 |
Понятие о пищеварительном конвейере.
|
|
|
|
Общая характеристика функционирования
Желудочно-кишечного тракта.
Пищеварение в ротовой полости.
Цель занятия: сформировать представление о конвейерном принципе организации пищеварительной системы; познакомиться с основными механизмами регуляции пищеварительных процессов; изучить начальные этапы пищеварения: секреторный и моторный компонент пищеварения в ротовой полости, роль пищевода в функционировании пищеварительного конвейера.
В результате изучения темы студенты должны:
| Знать: | Уметь: |
| Сущность конвейерного принципа организации пищеварительной системы | Рисовать схему пищеварительного конвейера |
| Процессы, происходящие на начальном этапе пищеварения (в полости рта): жевание, глотание, слюноотделение | Рисовать схему рефлекса жевания, оценить мастикациограмму |
| Роль слюны в процессе пищеварения | Рисовать схему слюноотделительного рефлекса |
Рекомендуемая литература:
ОСНОВНАЯ:
· Лекционный материал.
· Физиология человека / Под ред. В.М.Покровского, Г.Ф.Коротько. – 2000. - Т. 2 – с. 8-43
· Физиология человека / Под ред. Г.И.Косицкого. – 1985. – с. 325-344
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ:
· В.И. Филимонов Руководство по общей и клинической физиологии. - 2002. – с. 672-683, 701-706.
· Нормальная физиология. В 3-х т / Под ред. В.Н. Яковлева. - 2006. - Т.2. – с. 159-164, 165-173, 178-181.
· Физиология человека / Под ред. Р.Шмидта, Г.Тевса. – 2004. - Т.3. – С. 740-744, 752-756.
· Нормальная физиология: Курс физиологии функциональных систем / Под ред. К.В.Судакова. - 1999. - с. 272-276.
Дополнительная информация:
Исследование слюны
Исследование слюны (саливодиагностика) в настоящее время считают перспективным методом лабораторной диагностики. Даже кратковременные и незначительные химические и метаболические нарушения в организме способны изменять свойства слюны.
|
|
|
По сравнению с анализом крови, забор материала осуществляется намного быстрее и легче. Процедура взятия крови на анализ - само по себе достаточное серьезное вмешательство, к нему прибегают в случае крайней необходимости, особенно если речь идет о детях. Помимо этого, существует определенная категория людей, которые по религиозным убеждениям не могут быть протестированы обычным методом. При заборе слюны, в отличие от анализа крови нет необходимости в мероприятиях по предотвращению инфицирования. Другим несомненным достоинством слюны является легкость хранения и транспортировки, а также возможность сбора в любом необходимом количестве.
Одной из проблем исследования слюны является то, что она может быть загрязнена другими веществами, находящимися в полости рта, такими как остатки пищи, продукты распада эпителиальных клеток слизистой ротовой полости. Поэтому сбор материала осуществляют обычно в стандартизированных условиях: например, через 2 часа после завтрака, после 3-кратного полоскания полости рта теплой водой.
Возможно проведение цитологического анализа слюны (анализ клеточного состава), биохимического анализа, метода кристаллизации (тезиокрис-таллоскопический анализ слюны); хемилюминесцентное исследования слюны.
Слюна помогает в диагностике:
• Стоматологических заболеваний ротовой полости. Многочисленными экспериментальными и клиническими исследованиями установлена взаимосвязь между свойствами слюны (рН, содержанием фосфора и кальция) и интенсивностью кариеса.
• Заболеваний слюнных желез. При генетическом заболевании муковисцидозе все экзокринные железы организма (в том числе и слюнные) выделяют секрет повышенной вязкости. Поэтому анализ состава слюны является одним из наиболее информативных методов диагностики муковисцидоза.
|
|
|
• Заболеваний желудочно-кишечного тракта. Показана однотипность патологических изменений в слизистой ротовой полости и других отделах пищеварительного тракта. Наличие патологического процесса в ЖКТ, независимо от места его локализации, отражается в особенностях биологической жидкости ротовой полости. Так, по слюне можно проводить экспресс-диагностику язвенного поражения желудка и двенадцатиперстной кишки
• Инфекционных заболеваний. Исследование слюны может быть информативным тестом диагностики вирусного гепатита В и С, ВИЧ-инфекции. В отличие от обычных методик, он позволяет получить результат не за несколько часов, а всего лишь за 20 минут.
• Аллергической патологии. Повышенное содержание иммуноглобулина Е в слюне свидетельствует о наличии аллергической реакции
• Системных генетических заболеваний. Разработан метод, позволяющий проанализировать содержащуюся в слюне ДНК. Разработанный метод анализа ДНК в слюне настолько чувствителен, что 1 мл слюны достаточно для проведения более ста отдельных тестов. По составу слюны может быть выявлена генетическая предрасположенность к таким заболеваниям, как пародонтоз, болезнь Альцгеймера, рак груди и т.д.
• Эндогенной интоксикации. Метод определения уровня токсинов в слюне может широко использоваться для анализа уровня интоксикации больных с почечной недостаточностью. Этот метод особенно ценен для динамического наблюдения за истощенными, ослабленными больными, поскольку позволяет избежать повторных заборов крови для исследования.
• Анализ слюны используется для определения содержания в организме некоторых гормонов и биологически активных веществ, например, мужского полового гормона тестостерона. В отличие от измерения тестостерона крови, которое обычно отражает уровень и связанного, и несвязанного гормона, исследование слюны показывает только уровень несвязанной, т. е. биологически активной части этого гормона.
• Состав слюны может быть использован для оценки содержания в организме медикаментов, алкоголя, наркотиков. В некоторых странах используется мгновенное исследование слюны водителя на предмет выявления в ней запрещенных наркотических препаратов.
|
|
|
• Оценка эмоционального состояния человека. Показано, что состав слюны может быть существенным образом связан с стрессовым состоянием человека. Так, уровень амилазы в слюне повышается с увеличением частоты сердцебиения человека в стрессовой ситуации.
• Исследование слюны широко используется в криминалистике. Так, в США лица, подозреваемые в совершении преступления, обязательно проходят исследование слюны.
Мастикациография
Мастикациография - регистрация движений нижней челюсти при жевании. Метод позволяет оценить рефлекторную деятельность различных групп мышц, осуществляющих движение нижней челюсти.
Мастикациограмма состоит из следующих друг за другом волнообразных кривых (жевательных волн), каждое из которых имеет восходящее звено (формируется при опускании нижней челюсти) и нисходящее колено (образуется при подъеме нижней челюсти). Между волнами во время остановки нижней челюсти при смыкании ее с верхней могут регистрироваться «петли смыкания» (паузы). Они находятся выше уровня покоя, если нет плотного контакта между челюстями, и ниже уровня покоя, если челюсти сомкнулись. Наклон колен зависит от скорости перемещения нижней челюсти. Чем тверже пища, тем более пологим будет нисходящее колено (больше сопротивление пищи). При остановке нижней челюсти во время движения, на колене появляется ступенька. Комплекс жевательных волн, отражающий пережевывание отдельного куска пищи отведения ее в рот до глотания, называют жевательным периодом.
В каждом жевательном периоде выделяют 5 фаз:
1. Фаза покоя – нижняя челюсть неподвижна (прямая линия мастикациограммы).
2. Фаза введения пищи в рот – нижняя челюсть опускается (восходящее колено максимальной амплитуды).
3. Фаза ориентировочного жевания - различные по ритму и амплитуде волны. В начале дробления целого куска у волн волнообразные подъемы (свидетельствуют об увеличении жевательного давления и выборе жевательным аппаратом нужного давления) и плоские вершины (плато). Как только сопротивление пищи преодолено, плато переходит в пологое нисходящее колено.
|
|
|
4. Фаза основного жевания - правильное чередование жевательных волн. При жевании мягкой пищи волны частые, подъемы и спуски равномерные. В начале жевания твердой пищи волны редкие, «петли смыкания» выше уровня покоя. При раздавливании пищи (вертикальные движения челюсти) регистрируется прямая площадка петли, при растирании (горизонтальные движения нижней челюсти) появляется волнообразный подъем в середине петли.
5. Фаза формирования пищевого комка и начало глотания имеет волны постепенно уменьшающейся амплитуды. Пищевой комок формируется и глотается в один прием при жевании мягкой пищи, в несколько приемов – при жевании твердой пищи.
Мастикациограммы нормального жевания веществ различной консистенции: а) драже; б) сухаря; в) ядра ореха; г) мягкого хлеба.
Вопросы для самостоятельной внеаудиторной работы студентов:
К занятию необходимо повторить следующие вопросы:
· анатомию и особенности гистологического строения органов ротовой полости, слюнных желез, пищевода;
· гистологические и физиологические особенности экзокринных желез и гладких мышц;
· раздел физиологии «Вегетативная нервная система»;
· раздел физиологии «Вкусовая сенсорная система».
Подготовить ответы на следующие вопросы:
1. Общая характеристика процесса пищеварения. Конвейерный принцип организации пищеварительных процессов.
2. Типы пищеварения.
3. Основные принципы регуляции процессов пищеварения.
4. Функциональная характеристика вегетативной иннервации органов пищеварения.
5. Роль кровоснабжения в регуляции функциональной активности пищеварительных желез.
6. Пищеварение в ротовой полости. Количественная и качественная характеристика слюны. Методы исследования процесса слюноотделения. Роль слюны в пищеварении.
7. Нервная регуляция слюноотделения. Функциональная характеристика симпатической и парасимпатической иннервации слюнных желез. Условнорефлекторные и безусловнорефлекторные механизмы регуляции саливации, их экспериментальные модели.
8. Моторная функция ротовой полости. Физиология акта жевания и акта глотания. Методы исследования процесса жевания.
9. Функциональная система процесса жевания. Схема жевательного рефлекса.
10. Регуляция акта глотания.
11. Секреторный и моторный компонент функционирования пищевода. Работа верхнего и нижнего пищеводных сфинктеров.
Выполнить письменно:
1. нарисовать схему иннервации слюнных желез;
2. нарисовать схему жевательного рефлекса;
|
|
|
3. написать состав слюны.
Практическая работа
Работа 1: Исследование рН ротовой жидкости в покое и после воздействия раздражителей.
Методика работы.
Работа выполняется на добровольцах.
Для работы необходимы: универсальный индикатор определения рН, чашка Петри, сахар, жевательная резинка без сахара, питьевая вода для полоскания рта.
Ход работы:
1. Испытуемому предлагают тщательно прополоскать рот.
2. Через 5 мин кусочек индикаторной бумаги смачивают ротовой жидкостью и по эталонной шкале определяют величину рН.
3. Испытуемому предлагают разжевать кусочек сахара и через 20 мин вновь измеряют рН ротовой жидкости индикаторной бумагой.
4. Испытуемый в течение 5 минут тщательно разжевывает жевательную резинку без сахара.
5. Кусочек индикаторной бумаги смачивают ротовой жидкостью и по эталонной шкале определяют величину рН немедленно после прекращения жевания жевательной резинки и через 20 мин после окончания жевания.
Рекомендации к оформлению протокола:
Результаты эксперимента занести в таблицу:
| Характер воздействия | рН ротовой жидкости |
| Базальный уровень рН | |
| После разжевывания сахара | |
| Тотчас после использования жевательной резинки | |
| Через 20 мин после использования жевательной резинки |
По результатам эксперимента построить диаграмму (приведены ориентировочные значения) (см. рисунок).
В выводе пояснить терминологические отличия понятий «слюна» - «ротовая жидкость», дать характеристику физико-химических свойств слюны, перечислить основные функции слюны, пояснить причины изменения рН ротовой жидкости после оказываемых воздействий и возможную роль изменения состава ротовой жидкости в развитии различных заболеваний ротовой полости.
Работа 2. Исследование величины слюноотделения у человека в покое и при действии безусловных и условных раздражителей.
Методика работы.
Работа выполняется на добровольцах.
Для работы необходимы: стерильные марлевые салфетки, пинцет, весы, разновес, спирт, 1% соляная кислота, питьевая вода для полоскания рта.
Ход работы:
ОПЫТ А - исследование слюноотделения в покое
1. Тщательно взвешивают марлевую салфетку и записывают результат.
2. Взвешенную марлевую салфетку кладут испытуемому на спинку языка и предлагают закрыть рот.
3. Через 1 мин салфетку извлекают из ротовой полости и вновь тщательно взвешивают.
4. Испытуемому предлагают тщательно прополоскать рот питьевой водой.
5. Величину слюноотделения в покое подсчитывают по разности между массой салфетки после проведения опыта и исходной массой салфетки.
6. Оценивают полученный результат. В норме скорость секреции слюны в покое натощак составляет около 0,5 мл/мин.
ОПЫТ Б - исследование влияния безусловного раздражителя (1% соляная кислота) на величину слюноотделения
1. Тщательно взвешивают новую марлевую салфетку и записывают результат.
2. Язык испытуемого смачивают несколькими каплями слабого (1%) раствора соляной кислоты.
3. Взвешенную марлевую салфетку кладут испытуемому на спинку языка и предлагают закрыть рот.
4. Через 1 мин салфетку извлекают из ротовой полости и вновь тщательно взвешивают.
5. Испытуемому предлагают тщательно прополоскать рот питьевой водой.
6. Величину стимулированного слюноотделения подсчитывают по разности между массой салфетки после проведения опыта и исходной массой салфетки.
7. Оценивают полученный результат. В норме воздействие слабокислого раствора является безусловным раздражителем, увеличивающим величину слюноотделения.
ОПЫТ В - исследование влияния умеренного стрессового воздействия на величину слюноотделения
1. Тщательно взвешивают новую марлевую салфетку и записывают результат.
2. Взвешенную марлевую салфетку кладут испытуемому на спинку языка и предлагают закрыть рот.
3. Испытуемый задерживает дыхание на максимально возможный срок.
4. Через 2 мин после начала опыта салфетку извлекают из ротовой полости и вновь тщательно взвешивают.
5. Испытуемому предлагают тщательно прополоскать рот питьевой водой.
6. Величину слюноотделения в опыте подсчитывают по разности между массой салфетки после проведения опыта и исходной массой салфетки. При этом для вычисления величины слюноотделения за 1 мин полученный результат делят на два.
7. Оценивают полученный результат. В норме воздействие стрессорного раздражителя уменьшает величину слюноотделения за счет активации симпатической нервной системы.
ОПЫТ Г - исследование влияния условного раздражителя на величину слюноотделения.
1. Тщательно взвешивают новую марлевую салфетку и записывают результат.
2. Взвешенную марлевую салфетку кладут испытуемому на спинку языка и предлагают закрыть рот.
3. В течение 1 мин испытуемому красочно и эмоционально рассказывают о лимоне.
4. Через 1 мин после начала опыта салфетку извлекают из ротовой полости и вновь тщательно взвешивают.
5. Испытуемому предлагают тщательно прополоскать рот питьевой водой.
6. Величину слюноотделения в опыте подсчитывают по разности между массой салфетки после проведения опыта и исходной массой салфетки.
7. Оценивают полученный результат. В норме рассказ о лимоне индуцирует резкое усиление слюноотделения.
Рекомендации к оформлению протокола:
Результаты эксперимента занести в таблицу:
| Характер воздействия | Количество слюны (в г) |
| 1. Базальное слюноотделение | |
| 2. Воздействие 1% соляной кислоты | |
| 3. Задержка дыхания | |
| 4. Разговор о лимоне |
По результатам эксперимента построить диаграмму (приведены ориентировочные значения) (см. рисунок).
Зарисовать схемы рефлекторных дуг слюноотделительных рефлексов для каждого опыта.
В выводе охарактеризовать 1) роль различных регуляторных механизмов в функционировании слюнных желез; 2) биологический смысл реакций, наблюдаемых в эксперименте; 3) пояснить причины возможных индивидуальных вариаций реакции испытуемых на исследуемые воздействия.
Работа № 3.
Мастикациография
Методика работы.
Работа выполняется на добровольцах.
Для работы необходимы: резиновая манжетка, тройник, зажим, резиновые трубки, капсула Марея, штатив, кимограф, бумага для записи, мягкий хлеб, сухари.
Ход работы:
1. Резиновая манжетка прибора для записи, соединенная с капсулой Марея, фиксируется под нижней челюстью испытуемого. При жевании изменения давления в манжете передаются через трубки на капсулу Марея и регистрируются на кимографе.
2. Испытуемому предлагают прожевать кусочек хлеба и записывают мастикациограмму.
3. Испытуемому предлагают прожевать кусочек сухаря того же размера и записывают мастикациограмму.
Рекомендации к оформлению протокола:
Вклейте (зарисуйте) мастикациограммы в тетради для протоколов.
Рис. Мастикациограмма, полученная при жевании мягкого хлеба
Рис. Мастикациограмма, полученная при жевании сухаря
Проведите анализ мастикациограмм по следующему плану:
1. Сравните фазу покоя мастикациограмм при жевании хлеба и сухаря.
2. Сравните фазу введения пищи в рот мастикациограмм при жевании хлеба и сухаря.
3. Оцените амплитуду и ритм жевательных волн в фазу ориентировочного жевания на обеих мастикациограммах. Охарактеризуйте особенности вершин и нисходящих колен.
4. Сравните частоту жевательных волн в фазу основного жевания на обеих мастикациограммах. Дайте качественную характеристику «подъемам» и «спускам» жевательных волн.
5. Определите, во сколько приемов формируется пищевой комок в последней фазе мастикациограмм при жевании хлеба и сухаря.
Результаты сравнительного анализа внесите в таблицу:
| Фазы жевательного периода | Мягкий хлеб | Сухарь |
| Фаза покоя | ||
| Фаза введения пищи в рот | ||
| Фаза ориентировочного жевания | ||
| Фаза основного жевания | ||
| Фаза формирования пищевого комка. |
В выводе укажите, соответствуют ли приведенные мастикациограммы описанным в литературе. Охарактеризуйте процессы жевания и глотания, их регуляцию и физиологическое значение.
Для контроля усвоения материала решите следующие ситуационные задачи:
1. У двух больных по медицинским показаниям произвели двустороннее удаление слюнных желез: у первого – околоушных, у второго – подчелюстных и подъязычных. Измениться ли после этого состав ротовой жидкости? Какие неблагоприятные последствия для ротовой полости можно ожидать после проведенной операции?
Примечание: Для решения задачи следует вспомнить отличия в составе секретов различных слюнных желез.
2. Почему при волнении у человека пересыхает во рту?
Примечание: При ответе на вопрос вспомните, что волнение – особое субъективное переживание, являющееся проявлением эмоционального стресса.
3. В древней Индии того, кого подозревали в преступлении, судили так называемым “божьим судом”. Ему предлагали проглотить горсть сухого риса. Если это не удавалось, виновность считалась доказанной. Можно ли считать, что данный юридический подход имеет физиологическое обоснование?
4. Как измениться слюноотделение у человека при введении в организм атропина, почему?
Примечание: Широко применяемое в практической медицине вещество атропин является М-холиноблокатором.
5. Человеку смазали слизистую оболочку глотки раствором местного анестетика. Как при этом измениться глотание?
Примечание: Вспомните рефлекторную дугу рефлекса глотания.
6. Для того, чтобы дать животному (кошке или собаке) необходимое лекарство, ветеринары советуют положить таблетку на язык животному и нажать на корень языка. Почему этот метод действительно эффективен?
7. У больного с расстройством мозгового кровотока нарушен акт глотания, он может поперхнуться при приеме жидкой пищи. Укажите, какой отдел мозга пострадал.
Примечание: Для постановки диагноза вам необходимо знать, где располагается центр рефлекса глотания.
8. Рвотный рефлекс нередко мешает проведению желудочного зондирования. Как его можно предотвратить?
9. И собаки, и кошки – хищники. В естественных условиях они добывают пищу охотой. У кого из них наиболее выражен натуральный условный рефлекс слюноотделения?
Примечание: Собака добывает пищи преследованием добычи. Кошка – хищник засадный. Между сигналами от добычи (шорох и запах мышей) и ее ловлей и поеданием у кошки, в отличие от собак, проходит значительное время.
10. Перед вами рефлекторная дуга слюноотделительного рефлекса. Обозначьте элементы № 1,2,3.
Занятие № 2
|
|
|
