Типы пищеварения. Пищеварение – процесс сложный. Оно происходит в полости органов пищеварительной системы, куда выделяются секреты, вырабатываемые пищеварительными железами. Такое пищеварение в желудке, тонкой кишке называют полостным (дистантным) пищеварением. Выделяют также мембранное (контактное) пищеварение, которое происходит непосредственно на поверхности эпителиальных клеток тонкой кишки. На внешней поверхности плазматической мембраны наиболее высокая концентрация пищеварительных ферментов, выделяемых железами. Поэтому здесь происходит заключительная фаза пищеварения, после чего расщепленные (переваренные) белки, углеводы, жиры всасываются в кровеносные и лимфатические капилляры.
Всасывание – это совокупность процессов, обеспечивающих перенос веществ из просвета желудка и кишки в кровь и лимфу. Всасывание осуществляется преимущественно в тонкой кишке. Общая площадь всасывающей поверхности тонкой кишки у человека (с учетом поверхности ворсинок и клеточных микроворсинок) составляет около 200 м2. Всасывание происходит как путем диффузии, так и при помощи активного транспорта веществ из просвета кишки в кровеносные и лимфатические капилляры. Диффузия – это движение веществ из растворов с большей концентрацией (из просвета кишки) в растворы с меньшей концентрацией (в кровь и лимфу).
Активное всасывание осуществляется благодаря работе кишечного эпителия, клетки которого затрачивают энергию на перенос веществ из просвета кишки в кровеносные и лимфатические капилляры. Кишечный эпителий свободно пропускает (всасывает) аминокислоты и простые сахара (глюкозу) и задерживает крупные частицы, нерасщепленные белки и сложные сахара.
Глюкоза и аминокислоты всасываются преимущественно в кровеносные капилляры кишечных ворсинок. Капилляры сливаются в венулы, которые несут кровь в воротную вену. Эта вена доставляет кровь из стенок желудка, тонкой и толстой кишок в печень.
Продукты расщепления жиров – жирные кислоты и глицерин всасываются главным образом в лимфатические капилляры. Для всасывания жиров необходимы желчные кислоты желчи, которые переводят жирные кислоты в растворимое состояние. С всасыванием жиров тесно связано поступление в организм жирорастворимых витаминов (A, D, Е, К). Витамины, растворимые в воде, могут всасываться посредством диффузии.
Всасывание воды и растворенных в ней солей происходит в стенках тонкой и толстой кишок. Вода поступает в организм с пищей, а также из соков, секретируемых пищеварительными железами. Общее количество воды, всасывающейся в кровеносные сосуды кишечника человека в течение одних суток, составляет 8 – 10 л.
Регуляция процессов пищеварения. Деятельность пищеварительной системы регулируется нервными и гуморальными механизмами. В стенках пищеварительной трубки расположены скопления нервных клеток вегетативной нервной системы. Они образуют три нервных сплетения:
подсерозное, расположенное под серозной оболочкой; межмышечное – между продольным и циркулярным мышечными слоями; подслизистое – в подслизистой основе. В каждом сплетении имеются чувствительные и двигательные (эффекторные) нервные клетки.
Наряду с нервными клетками в стенках органов пищеварительной системы имеются эндокринные клетки, относящиеся к диффузной эндокринной системе. Эндокринные клетки синтезируют биологически активные вещества пептидной природы (гастроинтестинальные гормоны). Эти вещества поступают в межклеточное пространство и действуют на рядом расположенные клетки. Молекулы питательных веществ, всосавшиеся в стенки кишки, раздражают чувствительные нервные окончания и вызывают выделение гормонов. В регуляции пищеварительных функций участвуют спинной мозг, ствол головного мозга, лимбическая система. Все они участвуют в координации функций пищеварительной системы, а также осуществляют регуляцию пищевого поведения.
Центральный и местный уровни регуляции пищеварительной системы связаны друг с другом с помощью проводящих путей и нервов, в которых проходят чувствительные, симпатические и парасимпатические нервные волокна. Парасимпатическая иннервация увеличивает двигательную и секреторную активность желудка и кишечника. Симпатическая иннервация, напротив, подавляет активность гладких мышечных клеток, приводит к снижению секреторной деятельности пищеварительных желез.
Особенности регуляции (нервной и гуморальной) в каждом отделе пищеварительной системы связаны с продолжительностью пребывания в нем пищи. Нервная регуляция характерна для быстротекущих процессов, тогда как эндокринные механизмы контролируют функции, развивающиеся медленно, в течение нескольких минут или часов. Например, секреция слюны – очень быстрый процесс, который находится под контролем центральной нервной системы.
Желудочная секреция контролируется как нервной системой, так и эндокринным аппаратом. Секреция кишечного сока – процесс медленный и обусловлен главным образом, гормональной регуляцией. Итак, нервная регуляция особенно выражена в верхнем (начальном) отделе пищеварительной системы. В средних отделах происходит уменьшение влияния нервной системы и повышение роли гуморальных механизмов.
