Павлов пищеварение в желудке
Физиологические исследования пищеварения желудка были начаты И. П. Павловым еще в студенческие годы и продолжены в последующей деятельности. Весь цикл опубликованных им работ называют «Труды по физиологии пищеварения», куда относят такие, как «О рефлекторном торможении слюноотделения» (1878), «К хирургической методике исследования секреторных явлений желудка» (1894). «О пищевом центре» (1911) и др.
Методы исследований
Успехи этих исследований великого физиолога зависели от разработанных им принципиально новых методов исследований: условных рефлексов, создания фистул, мнимого кормления, изолированного желудочка и др.
Работы И. П. Павлова и его сотрудников заложили основу современных представлений о физиологии пищеварения.
Фистулы — это соединения органов с внешней средой или другими органами. И. П. Павлов и его сотрудники применяли операции по созданию фистул слюнных желез, желудка, кишок у животных для получения пищеварительных соков и определения деятельности этих органов.
Для исследований работы слюнных желез они формировали фистулы этих органов — выводили их протоки наружу, что позволяло собирать слюну в сосуды, и с помощью безусловных и условных рефлексов определяли их функции.
Механизм регуляции слюноотделения
И. П. Павлов и его сотрудники установили, что слюнные железы возбуждаются рефлекторно. Пища раздражает расположенные в слизистой оболочке полости рта рецепторы, и возбуждение от них по центростремительным нервам попадает в продолговатый мозг, где находится центр слюноотделения. От этого центра по центробежным нервам возбуждение доходит до слюнных желез и вызывает образование и выделение слюны. Это врожденный безусловный рефлекс.
Наряду с безусловными слюноотделительными рефлексами, возникающими при раздражении рецепторов рта, существуют условные слюноотделительные рефлексы в ответ на зрительные, слуховые, обонятельные и другие раздражения. Например, запах пищи, вид красиво сервированного стола вызывают повышенное слюноотделение.
Проведение опытов
В опытах на животных для исследования пищеварения желудка применяли фистулу этого органа. Операция состоит в том, что через разрез стенки желудка внутрь него вставляют металлическую фистульную трубку и укрепляют ее швами. Наружный конец фистульной трубки выводят на поверхность живота, а рану вокруг трубки зашивают. С помощью такой фистулы нельзя было получить чистый желудочный сок и изучить ход секреции из-за поступающих в желудок пищи и слюны.
Методика изучения: А — фистула желудка, Б — мнимое кормление, В — изолированный желудочек
И. П. Павлов усовершенствовал эту операцию. У собаки с фистулой желудка он перерезал пищевод на шее и подшил перерезанные концы его к коже. После такой операции животное может часами есть, не насыщаясь, так как пища не поступает в желудок, а вываливается из отверстия пищевода наружу. Поэтому дачу пищи через рот такому животному называют мнимым кормлением. Опыт с мнимым кормлением дает возможность изучать влияние рефлексов и рецепторов слизистой рта на желудочные железы.
Вместе с тем эта оперативная методика не может полностью воспроизвести условия и процессы в желудке, так как пищи в нем нет. Для устранения этого недостатка И. П. Павлов разработал операцию, которая заключается в том, что из дна желудка вырезают его часть, из которой формируют изолированный желудочек. При этом кровеносные сосуды и нервы, идущие к этому желудочку, должны быть сохранены.
При кормлении животного с изолированным желудочком пища поступает только в большой желудок и там переваривается. В маленьком желудочке пищи нет, но сок выделяется так же, как и в большом желудке. Сок из желудочка собирают через фистулу и по его выделениям наблюдают за функцией желудка.
Гигиена и нормы питания
Возбудители инфекций попадают в организм чаще всего с пищей и воздухом. Некоторые из них вызывают тяжелые заболевания пищеварительного аппарата (дизентерия, брюшной тиф, холера и др.). С немытыми фруктами и овощами в организм человека могут попасть яйца аскариды, власоглава и других паразитических червей. Заражение гельминтами происходит и при употреблении непроверенного или плохо прожаренного мяса или рыбы.
Поэтому с целью профилактики этих заболеваний необходимо хорошо мыть перед едой ягоды, овощи, фрукты, уничтожать мух, которые могут быть переносчиками возбудителей инфекций и яиц гельминтов. Мясо и рыбу необходимо хорошо проваривать и прожаривать. Нельзя употреблять в пищу несвежие продукты, особенно консервы, в которых при неправильном хранении образуются ядовитые вещества.
Курение и алкоголь также вредно влияют на пищеварительную систему. Никотин снижает выделение желудочного сока, а алкоголь, раздражая слизистую оболочку желудка, приводит к развитию воспалений, желудка и двенадцатиперстной кишки.
Рациональное питание
В прежние годы, когда население нашей страны вследствие национальных бедствий не имело достаточно пищевых продуктов, мерилом здоровья была степень полноты. Теперь наоборот, встала проблема борьбы с избыточным питанием, полнотой, которая коснулась значительной части населения. Эта проблема обусловлена не только изменившимся образом жизни, но и излишним потреблением питательных веществ при гиподинамии.
Следовательно, для обеспечения здоровья людей необходима организация рационального питания. Оно предотвращает повышенное отложение жиров при недостаточной физической нагрузке; развитие атеросклероза, недостаточность кровоснабжения сердца, инфаркт миокарда, гипертоническую болезнь, заболевания пищеварительной, выделительной систем.
Рациональным питанием следует называть то, при котором качество и количество пищи соответствует потребностям организма.
В соответствии с концентрацией рационального питания разработаны и продолжают разрабатываться нормы питания. Под нормой питания следует понимать общее количество пищи, ее компонентов, соответствующее биологической природе человека, обусловливающее благоприятное состояние здоровья людей разных возрастов, пола, образа жизни и труда.
Из этого следует, что нормы питания одного и того же человека на протяжении его жизни не являются постоянными; а должны изменяться в соответствии с возрастом, характером труда, состоянием здоровья и пр. При этом следует помнить, что избыточное потребление пищи, как и недостаточное, неблагоприятно сказывается на состоянии здоровья.
Источник
Конец XIX и начало XX столетия ознаменовались крупнейшими достижениями в области физиологии пищеварения.
Много внимания Павлов уделял методике работы: он создал единый метод познания физиологических закономерностей, объединивший господствовавший до этого аналитический подход с введенным им синтетическим. Благодаря разработке нового метода исследования пищеварительных процессов Иваном Петровичем Павловым и его учениками были изучены основные закономерности деятельности различных отделов пищеварительного канала.
Рис. Иван Петрович Павлов
На основе экспериментального материала И. П. Павлов создал учение о работе главных пищеварительных желез и о деятельности системы пищеварения в целом, которое до сих пор является теоретической основой физиологии.
Результаты исследований И. П. Павлова по физиологии пищеварения обобщены в его книге “Лекции о работе главных пищеварительных желез”, изданной в 1897 г. и ставшей классическим трудом.
За выдающиеся достижения в области изучения физиологии пищеварения в 1904 году И.П. Павлову присуждается Нобелевская премия.
Рис. И. П. Павлов в аудитории кафедры физиологии Военно-медицинской академии после демонстрации лекционного эксперимента. 1912 г.
работы И. П. Павлова
До работ Павлова изучение знания о пищеварении ограничивались обрывочными сведениями об отдельных моментах функционирования органов пищеварительной системы. Сведения получались в основном методом наблюдения или посредством опытов над наркотизированными жвотными с разрушенной связью между частями организма.
метод хронического эксперимента
И. П. Павлов ввел новый вид эксперимента — хронический, на неповрежденном или заранее прооперированном животном.
Он проводил исследования функционирования желез желудочно-кишечного тракта на здоровом ненаркотизированном животном в условиях хронического эксперимента при сохранении непрерывной работы всех отделов пищеварительной системы организма животного.
Павловым были изучены основные закономерности работы отдельных органов желудочно-кишечного тракта, взаимодействие этих органов в процессе работы всей пищеварительной системы, определены основные физиологические механизмы ее регуляции. Важным открытием явилось определение регулирующей роли центральной нервной системы в обеспечении целостной деятельности системы пищеварения.
Рис. Собака Павлова (Музей им. Тимирязева)
метод искусственной фистулы
Более 10 лет потребовалось для разработки методики получения искусственной фистулы (отверстия) желудочно-кишечного тракта. Сделать такую операцию было чрезвычайно трудно, так как изливавшийся из кишечника сок переваривал кишечник и брюшную стенку. И. П. Павлов научился вставлять выводные трубки так, что никаких эрозий не было, и он мог получать чистый пищеварительный сок на протяжении всего желудочно-кишечного тракта: от слюнной железы до толстого кишечника.
Рис. Хронический эксперимент с установкой кишечной фистулы
опыты с мнимым кормлением
В опытах с мнимым кормлением Павлов доказал то, что секреция желудочного сока, вызванная действием пищи на рецепторы ротовой полости, имеет рефлекторный характер.
При “мнимом кормлении” пищевод перерезается так, чтобы пища не попадала в желудок.
Рис. Мнимое кормление
Если у собаки с описанными выше операциями перерезать блуждающие нервы (парасимпатические нервы, которые связывают продолговатый мозг (ЦНС) с пищеварительными железами), то мнимое кормление впоследствии уже не вызовет выделения желудочного сока.
И. П. Павлов заключил: пища возбуждает вкусовой аппарат, через вкусовые нервы возбуждение передается в продолговатый мозг, а оттуда через блуждающие нервы к желудочным железам, т.е. осуществляется рефлекторное воздействие рецепторов ротовой полости на железы желудка.
Этот метод был предложен И. П. Павловым в 1890 году для исследования роли центральной нервной системы в регуляции желудочной секреции, а также можно исследовать чистые пищеварительные соки.
Исследования работы слюнных желез
Приступая к исследованию слюнных желез, Павлов имел, пожалуй, самую лучшую начальную базу из всех вопросов, которыми он занимался в области физиологии пищеварения.
К моменту начала исследований было известно о наличие иннервации слюнных желез о том, что в ротовой полости расположено огромное количество разнообразных рецепторов. Однако ошибочно считалось, что секреция слюны является ответом на общее возбуждение рецепторов полости рта.
Используя хронический эксперимент, Павлов установил, что секреция слюны зависит от конкретных раздражителей. Кроме того, проанализировав результаты опытов, Павлов пришел к выводу, что в завсимости от раздражителей изменяются свойства выделяемой слюны: она может выполнять пищеварительную, защитную или санитарно-гигиеническую функцию. Эти изменения носят приспособительный характер.
исследования функций желудка
Для изучения работы желудка Павлов создал метод, известный как «Операция маленького желудка по Павлову».
В полости желудка оперативно из основной массы желудка сшивают мешочек, так называемый маленький желудок, с изолированной от большого желудка полостью, но имеющий с последним общую стенку из мышечного и серозного слоев.
Рис. Схема операции по изоляции малого желудочка и собака с павловским желудочком (а — фистульная трубка)
Выполненная таким образом операция сохраняла и питание, и иннервацию создаваемого желудочка, делая его полностью идентичным большому основному желудку, сохраняя и повторяя все без исключения его функциональные отправления (сокоотделение, моторику и др. проявления деятельности), вместе с тем, не допуская в свою полость попадания пищи.
Создание изолированного желудочка позволило подробно изучить процессы, происходящие в желудке и выделить две фазы секреции желудочного сока: нервно-рефлекторную и гуморально-клиническую.
По результатам этих исследований И. П. Павлов создал труд “Лекции о работе главных пищеварительных желез” в 1897 году.
Основные принципы павловской физиологии
Организм — единое, целое:
Живой организм представляет собой единое целое, в котором деятельность клеток, тканей, органов, физиологических систем согласована и связана. Организм обладает способностью к саморегуляции функций.Единство организма и среды.
Организм находится в постоянном взаимодействии с окружающей средой. Между внешней средой и организмом происходит постоянный обмен веществ и энергии. Для выживания организм должен постоянно адаптироваться к внешней среде.Принцип нервизма.
Связь организма с внешней средой происходит непрерывно за счет простых и сложных взаимоотношений: простые осуществляются при участии врожденных безусловных рефлексов, сложные — за счет приобретаемых условных рефлексов. Однако, человек находится так же под влиянием социальной среды. Во взаимодействиях человека с социальной средой важнейшая роль принадлежит так называемой второй сигнальной системе, которая лежит в основе речи и мышления человека.
принцип нервизма
Павлов, как последователь Сеченова, много занимался нервной регуляцией. Исследования И. П. Павлова внесли значительный вклад в развитие принципа нервизма в физиологии. Павлов впервые дал определение принципа нервизма в своей докторской диссертации: “Под нервизмом следует понимать физиологическое направление, стремящееся распространить влияние нервной системы на возможно большее количество деятельностей организма”.
И. П. Павлов установил значение нервной системы в регуляции функций системы кровообращения и желудочно-кишечного тракта, впервые обнаружил влияние нервной системы на обменные процессы, протекающие в органах и тканях (трофическое влияние нервной системы), показал, что деятельность нервной системы обеспечивает объединение (интеграцию) функций отдельных органов и систем организма и его связь с внешней средой.
Одним из важнейших положений работ И. П. Павлова является выяснение роли коры головного мозга в регуляции функций организма.
Источник
Общий план строения пищеварительной системы и ее функции. Общая характеристика пищевых веществ. Физиологическая роль органов пищеварения
Пищеварение представляет собой физиологический процесс, благодаря которому, пища подвергается физическим и химическим превращениям, после чего питательные вещества всасываются из пищеварительного тракта и поступают в кровь и лимфу.
Пищеварительный тракт осуществляет следующие функции: секреторную, моторную, всасывательную, экскреторную.
Секреторная функция заключается в образовании железистыми клетками пищеварительных соков содержащих ферменты, которые расщепляют белки, жиры, углеводы.
Моторная функция осуществляется мускулатурой пищеварительного тракта и обеспечивает жевание, глотание, передвижение пищи по пищеварительному тракту и всасывание непереваренных остатков.
Всасывание осуществляется слизистой оболочкой желудка, тонкого и толстого кишечника. Этот процесс обеспечивает поступление переваренных органических веществ, солей, витаминов и воды во внутреннюю среду организма.
Экскреторная функция проявляется выделением веществ из внутренней среды в просвет ЖКТ, который принимает участие в поддержании кислотно-щелочного и водно-солевого равновесия.
Строение пищеварительного тракта обеспечивает выполнение его основных функций (рис.1)
.
Пищеварительный тракт начинается ротовым отверстием, за которым следует полость рта, где пища подвергается механической обработке и начинается ее химическое превращение под влиянием секрета, поступающего из слюнных желез. Затем ротовая полость переходит в суженную часть пищеварительного тракта – глотку и пищевод, через которые проводится пищевой комок в желудок. В желудке пища подвергается дальнейшим химическим превращениям под влиянием желудочного сока, отделяемого железами желудка. Желудок переходит в тонкую кишку – наиболее узкую и длинную часть ЖКТ. В тонком кишечнике происходит существенное химическое превращение питательных веществ, т.к. сюда поступает сок поджелудочной железы, весьма богатый ферментами, выделяется кишечный сок железистыми клетками кишечника, а также изливается желчь, продуцируемая печенью. В тонком кишечнике происходит всасывание питательных веществ. Тонкая кишка переходит в боле широкий по просвету отдел пищеварительного тракта – толстую кишку. Здесь заканчивается пищеварение и происходит главным образом всасывание воды, минеральных солей и формирование каловых масс. Пищеварительный тракт заканчивается задним проходным отверстием, через которое удаляются из организма непереваренные части пищи.
Пищевые вещества необходимы как источник энергии и как строительный материал для роста, обновления и восстановления отмирающих частей тканей. К ним относятся белки, жиры, углеводы (см.таб.).
| Вещество | Животные продукты | Растительные продукты |
| Белки | Полноценные, легко усваиваются | Преимущественно неполноценные(кроме белка бобовых), трудно усваиваются(наличие клеточных стенок) |
| Жиры | Твердые, содержат преимущественно насыщенные жирные кислоты | Жидкие(масла), содержат преимущественно ненасыщенные жирные кислоты(незаменимые – олеиновая, линолевая, линоленовая, арахидоновая ) |
| углеводы | Гликоген, лактоза | Крахмал, фруктоза, глюкоза, целлюлоза, сахароза |
Организму необходимы также минеральные соли и витамины. Все эти вещества поступают в организм с пищей. Но только минеральные соли, витамины и вода усваиваются человеком в том виде, в котором они находятся в пище. Белки, жиры, углеводы (полисахариды) не могут всасываться в пищеварительном тракте, т.к. представляют собой высокомолекулярные соединения, не проходящие через животные мембраны.
Роль И.П. Павлова в изучении пищеварения
Основы физиологии пищеварения по существу созданы И.П. Павловым, его учениками и последователями. И.П. Павлов предложил и разработал новые принципы и методы изучения данного процесса. До Павлова функции органов пищеварения изучались главным образом в острых опытах, которые в той или иной степени связаны с повреждением организма и его физиологических систем. Предпринятые ранее попытки изучить процессы пищеварения в хронических опытах (В.А. Басов, Гири) были не совершенны. Лишь Павлову благодаря тщательной разработке операций на органах пищеварения удалось осуществить исследование процессов пищеварения в хроническом опыте, при нормальных условиях существования организма и работы его органов. Основным приемом таких исследований стала так называемая фистульная методика получения пищеварительных соков. Она заключается в том, что операционным путем создается сообщение полости желудка, кишечника или протоков пищеварительных желез с окружающей средой. Благодаря этому можно наблюдать за функцией оперируемого органа, например, собирать чистые пищеварительные соки без примеси пищи, определять их количество, химический состав, закономерности отделения во время пищеварения и их действие на питательные вещества. При этом в оперируемом органе сохраняется нормальное кровообращение и иннервация, а опыты проводят, когда животное полностью пришло в норму после операции.
Источник