Sinh lý tiêu hoá

Sinh lý tiêu hoá

CHƯƠNG 4 : SINH LÝ TIÊU HÓA

I TẦM QUAN TRỌNG CỦA SỰ TIÊU HÓA THỨC ĂN

II ỐNG TIÊU HÓA VÀ SỰ TIÊU HÓA CƠ HỌC

III TIÊU HÓA HÓA HỌC

IV SỰ HẤP THỤ CÁC CHẤT QUA ĐƯỜNG TIÊU HÓA

Tiêu hóa là cung cấp cho môi trường trong, những chất dinh dưỡng lấy từ thức ăn dưới dạng dùng được cho các nhu cầu của cơ thể

Hệ tiêu hóa phân biệt thành hai khu vực :

- Khu vực tiêu hóa thức ăn : Gồm ống tiêu hóa để chứa và vận chuyển thức ăn, và tuyến tiêu hóa để tiết dịch tiêu hóa, biến đổi thức ăn thành chất dinh dưỡng

- Khu vực tích trữ: Gan và mỡ để tích trữ và cung cấp dần thức ăn theo nhu cầu của cơ thể

Sự hấp thu thức ăn qua ống tiêu hóa kéo dài trong 6 giờ đồng hồ trong khi cơ thể tiêu dùng thức ăn liên tục mỗi giờ khoảng 6 kcal Vì vậy, cơ thể phải có 1 hệ tích trữ

1 Chức năng chung của cơ quan tiêu hóa : Gồm 3 chức năng chính :

- Chế tiết : Các tuyến tiêu hóa sản xuất và bài tiết các dịch thể như : nước bọt, dịch vị, dịch tụy

- Vận động : Do cơ trơn của ống tiêu hóa thực hiện để chuyển thức ăn từ phần này sang phần khác của ống tiêu hóa

- Hấp thu : Nhờ màng nhầy ở các bộ phận ống tiêu hóa chuyển các chất dinh dưỡng vào máu

2 Sự biến đổi thức ăn trong ống tiêu hóa :

- Biến đổi về mặt vật lý: Nhai, nghiền, nuốt và nhào trộn thức ăn

- Biến đổi hóa học : Nhờ các enzim do cơ thể tiết ra và do thức ăn mang vào:

Nhóm tiêu protid : pepsin, tripsin, kimotripsin

Nhóm tiêu glucid : amilase, maltase

Nhóm tiêu lipid : lipase

- Biến đổi vi sinh vật : Do các vi sinh vật sống trong đường tiêu hóa như : nấm, tiêm mao trùng, vi khuẩn chúng tiết men trực tiếp tham gia vào qúa trình tiêu hóa thức ăn Sự tham gia của vi sinh vật có ý nghĩa to lớn đặc biệt đối với động vật nhai lại như : trâu, bò, cừu, dê

3 Ðại cương về ống tiêu hóa, đường tiêu hóa

3.1 Sơ lược lịch sử tiến hóa :

- Sinh vật đơn bào : Tiêu hóa nội bào nhờ men tiết từ tiêu thể (lyzosome) Các sản phẩm được hấp thu qua màng hoặc thu nhận theo kiểu thực bào (tương tự như kiểu bạch cầu) Các chất thải cũng được thải qua màng

- Túi tiêu hóa : Ở ruột khoang xuất hiện túi tiêu hóa, đặc biệt chưa có hậu môn Túi thông với bên ngoài qua một lỗ thủng Nhờ đó, thức ăn được nhận vào và chất bã được thải ra

- Ôúng tiêu hóa : Từ da gai trở lên, ống có thành riêng biệt, thông với bên ngoài qua miệng và hậu môn Ôúng càng tiến hóa thì phần miệng càng thêm nhiều phần phụ như : Xúc tu, hàm, cơ nhai, tuyến nước bọt Và, ống cũng được chia làm nhiều phần như : hầu, thực quản, dạ dày, ruột

3.2 Sự hoàn chỉnh dần của hệ tiêu hóa :

- Miệng : Do phần ngoại phôi bì hình thành biểu mô; trung phôi bì hình thành các cơ; nội phôi bì hình thành các tuyến

- Hầu : Ruột hầu sinh bong bóng ở cá và phổi ở động vật

- Thực quản và dạ dày : Ở chim thì đoạn giữa của thực quản phình ra thành diều Trong giai đoạn hoạt động sinh dục thì diều tiết ra chất béo được gọi là Sữa chim câu- Do tác dụng của hormone tuyến yên là prolactine (giống như hormone tiết sữa của đông vật) Sữa chim câu

do cả chim đực và cái nhả ra nuôi chim con Phần cuối của ống thực quản có phần phình ra và được gọi là dạ dày ( ở chim thì gọi là mề- hình 4.1) Các loài động vật nhai lại thì dạ dày được phân thành 4 túi : ba túi phía trước gọi là dạ dày trước, gồm : dạ cỏ, tổ ong, lá sách Túi thứ 4 gọi là dạ múi khế, nơi đây thực sự có tuyến tiêu hóa (Hình 4.2)

- Ruột : Ruột ở thú được phân ra 2 phần ruột non và ruột già Riêng loài nhai lại, có thêm manh tràng rất phát triển, nơi đây vô số các vi khuẩn mọc trên các giá đỡ bằng cellulose

và tự nuôi dưỡng bằng các cặn bã protein chưa được hấp phụ để tự sinh sôi nảy nở

3.3 Hệ tiêu hóa của người: Ống tiêu hóa đi xuyên qua cơ thể từ miệng tới hậu môn

và có thể chia thành 5 đoạn chính: Miệng, thực quản, dạ dày, ruột non, ruột già Thành của ống tiêu hóa gồm 4 lớp (Hình 4.3( Trong 4 lớp đó có đám rối thần kinh Meissner và Auerbach Các tuyến tiêu hóa gồm: Tuyến nước bọt, gan và tuyến tụy; sản phẩm tiết được dẫn theo các ống

tiết đổ vào ống tiêu hóa Ngoài các tuyến này, ngay trong niêm mạc của ống tiêu hóa có nhiều tuyến nhỏ , mà sản phẩm bài tiết được đổ thẳng vào ống tiêu hóa

Hình 4.2 Sơ đồ dạ dày 4 túi của động vật nhai lại

Hình 4.4 Sơ đồ hệ tiêu hóa người

Hình 4.3 Bốn lớp mô của ống tiêu hóa động vật có xương sống

Sự hoàn chỉnh dần của ống tiêu hóa là sự phân đoạn về cấu trúc và chức năng, cùng với

hệ thống tuyến tiết men tiêu hóa (Hình 4.5)

Hình 4.5 Sơ đồ tiến hóa của hệ tiêu hóa động vật

1 Tiêu hóa tại miệng : Nhờ động tác nhai, thức ăn được cắt, xé, nghiền

Răng cửa- cắt; răng nanh- xé; răng hàm và răng tiền hàm- nghiền Cùng với qúa trình trên thức

ăn được trộn lẫn nước bọt

Ðộng tác nhai nhờ sự co bóp của cơ nhai và sự vận động phối hợp của lưỡi và má Ðộng vật ăn thịt, nhai là nhờ sự vận động lên xuống của hàm dưới Ðộng vật ăn cỏ, lại là sự vận động qua lại của hàm dưới Bình quân 1 ngày bò sữa nhai 42000 lần

Ðộng tác nuốt: Sau khi nhai, thức ăn được viên thành viên nhỏ để nuốt; viên thức ăn nằm trên lưỡi, lưỡi thụt lại đưa viên thức ăn vào thực quản qua ngã tư hầu; nhờ có lưỡi gà và tiểu thiệt, thức ăn rơi đúng vào thực quản Ðộng tác nuốt lúc đầu là phản xạ có điều kiện, khi vào đến ngã tư hầu là phản xạ không điều kiện Nhu động trong thực quản làm viên thức ăn được đẩy xuống phía dưới (Hình 4.6) Thức ăn lỏng di chuyển trong thực quản 2- 3 giây, thức ăn đặc 7- 8 giây

Hình 4.6 Sơ đồ động tác nhai và nuốt

2 Tiêu hóa tại dạ dày:

2.1 Ðóng mở tâm vị:

Tâm vị không có cơ thắt,mà cơ vòng rất dày Thức ăn chạm vào tâm vị, kích thích làm

mở tâm vị Viên thức ăn đi qua, tâm vị đóng lại Ngoài ra sự co của cơ hoành cũng hỗ trợ cho thức ăn đi qua tâm vị

2.2 Ðóng mở môn vị:

Cơ thắt của môn vị mở dưới tác dụng của dây X, do nồng độ PH ở tá tràng qui định, PH ngả về trung tính- kiềm làm môn vị mở, pH ngả về acid thì môn vị đóng Dịch mật và dịch tụy

có tác dụng trung hòa acid do thức ăn mang theo từ dạ dày xuống tá tràng Khi môn vị đã đóng, lực co bóp của dạ dày dù rất mạnh thức ăn cũng không thể qua môn vị vào tá tràng Khi đói môn vị hé mở, khi no thì đóng lại

2 3 Cử động của dạ dày:

Dạ dày có 2 loại cử động chủ yếu là co bóp trộn và co bóp đẩy

Hình 4.7 Các vùng chức năng dạ dày

- Co bóp trộn: Cứ 15 giây 1 lần, khởi đầu từ vùng thân đẩy thức ăn xuống vùng hang vị và môn vị, rồi lại dồn ngược trở lên Thức ăn xuống đi theo phía ngoài, trở lên theo đường giữa, co bóp chậm chạp ở đầu bữa ăn và tăng dần ở cuối bữa ăn Ở vùng thân co bóp làm cho dịch vị thấm sâu vào khối thức ăn, ở vùng hang có tác dụng nghiền nát và nhào trộn

- Co bóp đẩy: sau một số lần co bóp trộn thì lại có một lần co bóp đẩy Co bóp đẩy còn phụ thuộc vào sự đóng mở môn vị

2.4 Ðiều hòa hoạt động co bóp dạ dày:

- Hoạt động của dạ dày bị chi phối bởi đám rối Auerbach nằm giữa các lớp cơ của dạ dày, bó Meissner nằm dưới niêm mạc

- Dây X có tác dụng kích thích đám rối, làm tăng hoạt động cơ học của dạ dày Cắt bỏ dây X gây chứng đầy bụng

- Các sợi cảm giác đưa cảm giác đói, no, đau lên não đi theo dây X

- Các chất dịch: Adrenalin gây giảm nhu động, acetylcholin gây tăng nhu động

3 Tiêu hóa tại ruột:

3.1 Cử động của ruột non: Ruột non có 3 loạ.i cử động

- Cử động qủa lắc: Sự co của cơ dọc làm cho khúc ruột uốn lượn, đẩy thức ăn di chuyển trong ruột Ðoạn đầu của ruột 20 lần/ phút; đoạn dưới 5- 10 lần/phút

- Cử động co vòng từng đoạn: Sự co của cơ vòng thắt từng đoạn, cứ 10 giây 1 đợt, có tác dụng nhào trộn thức ăn và thấm các dịch tiêu hóa

- Cử động nhu động: Phối hợp cả cơ dọc và cơ vòng có hướng đi từ trên xuống phía ruột già, có tác dụng làm thức ăn đi xuống phía dưới 3 cm/ phút

Các cử động xảy ra theo thứ tự: Cơ dọc co, rút ngắn đoạn ruột Cơ vòng co, lúc đó cơ dọc

bị ức chế và cuối cùng là 2 cơ phối hợp

- Ðiều hòa cử động của ruột: Thần kinh phó giao cảm tăng nhu động, giao cảm ức chế Các chất dịch: Acetylcholin, histamin, gastrin tăng nhu động; adrenalin giảm nhu động

3.2 Cử động của ruột già:

- Cử động nhu động và phản nhu động: đầu tiên xảy ra ở đoạn lên, có tác dụng rút bớt nước, sau đó phân được đưa sang đoạn ngang và đoạn xuống

- Nhu động tống phân: 2- 3 lần/ ngày tống phân xuống trực tràng

- Ðộng tác đại tiện: Khi phân đầy trực tràng, cùng với động tác tống phân tác dụng lên cơ thắt trên của hậu môn có tác dụng kích thích niêm mạc gây phản xạ đại tiện Trung tâm gây phản xạ đại tiện nằm ở tủy sống- đốt cùng 3,4,5 và điều khiển cơ thắt vân đại tiện theo ý muốn

có sự can thiệp của vùng vận động trên não bộ

1 Tiêu hóa tại miệng:

1.1 Tuyến nước bọt và cơ chế bài tiết:

Người và động vật có 3 đôi tuyến: Mang tai, dưới lưỡi và dưới hàm Thành phần dịch tiết của 3 tuyến không giống nhau

- Tuyến mang tai: Loãng, có nhiều men tiêu tinh bột;

- Tuyến dưới lưỡi: Ðặc, có nhiều chất nhày, ít men tiêu hóa;

- Tuyến dưới hàm: Tỉ lệ chất nhầy và men tương đương nhau

Trung tâm tiết nước bọt:

- Trung tâm phó giao cảm nằm ở hành tủy Nhân nước bọt trên điều khiển bài tiết của tuyến dưới hàm và dưới lưỡi Nhân nước bọt dưới điều khiển bài tiết tuyến mang tai (Hình 4.8)

- Trung tâm giao cảm nằm ở sừng bên của tủy sống từ đoạn lưng đến đoạn thắt lưng, có tác dụng giảm sự tiết

Trung tâm tiết nước bọt có thể bị kích thích bởi những trung tâm cao hơn, đặc biệt là trung khu thèm ăn ở vùng dưới đồi Phản xạ có điều kiện gây tiết nước bọt do bữa ăn gây ra mỗi khi nhìn, ngửi hoặc nghĩ tới thức ăn ưa thích Nước bọt cũng được bài tiết mỗi khi đoạn dưới của thực quản bị kích thích (hóc hoặc viêm thực quản(, khi phúc mạc bị kích thích (có thai (, trung tâm nôn bị kích thích cũng gây tiết nước bọt

1.3 Ðặc tính và tác dụng tiêu hóa của nước bọt:

Ðặc tính: Nước bọt là một hỗn hợp không màu sắc, có khi loãng hoặc sánh như sữa Ðộ sánh phụ thuộc vào hàm lượng protein chứa trong nước bọt một ngày 1 người tiết khoảng 1- 1,2 lít

- Tỉ trọng thay đổi trong phạm vi 1,002- 1,009

- Ðộ pH 6,6 - 8 ( Heo:7,3; Chó: 7,6; Trâu,bò: 8,1)

Hình 4.8 Sơ đồ bài tiết nước bọt của trung tâm phó giao cảm

Thành phần của nước bọt:

- Nước: 98- 99 %;

- Muối khoáng: Na-clorua, Ca- cacbonat và phốtphat, muối pb, Hg

- Chất nhầy muxin;

- Men tiêu hóa: Ptyalin (người(, Amylase (động vật(

Tác dụng của nước bọt:

- Chứa nhiều nước làm thấm ướt thức ăn, dễ nhai, nuốt và chuẩn bị cho qúa trình tiêu hóa tại dạ dày

- Trực tiếp tác động lên các thụ quan ở miệng và ở lưỡi làm hưng phấn cơ quan vị giác

- Protein trong nước bọt có tính dính giúp cho thức ăn dính lại từng viên, thuận tiện cho động tác nuốt Lysozym có tác dụng diệt khuẩn

- Nước bọt của động vật nhai lại có tác dụng trung hòa acid hữu cơ do qúa trình

lên men

- Men tiêu hóa của nước bọt có tác dụng phân giải tinh bột thành đường:

2.Tiêu hóa ở dạ dày(Thức ăn lưu lại dạ dày 6- 8 giờ(:

2.1 Tuyến dạ dày và cơ chế tiết:

Tuyến dạ dày:

Ở dạ dày có khoảng 30- 35 triệu tế bào làm nhiệm vụ ngoại tiết Những tế bào tuyến này nằm ở thân và đáy dạ dày và một phần ở hang vị, chúng chia thành 4 loại (hình 4.9):

- Tế bào niêm dịch (bì): Bài tiết chất nhày và muối khoáng khác;

- Tế bào chính: Tiết men tiêu hóa;

- viền (bên): Tiết HCl;

- phụ: Tiết gastrin

Hình 4.9 Sơ đồ các tế bào tiết của màng nhầy dạ dày

Cơ chế tiết dịch vị:

- Pha tiết dịch do phản xạ: 5- 10 phút kể từ lúc ăn, mặc dù thức ăn có rơi vào dạ dày hay không Thức ăn đã kích thích thụ quan miệng và hầu theo dây thần kinh lưỡi và lưỡi hầu Từ dạ dày theo dây X, truyền vào trung khu trong hành tủy Thần kinh truyền ra là thần kinh giao cảm

và phó giao cảm, sợi phó giao cảm tăng tiết dịch vị, sợi giao cảm ức chế tiết dịch vị hoặc ít tiết Ngoài ra còn có pha tiết dịch vị theo phản xạ có điều kiện khi người và động vật nhìn hoặc ngửi thức ăn, gọi là dịch vị châm mồi hay dịch vị thèm ăn Pha này có liên quan với các phân tích quan thị giác, khứu giác

- Pha tiết dịch do tiếp xúc: Dạ dày tiết dịch vị khi thức ăn chạm vào dạ dày (hoặc sự va chạm cơ giới, không phải là thức ăn)

- Pha tiết dịch do tác dụng hóa học: Một số chất nước của thức ăn như: nước thịt, rau, các

aa vào đến tá tràng và thấm vào máu, kích thích tuyến dạ dày bài tiết dịch vị Gastrin do niêm mạc hạ vị tiết vào máu, đến dạ dày kích thích tế bào chính tiết enzim Enterogastrin do niêm mạc tá tràng tiết ra, theo máu về dạ dày tăng tiết dịch vị Histamin là sản phẩn phân giải axitamin, làm tăng tiết dịch vị giàu HCL, ít enzim

2.2 Thành phần và tác dụng của dịch vị:

Thành phần dịch vị: Dịch vị thuần khiết là chất lỏng không có màu, trong suốt, pH = 0,9

- 1, có thành phần:

- Nước: 95%

- Muối khoáng, đặc biệt là HCl

- Men: pepsin, men sữa- prezua, lipase

- Hormon: Gastrin

Tác dụng của dịch vị:

+ Chất nhày: Nhóm này gồm nhiều chất như: glycoprotid và muco-polysaccarit , có tác dụng trung hòa 1 phần HCl và pepsin kết tủa tạo thành một vành đai kiềm bao phủ toàn bộ niêm mạc dạ dày

+ HCL:- Làm tăng hoạt tính pepsin của dịch vị bằng cách tạo pH cần thiết để hoạt hóa pepsinogen

- Phá vỡ mô liên kết bao bọc quanh các sợi cơ có trong thức ăn giúp tiêu hóa protein dễ dàng

- Hòa tan Nucleoprotit tạo điều kiện cho pepsin phân giải

- HCl còn có tác dụng sát khuẩn và tiêu hóa cellulose còn non

- Góp phần vào cơ chế đóng mở môn vị và tâm vị

+ Men tiêu hóa:

Pepsin được bài tiết dưới dạng pepsinogen, sau đó được hoạt hóa thành pepsin, dưới tác dụng của HCl

3 Tiêu hóa tại ruột non:

3.1 Bài tiết các dịch tiêu hóa của tuyến tụy và gan:

Dịch tụy và mật theo ống dẫn đổ vào tá tràng, trên bề mặt niêm mạc ruột có các tế bào tiết dịch ruột

Tuyến tụy ngoại tiết:

Hình 4.10 Sơ đồ cấu tạo tuyến tụy ngoại tiết

Dịch tụy do tế bào tuyến tụy tiết ra, thu góp vào ống chính và đổ vào tá tràng Tế bào nang bài tiết men tiêu hóa, tế bào trung tâm nang bài tiết nước và NaHCO3(Hình 4.10) Tuyến tụy bắt đầu tiết dịch 3- 8 phút sau khi ăn và tiếp tục 6- 18 giờ tùy thành phần thức ăn

Trung khu bài tiết dịch tụy ở hành tủy, xung truyền về từ thụ quan ở miệng và hầu, xung truyền ra theo dây thân kinh X

Ngoài ra cơ chế thể dịch chi phối tiết dịch tụy: Ðộ acid của vị trấp vào tá tràng gây tiết Secretin, chất này theo máu tới kích thích nang tụy bài tiêt nước và NaHCO3 Sản phẩm tiêu hóa của protein và lipid khi vào tá tràng gây tiết Pacreozymin, chất này gây tiết men của dịch tụy đồng thời gây co túi mật, bài xuất mật vào tá tràng

+ Thành phần và tác dụng của dịch tụy:

- Nhóm tiêu protein: Trypsin, Kymotrypsin, Cacboxypolypeptidase

Trypsin được tiết dưới dạng trypsinogen và được hoạt hóa bởi enterokinase của dịch ruột, cắt đứt liên kết peptid mà nhóm -CO thuộc aa kiềm Bản thân trypsin còn hoạt hóa các enzym khác cùng nhóm tiêu protêin của dịch tụy

Kymotrypsin cũng được tiết dưới dạng kymotrypsinogen và được hoạt hóa bởi trypsin, cắt liên kết peptid mà nhóm -CO thuộc aa có nhân thơm

Cacboxypolypeptidase được bài tiết dưới dạng Procacboxypylypeptidase và được hoạt hóa nhờ trypsin

- Nhóm enzym tiêu hóa lipid: Lipase, Photpholipase, Cholesterol- esterase

- Nhóm tiêu hóa gluxit: Amylase, maltase

- Tác dụng của NaHCO3: Tạo pH cần thiết cho các enzym dịch tụy

Gan và sự tiết mật: