюються інтестинальні гормони. Основні з них:
- секретин (утворюється у S - клітинах слизової оболонки кишки);
- холецистокінін (ХЦК) (утворюється в J – клітинах слизової оболонки).
Секретин діє на клітини протоків підшлункової залози. Під його впливом виділяється багато соку з високою концентрацією гідрокарбонатів та малою кількістю ферментів.
ХЦК стимулює ацинарні клітини. Під його впливом виділяється мало соку, але з великою кількістю ферментів.
Механізм дії інтестинальних гормонів можна зобразити за допомогою такої схеми:
кислий хімус (рН 4,5) ® секретин ® сік з гідрокарбонатами ® нейтралізація кислого хімусу;
хімус багатий на білки або жири ® ХЦК ® сік з ферментами ® гідроліз поживних речовин.
При прийомі їжі з різним вмістом білків, жирів, вуглеводів змінюються кількість та склад підшлункового соку. Підшлункова залоза пристосовується до різних умов травлення, тобто відбувається її адаптація.
Ріст і розвиток підшлункової залози триває до 11 років.
Печінка, її функції
Жовч утворюється в гепатоцитах печінки. Потім системою жовчних протоків надходить у жовчний міхур і через відкритий сфінктер загальної жовчної протоки надходить у дванадцятипалу кишку.
Жовч утворюється в печінці постійно, а надходять у кишку періодично. Тому розрізняють два процеси: секреція і виділення. Методи дослідження секреції жовчі – це фістула жовчного міхура, фістула жовчної протоки.
Новоутворена жовч змінює свій склад у міру проходження протоками, а також під час перебування у жовчному міхурі. РН жовчі лужна. До складу жовчі входять солі жовчних кислот (утворюються з холестерину); жовчні пігменти – білірубін і білівердин (продукти перетворення гемоглобіну); холестерин; лецетин та інші органічні речовини. Якщо в крові підвищена кількість білірубіна, то це вказує на патологічні процеси в печінці.
Значення жовчі:
- емульгує жири;
- сприяє всмоктуванню жирів;
- стимулює моторну функцію кишок;
- разом із соком підшлункової залози нейтралізує кислу реакцію хімусу, що надходить із шлунка;
- виводить з організму продукти обміну (жовчні пігменти, холестерин).
Печінка у дітей відносно більша, ніж у дорослих. Особливо інтенсивно печінка росте в 14-15 років. Жовчовиділення з віком посилюється.
Травлення в тонкій кишці
Кишковий сік містить слиз, неорганічні сполуки і близько 20 різних ферментів. Найважливіші з них – пептидази, сахараза, мальтаза, лактаза та ліпаза. рН соку лужне. Епітеліоцити слизової оболонки кишки злущуються та інтенсивно відновлюються. Їх життєвий цикл становить близько 5 діб.
Функції кишкового соку:
- гідроліз білків, жирів та вуглеводів;
- захист слизової оболонки;
- підтримання хімусу в рідкому стані;
- формування лужної реакції кишкового вмісту.
За рахунок складок слизової оболонки кишок, ворсинок і мікроворсинок різко збільшується загальна площа тонкої кишки. У дорослої людини вона становить приблизно 200 м2. В медичній літературі описано випадки, коли хворі, що страждають патологічним ожирінням, після певної операції худнуть на кілька десятків кілограм. Що це за операції? У хворих видаляли частину тонкої кишки і поверхня всмоктування зменшувалась.
В кишці відбувається не лише порожнинне, але й пристінкове мембранне травлення. Внутрішня поверхня кишок має вирости – мікроворсинки. У свою чергу їх поверхня вкрита шаром глікокаліксу. На глікокаліксі містяться адсорбовані ферменти, що утворюють своєрідний травно-транспортний конвейєр. Ферменти, які лежать ближче до порожнини перетравлюють відносно великі молекули харчових речовин, а ті, що є біля основи глікокаліксу – остаточно гідролізують речовини. Тут на мембранах розташовані і системи транспорту, що забезпечують їх всмоктування. Мембранне травлення відбувається в глибині мікроворсинок у стерильних умовах.
У дітей кишечник відносно довший, ніж у дорослих. М’язи кишечника у дітей менш розвинуті, ніж у дорослих. У зв'язку з цим маятникоподібні і перистальтичні рухи в дітей менш інтенсивні.
Травлення в товстій кишці
Сік товстої кишки виділився в незначних кількостях. Містить в основному слиз. Важливу роль у процесах травлення у товстій кишці відіграє мікрофлора. До 90% мікрофлори – це безспорові анаероби і до 10% - молочнокислі бактерії, кишкова паличка, стрептококи і спороносні анаероби.
Під дією мікроорганізмів відбувається остаточний розклад неперетравлених рештків (вуглеводи розпадаються на молочну і оцтову кислоти, алкоголь, СО2, Н2О; білки підлягають гнильному розкладу з утворенням токсичних речовин: індолу, фенолу та ін); синтезуються деякі вітаміни групи В, К; створюється імунний бар’єр шляхом пригнічення розмноження патогенних мікроорганізмів.
При збалансованому харчуванні процеси гниття і бродіння зрівноважуються (кислі продукти бродіння перешкоджають гниттю).
Завдання для самоконтролю знань
1. Собаці вводять в кишківник кінцеві продукти гідролізу поживних речовин (мономери). Чи буде таке харчування більш ефективним у порівнянні із звичайним?
2. В пробірку налили кишковий сік. Потім в неї додали розчин крохмалю. Як прискорити його перетравлювання?
Рекомендована література
Клевець М.Ю. Фізіологія людини і тварин. Книга 2. Фізіологія вісцеральних систем: Навчальний посібник – Львів: ЛНУ, 2002. – С. 125-152.
Нормальна фізіологія / За ред. В.І. Філімонова. – К.: Здоров’я, 1994. – С. 456-489.
Физиология человека / Под ред. Г.И. Косицкого. – М.: Медицина, 1985. – С. 354-373.
Физиология человека / Под ред. Р. Шмидта и Г. Тевса. – Т. 2. – М.: Мир, 1996. – С. 763-783.
ВСМОКТУВАННЯ ПОЖИВНИХ РЕЧОВИН
