Пищеварение

Пищеварение имеет целью подготовку пищевых веществ к усвоению или ассимиляции. Оно состоит в разложении пищевых начал (белки, угли воды и жиры) на ряд продуктов, из которых при ассимиляции возможно создать кровяной белок, гликоген и жир тела. Белки расщепляются при пищеварительной обработке до амиинокислот, углеводы (крахмал) до виноградного сахара, жиры распадаются нм глицерин и жирные кислоты. В последующем за пищеварением процессе ассимиляции из аминокислот создается белок крови, из виноградного сахара — гликоген печени, из глицерина и жирных кислот — жир тела.

Пищеварение состоит в обработке пищевых начал сперва механическими приемами (жевание, перетирание пищи в мышечном желудке куриных птиц), а затем в действии на пищу ряда пищеварительных соков. К их числу относятся слюна, желудочный сок, поджелудочный сок, желчь и кишечный сок.

Слюна вырабатывается тремя парами крупных слюнных желез (околоушная, подчелюстная и подъязычная) и бесчисленными микроскопическими железами в слизистой оболочке полости рта. Состав слюны выражается следующими цифрами:

Воды  99,42%

Слизи и эпителия  0,22%

Органических веществ  0,14%

Роданистого калия  0,04%

Солей  0,22%

Следовательно, слюна очень водянистая жидкость, содержащая только около полупроцента твердых составных частей в растворе. Часть твердых веществ слюны состоит из минеральных солей; последние не представляют собой чего-либо характерного для слюны они содержатся в слюне, как во всякой жидкости, вырабатываемой в теле. В числе органических веществ слюны содержится: 1) немного белка, 2) слизь, 3) роданистый калий и 4) фермент птиалин.

Сплошная слизь состоит из муцина. Благодаря своим физическим свойствам (слизистость) растворы муцина способствуют передвижению пищевых комков в пищеварительной трубке. Поэтому и муцин слюны играет механическую роль, облегчая глотание. Значение роданистого калия слюны неясно. В желудочном соке тоже содержатся роданистые соли. Поэтому есть предположение, что роданистые соли образуются, как продукт обмена веществ, в железистых клетках. Фермент птиамин вызывает расщепление крахмала, причем из крахмала последовательно образуются следующие продукты: крахмал — амилодекстрин — эритродекстрин — ахродекстрин — мальтодекстрин — мальтоза.

Отделение слюны в железах находится под влиянием нервной системы, в каждой слюнной железе подходят ее нервные веточки — одна из головного мозга, другая из симпатической и нервной системы. Так, к подчелюстной слюнной железе подходит 1) барабанная струна (ветвь лицевого нерва), 2) веточка из симпатического сплетения, окружающего сонную артерию. При раздражении барабанной струны из железы выделяется много слюны, содержащей большое количество воды и очень мало твердых веществ в растворе. При раздражении симпатического нерва, слюны выделяется много меньше, зато она содержит несколько больше твердых веществ в растворе. На основании этих опытов принимают, что одни нервы (симпатический) иннервируют процесс приготовления составных частей слюны в железистой клетке (т. н. трофические нервы), другие (барабанная струна) регулируют процесс отделения воды в железе (секреторные нервы). При нормальных условиях нервные веточки, идущие к слюнным железам, приходят в возбуждение либо по рефлексу (например, при соприкосновении кислоты со слизистой оболочкой полости рта), либо под влиянием головного мозга (например, при воспоминании о вкусной пище). Во время приема пищи слюноотделение усиливается. Всего за сутки выделяется около 1500 г слюны. Значительная часть этого количества падает на пищеварительный период. Согласно опытам Павлова, различные пищевые вещества вызывают неодинаковое отделение слюны, причем определяющим моментом является здесь не химический состав пищи, а ее физические свойства, именно сухость, малое содержание воды. Именно, при пережевывании хлеба слюны выделяется меньше, чем при пережевывании сухарей, на мясо слюны выделяется много меньше, чем на мясной порошок. Это стоит в полном согласии с важным механическим значением слюны: без слюны глотание невозможно.

Пропитанный слюной пищевой комок продвигается, благодаря движениям языка и челюстей, до зева, а отсюда попадает в глотку. Вследствие сокращения глоточных мышц пищевой комок входит в пишеводную трубку; вдоль ее пища передвигается в желудок при помощи  подлинных перистальтических движений пищевода. Жидкости, наоборот, не вызывают перистальтики пищевода: они проходят по всей длине пищевода благодаря сокращению одних только мышц глотки; пищевод в этом случае представляет собой пассивную трубку, не соучаствующую своими мышцами в передвижении жидкостей. Поэтому жидкости проглатываются много скорее, чем твердая пища.

В желудке  пища подвергается действию желудочного сока. Желудочный сок отделяется микроскопическими железами, лежащими в толще слизистой оболочки желудка. Состав желудочного сока.

Воды 99 1%

Соляной кислоты 0,5%

Твердых веществ  0,4%

Главные составные части желудочного сока — свободная соляная кислота и пепсин. Пепсин переваривает белковые вещества пищи, превращая их последовательно в первичные и вторичные альбумозы и наконец в пептоны.

Белок - Первичные альбумозы - Вторичные альбумозы - Пептоны.

Пепсин обнаруживает переваривающее действие только в присутствии свободной кислоты. Продукты перевариванья (альбумозы и пептоны) легко растворимы в воде и не свертываются при кипячении. Благодаря этому в желудочном соке растворяются (переходя в альбумозы и пептоны) даже нерастворимые в воде белки (например, вареный яичный белок, вареное мясо и проч.).

Отделение желудочного сока, согласно опытам И. П. Павлова, распадается на две последовательные фазы. В первой фазе преобладает т. н. «психическое» отделение, во второй фазе развивается преимущественно «химическое» отделение сока. Павлов обнаружил психическую фазу следующим опытом. На собаке делают фистулу желудка и пищевода, т. е. 1) делают искусственное отверстие, ведущее с поверхности кожи живота в полость желудка, 2) перерезают пищевод на шее и концы перерезанного пищевода вшивают в кожную рану. Когда животное оправится от операции, питаться нормальным путем (через рот) оно не может, так как пережевываемая и проглатываемая пища вываливается через верхний конец пищевода наружу. Поэтому животное кормят, вкладывая пищу прямо через фистулу желудка. Однако, животное не замечает своего недостатка и с жадностью хватает, пережевывает и проглатывает предлагаемую ему пищу. Падающие из фистулы пищевода куски пищи собака снова хватает и пережевывает и т. д.

Но в это самое время в железах желудка начинается отделение сока, который и вытекает через фистулу наружу. Так как во время пережевывании и глотания пищи у животного развиваются ощущения, которые человек называет «аппетитом», поэтому и сок, отделяемый при описанном опыте «мнимого кормления», называется аппетитным, или психическим соком.  Отделение аппетитного сока после непродолжительного (3 минуты) мнимого кормления продолжается 1 ½ — 2 часа. Аппетитный сок имеет очень важное значение для пищеварения в желудке, и следовательно, и для пищеварения в кишках (так как кишечное пищеварение стоит в зависимости от желудочного). Именно, чистые пищевые вещества (например, белки), введенные незаметно для животного в желудочную фистулу, не вызывают отделения сока, они лежат в течение многих часов в желудке, не перевариваясь и не двигаясь далее, и только бременят жолудок. Наоборот, когда в желудочной полости пища встречает готовый уже желудочный (аппетитный) сок, белки пищи тотчас же превращаются под  влиянием желудочного сока в пептоны. А пептоны вызывают отделение желудочного сока, действуя на слизистую оболочку желудка, как химические раздражители. Вторая химическая фаза сокоотделения и состоит в выделении сока в ответ на действие этих химических раздражителей — пептонов. Раз нет психической фазы, нет и химической, пищеварение не начинается. Поэтому Павлов называет психический сок «запальным», придает ему значение инициатора всего пищеварительного процесса. Химическая фаза сокоотделения продолжается до тех пор, пока пища содержится в желудке. Так как в состав пищи всегда входят белки, то под влиянием желудочного сока из белков пищи будут образовываться пептоны до тех пор, пока пища не оставит полость желудка. А пока образуются пептоны, продолжается отделение сока. Различные сорта пищи вызывают сокоотделение неодинаковой интенсивности и продолжительности. Всего скорее желудочное пищеварении оканчивается при кормлении мясом.  При кормлении молоком оно несколько затягивается ввиду того, что в молоке содержится жир, а жир оказывает сильно задерживающее влияние на весь процесс желудочного пищеварения. Хлеб переваривается дольше, чем мясо и молоко; поэтому и сокоотделение на хлеб много продолжительнее.

Пищевые комки, входящие в желудочную полость из пищевода, ложатся друг, возле друга и лежат в таком положении, не смешиваясь. Никаких движений в стенке желудка (по крайней мере, в области т. н. дна) во время перевариванья пищи не наблюдается. Мышечная стенка желудка находится лишь в состоянии тонуса, т. е. некоторого умеренного постоянного сокращения. Благодаря этому тонусу желудок плотно охватывает содержащуюся в нем пищу и оказывает на нее некоторое умеренное давление. Вследствие этого давления разжиженная пища выжимается из пищевых комков в выходную часть желудка.

Желудочный сок проникает в пищевые комки очень медленно и постепенно. Поэтому только в поверхностных слоях пищи, прилегающих к стенке желудка изнутри, наблюдается кислая реакция; в средине пищевых масс может сохраняется щелочная реакция; здесь долгое время продолжается перевариванье крахмала пищи слюной.

Под влиянием того непрерывного давления, которое оказывают стенки желудка на его содержимое, пища в поверхностных слоях, разжижаясь под влиянием желудочного сока, выжимается в выходную часть желудка. Таким образом, в области дна желудка остаются только твердые куски пищи, а все то, что под влиянием переваривающего действия желудочного сока перешло в жидкое состояние, — все это по мере разжижения скопляется в выходной части желудка. Отсюда разжиженная пища переходит в двенадцатиперстную кишку. Именно, по выходной части желудка пробегают сильные перистальтические волны, выжимающие жидкую пищу через отверстие привратника в кишку. Сила, с которой пища выбрасывается в кишечник, очень значительна: из отверстия привратника появляются струйки жидкой пищи, бьющие фонтаном, как из довольно сильной спринцовки.

Однако переход жидкой пищи из желудка в кишку происходит периодически, малыми порциями по следующей причине. Как только жидкая пищевая кашица появляется в полости кишки, отверстие привратника тотчас же замыкается. Это происходит благодаря примеси к пищевой кашице кислоты желудочного сока. Кислота, раздражая стенки двенадцатиперстной кишки, вызывает по рефлексу замыкание выходного отверстия желудка. Пока кислота пищевой кашицы не нейтрализуется в кишке содой желчи и поджелудочного сока, привратник остается закрытым. Как только кислая реакция исчезнет, привратник снова открывается, и новая порция жидкой пищевой кашицы переходит в кишку и т. д. Благодаря этому механизму обеспечивается щелочная реакция пищевой кашицы в кишечнике.

Хотя в полости желудка и происходит перевариванье одной из составных частей пищи (белка), однако, всасыванья продуктов перевариванья, поскольку можно судить по новейшим данным, здесь совершенно не наблюдается. Поэтому и физиологическую задачу желудка нужно видеть не столько в перевариваньи, т. е. химической подготовке пищи к всасыванью, сколько в окончательном измельчении пищи, т. е. полном ее разжижении. Эта механическая цель достигается, однако, в желудке химическим путем.

В кишечнике пища подвергается действию поджелудочного сока, желчи и кишечного сока.

Состав поджелудочного сока человека:

Воды – 98,7%
Органических веществ – 0,6%
Солей – 0,7%.

За сутки человек выделяет 600—800 г поджелудочного сока. Поджелудочный сок переваривает все три группы пищевых начал — белки, углеводы и жиры.

Белки перевариваются содержащимся в поджелудочном соке ферментом трипсином. Трипсин переваривает белки как при кислой, так при нейтральной и при щелочной реакции. Всего лучше перевариванье происходит при щелочной реакции. Белки под влиянием трипсина превращаются во вторичные альбумозы, пептоны и наконец в аминокислоты (см. белковые вещества).

Белок - Вторичные альбумозы - Аминокислоты.

Крахмал переваривается ферментом диастазом и превращается в те же продукты, какие получаются при действии на крахмал птиалина. Жиры расщепляются под влиянием третьего фермента поджелудочного сока, т. н. липазы.

Они превращаются при этом в глицерин и жирные кислоты.

                Жир
Глицерин. Жирные кислоты (пальмитиновая, стеариновая, олеиновая).

Желчь вырабатывается в печени непрерывно, в течение круглых суток. Временно она скопляется в желчном пузыре, а отсюда переходит в кишечник тогда, когда кислая пищевая кашица появляется в двенадцатиперстной кишке.

Состав желчи:

Воды   83,5%

Твердых веществ   16,5%

Среди них:

Слизь и красящие вещества   4,3%

Желчнокислые соли  9,2%

Соли  0,5%

За сутки выделяется 500—1000 г желчи.

Самостоятельного пищеварительного значения желчь не имеет: она неспособна переваривать ни одной группы пищевых начал. Однако в смеси с желчью переваривающее действие панкреатического сока на все три группы пищевых начал значительно усиливается. Кроме того, желчь имеет значение для всасывания жиров, так как в желчи растворяются нерастворимые в воде жирные кислоты, образующиеся при действии липазы поджелудочного сока на жиры. Поэтому при отсутствии желчи в кишечнике (желтуха, экспериментальное отведение желчи наружу у животных) всасыванье жиров значительно ухудшается.

Кишечный сок отделяется микроскопическими либеркюновыми железами, расположенными в толще слизистой оболочки кишок.

Состав кишечного сока человека:

Воды 98,6%

Твердых веществ    1,4%

Среди них:

Поваренной соли  0,6%

Соды   0,2%

Из всех трех групп питательных   веществ кишечный сок обнаруживает переваривающее действие только на жиры, да и то слабо. На белки и крахмал  кишечный  сок не действует. Зато он подвергает дальнейшей химической переработке пищеварительные продукты, полученные из пищевых начал под влиянием других пищеварительных соков. Именно, в кишечном соке содержится фермент эрепсин, превращающий альбумозы и пептоны в аминокислоты; на неизмененные белки он не действует. Далее, в кишечном соке содержится фермент мальтаза,  превращающий в виноградный сахар солодовый сахар, получаемый из крахмала при действии птиалина слюны и диастаза поджелудочного сока. Наконец, в кишечном соке содержится фермент энтерокиназа, имеющий очень важное значение для пищеварения. Именно, трипсин поджелудочного сока выделяется в составе этого сока и виде недеятельного профермента или зимогена, не обладающего переваривающим действием. Под влиянием энтерокиназы этот зимоген превращается в готовый трипсин. Поэтому поджелудочный сок может, переваривать белки только после того, как в полости кишечника он смешается с кишечным соком.

Отделение поджелудочного сока, согласно опытам Павлова, вызывается главным образом, действием кислоты на слизистую оболочку двенадцатиперстной кишки. Поэтому всякая порция кислой пищевой кашицы, переходящая из желудка в двенадцатиперстную кишку, вызывает выделение поджелудочного сока. Поджелудочный сок выделяется вместе с желчью. Кислота, действуя на составные части слизистой оболочки кишки, вырабатывает из них особое вещество, т. н. секретин.  Секретин, всасываясь из кишечника в кровь, разносится по телу и, между прочим,  попадает в сосуды поджелудочной железы. Здесь секретин обнаруживает специфическое действие на клетки поджелудочной железы, побуждая их к выделительной работе. Секретин принадлежит к т. н. гормонам (см.). При кормлении различными сортами пищи выделяется неодинаковое количество поджелудочного сока. Всего меньше сока вырабатывается при кормлении молоком,  больше сока изливается на пиво, еще больше на хлеб. Эти различия стоят в соответствии с различным отношением желудочных желез к разной пище. Чем больше желудочного сока (а следовательно, и кислоты) изливается на данный сорт пищи, тем энергичнее (в меру примеси кислоты к пищевой кашице, переходящей из  желудка) идет отделение поджелудочного сока.

Передвижение пищевых масс вдоль нижних кишок происходит при помощи двоякого рода движений. Именно, на  нижних кишках  наблюдаются 1) перистальтические, 2) маятникообразные движения продольных мышц. Перистальтическое движение разыгрывается в круговых мышечных волоках кишки. Оно вызывается только механическим раздражением слизистой оболочки пищевыми комками. При этом в участке кишки, лежащем сзади (со стороны желудка) от пищевого комка, круговые мышцы сокращаются и дают кольцевую перетяжку. Наоборот, в участке кишки, примыкающем к пищевому комку спереди (со стороны толстой кишки), круговые мышцы расслабляются. Благодаря этому пищевой комок продвигается в нормальном направлении (от желудка к толстым кишкам). Перистальтические движения всегда бывают направлены от желудка к толстым кишкам. Антиперистальтики, т. е. обратного движения от толстых кишок к желудку на тонких кишках не наблюдается. Маятникообразные движения разыгрываются в продольных мышцах кишки и состоят в том, что по местам тот или другой участок кишки укорачивается благодаря сокращению продольной мускулатуры, а затем (при последующем расслаблении ее) вновь удлиняется. Вслед затем такое же стяжение появляется где-нибудь на другом участке кишки и т. д. Маятникообразные движения 1) перемешивают содержимое кишечника, 2) способствуют его передвижению от желудка к заднему проходу, хотя это передвижение при отсутствии перистальтики и происходит очень медленно.

В тонкой кишке пищевая кашица обычно находится в очень небольшом количестве, содержит в своем составе не очень много воды и состоит из очень мелких непереваренных частичек пищи. Это зависит от того, что в тонких кишках, по мере перевариванья пищи, происходит энергичное всасыванье переваренных продуктов. Поэтому при вскрытии тонкая кишка бывает почти пустой, и содержит лишь незначительное количество пищевой кашицы. Реакция пищевой кашицы в тонких кишках почти всегда бывает нейтральной.

В толстых кишках пищеварительных соков не отделяется. Если здесь и продолжается перевариванье пищи, то оно происходит лишь на счет пищеварительных жидкостей, примешанных к пищевой кашице и происходящих из верхних отделов желудочно-кишечного тракта. В области толстых кишок происходит 1) гниение и брожение пищевых остатков, 2) всасыванье воды, ведущее к уплотнению пищевой кашицы и образованию из нее кала.

Движения толстых кишок бывают четырех родов: 1) перистальтика, 2) маятникообразные движения, 3) антиперистальтика, 4) тонические сокращения. Первые два вида движения на толстых кишках имеют такой же характер, как и на тонких. Антиперистальтика наблюдается на восходящей и поперечной ободочной кишке. Пища, перешедшая из тонкой кишки в толстую, попадает в слепую кишку и отсюда перистальтическими движениями передвигается по восходящей и поперечной ободочной. Однако, когда она достигает этого отдела, по кишке пробегает антиперистальтическая волна и возвращает пищевые массы назад, в слепую и восходящую ободочную кишку.

Такое движение взад и вперед продолжается до тех пор, пока из пищевой кашицы не всосется вода, и она не уплотнеет.

Когда это достигнуто, наступает сильное тоническое сокращение всей мускулатуры толстой кишки, и пища перебрасывается в нисходящую ободочную кишку и в S-образную кривизну. Здесь кал и лежит до испражнения. Прямая кишка обычно кала не содержит. Когда кал проникает в толстую кишку, наступает позыв на низ. Дефекация происходит благодаря сокращению мышц брюшного пресса, выдавливающих кал из прямой кишки. Одновременно, благодаря сокращению мыщцы, поднимающей задний проход, прямая кишка надвигается снизу на идущие сверху каловые массы.

Кал имеет различный состав, в зависимости от рода пищи. При большой примеси к пище растительных продуктов в составе кала может содержаться много непереваренных остатков пищи (растительная клеточка). Но при пище мясной пищевых остатков в кале бывает ничтожное количество. В этом случае кал состоит из остатков пищеварительных жидкостей, слущившихся клеток эпителия и тел бактерий.

В. Завьялов.