Одним из основных условий жизнедеятельности является поступление в организм питательных веществ, непрерывно расходуемых клетками в процессе метаболизма. Для организма источником этих веществ является пища. Система пищеварения обеспечивает расщепление питательных веществ до простых органических соединений (мономеров), которые поступают во внутреннюю среду организма и используются клетками и тканями в качестве пластического и энергетического материала. Кроме того, пищеварительная система обеспечивает поступление в организм необходимого количества воды и электролитов .
Пищеварительная система , или желудочно-кишечный тракт, представляет собой извитую трубку, которая начинается ротовым и заканчивается анальным отверстием. К ней относится также ряд органов, обеспечивающих секрецию пищеварительный соков (слюнные железы, печень, поджелудочная железа).
Пищеварение - это совокупность процессов, в ходе которых в желудочно-кишечном тракте происходит обработка пищи и расщепление содержащихся в ней белков, жиров, углеводов до мономеров и последующее всасывание мономеров во внутреннюю среду организма.
Рис. Система органов пищеварения человека
К пищеварительной системе относятся:
- полость рта с находящимися в ней органами и прилежащими большими слюнными железами;
- глотка;
- пищевод;
- желудок;
- тонкая и толстая кишка;
- поджелудочная железа.
Пищеварительная система состоит из пищеварительной трубки, длина которой у взрослого человека достигает 7-9 м, и ряда расположенных вне ее стенок крупных желез. Расстояние от рта до заднепроходного отверстия (по прямой линии) всего лишь 70-90 см. Большая разница в размерах связана с тем, что пищеварительная система образует множество изгибов и петель.
Ротовая полость, глотка и пищевод, расположенные в области головы человека, шеи и грудной полости, имеют относительно прямое направление. В ротовой полости пища поступает в глотку, где имеется перекрест пищеварительных и дыхательных путей. Затем идет пищевод, по которому смешанная со слюной пища поступает в желудок.
В брюшной полости расположен конечный отдел пищевода, желудок, тонкая, слепая, ободочная кишки, печень, поджелудочная железа, в области таза — прямая кишка. В желудке пищевая масса в течение нескольких часов подвергается воздействию желудочного сока, разжижается, активно перемешивается и переваривается. В топкой кишке пища при участии многих ферментов продолжает перевариваться, в результате чего образуются простые соединения, которые всасываются в кровь и в лимфу. В толстой кишке всасывается вода, и формируются каловые массы. Непереваренные и непригодные к всасыванию вещества удаляются наружу через задний проход.
Слюнные железы
Слизистая оболочка ротовой полости имеет многочисленные мелкие и крупные слюнные железы. К крупным железам относятся: три пары больших слюнных желез — околоушные, подчелюстные и подъязычные. Подчелюстные и подъязычные железы выделяют одновременно слизистую и водянистую слюну, они являются смешанными железами. Околоушные слюнные железы выделяют только слизистую слюну. Максимальное выделение, например, на лимонный сок может достигать 7-7,5 мл/мин. В слюне человека и большинства животных находятся ферменты амилаза и мальтаза, за счет которых происходит химическое изменение пищи уже в ротовой полости.
Фермент амилаза превращает крахмал пищи в дисахарид — мальтозу, а последняя под действием второго фермента — маль- тазы — превращается в две молекулы глюкозы. Хотя ферменты слюны обладают высокой активностью, полного расщепления крахмала в полости рта не происходит, так как пища находится во рту всего 15-18 с. Реакция слюны обычно слабощелочная или нейтральная.
Пищевод
Стенка пищевода трехслойная. Средний слой состоит из развитых поперечно-полосатых и гладких мышц, при сокращении которых пища проталкивается в желудок. Сокращение мускулатуры пищевода создает перистальтические волны, которые, возникая в верхней части пищевода, распространяются по всей длине. При этом последовательно сокращаются вначале мышцы верхней трети пищевода, а затем гладкие мышцы в нижних отделах. Когда пища проходит по пищеводу и растягивает его, происходит рефлекторное раскрытие входа в желудок.
Желудок расположен в левом подреберье, в подложечной области и представляет собой расширение пищеварительной трубки с хорошо развитыми мышечными стенками. В зависимости от фазы пищеварения его форма может меняться. Длина пустого желудка около 18-20 см, расстояние между стенками желудка (между большой и малой кривизной) 7-8 см. Умеренно наполненный желудок имеет длину 24-26 см, наибольшее расстояние между большой и малой кривизнами 10-12 см. Емкость желудка взрослого человека варьирует в зависимости от принятой пищи и жидкости от 1,5 до 4 л. Желудок во время акта глотания расслабляется и остается расслабленным на протяжении всего времени приема пищи. После приема пищи наступает состояние повышенного тонуса, необходимое для начала процесса механической переработки пищи: перетирания и перемешивания химуса. Этот процесс осуществляется за счет перистальтических волн, которые примерно 3 раза в минуту возникают в области пищеводного сфинктера и со скоростью 1 см/с распространяются в сторону выхода в 12-перстную кишку. В начале процесса пищеварения эти волны слабые, но по мере окончания пищеварения в желудке они возрастают как по интенсивности, так и по частоте. В результате небольшая порция химуса подгоняется к выходу из желудка.
Внутренняя поверхность желудка покрыта слизистой оболочкой, образующей большое количество складок. В ней располагаются железы, которые выделяют желудочный сок. Эти железы состоят из главных, добавочных и обкладочных клеток. Главные клетки вырабатывают ферменты желудочного сока, обкладочные — соляную кислоту, добавочные — мукоидный секрет. Пища постепенно пропитывается желудочным соком, перемешивается и измельчается при сокращении мышц желудка.
Желудочный сок — прозрачная бесцветная жидкость, имеющая кислую реакцию за счет присутствия в желудке соляной кислоты. Он содержит ферменты (протеазы), расщепляющие белки. Основной протеазой является пепсин, который выделяется клетками в неактивной форме — пепсиноген. Под влиянием соляной кислоты пепсиногеп превращается в пепсин, который расщепляет белки до полипептидов разной сложности. Другие протеазы оказывают специфическое действие на желатину и белок молока.
Под влиянием липазы жиры расщепляются на глицерин и жирные кислоты. Желудочная липаза может действовать только на эмульгированные жиры. Из всех продуктов питания только молоко содержит эмульгированный жир, поэтому только он подвергается расщеплению в желудке.
В желудке продолжается начавшееся в полости рта расщепление крахмала под воздействием ферментов слюны. Они действуют в желудке до тех пор, пока пищевой комок не пропитается кислым желудочным соком, поскольку соляная кислота прекращает действие этих ферментов. У человека значительная часть крахмала расщепляется птиалином слюны именно в желудке.
В желудочном пищеварении важную роль играет соляная кислота, которая активизирует пепсиноген до пепсина; вызывает набухание белковых молекул, что способствует их ферментативному расщеплению, способствует створаживанию молока до казеина; обладает бактерицидным действием.
За сутки выделяется 2-2,5 л желудочного сока. Натощак сек- ретизируется незначительное количество его, содержащего преимущественно слизь. После приема пищи секреция постепенно возрастает и держится на сравнительно высоком уровне 4-6 ч.
Состав и количество желудочного сока зависят от количества пищи. Наибольшее количество желудочного сока выделяется на белковую пищу, меньше — на углеводную, а еще меньше — на жирную. В норме желудочный сок имеет кислую реакцию (рН = = 1,5-1,8), что обусловлено соляной кислотой.
Тонкая кишка
Тонкая кишка человека начинается от привратника желудка и делится на 12-перстную, тощую и подвздошную кишки. Длина тонкого кишечника взрослого человека достигает 5-6 м. Наиболее короткая и широкая — 12-псрстная кишка (25,5- 30 см), тощая — 2-2,5 м, подвздошная — 2,5-3,5 м. Толщина тонкой кишки постоянно уменьшается, по ее ходу. Тонкая кишка образует петли, которые спереди прикрыты большим сальником, а сверху и с боков ограничены толстой кишкой. В тонкой кишке продолжаются химическая переработка пищи и всасывание продуктов ее расщепления. Происходит механическое перемешивание и продвижение пищи в направлении толстой кишки.
Стенка тонкой кишки имеет типичное для желудочно-кишечного тракта строение: слизистая оболочка, подслизистый слой, в котором располагаются скопления лимфоидной ткани, железы, нервы, кровеносные и лимфатические сосуды, мышечная оболочка, и серозная оболочка.
Мышечная оболочка состоит из двух слоев — внутреннего кругового и наружного — продольного, разделенных прослойкой рыхлой соединительной ткани, в которой расположены нервные сплетения, кровеносные и лимфатические сосуды. За счет этих мышечных слоев происходит перемешивание и продвижение кишечного содержимого по направлению к выходу.
Гладкая, увлажненная серозная оболочка облегчает скольжение внутренностей друг относительно друга.
Железы выполняют секреторную функцию. В результате сложных синтетических процессов они вырабатывают слизь, защищающую слизистую оболочку от травм и действия секретируемых ферментов, а также различные биологически активные вещества и в первую очередь ферменты, необходимые для пищеварения.
Слизистая оболочка тонкой кишки образует многочисленные круговые складки, благодаря чему увеличивается всасывательная поверхность слизистой оболочки. Размер и количество складок уменьшается по направлению к толстой кишке. Поверхность слизистой оболочки усеяна кишечными ворсинками и криптами (углублениями). Ворсинки (4-5 млн) длиной 0,5-1,5 мм осуществляют пристеночное пищеварение и всасывание. Ворсинки являются выростами слизистой оболочки.
В обеспечении начального этапа пищеварения большая роль принадлежит процессам, происходящим в 12-перстной кишке. Натощак ее содержимое имеет слабощелочную реакцию (рН = = 7,2-8,0). При переходе в кишку порций кислого содержимого желудка реакция содержимого 12-перстной кишки становится кислой, но затем за счет поступающих в кишку щелочных секретов поджелудочной железы, тонкой кишки и желчи становится нейтральной. В нейтральной среде прекращают действие желудочные ферменты.
У человека рН содержимого 12-перстной кишки колеблется в пределах 4-8,5. Чем выше его кислотность, тем больше выделяется сока поджелудочной железы, желчи и кишечного секрета, замедляется эвакуация содержимого желудка в 12-перстную кишку и ее содержимого в тощую кишку. По мере продвижения по 12-перст- ной кишке пищевое содержимое смешивается с поступающими в кишку секретами, ферменты которых уже в 12-перстной кишке осуществляют гидролиз питательных веществ.
Сок поджелудочной железы поступает в 12-перстную кишку не постоянно, а только во время приема пищи и в течение некоторого времени после этого. Количество сока, его ферментативный состав и длительность выделения зависят от качества поступившей пищи. Наибольшее количество поджелудочного сока выделяется на мясо, меньше всего на жир. За сутки выделяется 1,5-2,5 л сока со средней скоростью 4,7 мл/мин.
В просвет 12-перстной кишки открывается проток желчного пузыря. Выделение желчи происходит через 5-10 мин после приема пищи. Под влиянием желчи активизируются все ферменты кишечного сока. Желчь усиливает двигательную активность кишечника, способствуя перемешиванию и передвижению пищи. В 12-перстной кишке происходит переваривание 53-63% углеводов и белков, жиры перевариваются в меньшем количестве. В следующем отделе пищеварительного тракта — тонкой кишке — продолжается дальнейшее переваривание, но уже в меньшей степени, чем в 12-перстной кишке. В основном здесь идет процесс всасывания. Окончательное расщепление питательных веществ происходит на поверхности тонкой кишки, т.е. на той же поверхности, где происходит всасывание. Такое расщепление питательных веществ называется пристеночным или контактным пищеварением, в отличие от полостного пищеварения, происходящего в полости пищеварительного канала.
В тонком кишечнике происходит наиболее интенсивное всасывание через 1-2 ч после приема пищи. Усвоение моносахаридов, алкоголя, воды и минеральных солей происходит не только в тонком кишечнике, но и в желудке, хотя в значительно меньшей степени, чем в тонком кишечнике.
Толстая кишка
Толстая кишка является конечной частью пищеварительного тракта человека и состоит из нескольких отделов. Ее началом считается слепая кишка, на границе которой с восходящим отделом в толстую кишку впадает тонкая кишка.
Толстая кишка подразделяется на слепую с червеобразным отростком, восходящую ободочную, поперечную ободочную, нисходящую ободочную, сигмовидную ободочную и прямую. Длина ее колеблется от 1,5-2 м, ширина достигает 7 см, затем толстая кишка постепенно уменьшается до 4 см у нисходящей ободочной кишки.
Содержимое тонкой кишки проходит в толстую через узкое щелевидное отверстие, расположенное почти горизонтально. В месте впадения тонкой кишки в толстую имеется сложное анатомическое устройство — клапан, снабженный мышечным круговым сфинктером и двумя «губами». Этот клапан, замыкающий отверстие, имеет вид воронки, обращенный своей узкой частью в просвет слепой кишки. Клапан периодически открывается, пропуская содержимое небольшими порциями в толстую кишку. При повышении давления в слепой кишке (при перемешивании и продвижении пищи) «губы» клапана смыкаются, и доступ из тонкой кишки в толстую прекращается. Тем самым клапан препятствует обратному затеканию содержимого толстой кишки в тонкую. Длина и шири- па слепой кишки примерно равны (7-8 см). От нижней стенки слепой кишки отходит червеобразный отросток (аппендикс). Его лимфоидная ткань — структура иммунной системы. Слепая кишка непосредственно переходит в восходящую ободочную кишку, затем поперечную ободочную, нисходящую ободочную, сигмовидную и прямую, которая заканчивается задним проходом (анусом). Длина прямой кишки 14,5-18,7 см. Спереди прямая кишка своей стенкой прилежит у мужчин к семенным пузырькам, семявыно- сяшим протокам и лежащему между ними участку дна мочевого пузыря, еще ниже — к предстательной железе, у женщин прямая кишка спереди граничит с задней стенкой влагалища на всем его протяжении.
Весь процесс пищеварения у взрослого человека длится 1 -3 суток, из них наибольшее время приходится на пребывание остатков пищи в толстой кишке. Ее моторика обеспечивает резервуарную функцию — накопление содержимого, всасывание из него ряда веществ, в основном воды, продвижение его, формирование каловых масс и их удаление (дефекацию).
У здорового человека пищевая масса через 3-3,5 ч после приема начинает поступать в толстую кишку, которая заполняется в течение 24 ч и полностью опорожняется за 48-72 ч.
В толстом кишечнике всасываются глюкоза, витамины, аминокислоты, вырабатываемые бактериями кишечной полости, до 95% воды и электролиты.
Содержимое слепой кишки совершает небольшие и длительные перемещения то в одну, то в другую сторону за счет медленных сокращений кишки. Для толстой кишки характерны сокращения нескольких типов: малые и большие маятникообразные, перистальтические и антиперистальтические, пропульсивные. Первые четыре типа сокращений обеспечивают перемешивание содержимого кишки и повышение давления в ее полости, что способствует сгущению содержимого путем всасывания воды. Сильные пропульсивные сокращения возникают 3-4 раза в сутки и продвигают кишечное содержимое к сигмовидной кишке. Волнообразные сокращения сигмовидной ободочной кишки перемешают каловые массы в прямую кишку, растяжение которой вызывает нервные импульсы, которые передаются по нервам в центр дефекации в спинной мозг. Оттуда импульсы направляются к сфинктеру заднепроходного отверстия. Сфинктер расслабляется и сокращается произвольно. Центр дефекации у детей первых лет жизни не контролируется корой головного мозга.
Микрофлора в пищеварительном тракте и ее функцияТолстая кишка обильно заселена микрофлорой. Макроорганизм и его микрофлора составляют единую динамическую систему. Динамичность эндоэкологического микробного биоценоза пищеварительного тракта определяется количеством поступивших в него микроорганизмов (у человека за сутки перорально поступает около 1 млрд микробов), интенсивностью их размножения и гибели в пищеварительном тракте и выведения из него микробов в составе кала (у человека в норме выделяется за сутки 10 12 -10 14 микроорганизмов).
Каждый из отделов пищеварительного тракта имеет характерные для него количество и набор микроорганизмов. Их число в полости рта, несмотря на бактерицидные свойства слюны, велико (I0 7 -10 8 на 1 мл ротовой жидкости). Содержимое желудка здорового человека натощак благодаря бактерицидным свойствам поджелудочного сока часто бывает стерильным. В содержимом толстой кишки число бактерий максимально, и в 1 г кала здорового человека содержится 10 млрд и более микроорганизмов.
Состав и количество микроорганизмов в пищеварительном тракте зависит от эндогенных и экзогенных факторов. К первым относится влияние слизистой оболочки пищеварительного канала, его секретов, моторики и самих микроорганизмов. Ко вторым — характер питания, факторы внешней среды, прием антибактериальных препаратов. Экзогенные факторы влияют непосредственно и опосредованно через эндогенные факторы. Например, прием той или иной пищи изменяет секреторную и моторную деятельность пищеварительного тракта, что формирует его микрофлору.
Нормальная микрофлора — эубиоз — выполняет ряд важнейших для макроорганизма функций. Исключительно важной является ее участие в формировании иммунобиологической реактивности организма. Эубиоз предохраняет макрооргапизм от внедрения и размножения в нем патогенных микроорганизмов. Нарушение нормальной микрофлоры при заболевании или в результате длительного введения антибактериальных препаратов нередко влечет за собой осложнения, вызываемые бурным размножением в кишечнике дрожжей, стафилококка, протея и других микроорганизмов.
Кишечная микрофлора синтезирует витамины К и группы В, которые частично покрывают потребность организма в них. Микрофлора синтезирует и другие вещества, важные для организма.
Ферменты бактерий расщепляют непереваренные в тонкой кишке целлюлозу, гемицеллюлозу и пектины, и образовавшиеся продукты всасываются из кишечника и включаются в обмен веществ организма.
Таким образом, нормальная микрофлора кишечника не только участвует в конечном звене пищеварительных процессов и несет защитную функцию, но из пищевых волокон (неусвояемый организмом растительный материал — целлюлоза, пектин и т.д.) производит целый ряд важных витаминов, аминокислот, ферментов, гормонов и других питательных веществ.
Некоторые авторы выделяют теплообразующую, энергообразующую и стимулирующую функции толстого кишечника. В частности, Г.П. Малахов отмечает, что микроорганизмы, обитающие в толстом кишечнике, при своем развитии выделяют энергию в виде теплоты, которая греет венозную кровь и прилежащие внутренние органы. А образуется в кишечнике в течение суток, по разным данным, от 10-20 млрд до 17 трлн микробов.
Как все живые существа, микробы имеют вокруг себя свечение — биоплазму, которая заряжает воду и электролиты, всасывающиеся в толстом кишечнике. Известно, что электролиты являются одними из лучших аккумуляторов и переносчиков энергии. Эти энергонасыщенные электролиты вместе с током крови и лимфы разносятся по всему организму и отдают свой высокий потенциал энергии всем клеточкам тела.
Наш организм имеет особые системы, которые стимулируются разнообразными воздействиями внешней среды. Посредством механического раздражения подошвы стопы стимулируются все жизненно важные органы; посредством звуковых колебаний стимулируются особые зоны на ушной раковине, связанные со всем организмом, световые раздражения через радужную оболочку глаза также стимулируют весь организм и по радужной оболочке ведется диагностика, и на коже находятся определенные участки, которые связаны с внутренними органами, так называемые зоны Захарьина-Геза.
Толстый кишечник имеет особую систему, посредством которой стимулирует весь организм. Каждый участок толстого кишечника стимулирует отдельный орган. Когда дивертикул кишки заполняется пищевой кашицей, в нем бурно начинают размножаться микроорганизмы, выделяя энергию в виде биоплазмы, которая воздействует стимулирующе на этот участок, а через него на орган, связанный с этим участком. Если этот участок забит каловыми камнями, то стимуляции нет, и начинается потихоньку угасание функции данного органа, затем развитие специфической патологии. Особенно часто каловые отложения образуются в местах сгибов толстого кишечника, где продвижение каловых масс замедляется (место перехода тонкого кишечника в толстый, восходящий изгиб, нисходящий изгиб, изгиб сигмовидной ободочной кишки). Место перехода тонкого кишечника в толстый стимулирует слизистую носоглотки; восходящий изгиб — щитовидную железу, печень, почки, желчный пузырь; нисходящий — бронхи, селезенку, поджелудочную железу, изгибы сигмовидной кишки — яичники, мочевой пузырь, половые органы.
Схема пищеварительной системы:
1. Ротовая полость 3. Глотка 4. Язык 6. Слюнные железы 7. Подъязычная железа 8. Подчелюстная железа 9. Околоушная железа 10. Надгортанник 11. Пищевод 12. Печень 13. Желчный пузырь 14. Общий желчный проток 15. Желудок 16. Поджелудочная железа 17. Проток поджелудочной железы 19.Двенадцатиперстная кишка 21. Подвздошная кишка (тонкая кишка ) 22. Аппендикс 23. Ободочная кишка 24. Поперечная ободочная кишка 25. Восходящая ободочная кишка 26. Слепая кишка 27. Нисходящая ободочная кишка 29. Прямая кишка 30. Анальное отверстие
Функции пищеварительной системы
· Моторно-механическая (измельчение, передвижение, выделение пищи)
· Секреторная (выработка ферментов, пищеварительных соков, слюны и жёлчи)
· Всасывающая (всасывание белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ и воды)
· Выделительная (выведение непереваренных остатков пищи, избытка некоторых ионов, солей тяжёлых металлов)
Пищеварительная система человека состоит из органов желудочно-кишечного тракта и вспомогательных органов (слюнные железы, печень, поджелудочная железа, желчный пузырь и др.).
Условно выделяют три отдела пищеварительной системы:
Передний отдел включает органы ротовой полости, глотку и пищевод. Здесь осуществляется, в основном, механическая переработка пищи.
Средний отдел состоит из желудка, тонкой и толстой кишки, печени и поджелудочной железы, в этом отделе осуществляется преимущественно химическая обработка пищи, всасывание продуктов её расщепления и формирование каловых масс.
Задний отдел представлен каудальной частью прямой кишки и обеспечивает выведение кала из организма.
Желудочно-кишечный тракт
В среднем длина пищеварительного канала взрослого человека составляет 9-10 метров; в нём выделяются следующие отделы:
Ротовая полость - телесное отверстие у животных и человека, через которое принимается пища и осуществляется дыхание. В ротовой полости расположены зубы и язык. Внешне рот может иметь различную форму. У человека он обрамлён губами. В ротовой полости происходит механическое измельчение и обработка пищи ферментами слюнных желез.
Глотка - часть пищеварительной трубки и дыхательных путей, которая является соединительным звеном между полостью носа и рта, с одной стороны, и пищеводом и гортанью - с другой. Представляет собой воронкообразный канал длиной 11-12 см, обращённый кверху широким концом и сплющенный в переднезаднем направлении. В глотке перекрещиваются дыхательные и пищеварительные пути.
Пищевод - часть пищеварительного тракта. Представляет собой сплющенную в переднезаднем направлении полую мышечную трубку, по которой пища из глотки поступает в желудок. Моторная функция пищевода обеспечивает быстрое продвижение проглоченного пищевого комка в желудок без перемешивания и толчков. Пищевод взрослого человека имеет длину 25-30 см. Координируются функции пищевода произвольными и непроизвольными механизмами.
Желудок - полый мышечный орган, расположенный в левом подреберье и эпигастрии. Желудок является резервуаром для проглоченной пищи, а также осуществляет химическое переваривание этой пищи. Объём пустого желудка составляет около 500 мл. После принятия пищи он обычно растягивается до одного литра, но может увеличиться и до четырёх. Кроме того, осуществляет секрецию биологически активных веществ и выполняет функцию всасывания.
Тонкая кишка - отдел пищеварительного тракта человека, расположенный между желудком и толстой кишкой. В тонкой кишке в основном и происходит процесс пищеварения: в тонкой кишке вырабатываются ферменты, которые совместно с ферментами, вырабатываемыми поджелудочной железой и желчным пузырем, способствуют расщеплению пищи на отдельные компоненты. Тонкая кишка является самым длинным отделом пищеварительного тракта; её брыжеечный отдел занимает почти весь нижний этаж брюшной полости и частично полость малого таза. Диаметр тонкой кишки неравномерен: в проксимальном её отделе он равен 4-6 см, в дистальном - 2,5-3 см.
Толстая кишка - нижняя, конечная часть пищеварительного тракта, а именно нижняя часть кишечника, в которой происходит в основном всасывание воды и формирование из пищевой кашицы (химуса) оформленного кала. Толстая кишка располагается в брюшной полости и в полости малого таза, её длина колеблется от 1,5 до 2 м. Внутренность толстой кишки выстлана слизистой оболочкой, облегчающей продвижение кала и предохраняющей стенки кишки от вредного воздействия пищеварительных ферментов и механических повреждений. Мышцы толстой кишки работают независимо от воли человека.
Роль вспомогательных органов в переваривании пищи
Переваривание пищи происходит под действием ряда веществ - ферментов, содержащихся в отделяемом в пищеварительный канал соке нескольких крупных желёз. В ротовую полость открываются протоки слюнных желёз , выделяемая ими слюна смачивает ротовую полость и пищу, способствует её перемешиванию и формированию пищевого комка. Также при участии ферментов слюны амилазы и мальтазы в ротовой полости начинается переваривание углеводов. В тонкий кишечник, а именно в двенадцатиперстную кишку, выделяются сок поджелудочной железы и зелено-жёлтый, горький на вкус секрет печени - жёлчь. Сок поджелудочной железысодержит бикарбонатыи ряд ферментов, например, трипсин, химотрипсин, липазу, панкреатическую амилазу, а также нуклеазы. Желчь, прежде чем попасть в кишечник, накапливается в желчном пузыре. Ферменты желчи разделяют жиры на мелкие капли, что ускоряет расщепление их липазой.
Слю́нные же́лезы (лат. gladulae salivales ) - железы в ротовой полости, выделяющие слюну. Различают:
· Малые слюнные железы (альвеолярно-трубчатые, слизисто-белковые, мерокриновые). Малые слюнные железы расположены в толще слизистой оболочки полости рта или в её подслизистой основе и классифицируются по их местоположению (губные, щёчные, молярные, язычные и нёбные) или по характеру выделяемого секрета (серозные, слизистые и смешанные). Размеры малых желез разнообразны, их диаметр составляет от 1 до 5 мм. Наиболее многочисленны среди малых слюнных желёз губные и нёбные.
· Большие слюнные железы (3 пары): околоушные, подчелюстные, подъязычные.
Пе́чень (лат. hepar , греч. jecor ) - жизненно важный непарный внутренний орган, расположенный в брюшной полости под правым куполом диафрагмы (в большинстве случаев) и выполняющий множество различных физиологических функций. Клетки печени образуют так называемые печёночные балки, которые получают кровоснабжение из двух систем: артериальной (как все органы и системы организма), так и воротной вены (по которой оттекает кровь от желудка, кишечника и больших пищеварительных желез, приносящая необходимое сырьё для работы печени). Кровь из печёночных балок оттекает в систему нижней полой вены. Там же начинаются желчевыводящие пути, отводящие желчь из печёночных балок в желчный пузырь и двенадцатиперстную кишку. Желчь совместно с панкреатическими ферментами участвует в пищеварении.
Поджелу́дочная железа́ челове́ка (лат. páncreas ) - орган пищеварительной системы; крупная железа, обладающая функциями внешней и внутренней секреции. Внешнесекреторная функция органа реализуется выделением панкреатического сока, содержащего пищеварительные ферменты для переваривания жиров, белков и углеводов - главным образом, трипсина ихимотрипсина, панкреатической липазы и амилазы. Основной панкреатический секрет протоковых клеток содержит и бикарбонат-анионы, участвующие в нейтрализации кислого желудочного химуса. Секрет поджелудочной железы накапливается в междольковых протоках, которые сливаются с главным выводным протоком, открывающимся в двенадцатиперстную кишку. Островковый аппарат поджелудочной железы является эндокринным органом, производя гормоны инсулин и глюкагон, участвующие в регуляции углеводного обмена, а также соматостатин, угнетающий секрецию многих желез, панкреатический полипептид, который подавляет секрецию поджелудочной железы и стимулирует секрецию желудочного сока и грелин, известный как «гормон голода» (возбуждает аппетит).
Жёлчный пузырь представляет собой мешкообразный резервуар для вырабатываемой в печени жёлчи; он имеет удлинённую форму с одним широким, другим узким концом, причем ширина пузыря от дна к шейке уменьшается постепенно. Длина жёлчного пузыря колеблется от 8 до 14 см, ширина - от 3 до 5 см, ёмкость его достигает 40-70 см³. Он имеет тёмно-зелёную окраску и относительно тонкую стенку. У человека находится в правой продольной борозде, на нижней поверхности печени. Пузырный жёлчный проток в воротах печени соединяется с печёночным протоком. Через слияние этих двух протоков образуется общий жёлчный проток, объединяющийся затем с главным протоком поджелудочной железы и, через сфинктер Одди, открывающийся в двенадцатиперстную кишку в фатеровом сосочке.
Система органов пищеварения включает ротовую полость с тремя парами слюнных желез, глотку, пищевод, желудок, тонкую кишку, печень, желчный пузырь, поджелудочную железу и толстую кишку (рис. 165).
Пищеварительная система выполняет функции механической и химической обработки пищи, всасывания продуктов переваривания пищи, выведения из организма невсосавшихся непереваренных остатков. Пищеварительный тракт имеет длину 7-8 м. Стенка его состоит из трех оболочек: внутренней - слизистой, средней - мышечной, наружной - серозной (в желудке и кишечнике) или соединительнотканной (в органах, не окруженных брюшиной, например в глотке и грудной и шейной частях пищевода).
На всем протяжении пищеварительной системы расположено много желез. Железы выполняют секреторную функцию. Они вы- рабатывают ферменты, необходимые для пищеварения, слизь, защищающую слизистую оболочку от травм, гормоны.
Полость рта - начальный отдел пищеварительного канала. В полости рта происходит механическая обработка пищи зубами, формирование пищевого комка, начинается частичное расщепление углеводов пищи ферментами слюны, всасывание некоторых лекарств и ядов. Полость рта делится на два отдела: преддверие рта и собственно полость рта.
Преддверие рта - это узкая щель, ограниченная спереди губами, по бокам - внутренней поверхностью щек, сзади и с медиальной стороны - зубами и деснами.
Собственно ротовая полость занята языком, прилегающим к твердому и мягкому небу (рис. 166).
Твердое небо отделяет полость рта от полости носа.
Мягкое небо присоединяется к заднему краю твердого неба. Задний край мягкого неба - небная занавеска, заканчивается удлиненным язычком. Мягкое небо, небные складки и корень языка ограничивают зев, через который полость рта сообщается с полостью глотки.
Рис. 165. Схема пищеварительного канала.
1 - глотка; 2 - пищевод; 3 - желудок; 4 - место перехода желудка в двенадцатиперстную кишку; 5 - место перехода двенадцатиперстной кишки в тощую; 6 - тощая кишка (начало); 7 - нисходящая ободочная кишка; 8 - сигмовидная кишка; 9 - прямая кишка; 10 - червеобразный отросток; 11 - подвздошная кишка (конечный отдел); 12 - слепая кишка; 13 - восходящая ободочная кишка; 14 - двенадцатиперстная кишка.
Рис. 166. Ротовая полость и зев. 1 - верхняя губа; 2 - уздечка верхней губы; 3 - десна; 4 - верхние зубы; 5 - твердое нёбо; 6 - мягкое нёбо; 7 - нёбно-язычная дужка; 8 - нёбно-глоточная дужка; 9 - нёбная миндалина; 10 - разрез щеки; 11 - нижние зубы; 12 - десна; 13 - нижняя губа; 14 - уздечка нижней губы; 15 - язык (спинка языка); 16 - зев; 17 - язычок мягкого нёба.
В ротовой полости помещаются язык и зубы.
Язык - подвижный мышечный орган. Язык имеет удлиненноовальную форму, справа и слева имеет края. Различают переднюю часть -верхушку (кончик), среднюю - тело, заднюю часть - корень языка. Язык участвует в процессе жевания, глотания, артикуляции речи, является органом вкуса (рис. 167).
Рис. 167. Язык сверху.
1 - корень языка; 2 - нитевидные и 3 - грибовидные сосочки; 4 - сосочки, окруженные валом; 5 - листовидные сосочки; 6 - слепая ямка; 7 - нёбно-язычная складка; 8 - небная миндалина; 9 - язычная миндалина; 10 - надгортанник.
Зубы предназначены для откусывания и размельчения пищи. Они также принимают участие в формировании речи.
У человека различают молочные и сменяющие их в возрасте 5- 8 лет постоянные зубы.
Зубы расположены в зубных альвеолах челюстей. В зависимости от формы зубы подразделяют на резцы, клыки, малые коренные и большие коренные (рис. 168).
Для обозначения количества зубов по группам пользуются зубной формулой. У взрослого человека 32 постоянных, у ребенка - 20 молочных зубов.
Рис. 168. Расположение зубов разных типов в челюсти.
Резцы служат для захватывания и откусывания пищи, клыки - для ее дробления, коренные зубы - для растирания пищи.
Все зубы характеризуются общим планом строения: каждый зуб имеет коронку, шейку, корень.
Зубы построены из дентина, эмали и цемента. В полости коронки зуба и канале корня находится мягкая ткань - пульпа. В ней имеется большое количество сосудов и нервных волокон. Через сосуды пульпы происходит питание зуба (рис. 169).
Слюнные железы. В слизистой оболочке полости рта имеется большое количество мелких слюнных желез и три пары больших слюнных желез (околоушные, подчелюстные, подъязычные),выводные протоки которых открываются в полости рта.
Рис. 169. Типы зубов. Внешнее и внутреннее строение зуба.
Секреция слюнных желез происходит рефлекторно при раздражении рецепторов языка и слизистой оболочки полости рта.
Слюна - секрет больших и малых слюнных желез - смачивает пищу и действует на нее ферментами, расщепляющими углеводы.
Слюна состоит на 98,5-99 % из воды (1-1,5% сухого остатка), имеет щелочную реакцию. В состав слюны входит муцин (слизис- тое белковое вещество, помогающее формированию пищевого комка), лизоцим (бактерицидное вещество), ферменты амилаза и мальтаза. Амилаза расщепляет крахмал до мальтозы, а дисахарид мальтозу на две молекулы глюкозы.
Глотка. Глотка имеет форму мышечной трубки, расположенной впереди шейных позвонков. Глотка соединяет ротовую полость с пищеводом и носовую - с гортанью. В глотке пути пищеварительной и дыхательной систем пересекаются.
Глотка делится на три отдела: носоглотку, ротоглотку, гортанную часть.
На передней стенке глотки в нее открываются отверстия полости носа (хоаны). Ротовая часть глотки сообщается с полостью рта через зев. Гортанная часть глотки располагается между входом в гортань вверху и переходом в пищевод внизу. На боковых стенках носоглотки на уровне хоан находятся отверстия слуховых (евстахиевых) труб. Они соединяют глотку с барабанной полостью, способствуя выравниванию давления в среднем ухе с внешним атмосферным давлением.
При попадании пищи на корень языка или мягкое небо рефлекторно возникает глотательное движение. При глотании сокращаются мышцы, поднимающие мягкое небо. Они закрывают вход в носовую полость. Гортань поднимается, надгортанник закрывает вход в гортань.
Рис. 170. Желудок (вскрыт; вид спереди).
1 - свод (дно) желудка; 2, 11 - складки слизистой оболочки; 3 - большая кривизна; 4 - слизистая оболочка желудка; 5 - подслизистый слой (основа); 6 - мышечная оболочка; 7 - заслонка привратника; 8 - сжиматель (сфинктер) привратника; 9 - привратниковая часть; 10 - угловая вырезка; 12 - входная (кардиальная) часть; 13 - входное (кар- диальное) отверстие железы; 14 - складки слизистой оболочки пищевода; 15 - пищевод.
Корень языка проталкивает пищевой комок в глотку, и сокращением мышц глотки пища поступает в пищевод.
Пищевод. Пищевод - мышечная трубка длиной 25-27 см, соединя- ющая глотку с желудком. Функция пищевода - активное проведение пищевого комка к желудку перистальтическими сокращениями мышечной оболочки.
Желудок. Желудок - наиболее расширенная часть пищеварительной трубки (рис. 170). В желудке пища задерживается до 4-6 ч. В это время пища перемещается и переваривается под действием желудочного сока, содержащего пепсин, липазу, соляную кислоту, слизь. Желудок человека однокамерный, имеет мешковидную форму и вмещает от 1,5 до 2,5 л. У него есть две стенки - передняя и задняя. Место впадения в желудок пищевода называется кардиальным отверстием. Рядом с ним располагается кардиальная часть желудка. Слева от нее желудок рас- ширяется, образуя дно (свод), который книзу и вправо переходит в тело желудка. Нижний выпуклый край желудка формирует большую кривизну, верхний вогнутый - малую кривизну. Выход из желудка в двенадцатиперстную кишку называют пилорической частью (привратником). Границей между желудком и двенадцатиперстной кишкой является сфинктер привратника (кольцевая мышца).
Слизистая оболочка желудка образует многочисленные складки. На поверхности слизистой оболочки открываются железы желудка, выделяющие желудочный сок (2,0-2,5 л/сут), имеющий кислую реакцию. Железы содержат главные клетки, выделяющие пищеварительные ферменты, обкладочные - соляную кислоту, и добавочные - слизь.
В желудочных железах есть эндокринные клетки, выделяющие гистамин, серотонин, секретин, гастрин и другие биологически активные вещества.
Соляная кислота, находящаяся в желудочном соке, обладает бактерицидными свойствами, активирует пепсин. Пепсин расщепляет белки пищи до полипептидов. Фермент липаза, имеющийся в желудочном соке, расщепляет эмульгированные жиры молока до глицерина и жирных кислот. Фермент химозин створаживает молоко. Выделение желудочного сока контролируется как нервной системой, так и эндокринным аппаратом. В желудке всасываются некоторые яды, лекарства и алкоголь. Желудок иннервируется автономной нервной системой. Пища из желудка поступает в тонкую кишку.
Тонкая кишка - расположена между желудком и толстой кишкой. В составе тонкой кишки различают двенадцатиперстную, тощую и подвздошную. Длина тонкой кишки достигает 5-6 м. Началь-
ный отдел тонкой кишки называют двенадцатиперстной. Длина ее 25- 30 см. Она начинается от привратника желудка, имеет форму подковы, огибающей головку поджелудочной железы. Выводной проток поджелудочной железы и общий желчный проток открывается на возвышении слизистой двенадцатиперстной кишки, называемом большим сосочком. Двенадцатиперстная кишка играет важную роль в пищеварении. В нее поступают пищеварительные соки: поджелудочный, кишечный и желчь. Кишечный сок (за сутки его вырабатывается около 2 л) выделяется железами, расположенными в слизистой оболочке по всей длине тонкой кишки и содержит ферменты, расщепляющие белки (пептидаза), углеводы (амилаза, мальтаза, лактаза), жиры (липаза) и делающие активным трипсиноген панкреатического сока (энтерокиназа). В слизистой оболочке кишки образуются гормоны, регулирующие секрецию желудка, поджелудочной железы, печени.
Печень - самая крупная пищеварительная железа. Она расположе- на в правой части брюшной полости (рис. 171).
В ней выделяют две доли: бóльшую - правую и меньшую - левую. Построена печень из печеночных клеток, образующих дольки размером 1-2,5 мм. Печень обильно снабжается кровью. Печеночные клетки вырабатывают желчь (около 1,2 л в сут). Во время пищеварения желчь по желчному протоку поступает в двенадцатиперстную кишку. Вне процесса пищеварения желчь скапливается в желчном пузыре. Желчь не содержит ферментов. Желчь активирует пищеварительные ферменты, эмульгирует жиры до мельчайших капель, способствует их всасыванию, задерживает гнилостные процессы, усиливает перистальтику кишечника. В ворота печени входят воротная вена и печеночная артерия, сопровождающие их нервы и выходят лимфатические сосуды и общий печеночный проток.
Печень выполняет барьерную функцию, обезвреживая ядовитые вещества, поступающие в кровь. В печени откладываются в запас углеводы, синтезируется гликоген и некоторые витамины, происходит обмен белков, жиров, углеводов.
Поджелудочная железа - железа смешанной секреции. Она вырабатывает панкреатический сок (около 1-1,5 л/сут) и гормоны
Рис. 171. Печень, желчный пузырь, двенадцатиперстная кишка и поджелудочная железа.
I - поджелудочная железа; 2 - левая доля печени; 3 - правая доля печени; 4 - квадратная доля; 5 - правый и левый печеночные протоки; 6 - общий печеночный проток; 7 -желчный пузырь; 8 - проток желчного пузыря; 9 - общий желчный проток; 10 - двенадцатиперстная кишка;
11 - большой сосочек двенадцатиперстной кишки.
(инсулин, глюкагон и др.). Панкреатический сок содержит пищеварительные ферменты, расщепляющие белки (трипсиноген, переходящий в трипсин под влиянием энтерокиназы), жиры (липазу) и углеводы (амилазу, мальтазу, лактазу). Железа имеет продолговатую форму. В ней различают головку, тело и хвост. Главный проток железы открывается в двенадцатиперстную кишку.
В отсутствие процесса пищеварения реакция содержимого двенадцатиперстной кишки щелочная. Поступление пищи в двенадца- типерстную кишку происходит порциями, благодаря периодическому расслаблению и сокращению сфинктера привратника.
Образование и выделение пищеварительных соков в двенадцатиперстную кишку регулируется рефлекторно и гормонально. Под действием ферментов (трипсина и пептидазы) панкреатического и кишечного соков белки расщепляются до аминокислот. Углеводы расщепляются при участии ферментов амилазы, мальтазы, лактазы до глюкозы. Эмульгированные под действием желчи жиры расщепляются ферментом липазой до глицерина и жирных кислот.
Благодаря перистальтике пища продвигается в тощую кишку, а затем в подвздошную.
Тощая кишка короче подвздошной. Эти отделы тонкой кишки покрыты брюшиной со всех сторон и подвешены на брыжейке. В тонкой кишке обработанная ферментами пища перемешивается и продвигается в сторону толстой кишки. Это возможно благодаря маятникообразным и перистальтическим движениям.
В просвете тонкой кишки происходит полостное пищеварение.
Стенка кишечника состоит из слизистого, подслизистого, мышечного и соединительнотканного слоев. Слизистая оболочка образует большое количество складок, что увеличивает поверхность соприкосновения с пищевыми массами.
В слизистой оболочке есть железистый эпителий. Клетки эпителия образуют ворсинки (рис. 172). В центре ворсинки находится лимфатический синус, вокруг которого расположены кровеносные капилляры и мышечные клетки. На поверхности ворсинок имеются клетки, покрытые микроворсинками. Ворсинки и микроворсинки также увеличивают всасывающую поверхность. На них происходит пристеночное пищеварение.
В тощей кишке осуществляется выделение пищеварительных соков, перемешивание и продвижение пищевой кашицы (химуса) и всасывание продуктов расщепления белков, жиров, углеводов, солей и воды.
Аминокислоты, моносахариды всасываются в кровь, а продукты расщепления жиров - в лимфу.
Толстая кишка является продолжением тонкой. Она начинается слепой кишкой, продолжается в ободочную, имеющую четыре части: восходящую, поперечную, нисходящую, сигмовидную и заканчи-
Рис. 172. Строение и стенки тонкой кишки (схема). 1 - мышечная оболочка; 2 - подслизистая основа; 3 - кишечная крипта; 4 - венозный сосуд; 5 - эпителий ворсинки; 6 - сеть капилляров; 7 - артериальный сосуд; 8 - лимфатический синус.
вается прямой кишкой. Толстая кишка имеет больший диаметр по сравнению с тонкой, ее длина 1,5-2 м.
В месте впадения подвздошной кишки в толстую (слепую) есть сфинктер. Он периодически открывается, пропуская содержимое небольшими порциями в толстую кишку.
Слепая кишка расположена в правой подвздошной ямке. Длина ее 4-8 см. От нижней стенки слепой кишки отходит червеобразный отросток (аппендикс) - орган иммунной системы.
Слепая кишка переходит в восходящую ободочную кишку длиной 14-18 см, которая направлена вверх.
У нижней поверхности печени, изогнувшись почти под прямым углом, восходящая ободочная кишка переходит в поперечную ободочную кишку длиной 25-30 см. Поперечная ободочная кишка покрыта брюшиной со всех сторон, имеет брыжейку, с помощью которой крепится к задней брюшной стенке.
Нисходящая ободочная кишка лежит в левой боковой области живота, прилегая к брюшной стенке. Ее длина около 25 см. На уровне гребня левой подвздошной кости она переходит в сигмовидную кишку, имеющую собственную брыжейку. Длина кишки составляет 40-45 см. На уровне левого крестцово-подвздошного сочленения она переходит в прямую кишку.
Прямая кишка лежит в полости малого таза. Прямая кишка - конечный отдел толстой кишки. Ее длина в среднем равна 15 см. Прямая кишка заканчивается анальным отверстием, где находится сфинктер, регулирующий выход каловых масс из организма.
Функции толстой кишки заключаются во всасывании воды, формировании и выведении кала - непереваренных остатков пи- щевых масс.
В толстой кишке находится большое количество бактерий, вызывающих брожение клетчатки, гниение белка.
Некоторые бактерии способны синтезировать витамины (К и группы В).
Вопросы для самоконтроля
1. Какое строение имеет пищеварительная система человека?
2. Какие функции выполняет пищеварительная система?
3. Какие отделы имеет полость рта?
4. Чем ограничено преддверие рта?
5. Какое строение имеет язык?
6. Какие слюнные железы открываются в полость рта?
7. Сколько молочных зубов у человека?
8. Сколько постоянных зубов у человека?
9. Какова формула молочных зубов?
10. Какова формула постоянных зубов?
11. Какое строение имеет зуб?
12. Какие вещества входят в состав слюны?
13. Где расположена глотка?
14. На какие отделы делится глотка?
15. Какое строение имеет пищевод?
16. Какие процессы происходят в желудке?
17. Какое строение имеет желудок?
18. Какой состав желудочного сока?
19. Под действием каких ферментов происходит расщепление белков?
20. Где расположена тонкая кишка?
21. Какие отделы можно различить в тонкой кишке?
22. Какова роль двенадцатиперстной кишки в пищеварении?
23. Какие соки выделяются в тонкую кишку?
24. Какие ферменты участвуют в процессе пищеварения в двенадцатиперстной кишке?
25. Какие ферменты присутствуют в кишечном соке?
26. Какое строение имеет печень?
27. Каковы функции желчи?
28. Какие функции выполняет печень?
29. Какое строение имеет поджелудочная железа?
30. Какие функции выполняет поджелудочная железа?
31. Какие ферменты входят в состав панкреатического сока?
32. Какие виды пищи расщепляются в двенадцатиперстной кишке?
33. Какие процессы происходят в тощей и подвздошной кишках?
34. Какое строение имеют ворсинки кишечника?
35. Какие отделы толстой кишки можно выделить?
36. Какое строение имеет толстая кишка?
37. Какие функции выполняет толстая кишка?
Ключевые слова темы «Система органов пищеварения»
алкоголь
альвеолы челюстей амилаза аминокислоты анальное отверстие аппендикс
атмосферное давление бактерии
бактерицидное вещество
барабанная полость
биологически активные вещества
большая кривизна
большие коренные зубы
брыжейка
брюшина
витамины
ворсинки
всасывание
гастрин
гистамин
глотание
глотка
глюкагон
глюкоза
гниение
головка поджелудочной железы
гормоны
гортань
двенадцатиперстная кишка
дентин
десна
дно желудка доли печени дольки печени жевание желудок желудочный сок желчь зев
зубы инсулин
кардиальное отверстие кислая реакция кишечный сок клетчатка клыки
кончик языка корень зуба корень языка коронка
кровеносный капилляр кровь лактоза лекарство лизоцим лимфа
лимфатический синус липаза
малая кривизна малые коренные зубы мальтоза микроворсинки молочные зубы моносахариды муцин мягкое небо надгортанник небные складки носоглотка обмен белков обмен жиров обмен углеводов ободочная восходящая кишка ободочная нисходящая кишка ободочная поперечная кишка околоушные железы орган вкуса панкреатический сок
пепсин
пепсиноген
пептидаза
печеночные клетки
печень
питание зуба
пища
пищеварение пищеварительный канал пищевод пищевой комок подвздошная кишка поджелудочная железа подчелюстные железы подъязычные железы полостное пищеварение полость носа постоянные зубы преддверие рта привратник
пристеночное пищеварение
протоки печени
прямая кишка
пульпа
резцы
ротовая полость ротоглотка секрет железы секретин серотонин сигмовидная кишка складки слепая кишка
слизь
слуховые трубы слюна
слюнные железы соляная кислота стенка канала сфинктер привратника твердое небо тело желудка
тело поджелудочной железы
тело языка
толстая кишка
тонкая кишка
тощая кишка
трипсин
ферменты
хвост поджелудочной железы
химозин
химус
хоаны
цемент
червеобразный отросток
шейка
щеки
щелочная реакция
щель
эмаль
эмульгирование жиров
энтерокиназа
эпителий
яд
язык язычок
Вспомните свои ощущения после плотного обеда: совсем нет сил и хочется скорее прилечь. Но куда уходит энергия? Ведь всё, что вы делали, это сидели и ели… Причина - в работе пищеварительного тракта. После каждого приёма пищи дел у него хоть отбавляй, но мы условно выделили три этапа.
Этап 1
Вам хорошо известно, что рот - это место, куда вы кладёте пищу, когда едите. Но вас наверняка удивит, что он важная составляющая пищеварительной системы, а пережёвывание является началом процесса пищеварения. Здесь основная задача - размельчить пищу. Зачем? Всё просто: нутриенты, содержащиеся в продуктах, сперва нужно высвободить - только так они смогут усвоиться (ведь мы для того и едим, чтобы восполнить запас питательных веществ для нормальной работы организма). Когда вы жуёте, то задействуете не только челюсть и зубы. Вкусовые рецепторы определяют состав пищи, «распознавая» белки, жиры, углеводы, и организм вырабатывает нужные ферменты, чтобы расщепить эти вещества. Не «бездействует» и слюна: она содержит амилазу - фермент, запускающий расщепление сложных углеводов сразу после того, как они попали к вам в рот. Вспомните, что вы чувствуете при виде и/или запахе аппетитного пирога. Начинают течь слюнки? Дело в том, что органы чувств (глаза, нос), «заметив» вкусненькое, отправляют в мозг соответствующий сигнал - в результате во рту вырабатывается слюна. Другой фермент слюнной жидкости - липаза - помогает в расщеплении жиров, хотя сам процесс происходит в желудке. Когда еда пережёвана, вы готовы глотать. Язык проталкивает пищу в глотку и далее она попадает в пищевод, а слюна способствует тому, чтобы всё прошло гладко.
Этап 2
После того как пища попала в желудочную полость, за дело берутся клетки . Они вырабатывают пищеварительный (желудочный) сок. Защита от микробов и болезнетворных бактерий, разложение сложных элементов на простые, поддержание необходимого уровня кислотности - лишь малая часть его заслуг. Так, пепсин - один из ферментов желудочного сока - запускает расщепление белков. Вы наверняка зададитесь вопросом: «если пепсин расщепляет белок, например мясо, почему же он не «расщепит» саму оболочку желудка?». Секрет в том, что во время выделения этот фермент неактивен (и даже имеет другое название - пепсиноген ), а следовательно, не может повредить клетки, которые его производят. Активным он становится только при попадании в полость желудка, защищённую слоем слизи. А в составе слизистой жидкости - преимущественно жиры, которые пепсин расщепить неспособен.
Этап 3
Итак, пища переварена желудком и его ферменты приступили к расщеплению белков. Пищевая кашица перемещается в верхний отдел кишечника через пилорический клапан . Этим термином называют специальную круговую мышцу. Она выполняет функцию дверцы: клапан открывается и закрывается (спасибо мышечным сокращениям!), позволяя содержимому желудка маленькими порциями поступать в тонкий кишечник. Кстати, последний несмотря на свою «худобу» достигает трёх метров в длину! В тонком кишечнике пища смешивается с панкреатическим соком и желчью. Сок вырабатывается печенью и поджелудочной железой и служит верным средством в расщеплении жиров и углеводов. Эффективность процесса повышает уровень желчи, которую производит желчный пузырь. Жиры и углеводы разложены, осталось до конца расщепить белки. Специально для этого в панкреатическом соке и слизистой кишечника имеется ещё несколько важных ферментов - трипсин, химотрипсин, аминопептидазы . Они расщепляют пептиды (короткие цепи аминокислот) до усвояемых соединений, но завершается процесс лишь в толстом кишечнике. Когда простейшие формы - аминокислоты (из белков), глюкоза (из углеводов), жирные кислоты и глицерин (из жиров) - получены, организм готов их усвоить.
Лусинэ Ванян
гастроэнтеролог сети медицинских клиник «Семейная»- Время переваривания пищи зависит от нескольких факторов: вашего пола, возраста, а также индивидуальных особенностей пищеварительного тракта. После того как вы подкрепились, еда проходит через желудок и тонкий кишечник за 6-8 часов. Затем она попадает в толстый кишечник для дальнейшего переваривания, извлечения воды и синтеза витаминов (в частности группы В и K). Наконец, происходит формирование и выведение остатков непереваренной пищи (фекалий) через прямую кишку. Нельзя забывать, что пищеварительная система - это прежде всего система, где каждое последующее звено напрямую зависит от предыдущего. Вот почему для её нормальной работы так важно, чтобы все этапы проходили без сбоев.
В среднем общее время пищеварения - с момента поглощения порции пищи до выхода стула - составляет 53 часа. При этом прохождение пищевой массы через толстый кишечник у мужчин занимает 34 часа, а у женщин - 47 часов. Что касается детей, то у них процесс переваривания пищи идёт значительно быстрее - его общее время сводится к 33 часам. Проблемы с пищеварением и, как следствие, развитие заболеваний желудочно-кишечного тракта обычно возникают у тех, кто неправильно питается (например, потребляет высокобелковую пищу с недостаточным количеством клетчатки), имеет дефицит физической активности и часто испытывает стресс.
Пищеварительная система человека имеет очень продуманное строение и являет собой целую совокупность органов пищеварения, обеспечивающих организм требуемой ему энергией, без которой не было бы возможно интенсивное восстановление тканей и клеток.
Основная функция пищеварительной системы, как следует из ее названия, заключается в пищеварении. Суть этого процесса состоит в механической и химической обработке пищи. Определенные органы пищеварения расщепляют поступающие с пищей питательные вещества на отдельные составляющие, благодаря чему под действием определенных ферментов они проникают сквозь стенки пищеварительного аппарата. Весь процесс пищеварения заключается в нескольких последовательных этапах, а участвуют в нем абсолютно все отделы пищеварительного тракта. Лучше понять, каково значение пищеварительной системы для человеческого организма, позволит более детальное рассмотрение ее строения.
Пищеварительный тракт состоит из трех основных обширных отделов. Верхний или передний отдел включает в себя такие органы, как полость рта, глотка и пищевод. Сюда пища поступает и подвергается начальной механической обработке, затем отправляется в средний отдел, состоящий из желудка, тонкого и толстого кишечника, поджелудочной железы, желчного пузыря и печени. Здесь уже происходит сложная химическая обработка пищи, ее расщепление на отдельные компоненты, а также их всасывание. Кроме того, средний отдел отвечает за образование из непереваренных остатков каловых масс, которые поступают в задний отдел, предназначенный для их окончательного выведения.
Верхний отдел
Как и все отделы системы пищеварения, верхний отдел состоит из нескольких органов:
полости рта, включающей в себя губы, язык, твердое и мягкое небо, зубы и слюнные железы; глотки; пищевода.
Строение верхнего отдела пищеварительного тракта начинается с ротовой полости, вход в которую формируют губы, состоящие из мышечной ткани с очень хорошим кровоснабжением. Благодаря наличию в них множества нервных окончаний, человек без труда определяет температуру поглощаемой пищи.
Язык представляет собой подвижный мышечный орган, состоящий из шестнадцати мышц и покрытый слизистой оболочкой. Именно за счет своей высокой подвижности язык принимает непосредственное участие в процессе пережевывания пищи, перемещая ее между зубами, а затем в глотку. На языке также находится множество вкусовых рецепторов, благодаря которым человек чувствует тот или иной вкус.
Что касается стенок полости рта, то он формируются из твердого и мягкого неба. В передней области располагается твердое небо, состоящее из небной кости и верхней челюсти. Мягкое небо, сформированное из мышечных волокон, находится в задней области рта и образует арку с небным язычком.
Также к верхнему отделу принято относить и мышцы, необходимые для осуществления процесса жевания: щечные, височные и жевательные. Так как пищеварительный механизм начинает свою работу еще во рту, непосредственное участие в переваривании пищи принимают слюнные железы, продуцирующие слюну, которая способствует расщеплению еды, что облегчает процесс глотания. У человека имеется три пары слюнных желез: подчелюстные, подъязычные, ушные.
Полость рта соединяется с пищеводом при помощи глотки воронковидной формы, которая имеет следующие отделы: носоглотка, ротоглотка и гортаноглотка. Пищевод, тянущийся к желудку, имеет длину около двадцати пяти сантиметров. Проталкивание по нему пищи обеспечивается за счет рефлекторных сокращений, называемых перистальтикой.
Пищевод практически полностью состоит из гладкой мускулатуры, а его оболочка имеет огромное количество слизистых желез, увлажняющих орган. В строении пищевода также выделяют верхний сфинктер, соединяющий его с глоткой, и нижний сфинктер, отделяющий пищевод от желудка.
Средний отдел
Строение среднего отдела человеческой пищеварительной системы образовано тремя основными слоями:
брюшиной - внешним слоем с плотной текстурой, продуцирующим специальную смазку для облегчения скольжения внутренних органов; мышечным слоем - мышцы, формирующие этот слой, имеют способность расслабляться и сокращаться, что именуется перистальтикой; подслизистой оболочкой, состоящей из соединительной ткани и нервных волокон.
Пережеванная пища через глотку и сфинктер пищевода поступает в желудок – орган, способный сокращаться и растягиваться при наполнении. В данном органе за счет желудочных желез вырабатывается особый сок, расщепляющий пищу на отдельные ферменты. Именно в желудке располагается наиболее толстая область мышечного слоя, а в самом конце органа находится так называемый сфинктер привратника, осуществляющий контроль поступления пищи в следующие отделы пищеварительного тракта.
Тонкий кишечник имеет длину около шести метров, именно она заполняет собой брюшную полость. Именно здесь происходит абсорбция – всасывание питательных элементов. Начальный отрезок тонкого кишечника именуется двенадцатиперстной кишкой, к которой подходят протоки поджелудочной железы и печени. Другие участки органа называются тонкой и подвздошной кишкой. Всасывающая поверхность тонкого кишечника значительно увеличивается за счет особых ворсинок, которыми покрыта его слизистая.
В конце подвздошной кишки располагается особый клапан – своеобразная заслонка, предотвращающая движение каловых масс в обратном направлении, то есть из толстого в тонкий кишечник.
Толстый кишечник длиной около полутора метров несколько шире тонкого, а строение его включает в себя несколько основных отделов:
слепая кишка с червеобразным отростком - аппендиксом; ободочная кишка - восходящая, поперечно-ободочная, нисходящая; сигмовидная кишка; прямая кишка с ампулой (расширенной частью); заднепроходный канал и анальное отверстие, формирующие задний отдел пищеварительной системы.
В толстом кишечнике размножаются всевозможные микроорганизмы, которые незаменимы при создании так называемого иммунологического барьера, защищающего организм человека от патогенных микробов и бактерий. Кроме того кишечная микрофлора обеспечивает итоговое разложение отдельных компонентов пищеварительных секретов, участвует в синтезе витаминов и т.д.
Размер кишечника увеличивается с возрастом человека, точно так же меняется его структура, форма и положение.
Помимо этого органы пищеварительной системы включают в себя железы, которые являют собой своеобразные звенья всего человеческого организма, так как их функция распространяется сразу на несколько систем. Речь идет о печени и поджелудочной железе.
Печень является крупнейшим органом пищеварительной системы и состоит из двух долей. Этот орган выполняет немало функций, некоторые из которых не связаны с пищеварением. Так, печень является своеобразным фильтром крови, способствует выведению токсинов из организма, обеспечивает хранение полезных веществ и некоторого количества витаминов, а также продуцирует желчь для желчного пузыря. Время выделения желчи зависит в основном от состава принимаемой пищи. Так, при употреблении продуктов, богатых жирами, желчь выделяется очень быстро.
Желчный пузырь имеет притоки, связывающие его с печенью и двенадцатиперстной кишкой. Желчь, поступающая из печени, хранится в желчном пузыре ровно до того момента, пока не возникнет необходимость направить ее в двенадцатиперстную кишку для участия в пищеварительном процессе.
Поджелудочная железа синтезирует гормоны и жиры, а также принимает непосредственное участие в процессе переваривания пищи. Она же является метаболическим регулятором всего человеческого организма.
В поджелудочной железе продуцируется панкреатический сок, который затем проникает в двенадцатиперстную кишку и принимает участие в расщеплении углеводов, жиров и белков. Активизация ферментов поджелудочного сока происходит лишь при его попадании в кишечник, в обратном случае может развиться тяжелое воспалительное заболевание – панкреатит.
Задний отдел
Конечный он же задний отдел, который включает в себя пищеварительная система человека, состоит из каудальной части прямой кишки. В ее анальной части принято выделять столбчатую, промежуточную и кожную зону. Конечная ее область является суженной и формирует заднепроходный канал, заканчивающийся анальным отверстием, образованное из двух мышц: внутреннего и внешнего сфинктера. Функция анального канала - это удержание и выведение каловых масс и газов.
Предназначение
Функции пищеварительной системы, необходимые для обеспечения жизнедеятельности каждого человека заключаются в обеспечении следующих процессов:
первичная механическая обработка пищи и глотание; активное переваривание; абсорбция; экскреция.
Пища попадает сначала в рот, где пережевывается и принимает вид болюса – мягкого шарика, который затем проглатывается и по пищеводу доходит до желудка. В пережевывании пищи участвуют, губы и зубы, а щечные и височные мышцы обеспечивают движение жевательного аппарата. Слюнные железы вырабатывают слюну, которая растворяет и связывает пищу, тем самым подготавливая ее к проглатыванию.
В процессе переваривания фрагменты пищи размельчаются настолько, чтобы ее частицы могли быть поглощены клетками. Первый этап – механический, он начинается еще в ротовой полости. В слюне, продуцируемой слюнными железами, содержится особое вещество, называемое амилазой, за счет чего происходит расщепление углеводов, также слюна помогает в формировании болюсов.
Расщепление фрагментов пищи пищеварительными соками происходит уже непосредственно в желудке. Это процесс называется химическим перевариванием, в процессе которого болюсы трансформируются в химусы. За счет желудочного фермента пепсина происходит расщепление протеинов. Также в желудке производится соляная кислота, уничтожающая вредные частицы, попадающие с пищей. При определенном уровне кислотности, переваренная пища поступает в двенадцатиперстную кишку. Туда же попадают соки из поджелудочной железы, продолжая расщеплять белки, сахар и переваривать углеводы. Расщепление жиров происходит за чет желчи, поступающей из печени.
Когда пища уже переварена, питательные вещества должны поступить в кровь. Этот процесс называется абсорбцией, которая происходит, как в самом желудке, так и в кишечнике. Однако далеко не все вещества способны полностью перевариваться, поэтому возникает необходимость в выведении отходов из организма. преобразование непереваренных частиц пищи в каловые массы и их удаление называется экскрецией. Человек ощущает позывы к дефекации тогда, когда сформированные каловые массы достигают прямой кишки.
Нижний отдел пищеварительного тракта устроен таким образом, что человек может самостоятельно контролировать дефекацию. Расслабление внутреннего сфинктера происходит во время проталкивания фекалий по заднепроходному каналу с помощью перистальтики, а движение внешнего сфинктера остаются произвольными.
Как видно, строение пищеварительной системы прекрасно продумано природой. Когда все ее отделы работают слаженно, процесс пищеварения может занимать всего несколько часов или же дней в зависимости от того, какая пища по качеству и плотности поступила в организм. Так как процесс пищеварения отличается сложностью и требует затрачивания определенного количества энергии, пищеварительная система нуждается в отдыхе. Этим и можно объяснить, что большинство людей ощущают сонливость после плотного обеда.
Вам все еще кажется, что вылечить желудок и кишечник тяжело?
Судя по тому, что вы сейчас читаете эти строки - победа в борьбе с заболеваниями желудочно-кишечного тракта пока не на вашей стороне…
И вы уже думали о хирургическом вмешательстве? Оно и понятно, ведь желудок - очень важный орган, а его правильное функционирование- залог здоровья и хорошего самочувствия. Частые боли в животе, изжога, вздутие, отрыжка, тошнота, нарушение стула… Все эти симптомы знакомы вам не понаслышке.
Но возможно правильнее лечить не следствие, а причину? Вот история Галины Савиной, о том как она избавилась от всех эти неприятных симптомов… Читать статью >>>
1. Общие замечания 2. Ротовая полость. Глотка 3. Пищевод 4. Желудок 5. Тонкий кишечник 6. Поджелудочная железа 7. Печень 8. Толстая кишка 9. Всасывание 10. Регуляция пищеварения
Общие замечания
Пищеварение - совокупность процессов механической и химической переработки пищи на компоненты, пригодные для всасывания в кровь и лимфу и участия в обмене веществ. Продукты пищеварения поступают во внутреннюю среду организма и переносятся к клеткам, где либо окисляются с выделением энергии, либо используются в процессах биосинтеза как строительный материал.
Отделы пищеварительной системы человека: ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, тонкий и толстый отделы кишечника, анальное отверстие. Стенки полых органов пищеварительного тракта состоят из трех оболочек : наружной соединительнотканной, средней -мышечной и внутренней - слизистой. Перемещение пищи из одного отдела в другой осуществляется благодаря сокращению стенок органов тракта.
Основные функции пищеварительной системы:
■ секреторная (выработка пищеварительных соков печенью и поджелудочной железой, короткие протоки которых выходят в тонкий кишечник; важную роль в пищеварении также играют слюнные железы и железы, находящиеся в стенках желудка и тонкого кишечника);
■ моторная , или двигательная (механическая обработка пищи, ее передвижение по пищеварительному тракту и вывод непереваренных остатков за пределы организма);
■ всасывания продуктов расщепления пищи и других питательных веществ во внутреннюю среду организма - кровь и лимфу.
Ротовая полость. Глотка
Ротовая полость сверху ограничена твердым и мягким нёбом, снизу - челюстно-подъязычной мышцей, по бокам - щеками, спереди - губами. Сзади ротовая полость при помощи зева сообщается с глоткой . В ротовой полости находятся язык и зубы . В ротовую полость открываются протоки трех пар крупных слюнных желез - околоушных, подъязычных и нижнечелюстных.
■ Во рту анализируются вкусовые качества пищи, затем пища измельчается зубами, обволакивается слюной и подвергается действию ферментов.
Слизистая оболочка рта имеет множество желез разной величины. Мелкие железы расположены неглубоко в тканях, крупные обычно удалены от полости рта и сообщаются с ней длинными выводными протоками.
Зубы. У взрослого человека обычно имеются 32 зуба: по 4 резца, 2 клыка, 4 малых коренных и 6 больших коренных зубов на каждой челюсти. Зубы служат для удержания, откусывания, разгрызания и механического измельчения пищи; они также принимают участие в формировании звуков речи.
■ Резцы расположены в полости рта спереди; имеют прямые острые края и приспособлены для откусывания пищи.
■ Клыки расположены за резцами; имеют конусовидную форму; у человека развиты слабо.
■Малые коренные зубы расположены за клыками; имеют один или два корня и два бугорка на поверхности; служат для измельчения пищи.
■Большие коренные зубы расположены за малыми коренными; имеют три (верхние коренные зубы) или четыре (нижние) корня и четыре или пять бугорков на поверхности; служат для перетирания пищи.
Зуб состоит из корня (часть зуба, погруженная в лунку челюсти), шейки (часть зуба, погруженная в десну) и коронки (часть зуба, выступающая в ротовую полость). Внутри корня проходит канал , расширяющийся в полость зуба и заполненный пульпой (рыхлой соединительной тканью), содержащей сосуды и нервы. Пульпа вырабатывает щелочной раствор, просачивающийся по порам зуба наружу; этот раствор необходим для нейтрализации кислой среды, образуемой живущими на зубах бактериями и разрушающей зуб.
Основу зуба составляет дентин , покрытый на коронке зубной эмалью , а на шейке и корне - зубным цементом . Дентин и цемент - виды костной ткани. Зубная эмаль - самая твердая ткань в организме человека, по твердости она близка к кварцу.
У ребенка в возрасте около года появляются молочные зубы , которые затем, начиная с шестилетнего возраста, выпадают и заменяются постоянными зубами . Перед сменой корни молочных зубов рассасываются. Зачатки постоянных зубов закладываются еще в утробном периоде развития. Прорезывание постоянных зубов заканчивается к 10-12 годам; исключение составляют зубы мудрости, появление которых задерживается порой до 20-30 лет.
Прикус - смыкание верхних резцов с нижними; при правильном прикусе верхние резцы располагаются впереди нижних, что усиливает их режущее действие.
Язык - подвижный мышечный орган, покрытый слизистой оболочкой, богато снабженный сосудами и нервами; состоит из тела и задней части - корня . Тело языка формирует пищевой комок и передвигает пищу в процессе жевания, корень языка проталкивает пищу в направлении глотки, ведущей в пищевод. При глотании пищи отверстие трахеи (дыхательной трубки) прикрывается надгортанником. Язык также является органом вкуса и участвует в формировании звуков речи .
Слюнные железы рефлекторно выделяют слюну , имеющую слабощелочную реакцию и содержащую воду (98-99%), слизь и пищеварительные ферменты. Слизь представляет собой вязкую жидкость, состоящую из воды, антител (связывают бактерии) и веществ белковой природы - муцина (смачивает пищу во время ее пережевывания, способствуя образованию пищевого комка для проглатывания пищи) и лизоцима (обладает обеззараживающим действием, разрушая оболочки бактериальных клеток).
■ Слюна выделяется непрерывно (до 1,5-2 л в сутки); выделение слюны может усиливаться рефлекторно (см. ниже). Центр слюноотделения находится в продолговатом мозге.
Ферменты слюны : амилазы и мальтоза начинают расщеплять углеводы, а липаза - жиры; при этом полного расщепления не происходит из-за непродолжительности нахождения пищи во рту.
Зев - отверстие, через которое ротовая полость сообщается с глоткой . По бокам зева находятся особые образования (скопления лимфоидной ткани) - миндалины , в которых содержатся лимфоциты, выполняющие защитную функцию.
Глотка - это мышечный орган, соединяющий ротовую полость с пищеводом и носовую полость - с гортанью. Глотание - рефлекторный процесс. Во время глотания пищевой комок проходит в глотку; при этом мягкое нёбо приподнимается и перекрывает вход в носоглотку, а надгортанник перекрывает путь в гортань.
Пищевод
Пищевод - верхняя часть пищеварительного канала; представляет собой мышечную трубку длиной около 25 см, изнутри выстланную плоским эпителием; начинается от глотки. Мышечный слой стенок пищевода в верхней части состоит из поперечнополосатой мышечной ткани, в средней и нижней - из гладкой мышечной ткани. Вместе с трахеей пищевод проходит в грудную полость и на уровне XI грудного позвонка открывается в желудок.
Мускульные стенки пищевода могут сокращаться, проталкивая пищу в желудок. Сокращения пищевода происходят в виде медленных перистальтических волн , возникающих в его верхней части и распространяющихся вдоль всей длины пищевода.
Перистальтическая волна представляет собой распространяющийся вдоль пищеварительной трубки волнообразный цикл последовательных сокращений и расслаблений небольших сегментов трубки, продавливающих пищу в расслабленные участки. Перистальтические волны обеспечивают движение пищи через весь пищеварительный тракт.
Желудок
Желудок - расширенная грушевидная часть пищеварительной трубки объемом 2-2,5 (иногда до 4) л; имеет тело, дно и пилорическую часть (отдел, граничащий с двенадцатиперстной кишкой), входное и выходное отверстия. В желудке пища накапливается и на некоторое время (2-11 ч) задерживается. В течение этого времени она перетирается, смешивается с желудочным соком, приобретая консистенцию жидкого супа (образует химус ), и подвергается действию соляной кислоты и ферментов.
■ Главный процесс пищеварения в желудке - гидролиз белков .
Стенки желудка состоят из трех слоев гладких мышечных волокон и выстланы железистым эпителием. Мышечные клетки наружного слоя имеют продольную направленность, среднего -циркулярную (круговую), внутреннего - косую. Такое строение способствует поддержанию тонуса стенок желудка, перемешиванию пищевой массы с желудочным соком и ее передвижению в кишечник.
Слизистая оболочка желудка собрана в складки, в которые открываются выводные протоки желез , вырабатывающих желудочный сок. Железы состоят из главных (вырабатывают ферменты), обкладочных (вырабатывают соляную кислоту) и добавочных клеток (вырабатывают слизь, которая постоянно обновляется и препятствует перевариванию стенок желудка его же ферментами).
В слизистой оболочке желудка также имеются эндокринные клетки , продуцирующие пищеварительные и другие гормоны .
■ В частности, гормон гастрин стимулирует выработку желудочного сока.
Желудочный сок - это прозрачная жидкость, в состав которой входят пищеварительные ферменты, 0,5-процентный раствор соляной кислоты (pH = 1-2), муцины (защищают стенки желудка) и неорганические соли. Кислота активизирует ферменты желудочного сока (в частности, превращает неактивный пепсиноген в активный пепсин ), денатурирует белки, размягчает волокнистую пищу и уничтожает болезнетворные микроорганизмы. Желудочный сок выделяется рефлекторно, 2-3 л в сутки.
❖ Ферменты желудочного сока:
■ пепсин
расщепляет сложные белки на более простые молекулы - полипептиды;
■ желатиназа
расщепляет белок соединительной ткани - желатин;
■ липаза
расщепляет эмульгированные жиры молока до глицерина и жирных кислот;
■ химозин
створаживает казеин молока.
В желудок вместе с пищевым комком также попадают ферменты слюны, где они продолжают действовать в течение некоторого времени. Так, амилазы расщепляют углеводы до тех пор, пока пищевой комок не пропитается желудочным соком и не произойдет нейтрализация этих ферментов.
Переработанный в желудке химус порциями поступает в двенадцатиперстную кишку - начальный отдел тонкого кишечника. Выход химуса из желудка контролируется специальной кольцевой мышцей - привратником .
Тонкий кишечник
Тонкий кишечник - самая длинная часть пищеварительного тракта (его длина 5-6 м), занимающая большую часть брюшной полости. Начальная часть тонкой кишки - двенадцатиперстная кишка - имеет длину около 25 см; в нее открываются протоки поджелудочной железы и печени. Двенадцатиперстная кишка переходит в тощую , тощая - в подвздошную кишку .
Мышечный слой стенок тонкого кишечника образован гладкой мышечной тканью и способен к перистальтическим движениям . Слизистая оболочка тонкой кишки имеет большое количество микроскопических желез (до 1000 на 1 мм2), вырабатывающих кишечный сок , и образует многочисленные (около 30 млн) микроскопические выросты - ворсинки .
Ворсинка - это вырост слизистой оболочки гонкого кишечника высотой 0,1-0,5 мм, внутри которого находятся гладкие мышечные волокна и хорошо развитая кровеносная и лимфатическая сеть. Ворсинки покрыты однослойным эпителием, образующим пальцеобразные выросты микроворсинки (длиной около I мкм и диаметром 0,1 мкм).
Па площади 1 см2 расположено от 1800 до 4000 ворсинок; они вместе с микроворсинками увеличивают площадь поверх мости тонкого кишечника более чем в 30-40 раз.
В тонком кишечнике органические вещества расщепляются до продуктов, которые могут быть усвоены клетками организма: углеводы - до простых сахаров, жиры - до глицерина и жирных кислот, белки - до аминокислот. В нем сочетаются два типа пищеварения: полостное и мембранное (пристеночное).
С помощью полостного пищеварения происходит первоначальный гидролиз пищевых веществ.
Мембранное пищеварение осуществляется на поверхности микроворсинок , где находятся соответствующие ферменты, и обеспечивает заключительную стадию гидролиза и переход к всасыванию. Аминокислоты и глюкоза всасываются через ворсинки в кровь; глицерин и жирные кислоты всасываются в клетки эпителия тонкого кишечника, где из них синтезируются собственные жиры организма, которые поступают в лимфу, а затем в кровь.
Большое значение для пищеварения в двенадцатиперстной кишке имеют панкреатический сок (выделяется поджелудочной железой ) и желчь (секретируется печенью ).
Кишечный сок имеет щелочную реакцию и состоит из мутноватой жидкой части и комочков слизи, содержащих спущенные клетки кишечного эпителия. Эти клетки разрушаются и освобождают содержащиеся в них ферменты, которые активно участвуют в переваривании химуса, расщепляя его до продуктов, которые могут быть усвоены клетками организма.
❖ Ферменты кишечного сока:
■ амилазы и мальтозы
катализируют распад крахмала и гликогена,
■ инвертаза
завершает переваривание сахаров’,
■ лактазы
гидролизируют лактозу,
■ энтерокиназа
превращает неактивный фермент трипсиноген в активный трипсин
, расщепляющий белки;
■ дипептидазы
расщепляют дипептиды до аминокислот.
Поджелудочная железа
Поджелудочная железа - орган смешанной секреции: ее экзокринная часть вырабатывает панкреатический сок, эндокринная часть вырабатывает гормоны (см. «Вилочковая железа«), регулирующие углеводный обмен.
Поджелудочная железа расположена под желудком; состоит из головки , тела и хвоста и имеет гроздевидное дольчатое строение; ее длина 15-22 см, масса 60-100 г.
Головка железы окружена двенадцатиперстной кишкой, а хвостовая часть прилегает к селезенке. В железе имеются проводящие каналы, сливающиеся в основной и дополнительный протоки, по которым панкреатический сок во время пищеварения поступает в двенадцатиперстную кишку. При этом основной проток у самого входа в двенадцатиперстную кишку (у фатерова соска) соединяется с общим желчным протоком (см. ниже).
Деятельность поджелудочной железы регулируется автономной нервной системой (через блуждающий нерв) и гуморально (соляной кислотой желудочного сока и гормоном секретином).
Панкреатический сок (сок поджелудочной железы) содержит ноны НСО3- , нейтрализующие соляную кислоту желудка, и ряд ферментов; имеет щелочную реакцию, pH = 7,5-8,8.
Ферменты панкреатического сока:
■ протеолитические ферменты трипсин, химотрипсин
и эластаза
расщепляют белки до низкомолекулярных пептидов и аминокислот;
■ амилаза
расщепляет углеводы до глюкозы;
■ липаза
расщепляет нейтральные жиры до глицерина и жирных кислот;
■ нуклеазы
расщепляют нуклеиновые кислоты до нуклеотидов.
Печень
Печень - самая крупная пищеварительная железа, связанная с гонким кишечником (у взрослого человека ее масса достигает 1,8 кг); расположена в верхнем отделе брюшной полости, справа под диафрагмой; состоит из четырех неравных долей. Каждая доля состоит из гранул размером 0,5-2 мм, образованных железистыми клетками гепато-цитами , между которыми находится соединительная ткань, кровеносные и лимфатические сосуды и желчные протоки, сливающиеся в один общий печеночный проток.
Гепатоциты богаты митохондриями, элементами цитоплазматической сети и комплекса Гольджи, рибосомами и особенно отложениями гликогена. Они (гепатоциты) вырабатывают желчь (см. ниже), которая выделяется в желчные протоки печени, а также секретируют глюкозу, мочевину, белки, жиры, витамины и др., попадающие в кровеносные капилляры.
Через правую долю в печень входят печеночная артерия, воротная вена и нервы; на ее нижней поверхности располагается желчный пузырь объемом 40-70 мл, служащий для накопления желчи и периодического (во время приема пищи) ее впрыскивания в кишечник. Проток желчного пузыря соединяется с общим печеночным протоком, образуя общий желчный проток , который направляется вниз, сливается с протоком поджелудочной железы и открывается в двенадцатиперстную кишку.
❖ Основные функции печени:
■ синтез и секреция желчи;
■ метаболическая:
Участие в обмене белков: синтез белков крови, в том числе участвующих в ее свертывании, - фибриногена, протромбина и др.; дезаминирование аминокислот;
Участие в обмене углеводов : регуляция уровня сахара в крови путем синтеза (из избытка глюкозы) и депонирования гликогена под воздействием гормона инсулина, а также расщепление гликогена до глюкозы (под действием гормона глюкагона);
Участие в обмене липидов: активирование липазы , расщепляющей эмульгированные жиры, обеспечение всасывания жиров, депонирование избытка жира;
Участие в синтезе холестерина и витаминов А, В)2, депонирование витаминов A, D, К;
Участие в регуляции водного обмена;
■ барьерная и защитная:
Детоксикация (обезвреживание) и превращение в мочевину ядовитых продуктов распада белков (аммиака и др.), попадающих в кровь из кишечника и поступающих по воротной вене в печень;
Поглощение микробов;
Инактивация чужеродных веществ;
Выведение из крови продуктов распада гемоглобина;
■ кроветворная:
Печень эмбрионов (2-5-й месяцы) выполняет функцию кроветворения;
Печень взрослого человека накапливает железо, которое затем используется для синтеза гемоглобина;
■ депо крови (вместе с селезенкой и кожей); может депонировать до 60% всей крови.
Желчь - продукт деятельности клеток печени; представляет собой очень сложную слабощелочную смесь веществ (воды, солей желчных кислот, фосфолипидов, желчных пигментов, холестерина, минеральных солей и др.; pH = 6,9-7,7), предназначенных для эмульгирования жиров и активирования ферментов их расщепления; имеет желтоватый или зеленовато-бурый цвет, который определяется желчными пигментами билирубином и др., образующимися при расщеплении гемоглобина. Печень вырабатывает в сутки 500-1200 мл желчи.
❖ Основные функции желчи:
■ создание щелочной среды в кишечнике;
■ усиление двигательной активности (моторики) кишечника;
■ дробление жиров на капельки (эмульгирование
), что облегчает их расщепление;
■ активизация ферментов кишечного сока и сока поджелудочной железы;
■ облегчение переваривания жиров и других веществ, нерастворимых в воде;
■ активизация процессов всасывания в тонком кишечнике;
■ оказание губительного действия на многие микроорганизмы. Без желчи жиры и жирорастворимые витамины не могут не только расщепляться, но и всасываться.
Толстая кишка
Толстая кишка имеет длину 1,5-2 м, диаметр 4-8 см и располагается в брюшной полости и полости малого таза. В ней различают четыре отдела: слепую кишку с червеобразным отростком - аппендиксом, сигмовидную, ободочную и прямую кишки. В месте перехода тонкого кишечника в толстый располагается клапан , обеспечивающий однонаправленное движение содержимого кишечника. Прямая кишка заканчивается анальным отверстием , окруженным двумя сфинктерами , регулирующими опорожнение кишечника. Внутренний сфинктер образован гладкой мускулатурой и находится под контролем вегетативной нервной системы, наружный сфинктер образован кольцевой поперечнополосатой мышцей и контролируется центральной нервной системой.
Толстая кишка вырабатывает слизь, но не имеет ворсинок и почти лишена пищеварительных желез. В ней обитают симбиотические бактерии , синтезирующие органические кислоты, витамины групп В и К и ферменты, под действием которых происходит частичное расщепление клетчатки. Образующиеся при этом ядовитые вещества всасываются в кровь и по воротной вене поступают в печень, где обезвреживаются.
Основные функции толстой кишки: расщепление клетчатки (целлюлозы); всасывание воды (до 95%), минеральных солей, витаминов и аминокислот, вырабатываемых микроорганизмами; образование полутвердых каловых масс; перемещение их в прямую кишку и рефлекторное выведение через анальное отверстие наружу.
Всасывание
Всасывание - совокупность процессов, обеспечивающих перенос веществ из желудочно-кишечного тракта во внутреннюю среду организма (кровь, лимфу); в нем принимают участие клеточные органеллы: митохондрии, комплекс Гольджи, эндоплазматическая сеть.
Механизмы всасывания веществ:
■ пассивный транспорт (диффузия, осмос, фильтрация), осуществляемый без затрат энергии, и
■ активный транспорт , требующий затрат энергии, источником которой служат молекулы АТФ (подробнее «Транспорт веществ«).
Посредством диффузии (она возникает вследствие разности концентраций растворенного вещества) в кровь проникают некоторые соли и небольшие органические молекулы; фильтрация (наблюдаемая при повышении давления в результате сокращения гладкой мускулатуры кишечника) способствует всасыванию тех же веществ, что и диффузия; посредством осмоса всасывается вода; путем активного транспорта всасываются натрий, глюкоза, жирные кислоты, аминокислоты.
Отделы пищеварительного тракта, в которых происходит всасывание. Всасывание различных веществ осуществляется на протяжении всего пищеварительного тракта, но интенсивность этого процесса в различных отделах неодинакова:
■ в ротовой полости всасывание незначительно вследствие кратковременного пребывания здесь пищи;
■ в желудке всасываются глюкоза, частично вода и минеральные соли, алкоголь, некоторые лекарственные препараты;
■ в тонкой кишке всасываются аминокислоты, глюкоза, глицерин, жирные кислоты и др.;
■ в толстой кишке всасываются вода, минеральные соли, витамины, аминокислоты.
❖ Эффективность всасывания в кишечнике обеспечивается:
■ ворсинками и микроворсинками (см. выше), которые в 30-40 раз увеличивают всасывающую поверхность тонкой кишки;
■ высоким кровотоком в слизистой оболочке кишечника.
Особенности всасывания различных веществ:
■ белки всасываются в кровь в виде растворов аминокислот;
■ углеводы всасываются в основном в виде глюкозы; наиболее интенсивно глюкоза всасывается в верхнем отделе кишечника. Кровь, оттекающая от кишечника, направляется по воротной вене в печень, где большая часть глюкозы превращается в гликоген и откладывается про запас;
■ жиры всасываются преимущественно в лимфатические капилляры ворсинок тонкого кишечника;
■ вода всасывается в кровь (наиболее интенсивно - 1 л за 25 мин -в толстом кишечнике);
■ минеральные соли всасываются в кровь в виде растворов.
Регуляция пищеварения
Процесс пищеварения длится от 6 до 14 ч (в зависимости от состава и количества пищи). Регуляция и строгое согласование действий (двигательных, секреторных и всасывательных) всех органов пищеварительной системы в процессе пищеварения осуществляются с помощью нервных и гуморальных механизмов.
■ Физиология пищеварения была детально изучена И.П. Павловым, разработавшим новый метод изучения желудочной секреции. За эти работы И.П. Павлову была присуждена Нобелевская премия (1904 г.).
Суть метода И.П. Павлова: оперативным путем изолируется часть желудка животного (например, собаки) так, чтобы в ней сохранились все вегетативные нервы и она обладала полноценной пищеварительной функцией, но чтобы пища в нее не попадала. В эту часть желудка вживляется фистульная трубка, через которую выделяющийся желудочный сок выводится наружу. Собирая этот сок и определяя его качественный и количественный состав, можно установить основные особенности процесса пищеварения на любом его этапе.
Пищевой центр - совокупность структур, находящихся в центральной нервной системе, регулирующих потребление пищи; включает нервные клетки центров голода и насыщения , расположенных в гипоталамусе, центров жевания, глотания, сосания, слюноотделения, выделения желудочного и кишечного сока , расположенных в продолговатом мозге, а также нейроны ретикулярной формации и определенных областей коры больших полушарий головного мозга.
■ Пищевой центр возбуждается и тормозится нервными импульсами , поступающими от рецепторов желудочно-кишечного тракта, зрения, обоняния, слуха и др., а также гуморальными агентами (гормонами и другими биологически активными веществами), поступающими к нему с кровью.
❖ Регуляция слюноотделения - сложнорефлекторная ; включает безусловный и условно-рефлекторный компоненты.
■ Безусловный слюноотделительный рефлекс: при попадании пищи в полость рта с помощью расположенных в этой полости рецепторов распознаются вкус, температура и другие свойства пищи. От рецепторов по чувствительным нервам возбуждение передается в центр слюноотделения , находящийся в продолговатом мозге. От него команда направляется к слюнным железам , в результате чего выделяется слюна, количество и качество которой определяется физическими свойствами и количеством пищи.
■ Условно-рефлекторная реакция (осуществляется с участием коры больших полушарий головного мозга): слюноотделение, возникающее при отсутствии пищи в полости рта, но при виде или ощущении запаха хорошо знакомых продуктов питания или при упоминании об этой пище в разговоре (при этом вид пищи, которую мы никогда не пробовали, слюноотделения не вызывает).
Регуляция секреции желудочного сока - сложнорефлекторная (включает условно-рефлекторный и безусловный компоненты) и гуморальная .
■ Сходным (сложнорефлекторным и гуморальным) образом осуществляется регуляция секреции желчи и сока поджелудочной железы .
■ Условно-рефлекторная реакция (осуществляется с участием коры больших полушарий головного мозга): секреция желудочного сока начинается задолго до поступления пищи в желудок при мыслях о еде, ощущении ее запаха, при виде накрытого стола и т.п. Такой сок И.П. Павлов назвал «запальным», или «аппетитным»; он готовит желудок к принятию пищи.
■ Шум, чтение, посторонние разговоры тормозят условно-рефлекторную реакцию. Стресс, раздражение, ярость усиливают, а страх и тоска тормозят секрецию желудочного сока и моторику (двигательную деятельность) желудка.
■ Безусловный рефлекс: усиление секреции желудочного сока в результате механического раздражения пищей (a 1акже химического раздражения приправами, перцем, горчицей) рецепторов полости рта и желудка.
■ Гуморальная регуляция: высвобождение слизистой оболочкой желудка (под воздействием продуктов переваривания пищи) гормонов (гастрина и др.), усиливающих секрецию соляной кислоты и пепсина. Гуморальные агенты - секретин (образуется в двенадцатиперстной кишке) и холецистокинин , стимулирующий образование пищеварительных ферментов.
❖ Фазы желудочной секреции: цефалическая (мозговая), желудочная, кишечная.
■ Цефалическая фаза - первая фаза желудочной секреции, протекающая под контролем условных и безусловных рефлексов. Длится около 1,5-2 часов после приема пищи.
■ Желудочная фаза - вторая фаза сокоотделения, во время которой секреция желудочного сока регулируется гормонами (гастрином, гистамином), образующимися в самом желудке и поступающими с током крови к его железистым клеткам.
■ Кишечная фаза - третья фаза сокоотделения, во время которой секреция желудочного сока регулируется химическими веществами, образующимися в кишечнике и поступающими к железистым клеткам желудка с током крови.
❖ Регуляция секреции кишечного сока - безусловно-рефлекторная и гуморальная .
■ Рефлекторная регуляция: слизистая оболочка тонкого кишечника начинает рефлекторно выделять кишечный сок, как только кислая пищевая кашица поступает в начальный отдел кишечника.
■ Гуморальная регуляция: выделение (под влиянием слабой соляной кислоты) внутренним слоем, выстилающим тонкую кишку, гормонов холецистокинина и секретина , стимулирующих секрецию сока поджелудочной железы и желчи. Регуляция работы пищеварительной системы тесно связана с механизмами формирования целенаправленного пищевого поведения, в основе которого лежит чувство голода, или аппетит .
Метки: Биология человека