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.
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.
Lipocarnit
В жизни любого живого существа гигантскую роль играет процесс пищеварения. И это совершенно неудивительно, так как любое животное или человек получает все необходимое для своего роста и развития именно из пищи. После прохождения механической и химической обработки она становится ценнейшим источником белком, жиров, углеводов и минеральных веществ. За все это отвечают органы пищеварения, строение и значение которых нами сегодня будет относительно подробно расписано.
Ротовая полость
Основа ротовой полости представлена не только костями черепа, но и мышцами. Ограничена она небом, щеками и губами. Красный цвет последних обусловлен густой сетью кровеносных сосудов, которые располагаются прямо под их тонкой и нежной кожей. В ротовой полости располагаются многочисленные протоки слюнных желез.
Слюна - один из важнейших составляющих нормального пищеварения. Она не только смачивает пищу для ее более легкого прохождения по пищеводу, но и нейтрализует некоторую часть микрофлоры, которая неизбежно попадает внутрь человеческого или животного организма из внешней среды. Какие еще имеются органы пищеварения человека?
Язык
Это подвижный мышечный орган, богато иннервированный, с густой сетью кровеносных сосудов. Он ответственен не только за механическое перемещение и перемешивание пищевой массы во время жевания, но и за оценку ее вкусовых качеств (за счет вкусовых рецепторов) и температуры. Именно язык сигнализирует, что еда излишне горячая или холодная, а потому может представлять опасность для организма.
Зубы
Являются производными кожи, обеспечивают захват и измельчение пищи, способствуют разборчивости и благозвучию речи человека. Различают резцы, клыки, малые и большие коренные зубы. Каждый зуб располагается в отдельной ячейке, альвеоле. Крепится он в ней при помощи небольшой прослойки соединительной ткани.
Глотка
Является сугубо мышечным органом с фиброзной основной. Именно в глотке органы пищеварения пересекаются с дыхательной системой. У среднестатистического взрослого человека длина данного органа составляет порядка 12 - 15 см. Принято считать, что глотка делится на три отдела: носоглотку, ротоглотку и гортанную часть.
О важности начального отдела пищеварительной системы
Многие отчего-то совершенно забывают о том, что начальные отделы пищеварительного тракта имеют чрезвычайно важное значение для всех этапов пищеварения, которое протекает в организме человека и животного. Так, уже первичное размельчение пищи не только облегчает ее последующие глотание, но и в значительной степени увеличивает степень ее общего усвоения.
Помимо этого, слюна (как мы уже говорили выше) обладает некоторым бактерицидным действием, в ней содержатся ферменты, которые расщепляют крахмал (амилаза). В начальных же отделах пищеварительного тракта имеется огромное количество лимфоидной ткани (миндалины), которая отвечает за задержание и уничтожение большей части патогенных агентов, которые могут попасть в организм человека или животного.
Вообще, само строение органов пищеварения предполагает наличие очень большого количества лимфоидной ткани. Как можно понять, это далеко не случайно: так организм защищается от огромного объема патогенных и условно патогенных микроорганизмов, которые попадают в него с пищей.
Пищевод
Как и глотка, это мышечный орган с хорошо развитой фиброзной основой. У взрослого человека данный орган имеет длину приблизительно 25 сантиметров. Анатомы говорят, что он подразделяется сразу на три части: шейную, грудную и брюшную. Имеет три отлично видимых сужения, которые проявляются сразу же после рождения. Так, особенно явный участок имеется в месте прохождения диафрагмы.
Именно в этом месте у маленьких детей застревают проглоченные ими инородные предметы, так что строение органов пищеварения не всегда является рациональным.
Внутренняя часть органа представлена хорошо развитой слизистой оболочкой. Так как иннервируется пищевод вегетативным отделом нервной системы, интенсивность работы слизистых желез не всегда сообразна ситуации: пища зачастую застревает именно в пищеводе, так как он обладает слабой способностью к перистальтике, да и количество смазывающего агента невелико.
Каковы же строение и функции органов пищеварения, которые непосредственно участвуют в переработке и усвоении питательных веществ пищи?
Желудок
Желудком называется наиболее расширенная часть пищеварительной трубки, которая закладывается на самых ранних стадиях развития эмбриона. У человека и многих всеядных животных вместимость этого органа варьирует в пределах трех литров. К слову сказать, форма желудка чрезвычайно изменчива и во многом зависит именно от его вместимости. Чаще всего встречается крючкообразная или рогообразная его форма.
Желудок отвечает за переваривание белков и жиров (в очень небольшой степени). По прошествии приблизительно 12 часов полупереваренная пищевая кашица отправляется в тонкий отдел кишечника благодаря сокращениям мышечной стенки. Какие же имеются отделы желудка? Все просто, так как их немного. Давайте их перечислим:
- Фундальный (дно).
- Кардиальный.
- Тело.
- Пилорус, место перехода в двенадцатиперстную кишку.
Вот какие есть отделы желудка.
Основные сведения о слизистой оболочке
В отличие от всех вышеописанных органов, в этом случае строение слизистой оболочки, которая выстилает внутреннюю часть желудка, весьма сложно. Связано это с дифференциаций выполняемых клетками функций: какая-то их часть выделяет защитную слизь, а какие-то заняты выработкой непосредственно пищеварительного секрета.
Так, соляную кислоту выделяют париетальные клетки. Они крупнее всех. Чуть мельче - главные клетки, которые ответственны за выработку пепсиногена (предшественника пепсина). Все эти клетки отличаются наличием канальца, через который продуцируемый ими секрет попадает в полость органа.
Следует помнить, что соляная кислота - мощный антимикробный агент. Кроме того, она является довольно сильным окислителем (пусть даже ее концентрация в желудочном соке слаба). От разрушительного действия кислоты стенки желудка защищены при помощи толстого слоя слизи (о котором мы уже писали). Если этот слой поврежден, начинается воспаление, чреватое образованием язвы и даже перфорацией стенки органа.
Клетки слизистой желудка полностью регенерируют раз в три дня (а у подростков еще чаще). Вообще, органы пищеварения у детей отличаются редкой способностью к самовосстановлению, но в зрелом возрасте эта функция практически полностью угасает.
Мышечная оболочка данного органа состоит из трех слоев. Имеется особый, косой слой поперечно-полосатых мышечных волокон, который во всем пищеварительном тракте встречается только в желудке и нигде более. Перистальтические сокращения, о которых мы уже писали выше, начинаются в области тела желудка, постепенно распространяясь к его пилорическому отделу (месту перехода в тонкий отдел кишечника).
При этом полупереваренная, однородная пищевая масса перетекает в двенадцатиперстную кишку, а более крупные кусочки снова переходят в желудок человека, строение которого мы только что описали.
Тонкий отдел кишечника
В этом отделе начинается более глубокий ферментативный распад с образованием растворимых соединений, которые уже могут попадать в воротную вену. После очистки в печени готовые питательные вещества разносятся по всем органам и тканям. Кроме того, важна и перистальтическая роль тонкого отдела кишечника, так как в нем пища активно перемешивается и перемещается по направлению к толстому отделу.
Наконец, здесь же образуются некоторые гормоны. Наиболее важными из них являются следующие соединения:
- Серотонин.
- Гистамин.
- Гастрин.
- Холецистокинин.
- Секретин.
У человека длина тонкого отдела кишечника может достигать порядка пяти метров. Состоит он из трех участков: двенадцатиперстной, тощей и подвздошной кишки. Первая наиболее короткая, ее длина не превышает 25 - 30см. Не менее 2/5 длины приходится на тощую кишку, а оставшуюся часть занимает подвздошный отдел.
Двенадцатиперстная кишка
Двенадцатиперстная кишкаимеет форму подковы. Именно в изгибе этого отдела кишечника располагается головка поджелудочной железы, важнейшего ферментативного органа. Ее выводной проток вместе с аналогичным протоком желчного пузыря открывается внутри органа на специальном бугорке, который анатомы называют большим сосочком.
У многих людей на расстоянии приблизительно двух сантиметров от него расположен еще и малый сосочек, на верхушке которого открывается добавочный проток поджелудочной железы. При помощи брыжеечных связок двенадцатиперстная кишка соединяется с печенью, почками, а также некоторыми отделами толстого кишечника.
Тощая и подвздошная кишка
Тощая и подвздошная кишкисо всех сторон плотно укрыты серозной оболочкой (брюшной). Эти участки собраны в сложные петли, которые, благодаря постоянным перистальтическим сокращениям, постоянно меняют свое положение. Этим обеспечивается качественное перемешивание химуса (полупереваренной пищевой массы) и его продвижение в толстый отдел кишечника.
Между этими двумя кишками не существует никакой четко выраженной анатомической границы. Различие проводится только при цитологическом исследовании, так как характеристики эпителия, который выстилает внутреннюю поверхность органа, на этих двух участках различны.
Кровоснабжение осуществляется благодаря брыжеечной и печеночной артериям. Иннервация - блуждающий нерв и вегетативная нервная система (ВНС). В этом система пищеварения человека ничем не отличается от аналогичных органов животных.
Строение стенки тонкого кишечника
На этом вопросе следует остановиться более подробно, так как здесь имеется немало интересных и важных нюансов. Нужно сразу заметить, что анатомия органов пищеварения (точнее, слизистой оболочки тонкого отдела кишечника) в этом случае практически одинакова на всем его протяжении. Различают более 600 круговых складок, а также крипты и многочисленные ворсинки.
Складки чаще всего охватывают внутренний диаметр кишки приблизительно на 2\3, хотя бывает, что они проходят по всей поверхности. В отличие от желудка, при наполнении кишечника пищевой массой они не разглаживаются. Чем ближе к толстому отделу кишечника, тем меньше сами складки и тем больше расстояние между ними. Следует помнить, что образованы они не только слизистой оболочкой, но и мышечным слоем (именно поэтому складки и не разглаживаются).
Характеристика ворсинок
Но складки - лишь малая часть «рельефа» кишечника. Большую его часть составляют ворсинки, которые густо располагаются по всей площади внутреннего объема кишки. У одного человека их количество переваливает за 4 миллиона штук. На вид (под мощным микроскопом, конечно же) они похожи на небольшие пальцевидные выросты, толщина которых достигает порядка 0,1мм, а высота - от 0,2 мм до 1,5 мм. Каковы же функции органов пищеварения, если говорить о ворсинках?
Исполняют они важнейшую всасывательную роль, благодаря которой питательные вещества и поступают в общий кровоток человеческого или животного организма.
Вдоль всей их поверхности располагаются клетки гладкой мышечной ткани. Это нужно для их постоянного сокращения и изменения формы, благодаря чему ворсинки действуют наподобие миниатюрных насосов, всасывая уже готовые к усвоению питательные вещества. Наиболее интенсивно этот процесс протекает в двенадцатиперстной и тощей кишках. В подвздошном участке полупереваренная пищевая масса уже начинает превращаться в кал, так что всасывающая способность слизистой там слабая. Проще говоря, процесс пищеварения там практически не идет.
Характеристика крипт
Криптами называются впадины слизистой оболочки, которые, по своей сути, являются железами. В них содержится богатый набор ферментов, а также лизоцим, являющийся мощным бактерицидным средством. Кроме того, именно крипты выделяют большое количество слизистого секрета, который защищает стенки этого трубчатого органа от разрушительного действия пищеварительного сока.
Лимфоидная система тонкой кишки
В слизистой оболочке тонкого отдела кишечника на всем его протяжении имеются многочисленные лимфоидные фолликулы. Они могут достигать нескольких сантиметров в длину и одного сантиметра в ширину. Эти фолликулы являются важнейшим барьером на пути патогенных микроорганизмов, которые могут попадать в пищеварительный тракт человека или животного вместе с пищей. Какие еще органы содержит система пищеварения человека?
Толстый отдел кишечника, общие сведения
Как несложно догадаться, свое название этот отдел получил за большой диаметр: в расслабленном состоянии органа он в два-три раза больше, нежели аналогичный у тонкого отдела. У человека общая протяженность толстой кишки составляет приблизительно 1,3 м. Заканчивается отдел заднепроходным отверстием.
Чем характеризуется строение органов пищеварения человека в случае толстого отдела кишечника? Давайте перечислим все отделы:
- Слепая кишка с червеобразным отростком (тот самый аппендикс).
- Ободочная кишка. Делится на восходящую, поперечную, нисходящую и сигмовидную части.
- Прямая кишка, ректум.
Вопреки мнению некоторых «специалистов», в этом отделе практически не идет процесс пищеварения. В толстой кишке всего лишь впитывается вода и минеральные соли. Дело в том, что здесь проходят каловые массы, которые содержат немалое количество (особенно при белковой диете) индола и скатола, путресцина и даже кадаверина. Два последних вещества - весьма мощные трупные яды. Конечно, школьная анатомия (8 класс) их не изучает, но знать о них нужно.
Как нетрудно догадаться, если бы в толстом отделе кишечника всасывалось что-то, кроме воды, солей и витаминов (о них мы поговорим чуть ниже), мы бы постоянно находились в состоянии хронического отравления.
В просвет этого органа выделяется большое количество слизи, которая, в отличие от вышеописанного случая, не содержит никаких ферментов. Впрочем, не стоит предполагать, будто бы толстая кишка является примитивным резервуаром каловых масс. Если вы хоть как-то изучали биологию, то при слове «толстый отдел кишечника» у вас неизбежно должна возникнуть ассоциация с витаминами группы В. Как думаете, откуда они там берутся? Многие скажут, что их синтезирует сам организм, но это далеко не так.
Дело в том, что непереваренные остатки пищи в этом отделе подвергаются воздействию многочисленных микроорганизмов. Именно они синтезируют важнейший витамин К (без которого мы бы куда чаще умирали от кровотечения), а также всю группу витаминов группы В. Так что питание и пищеварение не всегда имеют прямую связь в плане получаемых организмом питательных веществ. Некоторые из них мы получаем от бактерий.
Поджелудочная железа
Одна из самых крупных желез в нашем организме. Имеет серо-розовую окраску, характеризуется дольчатым строением. У взрослого, здорового человека ее вес достигает 70 - 80 грамм. В длину она достигает 20 сантиметров, а ширина ее равна 4 сантиметрам.
Является весьма интересной железой смешанной секреции. Так, е экзокринные отделы вырабатывают около двух литров (!) секрета за сутки. Он, за счет содержащихся в нем ферментов, служит для расщепления белков, жиров и углеводов. Но многим людям во всем мире куда больше известно об ее эндокринной функции. Причина печальна.
Дело в том, что клетки секреторных островков выделяют ряд гормонов, причем одним из наиболее важных является инсулин. Он регулирует жировой, водный обмен, а также ответственен за усвоение глюкозы. Если с этими клетками что-то не так, возникает сахарный диабет, являющийся тяжелейшим заболеванием.
Функция секреторных клеток регулируется нервным и гуморальным путем (с помощью других гормонов организма). Нужно особенно отметить то обстоятельство, что некоторые из гормонов поджелудочной железы участвуют даже в желчеотделении, что делает данный орган еще более важным для всего организма в целом. Какие же еще имеются органы пищеварения?
Печень
Печеньявляется наиболее крупной железой в организме человека и животного. Орган этот находится в правом подреберье, вплотную прилегая к диафрагме. Имеет характерный, темно-бурый цвет. Мало кто знает, но в эмбриональный период именно печь ответственна за кроветворение. После рождения и во взрослом состоянии она участвует в обмене веществ, является одним из наиболее крупных депо крови. Практически все органы пищеварения человека крайне важны, но даже на их фоне эта железа сильно выделяется.
Именно печень вырабатывает желчь, без которой невозможно переваривание жиров. Кроме того, этот же орган синтезирует фосфолипиды, из которых строятся все клеточные оболочки в организме человека и животного. Особенно это важно для нервной системы. В печени же синтезируется немалая часть белков крови. Наконец, в этом органе откладывается гликоген, животный крахмал. Он является ценным источником энергии в критических ситуациях, когда система органов пищеварения не получает пищи извне.
Именно здесь происходит разрушение отработавших свой срок эритроцитов. Макрофаги печени поглощают и уничтожают многие вредоносные агенты, которые попадают в кровь из толстого отдела кишечника. Что касается последнего, то именно эта железа ответственна за разложение всех тех продуктов гниения и трупных ядов, о которых мы говорили выше. Мало кто знает, но именно в печени аммиак превращается в мочевину, которая впоследствии выводится через почки.
Клетки этой железы выполняют огромное количество функций, которые крайне важны для обеспечения нормального метаболизма. К примеру, в присутствии инсулина они могут захватывать избыток глюкозы из крови, синтезировать гликоген и откладывать его запас. Кроме того, это же вещество печень может синтезировать из белков и полипептидов. Если организм попадает в неблагоприятные условия, гликоген здесь же расщепляется и поступает в кровь в виде глюкозы.
Помимо прочего, именно в печени вырабатывается лимфа, значение которой для иммунной системы организма сложно переоценить.
Выводы
Как можно заметить, органы пищеварения не только поставляют ценнейшие питательные вещества, без которых невозможен рост и развитие организма, но и выполняют ряд других функций. Они участвуют в кроветворении, иммуногенезе, выработке гормонов и гуморальной регуляции организма.
Наверняка каждый знает, что питание и пищеварение тесно взаимосвязаны, так что не злоупотребляйте жирной, излишне острой пищей и алкоголем.
Экология жизни. Здоровье: Жизнедеятельность организма человека невозможна без постоянного обмена веществ с внешней средой. Пища содержит жизненно необходимые питательные вещества, используемые организмом как пластический материал и энергетический. Вода, минеральные соли, витамины усваиваются организмом в том виде, в котором они находятся в пище.
Жизнедеятельность организма человека невозможна без постоянного обмена веществ с внешней средой. Пища содержит жизненно необходимые питательные вещества, используемые организмом как пластический материал (для построения клеток и тканей организма) и энергетический (как источник энергии, необходимой для жизнедеятельности организма).
Вода, минеральные соли, витамины усваиваются организмом в том виде, в котором они находятся в пище. Высокомолекулярные соединения: белки, жиры, углеводы – не могут всасываться в пищеварительном тракте без предварительного расщепления до более простых соединений.
Пищеварительная система обеспечивает прием пищи, ее механическую и химическую переработку , продвижение “пищевой массы по пищеварительному каналу, всасывание питательных веществ и воды в кровеносное и лимфатическое русло и удаление из организма не переваренных остатков пищи в виде каловых масс.
Пищеварение – это совокупность процессов, обеспечивающих механическое измельчение пищи и химическое расщепление макромолекул питательных веществ (полимеров) на компоненты, пригодные для всасывания (мономеры).
В систему пищеварения входит желудочно-кишечный тракт, а также органы, осуществляющие серкецию пищеварительных соков (слюнные железы, печень, поджелудочная железа). Желудочно-кишечный тракт начинается с ротового отверстия, включает полость рта, пищевод, желудок, тонкий и толстый кишечник, который заканчивается анальным отверстием.
Основная роль в химической переработке пищи принадлежит ферментам (энзимам), которые, несмотря на огромное разнообразие, обладают некоторыми общими свойствами. Для ферментов характерны:
Высокая специфичность – каждый из них катализирует только одну реакцию или действует только на один тип связи. Например, протеазы, или протеолитические ферменты, расщепляют белки до аминокислот (пепсин желудка, трипсин, химотрипсин двенадцатиперстной кишки и др.); липазы, или липолитические ферменты, расщепляют жиры до глицерина и жирных кислот (липазы тонкого кишечника и др.); амилазы, или гликолитические ферменты, расщепляют углеводы до моносахаридов (мальтаза слюны, амилаза, мальтаза и лактаза поджелудочного сока).
Пищеварительные ферменты активны только при определенном значении рН среды. Например, пепсин желудка действует только в кислой среде.
Действуют в узком интервале температур (от 36 °С до 37 °С), за пределами этого температурного интервала их активность падает, что сопровождается нарушением процессов пищеварения.
Обладают высокой активностью, поэтому расщепляют огромное количество органических веществ.
Основные функции пищеварительной системы:
1. Секреторная – выработка и выделение пищеварительных соков (желудочного, кишечного), которые содержат ферменты и другие биологически активные вещества.
2. Моторно-эвакуаторная, или двигательная , – обеспечивает измельчение и продвижение пищевых масс.
3. Всасывательная – перенос всех конечных продуктов переваривания, воды, солей и витаминов через слизистую оболочку из пищеварительного канала в кровь.
4. Экскреторная (выделительная) – выделение из организма продуктов обмена.
5. Инкреторная – выделение пищеварительной системой специальных гормонов.
6. Защитная:
механический фильтр для крупных молекул-антигенов, который обеспечивается гликокаликсом на апикальной мембране энтероцитов;
гидролиз антигенов ферментами пищеварительной системы;
иммунная система желудочно-кишечного тракта представлена специальными клетками (пейеровы бляшки) в тонкой кишке и лимфоидной тканью аппендикса, в которых содержатся Т- и В-лимфоциты.
ПИЩЕВАРЕНИЕ В РОТОВОЙ ПОЛОСТИ. ФУНКЦИИ СЛЮННЫХ ЖЕЛЁЗ
Во рту осуществляются анализ вкусовых свойств пищи, защита пищеварительного тракта от некачественных пищевых веществ и экзогенных микроорганизмов (в слюне содержится лизоцим, оказывающий бактерицидное действие, и эндонуклеаза, оказывающая антивирусное действие), измельчение, смачивание пищи слюной, начальный гидролиз углеводов, формирование пищевого комка, раздражение рецепторов с последующим возбуждением деятельности не только желез полости рта, но и пищеварительных желез желудка, поджелудочной железы, печени, двенадцатиперстной кишки.
Слюнные железы. У человека слюна вырабатывается 3 парами большихслюнных желез: околоушными, подъязычными, подчелюстными, а также множеством мелких желез (губными, щечными, язычными и др.), рассеянными в слизистой оболочке рта. Ежедневно образуется 0,5 – 2 л слюны, рН которой составляет 5,25 – 7,4.
Важными компонентами слюны являются белки, обладающие бактерицидными свойствами (лизоцим, который разрушает клеточную стенку бактерий, а также иммуноглобулины и лактоферрин, связывающий ионы железа и препятствующий их захвату бактериями), и ферменты: a-амилаза и мальтаза, которые начинают расщепление углеводов.
Слюна начинает выделяться в ответ на раздражение рецепторов ротовой полости пищей, являющейся безусловным раздражителем , а также при виде, запахе пищи и обстановке (условные раздражители). Сигналы от вкусовых, термо- и механорецепторов ротовой полости передаются в центр слюноотделения продолговатого мозга, где происходит переключение сигналов на секреторные нейроны, совокупность которых находится в области ядра лицевого и языкоглоточного нервов.
В результате возникает сложнорефлекторная реакция слюноотделения. В регуляции слюноотделения участвуют парасимпатический и симпатический нервы. При активации парасимпатического нерва слюнной железы выделяется больший объем жидкой слюны, при активации симпатического – объем слюны меньше, но в ней больше ферментов.
Жевание заключается в измельчении пищи, смачивании ее слюной и формировании пищевого комка . В процессе жевания осуществляется оценка вкусовых качеств пищи. Далее с помощьюглотания пища поступает в желудок. Для осуществления жевания и глотания требуется согласованная работа множества мышц, сокращения которых регулируют и координируют центры жевания и глотания, расположенные в ЦНС.
Во время глотания вход в полость носа закрывается, но открываются верхний и нижний пищеводный сфинктеры, и пища поступает в желудок. Плотная пища проходит по пищеводу за 3 – 9 сек, жидкая – за 1 – 2 сек.
ПИЩЕВАРЕНИЕ В ЖЕЛУДКЕ
В желудке пища задерживается в среднем 4-6 часов для химической и механической обработки. В желудке выделяют 4 части: вход, или кардиальная часть, верхняя – дно (или свод), средняя наибольшая часть – тело желудка и нижняя, – антральная часть, заканчивающаяся пилорическим сфинктером, или привратником, (отверстие привратника ведет в двенадцатиперстную кишку).
Стенка желудка состоит из трех слоев: наружного – серозного, среднего – мышечного и внутреннего – слизистого. Сокращения мышц желудка вызывают как волнообразные (перистальтические), так и маятникообразные движения, благодаря которым пища перемешивается и передвигается от входа к выходу из желудка.
В слизистой оболочке желудка находятся многочисленные железы, вырабатывающие желудочный сок. Из желудка полупереваренная пищевая кашица (химус) поступает в кишечник. На месте перехода желудка в кишечник находится пилорический сфинктер, который при сокращении полностью отделяет полость желудка от двенадцатиперстной кишки.
Слизистая оболочка желудка образует продольные, косые и поперечные складки, которые расправляются при заполнении желудка. Вне фазы пищеварения желудок находится в спавшемся состоянии. Через 45 – 90 минут периода покоя возникают периодические сокращения желудка, длящиеся 20 – 50 мин (голодная перистальтика). Вместимость желудка взрослого человека составляет от 1,5 до4 л.
Функции желудка:
- депонирование пищи;
- секреторная – выделение желудочного сока для переработки пищи;
- двигательная – для передвижения и перемешивания пищи;
- всасывание некоторых веществ в кровь (вода, алкоголь);
- экскреторная – выделение в полость желудка вместе с желудочным соком некоторых метаболитов;
- инкреторная – образование гормонов, регулирующих деятельность пищеварительных желез (например, гастрина);
- защитная – бактерицидная (в кислой среде желудка погибает большинство микробов).
Состав и свойства желудочного сока
Желудочный сок продуцируется желудочными железами, которые располагаются в области дна (свода) и тела желудка. Они содержат 3 типа клеток:
главные, которые вырабатывают комплекс протеолитических ферментов (пепсин А, гастриксин, пепсин В);
обкладочные, которые вырабатывают соляную кислоту;
добавочные, в которых вырабатывается слизь (муцин, или мукоид). Благодаря этой слизи, стенка желудка защищена от действия пепсина.
В состоянии покоя («натощак») из желудка человека можно извлечь примерно 20 – 50 мл желудочного сока, рН 5,0. Общее же количество желудочного сока, выделяющегося у человека при обычном питании, равно 1,5 – 2,5 л в сутки. рН активного желудочного сока составляет 0,8 – 1,5, т. к. в нем содержится примерно 0,5 % HCl.
Роль HCl. Повышает выделение пепсиногенов главными клетками, способствует переводу пепсиногенов в пепсины, создает оптимальную среду (рН) для деятельности протеаз (пепсинов), вызывает набухание и денатурацию белков пищи, что обеспечивает повышенное расщепление белков, а также способствует гибели микробов.
Фактор Кастла. В пище содержится витамин В12, необходимый для образования эритроцитов, так называемый внешний фактор Кастла. Но всосаться в кровь он может только при наличии в желудке внутреннего фактора Кастла. Это гастромукопротеин, в состав которого входит пептид, отщепляющийся от пепсиногена при его превращении в пепсин, и мукоид, выделяющийся добавочными клетками желудка. Когда секреторная деятельность желудка снижается, продукция фактора Кастла тоже снижается и соответственно уменьшается всасывание витамина В12, вследствие чего гастриты с пониженной секрецией желудочного сока, как правило, сопровождаются анемией.
Фазы желудочной секреции:
1. Сложнорефлекторная , или мозговая, длительностью 1,5 – 2 ч, которой секреция желудочного сока происходит под действием всех факторов, сопровождающих прием пищи. При этом условные рефлексы, возникающие на вид, запах пищи, обстановку, комбинируются с безусловными, возникающими при жевании и глотании. Сок, выделяющийся под влиянием вида и запаха пищи, жевания и глотания, называется «аппетитный» или «запальный». Он подготавливает желудок к приему пищи.
2. Желудочная, или нейрогуморальная , фаза, в которой стимулы секреции возникают в самом желудке: секреция усиливается при растяжении желудка (механическая стимуляция) и при действии на его слизистую экстрактивных веществ пищи и продуктов гидролиза белков (химическая стимуляция). Главным гормоном в активации желудочной секреции во второй фазе является гастрин. Выработка гастрина и гистамина также происходит под влиянием местных рефлексов метасимпатической нервной системы.
Гуморальная регуляция присоединяется через 40 – 50 минут после начала мозговой фазы. Кроме активирующего влияния гормонов гастрина и гистамина, активация выделения желудочного сока происходит под влиянием химических компонентов – экстрактивных веществ самой пищи, в первую очередь мяса, рыбы, овощей. При варке продуктов они переходят в отвары, бульоны, быстро всасываются в кровь и активируют деятельность пищеварительной системы.
К таким веществам прежде всего относятся свободные аминокислоты, витамины, биостимуляторы, набор минеральных и органических солей. Жир вначале тормозит секрецию и замедляет эвакуацию химуса из желудка в двенадцатиперстную кишку, но затем он стимулирует деятельность пищеварительных желез. Поэтому при повышенной желудочной секреции не рекомендуются отвары, бульоны, капустный сок.
Наиболее сильно желудочная секреция повышается под влиянием белковой пищи и может продолжаться до 6-8 часов, слабее всего она изменяется под влиянием хлеба (не более 1 ч). При длительном нахождении человека на углеводном режиме питания кислотность и переваривающая сила желудочного сока снижаются.
3. Кишечная фаза. В кишечной фазе происходит угнетение секреции желудочного сока. Она развивается при переходе химуса из желудка в двенадцатиперстную кишку. При попадании кислого пищевого комка в двенадцатиперстной кишке начинают продуцироваться гормоны, гасящие желудочную секрецию, – секретин, холецистокинин и другие. Количество желудочного сока уменьшается на 90 %.
ПИЩЕВАРЕНИЕ В ТОНКОМ КИШЕЧНИКЕ
Тонкая кишка – наиболее длинная часть пищеварительного тракта длиной 2,5 – 5 метров. Тонкая кишка делится на три отдела: двенадцатиперстную, тощую и подвздошную кишки. В тонкой кишке происходит всасывание продуктов расщепления питательных веществ. Слизистая оболочка тонкой кишки образует циркулярные складки, поверхность которых покрыта многочисленными выростами – кишечными ворсинками длиной 0,2 – 1,2 мм, которые увеличивают всасывающую поверхность кишки.
В каждую ворсинку входят артериола и лимфатический капилляр (млечный синус), а выходят венулы. В ворсинке артериолы делятся на капилляры, которые, сливаясь, образуют венулы. Артериолы, капилляры и венулы в ворсинке располагаются вокруг млечного синуса. Кишечные железы располагаются в толще слизистой оболочки и вырабатывают кишечный сок. В слизистой оболочке тонкой кишки заложены многочисленные одиночные и групповые лимфатические узелки, выполняющие защитную функцию.
Кишечная фаза – самая активная фаза переваривания питательных веществ. В тонкой кишке перемешивается кислое содержимое желудка со щелочными секретами поджелудочной железы, кишечных желез и печени и происходит расщепление питательных веществ до конечных продуктов, всасывающихся в кровь, а также продвижение пищевой массы по направлению к толстому кишечнику и выделение метаболитов.
На всем протяжении пищеварительная трубка покрыта слизистой оболочкой , содержащей железистые клетки, которые выделяют различные компоненты пищеварительного сока. Пищеварительные соки состоят из воды, неорганических и органических веществ. Органические вещества – это в основном белки (ферменты) – гидролазы, способствующие расщеплению больших молекул на малые: гликолитические ферменты расщепляют углеводы до моносахаров, протеолитические – олигопептиды до аминокислот, липолитические – жиры до глицерина и жирных кислот.
Активность этих ферментов очень сильно зависит от температуры и рН среды , а также от наличия или отсутствия их ингибиторов (чтобы, например, они не переварили стенку желудка). Секреторная активность пищеварительных желез, состав и свойства выделяемого секрета зависят от пищевого рациона и режима питания.
В тонкой кишке происходят полостное пищеварение, а также пищеварение в зоне щеточной каймы энтероцитов (клеток слизистой оболочки) кишечника – пристеночное пищеварение (А.М. Уголев, 1964). Пристеночное, или контактное, пищеварение происходит только в тонких кишках при контакте химуса с их стенкой. Энтероциты снабжены покрытыми слизью ворсинками, пространство между которыми заполнено густым веществом (гликокаликсом), в котором содержатся нити гликопротеидов.
Они вместе со слизью способны адсорбировать пищеварительные ферменты сока поджелудочной железы и кишечных желез, при этом концентрация их достигает высоких значений, и разложение сложных органических молекул до простых идет более эффективно.
Количество пищеварительных соков, вырабатываемых всеми пищеварительными железами составляет 6-8 л в сутки. Большая часть их в кишечнике всасывается обратно. Всасывание – это физиологический процесс переноса веществ из просвета пищеварительного канала в кровь и лимфу. Общее количество жидкости, всасываемой ежедневно в пищеварительной системе, составляет 8 – 9 л (примерно1,5 л из пищи, остальное количество – это жидкость, выделяемая железами пищеварительной системы).
Во рту всасывается немного воды, глюкозы и некоторые лекарственные препараты. В желудке всасываются вода, алкоголь, немного солей и моносахаридов. Основной отдел желудочно-кишечного тракта, где всасываются соли, витамины и питательные вещества, – это тонкая кишка. Высокая скорость всасывания обеспечивается наличием складок на всем ее протяжении, в результате чего поверхность всасывания увеличивается в три раза, а также наличием ворсинок на клетках эпителия, благодаря которым поверхность всасывания возрастает в 600 раз. Внутри каждой ворсинки располагается густая сеть капилляров, причем их стенки имеют большие поры (45 – 65 нм), через которые могут проникать даже довольно крупные молекулы.
Сокращения стенки тонкой кишки обеспечивают продвижение химуса в дистальном направлении, перемешивание его с пищеварительными соками. Эти сокращения происходят в результате координированного сокращения гладкомышечных клеток наружного продольного и внутреннего циркулярного слоёв. Виды моторики тонкой кишки: ритмическая сегментация, маятникообразные движения, перистальтические и тонические сокращения.
Регуляция сокращений осуществляется главным образом местными рефлекторными механизмами с участием нервных сплетений стенки кишки, но под контролем ЦНС (например, при сильных отрицательных эмоциях может произойти резкая активация моторики кишки, что приведет к развитию «нервного поноса»). При возбуждении парасимпатических волокон блуждающего нерва моторика кишечника усиливается, при возбуждении симпатических нервов – тормозится.
РОЛЬ ПЕЧЕНИ И ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ В ПИЩЕВАРЕНИИ
Печень участвует в пищеварении, выделяя жёлчь. Жёлчь вырабатывается клетками печени постоянно, а поступает в двенадцатиперстную кишку через общий жёлчный проток только при наличии в ней пищи. Когда пищеварение прекращается, жёлчь скапливается в желчном пузыре, где в результате всасывания воды концентрация жёлчи возрастает в 7 – 8 раз.
Жёлчь, выделяющаяся в двенадцатиперстную кишку, ферментов не содержит, а только участвует в эмульгации жиров (для более успешного действия липаз). В сутки ее вырабатывается 0,5 – 1 л. В жёлчи содержатся жёлчные кислоты, жёлчные пигменты, холестерин, множество ферментов. Жёлчные пигменты (билирубин, биливердин), представляющие собой продукты распада гемоглобина, придают желчи золотисто-желтый цвет. Жёлчь выделяется в двенадцатиперстную кишку через 3 – 12 мин после начала приема еды.
Функции жёлчи:
- нейтрализует кислый химус, поступающий из желудка;
- активирует липазу сока поджелудочной железы;
- эмульгирует жиры, что облегчает их переваривание;
- стимулирует моторику кишечника.
Увеличивают секрецию жёлчи желтки, молоко, мясо, хлеб. Холецистокинин стимулирует сокращения жёлчного пузыря и выделение жёлчи в двенадцатиперстную кишку.
В печени постоянно синтезируется и расходуется гликоген – полисахарид, представляющий собой полимер глюкозы. Адреналин и глюкагон усиливают распад гликогена и поступление глюкозы из печени в кровь. Кроме того, печень осуществляет обезвреживание вредных веществ, поступивших в организм извне или образовавшихся при переваривании пищи, благодаря деятельности мощных ферментных систем гидроксилирования и обезвреживания чужеродных и токсических веществ.
Поджелудочная железа относится к железам смешанной секреции , состоит из эндокринного и экзокринного отделов. Эндокринный отдел (клетки островков Лангерганса) выделяет гормоны прямо в кровь. В экзокринном отделе (80% всего объема поджелудочной железы) вырабатывается поджелудочный сок, который содержит пищеварительные ферменты, воду, бикарбонаты, электролиты, и по специальным выводным протокам поступает в двенадцатиперстную кишку синхронно с выделением жёлчи, так как они имеют общий сфинктер с протоком жёлчного пузыря.
В сутки вырабатывается 1,5 – 2,0 л поджелудочного сока, рН 7,5 – 8,8 (за счет HCO3-), для нейтрализации кислого содержимого желудка и создания щелочного рН, при котором лучше работают поджелудочные ферменты, гидролизующие все виды питательных веществ (белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты).
Протеазы (трипсиноген, химотрипсиноген и др.) вырабатываются в неактивном виде. Для предупреждения самопереваривания те же клетки, которые выделяют трипсиноген, одновременно продуцируют ингибитор трипсина, поэтому в самой поджелудочной железе трипсин и остальные ферменты расщепления белков неактивны. Активация трипсиногена происходит только в полости двенадцатиперстной кишки, и активный трипсин, помимо гидролиза белков, вызывает активацию остальных ферментов сока поджелудочной железы. В соке поджелудочной железы содержатся также ферменты, расщепляющие углеводы (α-амилаза) и жиры (липазы).
ПИЩЕВАРЕНИЕ В ТОЛСТОМ КИШЕЧНИКЕ
Кишечник
Толстая кишка состоит из слепой, ободочной и прямой кишки. От нижней стенки слепой кишки отходит червеобразный отросток (аппендикс), в стенках которого располагается много лимфоидных клеток, благодаря чему он играет важную роль в реакциях иммунитета.
В толстой кишке происходит окончательное всасывание необходимых питательных веществ, выделение метаболитов и солей тяжелых металлов, накопление обезвоженного кишечного содержимого и удаление его из организма. В сутки у взрослого человека образуется и выводится 150-250 г кала. Именно в толстой кишке происходит всасывание основного объема воды (5 – 7 л в сутки).
Сокращения толстого кишечника происходят в основном в виде медленных маятникообразных и перистальтических движений, что обеспечивает максимальное всасывание воды и других компонентов в кровь. Моторика (перистальтика) толстой кишки усиливается во время еды, прохождения пищи по пищеводу, желудку, двенадцатиперстной кишке.
Тормозные влияния осуществляются из прямой кишки, раздражение рецепторов которой снижает двигательную активность толстой кишки. Прием пищи, богатой пищевыми волокнами (целлюлоза, пектин, лигнин) увеличивает количество кала и ускоряет его продвижение по кишечнику.
Микрофлора толстой кишки. Последние отделы толстой кишки содержат много микроорганизмов, в первую очередь палочки рода Bifidus и Bacteroides. Они участвуют в разрушении ферментов, поступающих с химусом из тонкой кишки, синтезе витаминов, обмене белков, фосфолипидов, жирных кислот, холестерина. Защитная функция бактерий заключается в том, что кишечная микрофлора в организме хозяина действует как постоянный стимул для выработки естественного иммунитета.
Кроме того, нормальные бактерии кишечника выступают как антагонисты по отношению к патогенным микробам и угнетают их размножение. Деятельность микрофлоры кишки может быть нарушена после длительного приема антибиотиков, в результате чего бактерии погибают, но начинают развиваться дрожжи, грибки. Кишечные микробы синтезируют витамины К, В12, Е, В6, а также и другие биологически активные вещества, поддерживают процессы брожения и снижают процессы гниения.
РЕГУЛЯЦИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОРГАНОВ ПИЩЕВАРЕНИЯ
Регуляция деятельности желудочно-кишечного тракта осуществляется с помощью центральных и местных нервных, а также гормональных воздействий. Центральные нервные влияния наиболее характерны для слюнных желез, в меньшей степени для желудка, а местные нервные механизмы играют существенную роль в тонком и толстом кишечнике.
Центральный уровень регуляции осуществляется в структурах продолговатого мозга и ствола мозга, совокупность которых образует пищевой центр. Пищевой центр координирует деятельность пищеварительной системы, т.е. регулирует сокращения стенок желудочно-кишечного тракта и выделение пищеварительных соков, а также регулирует пищевое поведение в общих чертах. Целенаправленное пищевое поведение формируется с участием гипоталамуса, лимбической системы и коры больших полушарий.
Рефлекторные механизмы играют важную роль в регуляции пищеварительного процесса. Их детально изучил академик И.П. Павлов, разработав методы хронического эксперимента, позволяющие получать необходимый для анализа чистый сок в любой момент процесса пищеварения. Он показал, что выделение пищеварительных соков в значительной мере связано с процессом приема пищи. Базальное выделение пищеварительных соков очень незначительно. Например, на голодный желудок выделяется примерно 20 мл желудочного сока, а в процессе пищеварения – 1200 – 1500 мл.
Рефлекторная регуляция пищеварения осуществляется при помощи условных и безусловных пищеварительных рефлексов.
Условные пищевые рефлексы вырабатываются в процессе индивидуальной жизни и возникают на вид, запах пищи, время, звуки и обстановку. Безусловные пищевые рефлексы берут начало с рецепторов ротовой полости, глотки, пищевода и самого желудка при поступлении пищи и играют основную роль во вторую фазу желудочной секреции.
Условнорефлекторный механизм является единственным в регуляции слюноотделения и важным для начальной секреции желудка и пожелудочной железы, запуская их деятельность («запальный» сок). Этот механизм наблюдается в течение I фазы желудочной секреции. Интенсивность сокоотделения во время I фазы зависит от аппетита.
Нервная регуляция желудочной секреции осуществляется вегетативной нервной системой через парасимпатические (блуждающий нерв) и симпатические нервы. Через нейроны блуждающего нерва происходит активация желудочной секреции, а симпатические нервы оказывают тормозное влияние.
Местный механизм регуляции пищеварения осуществляется при помощи периферических ганглиев, расположенных в стенках желудочно-кишечного тракта. Местный механизм является важным в регуляции кишечной секреции. Он активирует выделение пищеварительных соков только в ответ на поступление химуса в тонкий кишечник.
Огромную роль в регуляции секреторных процессов в пищеварительной системе играют гормоны, которые вырабатываются клетками, расположенными в различных отделах самой пищеварительной системы и действуют через кровь или через внеклеточную жидкость на соседние клетки. Через кровь действуют гастрин, секретин, холецистокинин (панкреозимин), мотилин и др. На соседние клетки действуют соматостатин, ВИП (вазоактивный интестинальный полипептид), вещество Р, эндорфины и др.
Главное место выделения гормонов пищеварительной системы – начальный отдел тонкого кишечника. Всего их насчитывается около 30. Высвобождение этих гормонов происходит при действии на клетки диффузной эндокринной системы химических компонентов из пищевой массы в просвете пищеварительной трубки, а также при действии ацетилхолина, являющегося медиатором блуждающего нерва, и некоторых регуляторных пептидов.
Основные гормоны пищеварительной системы:
1. Гастрин образуется в добавочных клетках пилорической части желудка и активирует главные клетки желудка, продуцирующие пепсиноген, и обкладочные, продуцирующие соляную кислоту, посредством чего усиливает секрецию пепсиногена и активирует его превращение в активную форму – пепсин. Кроме того, гастрин способствует образованию гистамина, который в свою очередь тоже стимулирует продукцию соляной кислоты.
2. Секретин образуется в стенке двенадцатиперстной кишки под действием соляной кислоты, поступающей из желудка с химусом. Секретин угнетает выделение желудочного сока, но активирует выработку поджелудочного сока (но не ферментов, а лишь воды и бикарбонатов) и усиливает влияние холецистокинина на поджелудочную железу.
3. Холецистокинин, или панкреозимин, выделяется под влиянием поступающих в двенадцатиперстную кишку продуктов переваривания пищи. Он увеличивает секрецию ферментов поджелудочной железы и вызывает сокращения желчного пузыря. И секретин, и холецистокинин способны тормозить секрецию и моторику желудка.
4. Эндорфины. Тормозят секрецию ферментов поджелудочной железы, но усиливают выделение гастрина.
5. Мотилин усиливает моторную активность желудочно-кишечного тракта.
Некоторые гормоны могут выделяться очень быстро, помогая формированию чувства насыщения уже за столом.
АППЕТИТ. ГОЛОД. НАСЫЩЕНИЕ
Голод – это субъективное ощущение пищевой потребности, которое организует поведение человека на поиски и потребление пищи . Чувство голода проявляется в виде жжения и болей в подложечной области, поташнивания, слабости, головокружения, голодной перистальтики желудка и кишечника. Эмоциональное ощущение голода связано с активацией лимбических структур и коры больших полушарий.
Центральная регуляция чувства голода осуществляется благодаря деятельности пищевого центра, который состоит из двух основных частей: центра голода и центра насыщения, располагающихся в латеральных (боковых) и центральных ядрах гипоталамуса соответственно.
Активация центра голода происходит вследствие потока импульсов от хеморецепторов, реагирующих на понижение содержания в крови глюкозы, аминокислот, жирных кислот, триглицеридов, продуктов гликолиза или же от механорецепторов желудка, возбуждающихся при его голодной перистальтике. Снижение температуры крови также может способствовать появлению чувства голода.
Активация центра насыщения может происходить еще до того, как продукты гидролиза питательных веществ поступят из желудочно-кишечного тракта в кровь, на основании чего различают сенсорное насыщение (первичное) и обменное (вторичное). Сенсорное насыщение наступает вследствие раздражения рецепторов рта и желудка поступающей пищей, а также в результате условно-рефлекторных реакций в ответ на вид, запах пищи. Обменное насыщение возникает значительно позже (через 1,5 – 2 часа после приема пищи), когда продукты расщепления питательных веществ поступают в кровь.
Это Вам будет интересно:
Аппетит – это ощущение потребности в пище, формирующееся в результате возбуждения нейронов коры больших полушарий и лимбической системы. Аппетит способствует организации работы пищеварительной системы, улучшает переваривание и усвоение питательных веществ. Нарушения аппетита проявляются в виде снижения аппетита (анорексия) или его повышения (булимия). Длительное сознательное ограничение потребления пищи может привести не только к нарушениям обмена веществ, но и к патологическим изменениям аппетита, вплоть до полного отказа от еды. опубликовано
В ротовой полости происходит первичная обработка пищи, которая состоит в её механическом измельчении с помощью языка и зубов и превращении в пищевой комок. Слюнные железы выделяют слюну, ферменты которой начинают расщепление содержащихся в пище углеводов. Затем через глотку и пищевод пища попадает в желудок, где под действием желудочного сока переваривается.
Желудок представляет собой толстостенный мышечный мешок, находящийся под диафрагмой в левой половине брюшной полости. Путём сокращения стенок желудка его содержимое смешивается. Множество желёз, сосредоточенных в слизистой стенке желудка, выделяют желудочный сок, содержащий ферменты и соляную кислоту. После этого частично переваренная пища попадает в передний отдел тонкого кишечника – двенадцатиперстную кишку.
Тонкий кишечник состоит из двенадцатиперстной, тощей и подвздошной кишок. В двенадцатиперстной кишке пища подвергается действию поджелудочного сока, желчи, а также соков желез, находящихся в её стенке. В тощей и подвздошной кишках происходит окончательное переваривание пищи и всасывание питательных веществ в кровь.
Непереваренные остатки поступают в толстую кишку . Здесь они накапливаются и подлежат удалению из организма. Начальная часть толстой кишки называется слепой . От неё отходит червеобразный отросток – аппендикс .
К пищеварительным железам относятся слюнные железы, микроскопические железы желудка и кишечника, поджелудочная железа и печень. Печень – самая крупная железа человеческого организма. Она располагается справа под диафрагмой. В печени вырабатывается желчь, которая по протокам поступает в желчный пузырь, где накапливается и по мере надобности поступает в кишечник. Печень задерживает ядовитые вещества и защищает организм от отравления.
К пищеварительным железам, выделяющим соки и превращающим сложные питательные вещества в более простые и растворимые в воде, относится и поджелудочная железа
. Она находится между желудком и двенадцатиперстной кишкой. Сок поджелудочной железы содержит ферменты, расщепляющие белки, жиры и углеводы. В сутки выделяется 1–1,5 литра сока поджелудочной железы.
В случае попадания в пищеварительную систему несвежих продуктов или ядовитых веществ (мышьяка, соединений меди, природных ядов) наступает пищевое отравление . Острые отравления требуют применения экстренных мер для быстрого удаления яда ещё до приезда врача: промывание желудка, вызывание рвоты и т.п.