Вопросы в начале параграфа.
Вопрос 1. Какие методы были использованы для изучения пищеварения И. П. Павловым?
Для изучения пищеварения Павлов использовал фистульный метод. Фистула - искусственно созданное отверстие для выведения наружу продуктов, находящихся в полостных органах или железах. Так, для того чтобы исследовать выделения слюнной железы, И. П. Павлов выводил один из ее протоков наружу и собирал слюну. Это давало возможность получить ее в чистом виде и исследовать состав. Было выяснено, что слюна выделяется как при попадании пищи в ротовую полость, так и при ее виде, но при условии, если животному знаком вкус этой пищи.
Вопрос 2. Чем различаются безусловные и условные рефлексы?
По предложению И. П. Павлова рефлексы были разделены на безусловные и условные.
Безусловные рефлексы - врожденные рефлексы, свойственные всем особям данного вида. С возрастом они могут меняться, но по строго определенной программе, одинаковой для всех особей этого вида. Безусловные рефлексы - это реакция на жизненно важные события: пищу, опасность, боль и т. д.
Условные рефлексы - это рефлексы, приобретенные в течение жизни. Они дают возможность организму приспособиться к меняющимся условиям, накапливать жизненный опыт.
Вопрос 3. Как возникает голод и насыщение?
Вопрос 4. Как осуществляется гуморальная регуляция пищеварения?
После того как питательные вещества всосутся в кровь, начинается гуморальное отделение желудочного сока. Среди питательных веществ имеются биологически активные вещества, которые, например, содержатся в овощных и мясных отварах. Продукты их расщепления через слизистую оболочку желудка всасываются в кровь. С током крови они попадают к железам желудка и те начинают усиленно выделять желудочный сок. Это позволяет обеспечить длительное сокоотделение: белки перевариваются медленно, иногда в течение 6 ч и более. Таким образом, желудочное сокоотделение регулируется как нервным, так и гуморальным путем.
Вопросы в конце параграфа.
Вопрос 1. Слюноотделение у собаки на вид кормушки с пищей - рефлекс условный или безусловный?
Этот рефлекс является условным.
Вопрос 2. Как возникают ощущения голода и насыщения?
Ощущение голода возникает, когда желудок опорожняется, и исчезает, когда он наполняется, при этом появляется ощущение насыщения. Существует тормозной рефлекс на наполнение желудка, который предостерегает от переедания.
Вопрос 3. Как осуществляется гуморальная регуляция желудочного сокоотделения?
Продукты расщепления биологически активных веществ через слизистую оболочку желудка всасываются в кровь. С током крови попадают к желудочным железам и вызывают сокоотделение, которое продолжается в течение всего времени, пока пища находится в желудке.
Образование и выделение желудочного сока контролируется нервными и гуморальными механизмами.
Отделение желудочного сока происходит в 2 фазы:
1) Первая фаза секреции – рефлекторное сокоотделение :
· безусловно – рефлекторное, желудочный сок выделяется при раздражении обонятельных рецепторов полости рта, глотки, пищевода;
· условно – рефлекторное сокоотделение происходит при раздражении зрительных, обонятельных, слуховых рецепторов, т.е. на вид, запах пищи и т.д.
Сок, отделяющийся при этом, Павлов назвал запальным или аппетитным – онподготавливает желудок к восприятию пищи. Это было изучено при постановке опытов с «мнимым кормлением », когда пища находится только в ротовой полости, но не попадает в желудок, а выпадает через отверстие в пищеводе.
2) Вторая фаза секреции – желудочная или нейрогуморальная , связана с раздражением пищей рецепторов слизистой оболочки желудка: механическое и химическое раздражение→ чувствительный нейрон → продолговатый мозг → двигательный нейрон → рабочий орган (выделение сока). Начинается сразу после приема пищи и длится 2 ч.
Центры нервной регуляции:
Пищеварения, слюнотечения,
сокоотделения – продолговатый мозг;
Голода и насыщения – промежуточный мозг;
Зона вкуса – передний мозг
Дефекации - спинной мозг.
Сильными раздражителями являются продукты переваривания белков (мясные, рыбные, овощные отвары), минеральные соли, вода. Выделение желудочного сока происходит до тех пор, пока в желудке находится пища: жирная пища переваривается 7-8 часов, углеводная – значительно быстрее.
Гуморальная фаза регуляции : Слизистая желудка выделяет в кровь гормонгастрин, он попадает в железы и происходитактивация секреции желудочного сока и регуляция перистальтики желудка и кишечника (начинается спустя 2 часа после приема пищи, осуществляется собственными гормонами ЖКТ (гистамин, гастрин, секретин )). Кроме того, гормоны передней доли гипофиза и коры надпочечников способствуют синтезу пищеварительных ферментов. Симпатическая вегетативная нервная система тормозит , а парасимпатическая – стимулирует выделение пищеварительных соков.
Большая заслуга в изучении физиологии пищеварения принадлежит Павлову, который предложил и использовал следующие методы: · метод фистулы; · метод фистулы желудка с перерезкой пищевода (мнимое кормление); · формирование «изолированного желудочка».
С помощью первых двух методов было доказано существование первой фазы желудочной секреции, третий – существование второй фазы секреции.
Фистула желудка выводится на наружную сторону брюшной стенки. В опытах по формированию «изолированного желудочка», когда от желудка хирургическим путем отделяли маленький желудочек, и на него накладывалась фистула с сохранением иннервации и кровоснабжения, удавалось получить чистый желудочный сок. Это позволило выяснить, что количество и состав выделяемого сока зависит от химического состава пищи – на белковую пищу выделяется больше сока с наибольшим содержанием ферментов, на углеводную – меньше, а на содержащую жиры – еще меньше.
Функции желудка:
Механическая
Регуляцию желудочной секреции И.П. Павлов условно подразделил на три фазы. I фаза - сложнорефлекторная (мозговая, цефалическая) состоит из условно- и безусловно-рефлекторного механизмов. Вид пищи, запах пищи, разговоры о ней вызывают условно-рефлекторное сокоотделение. Выделяющийся сок И.П. Павлов назвал аппетитным, «запальным».
Этот сок подготавливает желудок к приему пищи, имеет высокую кислотность и ферментативную активность, поэтому такой сок в пустом желудке может оказывать повреждающее воздействие (например, вид пищи и отсутствие возможности ее приема, жевание жевательной резинки натощак). Безусловный рефлекс включается при раздражении пищей рецепторов ротовой полости.
Рис.6 Схема безусловного рефлекса регуляции желудочной секреции
1 – лицевой нерв, 2 –языкоглоточный нерв, 3 – верхнегортанный нерв, 4 – чувствительные волокна блуждающего нерва, 5 – эфферентные волокна блуждающего нерва, 6 – постганглионарное симпатическое волокно, G – клетка, секретирующая гастрин.
Наличие сложнорефлекторной фазы желудочной секреции доказывает опыт «мнимого кормления». Опыт проводится на собаке, которой предварительно были произведены операции наложения фистулы желудка и эзофаготомия (пищевод перерезался, а его концы вшивались в разрез на коже шеи). Опыты производятся после выздоровления животного. При кормлении такой собаки пища вываливалась из пищевода, не попадая в желудок, но через открытую фистулу желудка выделялся желудочный сок. При кормлении сырым мясом в течение 5 минут желудочный сок выделяется 45-50 минут. Отделяющийся при этом сок обладает высокой кислотностью и протеолитической активностью. В эту фазу блуждающий нерв активирует не только клетки желез желудка, но и G-клетки, которые секретируют гастрин (рис. 6).
II фаза желудочной секреции – желудочная – связана с поступлением пищи в желудок. Наполнение желудка пищей возбуждает механорецепторы, информация от которых по чувствительным волокнам блуждающего нерва направляется к его секреторному ядру. Эфферентные парасимпатические волокна этого нерва стимулируют желудочную секрецию. Таким образом, первый компонент желудочной фазы - чисто рефлекторный (Рис.6).
Соприкосновение пищи и продуктов ее гидролиза со слизистой желудка возбуждает хеморецепторы и активирует местные рефлекторные и гуморальные механизмы. В результате этого G -клетки пилорического отдела выделяют гормон гастрин, активирующий главные клетки желез и, особенно, обкладочные клетки. Тучные клетки(ECL) выделяют гистамин, стимулирующий париетальные клетки. Центральная рефлекторная регуляция дополняется продолжительной по времени гуморальной регуляцией. Секреция гастрина увеличивается, когда появляются продукты переваривания белков – олигопептиды, пептиды, аминокислоты и зависит от величины pH в пилорическом отделе желудка. Если секреция соляной кислоты повышена, то гастрина высвобождается меньше. При pH-1,0 его секреция прекращается, при этом объем желудочного сока резко уменьшается. Таким образом, осуществляется саморегуляция секреции гастрина и хлористоводородной кислоты.
Гастрин : стимулирует секрецию HCl и пипсиногенов, усиливает моторику желудка и кишечника, стимулирует панкреатическую секрецию, активизирует рост и восстановление слизистой желудка и кишечника.
Кроме того, пища содержит биологически активные вещества (например, экстрактивные вещества мяса, овощные соки), которые также возбуждают рецепторы слизистой и стимулируют сокоотделение в эту фазу.
Синтез HCl связан с аэробным окислением глюкозы и образованием АТФ, энергию, которой используют независимые друг от друга системы активного транспорта ионов Н + и CL - . В апикальную мембрану встроена H + / К + АТФ-аза, которая выкачивает из клетки H + ионы в обмен на калий . Одна из теорий полагает, что основным поставщиком ионов водорода является угольная кислота, образующаяся в результате гидратации углекислого газа, эту реакцию катализирует карбоангидраза. Анион угольной кислоты покидает клетку через базальную мембрану в обмен на хлор, который затем выкачивается через апикальную мембрану Сl - АТФ-азой. Другая теория в качестве источника водорода считает воду (рис.7).
Рис.7. Секреция HCl обкладочной клеткой и регуляция секреции. Ионы Н + переносятся в просвет при участии Н-К-АТФазы, встроенной в апикальную мембрану. Ионы Cl - также активно переносятся в просвет, а в клетку поступают в обмен на ионы НСО 3 - ; ионы Н + образуются из Н 2 СО 3 и в меньшей степени - из воды.
Полагают, что париетальные клетки желез желудка возбуждаются тремя путями:
блуждающий нерв оказывает на них прямое влияние через мускариновые холинорецепторы (М-холинорецепторы) и опосредованное, активируя G-клетки пилорического отдела желудка.
гастрин оказывает на них прямое влияние через специфические Г-рецепторы.
гастрин активирует ECL (тучные) клетки, секретирующие гистамин. Гистамин через Н 2 -рецепторы активирует париетальные клетки.
Блокада холинорецепторов атропином снижает секрецию соляной кислоты. Блокаторы Н 2 -рецепторов и М-холинорецепторов применяются при лечении гиперацидных состояний желудка. Торможение секреции соляной кислоты вызывает гормон секретин. Его секреция зависит от pH содержимого желудка: чем выше кислотность поступающего в 12- перстную кишку химуса, тем больше выделяется секретина. Жирная пища стимулирует секрецию холецистокинина (ХК). ХК снижает сокоотделение в желудке и угнетает активность париетальных клеток. Снижают секрецию соляной кислоты и другие гормоны и пептиды: глюкагон, ЖИП, ВИП, соматостатин, нейротензин.
III фаза – кишечная – начинается при эвакуации химуса из желудка в тонкий кишечник. Раздражение механо-, хеморецепторов тонкой кишки продуктами переваривания пищи регулирует секрецию в основном за счет местных нервных и гуморальных механизмов. Энтерогастрин, бомбезин, мотилин секретируются эндокринными клетками слизистого слоя, эти гормоны повышают сокоотделение. ВИП (вазоактивный интестинальный пептид), соматостатин, бульбогастрон, секретин, ГИП (гастроингибирующий пептид) – тормозят желудочную секрецию при действии на слизистую тонкого кишечника жиров, соляной кислоты, гипертонических растворов.
Таким образом, секреция желудочного сока находится под контролем центральных и местных рефлексов, а также многих гормонов и биологически активных веществ.
Количество сока, скорость секреции и его состав зависят от качества пищи, о чем свидетельствуют кривые сокоотделения, полученные в лаборатории И.П.Павлова при введении в желудок собак одинаковых объемов хлеба, мяса, молока. Самыми сильными стимуляторами желудочной секреции являются мясо и хлеб. При их потреблении выделяется много сока с высокой протеолитической активностью.
Вне пищеварения железы желудка выделяют небольшое количество желудочного сока преимущественно основной или нейтральной реакции. Прием пищи и связанное с ним действие условных и безусловных раздражителей вызывает обильное отделение кислого желудочного сока с высоким содержанием протеолитических ферментов.
Различают следующие три фазы секреции желудочного сока (по И.П.Павлову):
Сложнорефлекторная (мозговая)
Желудочная
Кишечная
I фаза - сложнорефлекторная (мозговая) состоит из условно - и безусловно-рефлекторного механизмов. Вид пищи, запах пищи, разговоры о ней вызывают условно-рефлекторное сокоотделение. Выделяющийся сок И.П. Павлов назвал аппетитным, «запальным». Этот сок подготавливает желудок к приему пищи, имеет высокую кислотность и ферментативную активность, поэтому такой сок в пустом желудке может оказывать повреждающее воздействие (например, вид пищи и отсутствие возможности ее приема, жевание жевательной резинки натощак). Безусловный рефлекс включается при раздражении пищей рецепторов ротовой полости. Наличие сложнорефлекторной фазы желудочной секреции доказывает опыт «мнимого кормления». Опыт проводится на собаке, которой предварительно были произведены операции наложения фистулы желудка и эзофаготомия (пищевод перерезался, а его концы вшивались в разрез на коже шеи). Опыты производятся после выздоровления животного. При кормлении такой собаки пища вываливалась из пищевода, не попадая в желудок, но через открытую фистулу желудка выделялся желудочный сок (Рис.8.7.), табл.8.4.
Таблица 8.4.
На первую, сложнорефлекторную фазу желудочного сокоотделения, наслаивается вторая – желудочная, или нейрогуморальная, фаза . Она связана с поступлением пищи в желудок. Наполнение желудка пищей возбуждает механорецепторы, информация от которых по чувствительным волокнам блуждающего нерва направляется к его секреторному ядру. Эфферентные парасимпатические волокна этого нерва стимулируют желудочную секрецию, способствуя отделению большого количества сока высокой кислотности и низкой ферментативной активности. Симпатические нервы, наоборот, обеспечивают выделение небольшого количества сока, богатого ферментами. Гуморальная регуляция осуществляется с участием гастрина и гистамина. Раздражение блуждающего нерва и механическое раздражение пилорической части желудка приводит к высвобождению из G-клеток гормона гастрина, который гуморальным путем возбуждает железы фундального отдела и стимулирует образование НСl.
Биологически активные вещества (например, экстрактивные вещества мяса, овощные соки), которые содержит пища, также возбуждают рецепторы слизистой и стимулируют сокоотделение в эту фазу.
III фаза – кишечная – начинается при эвакуации химуса из желудка в тонкий кишечник. Раздражение механо- и хеморецепторов тонкой кишки продуктами переваривания пищи регулирует секрецию, в основном, за счет местных нервных механизмов и выделения гуморальных веществ. Энтерогастрин, бомбезин, мотилин секретируются эндокринными клетками слизистого слоя, эти гормоны повышают сокоотделение. ВИП (вазоактивный интестинальный пептид), соматостатин, бульбогастрон, секретин, ЖИП (желудочный ингибирующий пептид) – тормозят желудочную секрецию. Они секретируются при действии на слизистую тонкого кишечника жиров, соляной кислоты, гипертонических растворов, поступающих из желудка.
«Урок Пищеварение» - Наша фабрика-кухня справляется с пищей за 5-6 часов. Зубы работают как жернова: откусывают перемалывают и пережевывают пищу. Желудок похож на мешок. Попробуй, проглоти черствый хлеб. Тема: «Питание и органы пищеварения». Мойте фрукты и овощи перед едой. Целый грузовой вагон. Кишечник. За свою жизнь каждый человек съедает примерно 50 тонн продуктов.
«Пищеварение в кишечнике урок» - Ферменты поджелудочного сока. 4. Какие физические и химические изменения происходят с пищей в ротовой полости? 9. Как осуществляется гуморальная регуляция отделения желудочного сока? Цель урока. Значение желчи. 8. Как осуществляется нервная регуляция отделения желудочного сока? 2. Какие органы образуют пищеварительную систему?
«Органы пищеварения» - Что такое пищеварение? В чем заключается процесс обмена веществ? Обмен веществ зависит от: В чем причина усложнения пищеварительной системы животных в ходе эволюции? От каких факторов зависит обмен веществ? Строительный материал для роста. ОБМЕН ВЕЩЕСТВ – главный процесс в организме. ЭВОЛЮЦИЯ ОРГАНОВ ПИЩЕВАРЕНИЯ Тип Моллюски – появление пищеварительных желез.
«Пищеварение биология» - В-2 Самая большая железа- слюнная. В-2 Аппендикс- совершенно бесполезный орган. Зачем мы едим? В-2 Самый длинный орган пищеварительной системы- пищевод. В. V.Кишечник. В-2 а)(-3;3);(-4;0];(-?;2). ХОД УРОКА: I.Проблемный вопрос. Интегрированный урок математика + биология.
«Гигиена пищеварения» - 1.Разнообразная 2.Вкусная 3.Свежеприготовленная. Заболевания. Регуляция. Дизентерийная палочка. Холера. Расщепление. Правила приёма пищи. Качества пищи. Сальмонеллёз. Гигиена. Ботулизм. Пищеварительная система. Всасывание. Бактерии. Нервная. Бациллы. Гуморальная. Желудочно – кишечные инфекции. Измельчение.
«Пищеварение» - Задачи для 2 команды. Объясните почему? 32 3 4,5 – 5 60 – 65. Назовите слепой отросток толстой кишки? Продукты расщепления белков всасываются в кровь. Хотя зуб состоит из костной ткани. Жиры перевариваются в желудке. Конкурс 2 «слабое звено». 1 6 – 7 1,5 – 2. Урок – смотр знаний «Пищеварение.
Всего в теме 25 презентаций
