§ 10. Регуляція роботи системи травлення. Мікробіота травної системи

Робота травної системи регулюється як нервовою, так і гуморальною системами (див. таблицю).

• Нервова регуляція здійснюється нервовими імпульсами до відповідних органів.
• Гуморальна регуляція відбувається завдяки біологічно активним речовинам, які прискорюють або вповільнюють роботу органів травної системи.
• Окрім того, органи травної системи взаємодіють між собою. Так, сфінктер між стравоходом і шлунком відкриває прохід для хімуса до шлунка лише після того, як до нього дійдуть скорочення м’язів стравоходу.

Мікробіота травної системи

Мікробіота (раніше мікрофлора) травної системи — це сукупність мікроорганізмів, які в ній мешкають. В організмі дорослої людини їх загальна маса становить від 1 до 3 кг. Кількість видів мікроорганізмів також є значною (від 300 до 1000), але переважно мікробіоту утворюють представники 30-40 видів.

Більшість мікроорганізмів травної системи є бактеріями, як, наприклад, кишкова паличка Escherichia coli. Серед бактерій є представники біфідобактерій, молочнокислі бактерії, стрептококи тощо (мал. 10.1).

Регуляція процесів травлення

Як відбувається

Нервова (за допомогою рефлексів)

Рецептори ротової порожнини надсилають сигнали до головного мозку, який відправляє сигнали до жуйних м’язів

Нервова (за допомогою рефлексів)

Коли їжа потрапляє до ротової порожнини, вона подразнює її рецептори. Сигнали рецепторів ідуть у центр слиновиділення в довгастому мозку, який дає «команду» на виділення слини. Це — безумовний рефлекс.

Якщо людина лише бачить їжу або уявляє її, то виділення слини відбувається під упливом умовного рефлексу

Нервова регуляція секреції здійснюється певними центрами головного мозку, а гуморальна — такими речовинами, як гастрин.

Перехід хімусу зі шлунка до кишечника здійснюється порціями завдяки рефлекторному розслабленню сфінктера, який відділяє шлунок від кишечника

Нервову регуляцію забезпечує нервова система через центри в довгастому мозку.

Гуморальна регуляція здійснюється гормонами.

Наприклад, секретин стимулює виділення травного соку підшлункової залози

Відкриття й закриття сфінктера анального отвору регулюється нейронами крижового відділу спинного мозку

Мал. 10.1. Кишкова паличка Escherichia coli (а), біфідобактерії (б)

Мікроорганізми розподілені у травній системі нерівномірно. Їх багато в ротовій порожнині, мало у шлунку (через кислотність) та у дванадцятипалій кишці (де висока концентрація жовчі, травних ферментів та лужне середовище). Ближче до кінця тонкого кишечника кількість мікроорганізмів збільшується. У товстому кишечнику їх найбільше.

Роль мікроорганізмів у процесах травлення

Мікроорганізми кишкової мікробіоти здійснюють такі функції:

• розщеплюють ті речовини, які не піддаються дії ферментів травної системи (приміром, рослинну клітковину);
• виробляють низку необхідних сполук, насамперед вітамінів Н, К і групи В;
• корисні мікроорганізми пригнічують ріст і розмноження хвороботворних бактерій та інших шкідливих організмів;
• стимулюють роботу імунної системи.

Негативна роль мікроорганізмів кишечника полягає в тому, що вони можуть спричиняти бродіння й процеси гниття з утворенням токсичних речовин.

Уплив на травну систему алкоголю та паління

Ви, певно, знаєте, що алкоголь негативно впливає на здоров’я. І першими потрапляють під удар органи травлення. Алкоголь руйнує слизову оболонку шлунка, пригнічує роботу підшлункової залози.

Найбільше ушкоджується печінка, бо мусить нейтралізувати алкоголь та продукти його переробки. Клітини печінки руйнуються, а їх заміщує жирова тканина. Найгіршим наслідком є цироз печінки.

Під час паління нікотин, який міститься в тютюні, насамперед діє на клітини нервової системи. Але органи травлення також уражаються, оскільки порушується їхнє кровопостачання. Найбільшу небезпеку становлять продукти неповного згоряння тютюну та домішки. Серед них є багато канцерогенних речовин, що можуть стати причиною розвитку ракових пухлин у ротовій порожнині, стравоході та шлунку.

Тютюновий дим ушкоджує клітини слизової оболонки рота, продукти неповного згорання тютюну спричиняють закиснення середовища, відбувається денатурація білків амілази й лізоциму. Також створюються умови для відкладання зубного нальоту та розмноження бактерій, на емалі з’являються тріщини. Усі ці фактори спричиняють карієс зубів та захворювання ясен.

Дізнайтеся більше

Секретин є гормоном, який виробляють клітини слизової оболонки кишечника та деякі клітини підшлункової залози. На основі досліджень секретину Ернест Старлінг 1905 року ввів у науку поняття «гормон». Гастрин є гормоном, який виробляють клітини шлунка й підшлункової залози. Він посилює утворення шлункового соку, пепсину та деяких ферментів тонкого кишечника.

Ключова ідея

Керування процесами травлення здійснюється за допомогою нервової і гормональної регуляцій. У травній системі людини живе велика кількість мікроорганізмів, які виконують важливі функції в процесах травлення. Алкоголь і тютюнопаління негативно впливають на органи травної системи та процеси травлення.

Перевірте свої знання

1. Як регулюються процеси травлення? 2. Чи можуть органи травної системи взаємодіяти між собою? 3. За таблицею на с. 28 визначте, як відбувається регуляція роботи шлунка. 4*. Чому мікроорганізми розподілені у травній системі нерівномірно?

Регуляція процесів травлення

Діяльність травної системи регулюється нервовими і гуморальними механізмами. У стінках травної трубки розташовані скупчення нервових клітин вегетативної нервової системи. Вони утворюють три нервових сплетіння:

• підсерозне, розташоване під серозною оболонкою;
• міжм’язове – між поздовжнім і циркулярним м’язовими шарами;
• підслизисте – в підслизовій основі. У кожному сплетінні є чутливі і рухові (ефекторні) нервові клітини.

Поряд з нервовими клітинами в стінках органів травної системи є ендокринні клітини, пов’язані з дифузною ендокринною системи. Ендокринні клітини синтезують біологічно активні речовини пептидної природи (гастроінтестинальні гормони).

Ці речовини надходять у міжклітинний простір і діють на поруч розташовані клітини.

Молекули поживних речовин, всмоктуючись в стінки кишки, подразнюють чутливі нервові закінчення і викликають виділення гормонів. У регуляції травних функцій беруть участь:

Всі вони беруть участь у координації функцій травної системи, а також здійснюють регуляцію харчової поведінки.

Центральний і місцевий рівні регуляції травної системи пов’язані один з одним за допомогою провідних шляхів і нервів, в яких проходять чутливі, симпатичні і парасимпатичні нервові волокна.

Парасимпатична іннервація збільшує рухову і секреторну активність шлунка і кишківника.

Симпатична іннервація, навпаки, пригнічує активність гладких м’язових клітин, призводить до зниження секреторної діяльності травних залоз.

Особливості регуляції (нервової і гуморальної) у кожному відділі травної системи пов’язані з тривалістю перебування в ньому їжі. Нервова регуляція характерна для швидкоплинних процесів, тоді як ендокринні механізми контролюють функції, що розвиваються повільно, протягом декількох хвилин або годин.

Наприклад, секреція слини – дуже швидкий процес, який знаходиться під контролем центральної нервової системи.

Шлункова секреція контролюється як нервовою системою, так і ендокринним апаратом. Секреція кишкового соку – процес повільний і обумовлений головним чином, гормональною регуляцією.

Отже, нервова регуляція особливо виражена у верхньому (початковому) відділі травної системи.

У середніх відділах відбувається зменшення впливу нервової системи та підвищення ролі гуморальних механізмів.