Fiziologija prebave Prehrana je proces vnosa, prebave,

• Velikost: 7,5 Mb
• Število diapozitivov: 30

Opis predstavitve Fiziologija prebave Prehrana - proces vnosa, prebava, diapozitivi

Prehrana je proces vnosa, prebave, absorpcije in asimilacije hranil (hranil), potrebnih za vzdrževanje normalnega delovanja telesa, njegove rasti, razvoja, obnavljanja porabe energije itd. Hranila vstopajo v telo v obliki hrane, vendar Da bi hranila prešla v notranje okolje, je treba živilske izdelke predhodno mehansko in kemično obdelati. Prebava je proces mehanske in kemične predelave hrane, ki je potreben za izolacijo iz nje preprostih sestavin, ki lahko prehajajo skozi celične membrane epitelija prebavnega trakta in se absorbirajo v kri ali limfo. Za telo igra hrana vlogo vira: plastičnih snovi (beljakovine, maščobe, ogljikovi hidrati), potrebnih za izgradnjo strukturnih komponent celice; snovi, ki ob razgradnji sproščajo energijo v obliki ATP; snovi, potrebne za vzdrževanje konstantnosti notranjega okolja; vitamini, biološko aktivne snovi; vlaknine, ki v bistvu brez uničenja v prebavnem traktu zagotavljajo normalno delovanje prebavil in tvorbo blata.

Funkcije prebavnega sistema. Prebava poteka v prebavnem sistemu, ki opravlja številne osnovne funkcije. Mehanska funkcija je zajemanje hrane, njeno mletje, mešanje, premikanje po prebavnem traktu in sproščanje neabsorbiranih produktov iz telesa. Sekretorna funkcija je sestavljena iz proizvodnje skrivnosti s prebavnimi žlezami - sline, prebavnih sokov (želodca, trebušne slinavke, črevesja), žolča. Baktericidno delovanje zagotavljajo snovi, ki jih vsebujejo prebavni sokovi, ki lahko ubijejo patogene bakterije, ki so vstopile v prebavila (lizocim sline, klorovodikova kislina želodčnega soka). Absorpcijska funkcija je prodiranje vode, hranil, vitaminov, soli skozi epitelij sluznice iz lumna prebavnega kanala v kri in limfo. Ta proces poteka tako v obliki preproste difuzije kot zaradi aktivnega transporta.

Prebava v ustni votlini Prebava se začne v ustni votlini, kjer poteka mehanska in kemična predelava hrane. Mehanska obdelava vključuje mletje hrane, njeno omočenje s slino in tvorbo kepe hrane. Kemična obdelava poteka zaradi encimov, ki jih vsebuje slina. Sestava sline vključuje različne organske snovi, med katerimi so večinoma beljakovine ali njihovi kompleksi. Mucin (0,3 % vse sline) je sluzasta beljakovinska snov, ki pomaga obdati bolus hrane. Olajša njegovo tvorbo in prehod v žrelo. Lizocim zagotavlja baktericidno lastnost sline, to je sposobnost uničenja bakterij, ki so prišle v ustno votlino s hrano. Slina vsebuje tudi prebavne encime, med katerimi sta glavna amilaza in maltaza. Oba encima sta encima, ki razgrajujeta ogljikove hidrate. Amilaza razgrajuje škrob in glikogen. Maltaza razgradi maltozo na dve molekuli glukoze. Treba je opozoriti, da proces cepitve ogljikovih hidratov v ustni votlini še zdaleč ni končan (do oligomerov), glavni učinek prebavnih encimov na njih pa se pojavi v tankem črevesu. Oba encima sta aktivna v rahlo alkalnem okolju (p. H sline, ki jo izloča zaužitje hrane, približno 8)

Tako slina opravlja številne pomembne funkcije za zagotavljanje normalnega procesa prebave: 1. zmoči in redči hrano; 2. spodbuja nastanek prehranjevalne kepe; 3. opravlja zaščitno (nevtralizacijsko) funkcijo; 4. Encimi, ki jih vsebuje, zagotavljajo začetno razgradnjo ogljikovih hidratov iz hrane. 5. Poleg tega okus hrane določajo receptorji jezika le, če je navlažen. Pomanjkanje sline zaradi bolezni povzroči, da oseba izgubi občutek za okus.

požiranje. To je kompleksno refleksno dejanje, s katerim bolus hrane prehaja iz ust v želodec. Center za požiranje se nahaja v podolgovati možgani in je funkcionalno povezan z nevroni dihalnih in vazomotornih centrov, ki se nahajajo tudi v tem delu živčnega sistema. Zato se pri požiranju samodejno ustavi dihanje, spremeni se delo srca in krvnih žil.

Hrana se po predelavi v ustni votlini spremeni v kepo hrane. Žvečilni gibi zagotavljajo njegovo napredovanje do korenine jezika, kjer so številni občutljivi živčni končiči. Iz njih živčni impulzi vstopijo v podolgovato medulo - v središče požiranja. Nadalje vzdolž motoričnih nevronov lobanjskih živcev gredo impulzi v mišice, ki so odgovorne za proces požiranja. Jezik se nagne nazaj in potisne bolus hrane v grlo. Mehko nebo se dvigne in popolnoma loči nosni del žrela od ustnega dela. Posledično bolus hrane ne more priti v nosno votlino. Hkrati se dvigneta žrelo in grlo. V tem primeru epiglotis blokira vhod v grlo in ga tesno zapre, kar ustvarja oviro za vstop hrane v dihala. Opozoriti je treba, da lahko govorjenje med jedjo povzroči zaužitje bolusa hrane v dihalni trakt in povzroči smrt zaradi zadušitve (asfiksije).

Mišice žrela, ki se močno skrčijo, potisnejo kepo skozi orofarinks, laringofarinks v požiralnik. Peristaltične kontrakcije požiralnika premikajo hrano v želodec. Na mestu, kjer se trenutno nahaja kepa hrane in nekoliko nižje, se mišice sprostijo. Zgornji oddelki se zmanjšajo in ga potiskajo. To gibanje ima značaj vala. Med želodcem in požiralnikom v območju srčne zožitve je nekakšen ventil - srčno oko, ki omogoča prehajanje hrane v želodec in preprečuje njeno povratno gibanje iz želodca v požiralnik.

Sestava želodčnega soka. Kislost želodčnega soka (p. H) na vrhuncu prebave je 0,8 - 1,5; v mirovanju - 6. Zato je med prebavo zelo kislo okolje. Sestava želodčnega soka vključuje vodo (99 - 99,5%), organske in anorganske snovi. Organske snovi predstavljajo predvsem različni encimi in mucin. Slednjega proizvajajo mukozne celice in prispeva k boljšemu obdajanju delcev bolusa hrane, ščiti sluznico pred izpostavljenostjo agresivnim dejavnikom želodčnega soka.

Glavni encim želodčnega soka je pepsin. Proizvajajo ga glavne celice kot neaktiven proencim pepsinogen. Pod vplivom klorovodikove kisline želodčnega soka in zraka, ki se nahaja v spodnjem delu, se določeno zaporedje aminokislin odcepi od pepsinogena in postane aktiven encim, ki je sposoben katalizirati reakcije hidrolize (cepitve) beljakovin. Aktivnost pepsina opazimo le v močno kislem okolju. Pepsin prekine vezi med dvema sosednjima aminokislinama (peptidne vezi). Posledično se proteinska molekula razdeli na več molekul manjše velikosti in mase (polipeptidov). Vendar pa še vedno nimajo sposobnosti prehajati skozi epitelij prebavil in se absorbirati v kri. Njihova nadaljnja prebava poteka v tankem črevesu. Omeniti je treba, da je 1 g pepsina za 2 uri sposoben hidrolizirati 50 kg jajčnega albumina, skuti 100.000 litrov mleka.

Poleg glavnega encima - pepsina, želodčni sok vsebuje še druge encime. Na primer gastriksin in rennin, ki sta prav tako encima, ki razgrajujeta beljakovine. Prvi od njih je aktiven z zmerno kislostjo želodčnega soka; drugi - v rahlo kislem okolju, s stopnjo kislosti blizu nevtralne. Želodčna lipaza razgrajuje maščobe, vendar je njena aktivnost zanemarljiva. Renin in želodčna lipaza sta najbolj aktivna pri dojenčkih. Fermentirajo hidrolizo beljakovin in maščob materinega mleka, kar je pospešeno zaradi blizu nevtralnega okolja želodčnega soka dojenčkov.

Anorganske snovi želodčnega soka vključujejo: HCL, ione SO 42 -, Na +, K +, HCO 3 -, Ca 2+. Glavna anorganska snov soka je klorovodikova kislina. Izločajo ga parietalne celice želodčne sluznice in opravlja številne funkcije, potrebne za zagotovitev normalnega procesa prebave. Klorovodikova kislina ustvarja kislo okolje za tvorbo pepsina iz pepsinogena. Prav ta stopnja kislosti zagotavlja denaturacijo (izgubo strukture) živilskih beljakovin, kar olajša delo encimov. Baktericidne lastnosti želodčnega soka so tudi posledica prisotnosti klorovodikove kisline v njegovi sestavi. Ni vsak mikroorganizem sposoben vzdržati takšne koncentracije vodikovih ionov, ki nastane v lumnu želodca zaradi dela parietalnih celic. Hrana v človeškem želodcu je od 1,5 do 2 do 10 ur, odvisno od njene kemične sestave in konsistence.

Želodčne žleze sintetizirajo posebno snov - notranji faktor Castle. Potreben je za absorpcijo vitamina B 12: notranji faktor Castle se združi z vitaminom in nastali kompleks prehaja iz lumna gastrointestinalnega trakta v epitelijske celice tankega črevesa in nato v kri. V želodcu se železo predela s klorovodikovo kislino in pretvori v zlahka absorbirane oblike, ki igra pomembno vlogo pri sintezi eritrocitnega hemoglobina. Z zmanjšanjem kislotvorne funkcije želodca in zmanjšanjem proizvodnje faktorja Castle (z gastritisom z zmanjšano sekretorno funkcijo) se pogosto razvije anemija.

motorična funkcija želodca. Zaradi krčenja mišične membrane se hrana v želodcu meša, predela z želodčnim sokom, prehaja v tanko črevo. Dodelite tonične in peristaltične kontrakcije. (Glej predavanje »Anatomija prebavnih organov«). Poleg tega obstajajo tudi tako imenovani lačni popadki, ki jih opazimo na prazen želodec z določeno pogostostjo. Menijo, da so vključeni v nastanek lakote. Poudariti je treba, da je med telesom in piloričnim delom fiziološki antralni sfinkter, ki te dele ločuje. Nastane s toničnim krčenjem krožne plasti mišične membrane. Zaradi tega razlikovanja se glavni procesi prebave hrane v želodcu odvijajo nad pyloričnim delom. Nato prebavljena hrana v majhnih porcijah vstopi v pyloricno regijo, ki se imenuje evakuacijski kanal. Tukaj se vhodna hrana pomeša s sluzjo, kar vodi do znatnega zmanjšanja kisle reakcije himusa. Hrana se nato premakne v tanko črevo.

Tako se v želodcu pojavijo naslednji procesi: 1) kopičenje hrane; 2) mehanska obdelava živilskih mas (njihovo mešanje); 3) denaturacija beljakovin pod vplivom klorovodikove kisline; 4) prebava beljakovin pod vplivom pepsina; 5) nadaljevanje razgradnje ogljikovih hidratov znotraj bolusa hrane pod delovanjem amilaze sline (ko pride ta encim v stik z želodčnim sokom, se inaktivira); 6) baktericidna obdelava hrane s klorovodikovo kislino; 7) nastanek himusa (hranske kaše); 8) preoblikovanje železa v zlahka absorpcijske oblike in sinteza notranjega faktorja Castle - protianemična funkcija; 9) spodbujanje himusa v tanko črevo.

Žleze sluznice tankega črevesa proizvajajo črevesni sok, katerega količina doseže 2,5 litra na dan. Njegov p. H je 7,2 - 7,5, s povečanim izločanjem - 8,5 Sok je bogat s prebavnimi encimi (več kot 20), ki izvajajo končno stopnjo cepitve molekul hrane. Amilaza, laktaza, saharaza, maltaza, ki jih vsebuje, razgradijo ogljikove hidrate. Lipaza hidrolizira maščobe, emulgirane z žolčem, v glicerol in maščobne kisline, aminopeptidaza razgrajuje beljakovine. Slednji "odreže" končno aminokislino od peptidnih molekul. Enterokinaza, ki jo vsebuje črevesni sok, spodbuja pretvorbo neaktivnega tripsinogena soka trebušne slinavke v aktivni tripsin.

V tankem črevesu sta možni hkrati tako trebušna kot parietalna (membranska) prebava. Kavitarna prebava nastane zaradi interakcije hranil z encimi, ki prosto "plavajo" v lumnu prebavil. Slednji vstopajo tja kot del prebavnih sokov. Parietalna prebava poteka s sodelovanjem encimov, fiksiranih v glikokaliksu epitelija prebavnega trakta. Koncentracija encimov je tu večja, njihova aktivna središča so obrnjena v črevesni lumen, zato so hranila pogosteje v stiku z njimi. Zato je ta vrsta prebave učinkovitejša. Aktivacija izločanja črevesnega soka se pojavi refleksno, ko himus pride v stik s črevesno steno. Živčna regulacija izločanja črevesnega soka se izvaja zaradi delovanja simpatičnega in parasimpatičnega sistema. Parasimpatična živčna vlakna prenašajo impulze v tanko črevo, aktivirajo njegovo izločanje in peristaltiko, simpatična pa zavirajo.

Sestava soka je odvisna od kemične sestave živila. Tako pretežno ogljikovo hidratno dieto spremlja povečanje koncentracije encimov, ki razgrajujejo sladkorje. Maščobna hrana povzroči povečanje aktivnosti lipaze. Tako se v tankem črevesu pojavijo naslednji procesi: 1) mešanje himusa; 2) emulgiranje maščob pod delovanjem žolča; 3) prebava beljakovin, maščob in ogljikovih hidratov pod vplivom encimov, ki jih vsebujejo sokovi črevesja in trebušne slinavke; 4) absorpcija vode, hranil, vitaminov in mineralnih soli; 5) baktericidna predelava hrane zaradi limfoidnih tvorb sluznice; 6) evakuacija neprebavljenih snovi v debelo črevo.

Sestava žolča. Količina žolča doseže 0,5 - 1,0 litra na dan. Voda predstavlja 97,5% žolča. Poleg tega vsebuje anorganske ione in organske snovi. Slednje vključujejo žolčne kisline, holesterol, pigmente. Žolč ima rjavo-rumeno barvo. Njena p. H je 7, 8 - 8, 6. Zaradi tega je žolč vključen v nevtralizacijo klorovodikove kisline, ki skupaj s himusom vstopi v dvanajstnik iz želodca. Žolčne kisline, ki jih vsebuje žolč, zagotavljajo emulgiranje maščob: obdajajo velike akumulacije prehranskih maščob, zmanjšujejo površinsko napetost in velike maščobne kapljice se razbijejo na majhne. Encimi za razgradnjo maščob lahko delujejo samo na svoje emulgirane oblike. Zato je žolč nujen za normalno prebavo in absorpcijo maščob. Hkrati se absorbirajo tudi vitamini, topni v maščobah. Zato se pri kršitvi procesov emulgiranja in absorpcije maščob pojavijo bolezni, povezane z nezadostnim vnosom v maščobi topnih vitaminov (A, D, E, K). Žolč spodbuja črevesno gibljivost, poleg tega pa spodbuja aktivacijo encimov trebušne slinavke in črevesnega soka. Večina njegovih sestavin se ponovno absorbira in ponovno vstopi v jetra s krvjo, da tvori nove dele žolča.

Žolč izločajo hepatociti neprekinjeno, ne glede na prisotnost hrane v črevesnem lumnu. Hkrati prehranjevanje spodbuja njegovo tvorbo že 5-10 minut po jedi. Snovi, kot so sekretin, holecistokinin, aktivirajo izločanje žolča. Poleg tega holecistokinin spodbuja motorično aktivnost žolčnika, sprošča sfinkterje, ki blokirajo pretok žolča v dvanajstnik. Parasimpatični živčni sistem ima aktivacijski učinek, simpatični živčni sistem pa zaviralni.

Trebušna slinavka je žleza notranjega in zunanjega izločanja. Njene celice proizvajajo sok trebušne slinavke (pankreatični sok), ki vsebuje številne prebavne encime. Langerhansovi otočki izločajo hormona inzulin in glukagon. V 1 dnevu nastane 1,5 - 2,0 l soka trebušne slinavke, njegov p. H je 7, 8-8, 4. Zato ima rahlo alkalno reakcijo in sodeluje pri nevtralizaciji klorovodikove kisline, ki prihaja s himusom iz želodca. Večina soka trebušne slinavke je voda. Suhi ostanek vključuje organske snovi in ​​anorganske ione (Na +, K +, HCO3-, Cl- itd.). Organske snovi predstavljajo predvsem encimi. Glavni so tripsin, kimotripsin, karboksipeptidaza, amilaza, lipaza, ribonukleaza in deoksiribonukleaza.

Tripsin, kimotripsin in karboksipeptidaza so encimi, ki razgrajujejo beljakovine. Prvi dve razgradita velike peptidne molekule na manjše. Za razliko od pepsina so aktivni v alkalnem okolju. Pod delovanjem karboksipeptidaze se od polipeptidov odcepijo terminalne aminokisline, ki se lahko absorbirajo v črevesju. Tripsin nastane iz proencima tripsinogena pod delovanjem posebnega encima – enterokinaze (najdemo jo v črevesnem soku) z odcepitvijo šestih aminokislinskih ostankov. Kimotripsin nastane iz kimotripsinogena z delovanjem že aktivnega tripsina. Amilaza v soku trebušne slinavke razgrajuje ogljikove hidrate. Lipaza deluje na maščobe, ki so bile predhodno emulgirane z žolčem. Posledično se molekule lipidov razgradijo na glicerol in maščobne kisline. Ribonukleaza in deoksiribonukleaza sta nukleolitična encima, ki cepita RNA oziroma DNK.

Izločanje soka trebušne slinavke uravnavajo živčni in humoralni mehanizmi. Vstop himusa v dvanajstnik refleksno poveča izločanje soka. Povečano izločanje olajšajo tudi snovi, kot so sekretin, holecistokinin, acetilholin. Glukagon, somatostatin, adrenalin imajo zaviralni učinek. Aktivira se parasimpatični živčni sistem, simpatični živčni sistem pa zavira izločanje soka trebušne slinavke. Tako ima sok trebušne slinavke izjemno pomembno vlogo pri prebavi, saj sodeluje pri razgradnji beljakovin, maščob in ogljikovih hidratov.

Debelo črevo opravlja številne pomembne funkcije. To je glavni habitat črevesnih bakterij (pri odraslem prevladujejo Bifidus in Bacteroides, Lactobacillus palčke). Bakterije sintetizirajo nekatere vitamine (K, B), ščitijo gostitelja pred patogenimi mikroorganizmi in tekmujejo z njimi. Sposobni so prebaviti snovi, ki jih encimi prebavnih sokov ne razgradijo, zlasti vlaknine, ki jih hidrolizirajo za približno 50 %. Preostanek je vključen v tvorbo blata. Bakterije proizvajajo tudi za telo strupene snovi: vodikov sulfid, indol, skatol, ki se nevtralizirajo v jetrih. Končna absorpcija vode in mineralnih soli poteka v debelem črevesu. V njem pride do tvorbe fekalnih mas, obarvanih z žolčnimi pigmenti. Njihovo izločanje zagotavlja rektum. Z blatom se odstranijo neabsorbirani delci hrane, bakterije, odluščeni epitelij prebavil in voda.

Regulacijo motorične aktivnosti debelega črevesa izvajajo živčni in humoralni mehanizmi. Parasimpatični živčni sistem ima aktivacijski in simpatični - zaviralni učinek na gibljivost. Serotonin in adrenalin zavirata, acetilholin pa krepi krčenje mišične membrane debelega črevesa.

Fiziološki vidiki lakote in žeje. Apetit. Pomanjkanje hrane povzroča občutek lakote. Občutek lakote je občutek, ki se pojavi v želodcu v obliki pekočega občutka, bolečine, ki ga spremlja povečana razdražljivost, slinjenje, včasih omotica in glavobol, splošna šibkost. Lakota povzroči specifično spremembo v psihi, praviloma ima negativno čustveno konotacijo. Obnašanje osebe, ki doživlja ta občutek, se zmanjša na iskanje možnosti za zadovoljitev vitalne potrebe po hrani. Praviloma dlje ko obstaja občutek lakote, intenzivnejši so opisani simptomi. Pojem apetita, ki je želja po hrani, je tesno povezan z občutkom lakote. Poleg tega je za apetit za razliko od lakote praviloma značilna specifičnost, to je želja po prejemu določene vrste hrane.

Občutek lakote izzovejo naslednji dejavniki: zmanjšanje koncentracije glukoze in drugih hranil v krvi in ​​cerebrospinalni tekočini (njihovo vsebnost določajo kemoreceptorji, ki se nahajajo v hipotalamusu), zlasti težko fizično delo, ki zahteva znatne porabe energije; pomanjkanje hrane, himus v prebavilih, pojav lačne peristaltike. Ti dejavniki povzročajo aktivacijo centra lakote. Poleg tega pomanjkanje substratov za presnovo celic tega centra neposredno aktivira. Center za lakoto se nahaja v stranskem predelu hipotalamusa. Je tesno povezan s centrom za nasičenost (regija hipotalamusa). K nastanku občutka sitosti (nasičenosti) prispevajo naslednji dejavniki: stimulacija receptorjev ustne votline med žvečenjem in požiranjem hrane; raztezanje želodca s prehranskimi masami; draženje kemoreceptorjev v prebavilih in kemoreceptorjev, ki določajo raven glukoze v krvi; povečanje zalog beljakovin, maščob in ogljikovih hidratov, zvišanje telesne temperature.

Pogosto se pojavijo bolezni, ki jih spremlja sprememba apetita. Povečana želja po jedi se imenuje bulimija. Nasprotno, pomanjkanje želje po jedi se imenuje anoreksija. Prekomerno uživanje hrane, ki ne ustreza ravni presnove in energetskih potreb, vodi v debelost. Nasprotno, pomanjkanje hrane je polno izčrpanosti.

Prehrana - pogostost in pogostost obrokov, prehrana - kakovostna in količinska sestava hrane, ki jo zaužijemo čez dan. Za najboljše delovanje prebavnega trakta je treba hrano jemati hkrati. Najbolj sprejemljiv je 3-4 obroki na dan. Optimalno je, da med kosilom zaužijemo največjo količino hrane. Dnevna prehrana mora vključevati izdelke, ki vsebujejo beljakovine, maščobe in ogljikove hidrate v določenih razmerjih (približno 1: 1: 4). Predpogoj je, da oseba prejme vitamine in minerale, potrebne za normalno življenje. Poudariti je treba, da mora biti hrana uravnotežena po kvalitativni in kvantitativni sestavi, mehansko, kemično in toplotno varčna ter kakovostna. Poleg tega ga je treba ustrezno kulinarično obdelati. Najlažje se prebavijo kuhana, mlečna in mokasta hrana, sadje in jagode. Za normalen razvoj in delovanje telesa mora biti hrana popolna in raznolika.

Domača naloga: 1. Prikaz regulacije izločanja prebavnih sokov, 2. Primerjalna tabela prebave v različnih delih prebavnega trakta. 3. Priprava poročila na temo: »Uravnavanje prebave«