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
Пищеварительная система человека - это сложная система органов, отвечающая за расщепление и освоение питательных веществ, поступающих вместе с пищей. Комплекс органов пищеварения включает: ротовую полость, пищевод, желудок, тонкую кишку, толстую кишку, прямую кишку. Кроме того, в состав пищеварительной системы входят также печень, желчный пузырь и желчные протоки, поджелудочная железа. Топографически органы пищеварения включают головную, шейную, грудную, брюшную и тазовую части органов пищеварения.
Под пищеварительным тактом (пищеварительной трубкой) понимают часть пищеварительного аппарата, имеющего трубчатое строение: пищевод, желудок, тонкая и толстая кишки. Еда поступает в пищеварительную систему через полость рта, которая является начальным органом пищеварения. Органы пищеварения имеют длину 12 метров и работают в двух фазах. Механическая фаза происходит в основном в ротовой полости и состоит из размельчения съедаемой пищи на частицы, настолько маленькие, чтобы их можно было проглотить. Химическая фаза представляет собой превращение пищи в вещества, усваиваемые организмом, что достигается воздействием разных соков, выделяемых пищеварительными железами. Конечный орган пищеварительной системы - это задний проход (анус).
Рот является входным отверстием для пищи и началом пищеварительной системы. Полость рта выстлана слизистой оболочкой. В нее открываются протоки слюнных желез. Слюнные железы - эти три пары желез выделяют слюну, которая смачивает и начинает химическую обработку пищи. На дне ротовой полости располагается язык и зубы, пережевывающие пищу. С помощью языка человек ощущает вкус и перемешивает пищу. Возможность ощущать вкус позволяет различать сладкое, кислое, соленое и горькое; обоняние позволяет различать множество запахов. Вкус воспринимается вкусовыми окончаниями, расположенными на поверхности языка; запах - обонятельными рецепторами, которые находятся в верхней части слизистой оболочки носа.
Рот переходит в глотку. Глотание начинается произвольно, а продолжается автоматически. Во время глотания, надгортанник закрывает вход в гортань, и пища не попадает в дыхательные пути. Надгортанник - хрящ, расположенный между гортанью и глоткой. Глотку с желудком соединяет пищевод - мышечная трубка, выстланная слизистой оболочкой. Пища движется по пищеводу благодаря мышечным сокращениям и расслаблениям - так называемой перистальтике и попадает в желудок, проходя через кольцевидный мышечный сфинктер, который открывается и закрывается. Сфинктер не дает пище попасть обратно в пищевод.
Желудок - орган, расположенный в брюшной полости. Он получает пищу уже смоченную слюной и пережеванную, смешивает ее с желудочным соком и проталкивает через привратник в 12-перстную кишку. Клетки, выстилающие желудок, вырабатывают три важных вещества: слизь, соляную кислоту и пепсиноген - предшественник фермента пепсина. Слизь обволакивает клетки слизистой оболочки желудка. Соляная кислота образует в желудке кислую среду, которая необходима для трансформации пепсиногена в пепсин - фермент, который расщепляет белки. Высокая кислотность желудка является хорошим барьером для инфекции, так как уничтожает большинство бактерий.
Из желудка пища попадает в начальную часть тонкой кишки - двенадцатиперстную кишку - через пилорический сфинктер порциями, которые тонкая кишка может переварить. Двенадцатиперстная кишка получает панкреатические ферменты из поджелудочной железы и желчь из печени. Эти секреты поступают в двенадцатиперстную кишку через отверстие, которое находится в центре возвышения - большого дуоденального соска. Слизистая оболочка двенадцатиперстной кишки на большем протяжении имеет складки с маленькими отростками - ворсинками. На ворсинках имеются микроворсинки. Такое строение обеспечивает лучшее всасывание питательных веществ. Остальная часть тонкой кишки расположена ниже двенадцатиперстной и состоит из тощей и подвздошной кишок. Здесь в основном происходит всасывание жиров и других питательных веществ. В общем, тонкая кишка - часть пищеварительного тракта длиной от 4 до 7 метров, куда поступают поджелудочный и желудочный соки, желчь, и где всасываются питательные вещества. Консистенция кишечного содержимого постепенно меняется по мере того, как пищевая масса проходит через тонкую кишку.
Печень - жизненно важный орган для организма. Она накапливает гликоген, являющийся резервом энергии, и выделяет желчь, необходимую для переваривания жиров. Желчь выделяется из печени через правый и левый печеночные протоки, которые соединяются, образуя общий печеночный проток. Между приемами пищи вырабатываемая печенью желчь накапливается и концентрируется в желчном пузыре.
Желчный пузырь - орган, расположенный в нижней части печени. Пища, поступая в двенадцатиперстную кишку, влечет за собой гормональные и нервные сигналы, которые заставляют желчный пузырь сокращаться. В результате желчь выделяется в двенадцатиперстную кишку и смешивается с ее содержимым.
Толстая кишка - последняя часть пищеварительного тракта. Она состоит из слепой кишки, ободочной кишки и прямой кишки, где абсорбируется вода из пищи и образуется кал из непереваренных продуктов. В толстой кишке обитает множество бактерий, которые расщепляют некоторые вещества, помогая организму в усвоении пищи, и вырабатывают необходимые элементы, например витамин К.
Прямая кишка - последнее звено толстой кишки и пищеварительного тракта, которое связывает ободочную кишку с внешней средой. Она начинается сразу за сигмовидной кишкой и включает задний проход. В норме прямая кишка пуста, поскольку кал накапливается выше, в нисходящей толстой кишке. Постепенно нисходящая толстая кишка заполняется, и кал проходит в прямую кишку, вызывая позыв на дефекацию. Задний проход - это отверстие в конце пищеварительного тракта, через которое кал удаляется из организма.
У здорового человека все органы пищеварения функционируют очень слаженно, благодаря тонкому регулированию со стороны нервной системы и ряду гормональных веществ, которые, образуются в самой пищеварительной системе.
Пищеварение – это процесс, в ходе которого крупные молекулы пищи расщепляются под воздействием ферментов на простые компоненты, которые могут абсорбироваться и усваиваться организмом. У людей пищеварение происходит в пищеварительном тракте, который начинается с полости рта и заканчивается заднепроходным отверстием. Пищеварительная система состоит из органов, которые делают возможным расщепление сложных молекул в пище на химические составляющие, которые легко всасываются в кровоток.
Весь процесс пищеварения может занимать от 24 до 72 часов!
Помимо органов пищеварительной системы, существует множество других органов, которые способствуют процессу пищеварения. Процесс пищеварения не так прост и включает множество этапов. Давайте узнаем больше о пищеварительной системе при помощи ряда фактов, которые иллюстрируют, каким поразительным образом функционирует организм человека.
Пищеварительная система состоит из следующих органов
- Ротовой полости
- Глотки
- Пищевода
- Желудка
- Желчного пузыря
- Печени
- Поджелудочной железы
- Тонкого кишечника
- Толстого кишечника
- Прямой кишки
- Заднепроходного отверстия
Органы пищеварительного тракта полые, а их внутренние стенки покрыты слизистой оболочкой. Слизистая оболочка ротовой полости, желудка и тонкого кишечника состоит из желез, которые секретируют пищеварительные ферменты, содействующие пищеварению. Структура этих органов также включает слой гладких мышц, которые помогают расщеплять частички пищи. Эти мышцы сокращаются и продвигают частички пищи по пищеварительному тракту. Этот процесс называется перистальтикой .
Помимо полых органов пищеварительного тракта, пищеварительная система включает два цельных органа – печень и поджелудочную железу. Эти органы ответственны за секрецию пищеварительных соков (например, желчи), которые попадают в кишечник по небольшим канальцам, называемым протоками.
Пищевод – это трубка между глоткой и желудком. У взрослого человека длина пищевода составляет 25-35 см, а диаметр – 2,5 см.
Пищеварительные соки, секретируемые печенью, хранятся в желчном пузыре до тех пор, пока в тонком и толстом кишечнике не возникает необходимость в их присутствии. Если желчный пузырь удален по какой-либо медицинской причине, человек может продолжать вести нормальную жизнь, при условии, что он придерживается определенных ограничений в питании.
В процессе пищеварения пища, попадающая в полость рта, разжевывается зубами и частично расщепляется слюной. Затем частично переваренная пища поступает по пищеводу в желудок, где подвергается воздействию кислотных секретов.
Желудок – это мышечный мешкообразный орган, являющийся главным органом пищеварительной системы. Структура стенок желудка включает три слоя мышц.
Пищеварительные соки, вырабатываемы желудком, имеют кислотную природу. Когда измельченная во рту пища попадает в желудок, воздействие кислой среды желудка преобразует ее в химус.
Желудок выполняет три основные функции: он служит местом, куда помещается проглоченная пища, смешивает пищу с пищеварительными соками и выводит переваренную пищу в тонкий кишечник.
Функция поджелудочной железы – вырабатывать гормон инсулин, а также ферменты, которые способствуют процессу пищеварения.
Пищеварительные соки, секретируемые поджелудочной железой, содержат ферменты, катализирующие белки, жиры и углеводы, тогда как печень вырабатывает желчный сок для усвоения жиров.
Стенки тонкого кишечника всасывают полезные питательные вещества, после чего кровь транспортирует их к другим частям организма.
Внутренние стенки тонкого кишечника покрыты микроскопическими пальцеобразными структурами, которые известны как ворсинки. Они выдаются в кишечную полость и увеличивают эффективную поверхность тонкого кишечника более чем в 500 раз.
В отличие от высоко кислотной среды желудка, среда тонкого кишечника имеет щелочную природу.
Аппендикс – это трубкообразная структура, которая отходит от стенки тонкого кишечника там, где тонкий кишечник переходит в толстый кишечник. Это рудиментарный орган, т.е. орган, не выполняющий никаких функций. Считается, что рудиментарные органы утратили свои функции в процессе эволюции.
Из тонкого кишечника остатки пищи попадают в толстый кишечник, постепенно преобразовываясь в каловые массы.
В прямой кишке из остатков пищи экстрагируется влага, после чего каловые массы выводятся из организма через заднепроходное отверстие.
Толстый кишечник состоит от трех отделов: слепой кишки, толстой (ободочной) кишки и прямой кишки.
Некоторые удивительные факты…
Желудок взрослого человека может вмещать до 1,5 литров воды!
В толстом кишечнике человека может находиться до 400 разновидностей бактерий!
Печень – это второй по величине орган в человеческом теле, самым купным органом является кожа.
Печень человека выполняет более 500 различных функций!
Объем соляной кислоты, вырабатываемой желудком за день, может достигать 2 литров!
Слюнные железы секретируют примерно 0,5-1,7 литра слюны в день.
В процессе пищеварения пища находится в желудке в течение 2-3 часов.
Одной из самых малоизвестных функций полости рта является повышение, а также понижение температуры употребляемой человеком пищи с целью приближения ее к температуре тела.
Человек рождается с более чем 10 000 вкусовых сосочков! Они располагаются на языке, в горле и на нёбе.
Клетки, из которых состоит слизистая оболочка желудка, постоянно заменяются новыми, при этом полное обновление слизистой оболочки происходит каждые 5-10 дней!
Длина извивающегося тонкого кишечника составляет 6 метров. В нем происходит абсорбция 90% всех питательных веществ, поступающих с пищей.
За год человек съедает в среднем более 500 кг пищи!
К 70-летнему возрасту количество ферментов, вырабатываемых человеком, становится вдвое меньшим, чем в 20-летнем возрасте!
Печень является единственным органом в организме человека, который способен к полному самостоятельному восстановлению!
В среднем человеку требуется около 6 часов на переваривание пищи с высоким содержанием жира. Пища богатая углеводами, с другой стороны, переваривается за 2 часа.
В пищеварительной системе циркулирует примерно 11 литров жидкости, пищеварительных соков и переваренной пищи. Из этого количества только 100 миллилитров выводится в виде отходов.
Итак, это были некоторые важные факты о пищеварительной системе человека. Следует отметить, что важную роль в функционировании пищеварительной системы также играют система кровообращения и нервная система. Пищеварение – это катаболический процесс расщепления сложных веществ в пище на более простые питательные вещества, которые могут легко абсорбироваться в кровь. Кровеносная система доставляет питательные вещества к различным клеткам организма для их питания и обеспечения источником энергии. Чтобы человек оставался здоровым и сильным, требуется надлежащее функционирование пищеварительной системы.
Видео
Если кратко охарактеризовать процесс пищеварения, то это будет передвижение съеденной пищи по органам пищеварения, при котором происходит расщепление пищи на более простые элементы. Мелкие вещества способны всасываться и усваиваться организмом, а потом переходят в кровь и питают все органы и ткани, давая им возможность нормально работать.
Пищеварение – это процесс механического дробления и химическое, в основном ферментативное, расщепление пищи на вещества, лишенные видовой специфичности и пригодные к всасыванию и участию в метаболизме человеческого организма. Пища, поступая в организм, перерабатывается ферментами, вырабатывающимися специальными клетками. Сложные структуры еды, такие как белки, жиры и углеводы, расщепляются с присоединением к ним молекулы воды. Белки распадаются в процессе пищеварения до аминокислот, жиры на глицерин и жирные кислоты, а углеводы – до простых сахаров. Данные вещества хорошо всасываются, а потом в тканях и органах снова синтезируются в сложные соединения.
Длина человеческого пищеварительного пути – 9 метров. Процесс полной переработки пищи длится от 24 до 72 часов и у всех людей бывает по-разному. Система пищеварения включает такие органы: полость рта, глотка, пищевод, желудок, тонкий кишечник, толстый кишечник и прямая кишка.
Сам процесс пищеварения разделен на этапы пищеварения у человека, и они состоят из головной, желудочной и кишечной фазы.
Головная фаза пищеварения
Это этап, где начинается процесс переработки. Человек видит еду и чувствует запах, у него активизируется кора головного мозга, сигналы вкуса и запаха начинают поступать в гипоталамус и продолговатый мозг, участвующие в процессе пищеварения.
В желудке выделяется много сока, готового принять пищу, вырабатываются ферменты и активно выделяется слюна. Затем еда поступает в ротовую полость, где происходит ее механическое измельчение, посредством пережевывания зубами. При этом проходит смешивание еды со слюной, начинается взаимодействие с ферментами и микроорганизмами.
Определенный объем еды в процессе пищеварения расщепляется уже слюной, от чего ощущается вкус пищи. Пищеварение в полости рта производит расщепление крахмала до простых сахаров ферментом амилаза, имеющимся в слюне. Белки и жиры во рту не распадаются. Длится весь процесс во рту не более 15-20 секунд.
Фаза переработки еды в желудке организма
Далее фаза процесса пищеварения продолжается в желудке. Это самая широкая часть органов пищеварения, способен растягиваться и вмещает в себя довольно много пищи. Желудок имеет свойство ритмично сокращаться, при этом наблюдается смешивание поступившей еды с желудочным соком. Он имеет в составе соляную кислоту, поэтому у него кислая среда, нужная для расщепления пищи.
Еда в желудке перерабатывается в процессе пищеварения 3-5 часов, всячески подвергаясь перевариванию, механическим и химическим способом. Помимо соляной кислоты, воздействие производится и пепсином. Поэтому начинается расщепление белков на более мелкие фрагменты: низкомолекулярные пептиды и аминокислоты. А вот расщепление углеводов в желудке в процессе пищеварения прекращается, потому что амилаза прекращает свое действие под напором кислой среды. Как происходит пищеварение в желудке? Желудочный сок имеет в составе липазу, дробящую жиры. Огромное значение имеет соляная кислота, под ее воздействием активизируются ферменты, происходит денатурация и набухание белков, срабатывает бактерицидное свойство сока желудка.
Обратите внимание: Углеводная пища в процессе пищеварения задерживается в данном органе 2 часа, затем она перемещается в тонкий кишечник. А вот белковая и жирная пища перерабатывается в нем 8-10 часов.
Затем еда, частично переработанная процессом пищеварения и имеющая жидкую или полужидкую структуру, смешанная с желудочным соком, порционно падает в тонкий кишечник. Желудок сокращается в процессе пищеварения через равные промежутки времени, и пища выдавливается в кишечник.
Пищеварительная фаза в тонком кишечнике организма человека
Логическая схема переработки еды в тонком кишечнике, считается наиболее важной во всем процессе, потому что именно там больше всего усваиваются питательные вещества. В данном органе действует кишечный сок, имеющий щелочную среду, и состоит из желчи, поступившей в отдел, сока поджелудочной железы и жидкости из стенок кишечника. Переваривание на данном этапе не у всех длится короткое время. Это происходит вследствие нехватки фермента лактазы, перерабатывающего молочный сахар, поэтому молоко плохо усваивается. Особенно у людей в возрасте после 40 лет. В кишечном отделе для переработки пищи участвуют более 20 различных ферментов.
Тонкий кишечник состоит из трех частей, переходящих друг в друга и, зависящих от работы соседа:
- двенадцатиперстная кишка;
- тощая;
- подвздошная кишки.
Именно в двенадцатиперстную кишку вливается желчь в процессе пищеварения из печени и поджелудочный сок, именно их воздействие приводит к перевариванию пищи. Поджелудочный сок имеет ферменты, растворяющие жиры. Здесь распадаются углеводы до простых сахаров и белки. В данном органе бывает наибольшее усвоение еды, витамины и питательные вещества всасываются стенками кишечника.
Полностью перевариваются все углеводы, жиры и части белков в тощей и подвздошной отделах кишки под действием ферментов, вырабатывающихся на месте. Слизистая кишечника усыпана ворсинками – энтероцитами. Именно они всасывают продукты переработки белков и углеводов, которые поступают в кровь, а жировые элементы – в лимфу. Вследствие большой площади стенок кишечника и многочисленных ворсинок, поверхность всасывания составляет приблизительно 500 квадратных метров.
Далее пища поступает в толстую кишку, в которой происходит формирование кала, а слизистая органа всасывает воду и другие полезные микроэлементы. Заканчивается толстая кишка прямым отделом, сопряженным с анусом.
Роль печени в переработке пищи в организме
Печень вырабатывает желчь в процессе пищеварения от 500 до 1500 мл в сутки. Желчь выбрасывается в тонкий кишечник и выполняет там большую работу: помогает эмульгированию жиров, всасыванию триглицеридов, стимулирует деятельность липазы, улучшает перистальтику, инактивирует пепсин в двенадцатиперстной кишке, обеззараживает, улучшает гидролиз и всасывание белков и углеводов.
Это интересно: Желчь не имеет в составе ферментов, но требуется для дробления жиров и жирорастворимых витаминов. Если она вырабатывается в небольшом объеме, то нарушается переработка и всасывание жиров, и они выходят из организма естественным путем.
Как проходит пищеварение без желчного пузыря и желчи
Последнее время часто производятся хирургические удаления желчного пузыря – органа в виде мешочка для накопления и сохранения желчи. Печень производить желчь непрерывно, а требуется она только на момент переработки пищи. Когда еда перерабатывается, двенадцатиперстная кишка становится пустой, и потребность в желчи исчезает.
Что же происходит, когда желчь отсутствует и, что такое пищеварение без одного из главных органов? Если он удален до того, как начались изменения у взаимозависимых с ним органов, его отсутствие переносится нормально. Желчь, непрерывно вырабатываемая печенью, накапливается в ее протоках в процессе пищеварения, а потом направляется прямо в двенадцатиперстную кишку.
Важно! Выбрасывается желчь туда, независимо от наличия в ней пищи, поэтому, сразу после операции есть нужно часто, но по немного. Это требуется для того, что на переработку большого объема еды желчи будет недостаточно. Иногда организму нужно время, чтобы научиться жить без желчного пузыря и вырабатываемой желчи, чтобы он нашел место, где накапливать данную жидкость.
Переваривание еды в толстом кишечнике организма
Остатки не переработанной еды затем идут в толстый кишечник, где и перевариваются не менее 10-15 часов. Толстая кишка имеет размеры 1,5 метра и содержит три отдела: слепая кишка, поперечно-ободочная и прямая. В данном органе идут следующие процессы: всасывание воды и микробная метаболизация питательных элементов. Большое значение в переработке пищи в толстой кишке имеет балласт. К нему относятся не перерабатываемые биохимические вещества: клетчатка, смолы, воск, гемицеллюлоза, лигнин, камеди. Та часть пищевых волокон, которая не расщепляется в желудке и тонком кишечнике, перерабатывается в толстой кишке микроорганизмами. Структурно-химический состав еды влияет на длительность всасывания веществ в тонкой кишке и его передвижению по ЖКТ.
В толстой кишке в процессе пищеварения образуются каловые массы, в которые входят не переработанные остатки еды, слизь, отмершие клетки слизистой кишечника, микробы, постоянно размножающиеся в кишке и вызывающие брожение и вздутие живота.
Расщепление и всасывание питательных веществ в организме
Цикл переработки пищи и всасывания необходимых элементов у здорового человека длится от 24 до 36 часов. На всем его протяжении происходят механические и химические воздействия на пищу, чтобы расщепить ее до простых веществ, способных всасываться в кровь. Оно происходит на всем протяжении ЖКТ в процессе пищеварения, слизистая которого усыпана мелкими ворсинками.
Это интересно: Для нормального всасывания жирорастворимой пищи требуется желчь и жиры в кишечнике. Чтобы всасывались водорастворимые вещества, такие как аминокислоты, моносахариды, применяются кровеносные капилляры.