Пищеварительная система: как все устроено. Основные функции пищеварительной системы

Пищеварительная система представляет собой комплекс органов, функция которых заключается в механической и химической обработке принимаемых пищевых веществ, всасывании переработанных и выделении оставшихся непереваренными составных частей пищи. К ней относятся полость рта, глотка, пищевод, желудок, тонкая и толстая кишка, печень, желчный пузырь и поджелудочная железа (рис. 2). Пищевод, желудок и весь кишечник образуют желудочно-кишечный тракт.

Рис. 2. Общий план строения пищеварительной системы.

Полость рта делится на два отдела: преддверие рта и собственно полость рта. Преддверием рта называется пространство, расположенное между губами и щеками снаружи и зубами и деснами изнутри. Посредством ротового отверстия преддверие рта открывается наружу.

Полость рта простирается от зубов спереди и латерально до входа в глотку сзади. Сверху полость рта ограничена твердым и мягким небом, дно образуется диафрагмой рта и занято языком. В полость рта открываются протоки трех пар больших слюнных желез: околоушной, поднижнечелюстной и подъязычной. Кроме того, в слизистой оболочке рта имеются многочисленные мелкие железы, которые по характеру секрета могут быть серозные, слизистые или смешанные.

Небо состоит из двух частей (рис. 3). Передние две трети его имеют костную основу (небный отросток верхней челюсти и горизонтальная пластинка небной кости), это – твердое небо ; задняя треть – мягкое небо (является мышечным образованием). Свободный задний край мягкого неба свободно свисает вниз, имея посередине выступ – язычок , а по бокам переходит в две пары складок, образуя две пары дужек, между которыми расположены небные миндалины (гланды) . В толще мягкого неба расположены мышцы, которые определяют его участие в глотании и звукообразовании.

Рис. 3. Строение ротовой полости.

1 – верхняя губа, 2, 9 – десны, 3 – зубы, 4 – твердое небо, 5 – мягкое небо, 6 – язычок, 7 – миндалина, 8 – язык, 10 – уздечка нижней губы, 11 – нижняя губа 12 – уздечка верхней губы, 13 – зев.

Отверстие, ограниченное с боков дужками мягкого неба, сверху язычком, а снизу начальным отделом языка, называется зевом . Благодаря ему ротовая полость сообщается с глоткой.

Язык является мышечным органом. В нем выделяют три части – корень, верхушку и расположенное между ними тело . На корне языка расположены многочисленные лимфоидные скопления – язычная миндалина . Верхняя поверхность языка называется спинкой языка, на ней расположены многочисленные сосочки , в которых находятся рецепторы, определяющие чувствительность языка к прикосновению, боли, температуре, восприятию и идентификации вкуса.

Зубы (рис. 4) представляют собой окостеневшие сосочки слизистой оболочки, служащие для механической обработки пищи. У человека смена зубов происходит 2 раза, поэтому различают зубы молочные и постоянные.

Рис. 4. Строение зуба.

Число постоянных зубов равно 32, по 16 в верхнем и нижнем ряду. Каждая половина зубного ряда имеет 8 зубов. Развитие зубов у человека начинается приблизительно на 7-й неделе эмбриональной жизни. Зубы расположены в ячейках альвеолярных отростков верхней и нижней челюстей.

Ткань, покрывающая альвеолярные отростки, носит название десен . Каждый зуб состоит из коронки зуба, шейки и корня. Коронка выдается над десной, шейка охватывается десной, а корень сидит в зубной альвеоле и оканчивается верхушкой, на которой имеется маленькое отверстие. Через это отверстие в зуб входят сосуды и нервы. Внутри коронки зуба имеется полость, которая заполнена зубной мякотью (пульпой ), богатой сосудами и нервами. Твердое вещество зуба состоит из дентина, эмали и цемента. Главную массу зуба составляет дентин. Эмаль покрывает снаружи коронку, а корень покрыт цементом. Полностью развитый и сохранившийся жевательный аппарат взрослого человека содержит 32 зуба, образующих верхний и нижний зубные ряды. Каждая половина зубного ряда содержит 8 зубов: 2 резца, 1 клык, 2 малых коренных (премоляры) и 3 больших коренных зуба (моляры). Третий коренной называется зубом мудрости и прорезывается последним.

Количество зубов принято изображать зубной формулой, в которой верхние зубы обозначаются в числителе, а нижние – в знаменателе. Зубы отмечают, начиная с середины, а так как правая и левая половины симметричны, берут в расчет только левую. Первой цифрой обозначается количество резцов, второй – клыков, третьей – малых коренных и четвертой – больших коренных зубов.

Формула постоянных зубов:

Формула молочных зубов:

В зубоврачебной практике пользуются следующими цифровыми формулами:

Справа Слева

Цифрой 1 обозначается медиальный резец, цифрой 8 – третий большой коренной зуб. На основании этой формулы отдельные зубы обозначаются следующим образом:

– правый верхний первый коренной зуб;

– левый верхний клык;

– правый нижний первый малый коренной зуб;

В ротовой полости расположены три пары крупных желез – околоушная, подъязычная и подчелюстная, которые вырабатывают пищеварительные ферменты и слизь, выделяющиеся по выводным протокам в полость рта.

Глотка (рис. 5) – часть пищеварительной трубки и дыхательных путей, которая является соединительным звеном между полостью рта и носа с одной стороны, пищеводом и гортанью – с другой. Она начинается от основания черепа и заканчивается на уровне 6-7 шейных позвонков. Внутреннее пространство глотки составляет полость глотки. Глотка расположена позади носовой и ротовой полостей и гортани. Соответственно органам, расположенным кпереди от глотки, она может быть разделена на три части: носовую, ротовую, гортанную.

Рис. 5. Полость глотки.

Носовая часть (носоглотка) – это верхний отдел, который к пищеварению не имеет никакого отношения и в функциональном отношении является частью дыхательной системы. Посредством хоан глотка сообщается с носовой полостью. На латеральных стенках носоглотки находятся отверстия слуховых (евстахиевых) труб , соединяющих этот отдел с полостью среднего уха. У входа в глотку находится кольцо лимфоидных образований : миндалина языка, две небные, две трубные и глоточная миндалины. Слизистая оболочка носовой части глотки покрыта мерцательным эпителием в соответствии с дыхательной функцией этой части глотки.

Ротовая часть (ротоглотка) представляет собой средний отдел глотки, который спереди сообщается через зев с полостью рта. Отверстие зева расположено под хоанами. В этом отделе происходит перекрест дыхательных и пищеварительных путей. Здесь слизистая оболочка приобретает гладкую поверхность, способствующую скольжению пищевого комка при глотании. Этому содействуют также секрет заложенных в слизистой желез и мышцы глотки, расположенные продольно (расширители – дилататоры) и циркулярно (суживатели – констрикторы).

Гортанная часть (гортаноглотка) является нижним отделом глотки, расположенным позади гортани и простирающимся от входа в гортань до входа в пищевод. На передней стенке находится отверстие – вход в гортань, ограниченное надгортанником. Основу стенки глотки составляет фиброзная оболочка, которая вверху прикрепляется к костям основания черепа. Изнутри глотка покрыта слизистой оболочкой, кнаружи от нее располагается мышечная оболочка, а за ней тонкая фиброзная, соединяющая стенку глотки с окружающими органами. На уровне VI шейного позвонка глотка переходит в пищевод.

Функция глотки заключается в проведении воздуха от носовой полости до входа в гортань, а пищевого комка из ротовой полости в пищевод, а также в изоляции воздухоносных путей во время совершения глотания.

Акт глотания . В ротовой полости происходит механическая и начальная химическая обработка пищи. Вследствие чего и формируется пищевой комок, который продвигается к корню языка, вызывая раздражение его рецепторов. При этом рефлекторно поднимается мягкое небо и перекрывает сообщение с носоглоткой. Сокращением мышц языка пищевой комок прижимается спинкой языка к твердому небу и проталкивается через зев. Одновременно с этим мышцы, расположенные выше подъязычной кости, тянут гортань кверху, а корень языка опускается книзу (благодаря сокращению мышцы) и давит на надгортанник, опуская его и тем самым, перекрывая вход в гортань. Далее происходит последовательное сокращение мышц-сжимателей глотки, вследствие чего пищевой комок проталкивается по направлению к пищеводу.

Лимфатическое глоточное кольцо . В организм человека постоянно проникают чужеродные вещества и микроорганизмы, их источниками являются воздух и пища. Эти вещества необходимо задержать либо обезвредить. Эту роль и выполняют расположенные в ротовой полости у входа в глотку шесть миндалин (глоточная, язычная, парные трубная и небная), образующих лимфатическое глоточное кольцо (кольцо Пирогова) . Острое инфекционное поражение небных миндалин называется ангиной, разрастание глоточной миндалины – аденоидами.

Пищевод является начальным отделом желудочно-кишечного тракта. Он представляет собой узкую и длинную трубку длиной 23-25 см, расположенную между глоткой и желудком и способствующую продвижению пищи от глотки до желудка. Пищевод начинается на уровне VI-го шейного позвонка и оканчивается на уровне XI-го грудного. Пищевод, начавшись в области шеи, проходит в грудную полость и, прободая диафрагму, входит в брюшную полость, поэтому в нем различают шейную, грудную и брюшную части.

Начиная с желудка все отделы пищеварительного тракта вместе с его большими железами (печень, поджелудочная железа), а также селезенка и мочеполовая система расположены в брюшной полости и в полости таза.

Брюшной полостью называется пространство, находящееся в туловище ниже диафрагмы и заполненное брюшными органами. Диафрагма является верхней стенкой брюшной полости и отделяет е от грудной полости. Передняя стенка образована сухожильными растяжениями трех широких мышц живота и прямыми мышцами живота. В состав боковых стенок живота входят мышечные части трех широких мышц живота, а задней стенкой служат поясничная часть позвоночного столба и квадратная мышца поясницы. Внизу брюшная полость переходит в полость таза. Тазовая полость ограничена сзади передней поверхностью крестца, а спереди и с боков частями тазовых костей с лежащими на них мышцами. Брюшная полость разделяется на полость брюшины и забрюшинное пространство. Стенки брюшной полости выстланы серозной оболочкой – брюшиной.

Брюшина представляет собой замкнутый серозный мешок, который только у женщин сообщается с внешней средой через отверстия маточных труб. Брюшина состоит из двух листков: пристеночного париетального и внутренностного или висцерального. Париетальный листок выстилает стенки брюшной полости, а висцеральный покрывает внутренности, образуя их серозный покров на большем или меньшем протяжении. Между листками находится полость брюшины , в которой содержится небольшое количество серозной жидкости, увлажняющей поверхность органов и облегчающей передвижение их относительно друг друга. Брюшина, переходя со стенок брюшной полости на органы, с одного органа на другой, образует связки, брыжейки, сальники. С помощью связок органы брюшной полости фиксируются между собой и к стенке живота. Брыжейки служат для фиксации положения органов брюшной полости, в них проходят сосуды и нервы, идущие к органу. Сальники представляют собой складки брюшины, между листками которой содержится большое количество жировой клетчатки. Пространство между фасцией, покрывающей мышцы, и брюшиной на задней брюшной стенке называется забрюшинным . В нем располагаются поджелудочная железа и почки.

Желудок (рис. 6) представляет собой мешкообразное расширение пищеварительного тракта, в желудке скапливается пища после прохождения ее через пищевод и протекают первые стадии ее переваривания, когда твердые составные части пищи превращаются в жидкую или кашицеобразную смесь. В желудке различают переднюю и заднюю стенки. Вогнутый край желудка, обращенный вверх и вправо, называется малой кривизной , выпуклый край, обращенный вниз и влево – большой кривизной . В желудке различают следующие части:

- кардиальную часть (кардию) – начальный отдел, место входа пищевода в желудок;

- дно – куполообразная часть полости желудка, расположенная в самом верху слева от кардии;

- тело – самый большой отдел, в котором происходит «складирование» пищи в момент ее переваривания;

- привратниковую часть , расположенную следом за телом и заканчивающуюся пилорическим сфинктером , который отграничивает полость желудка от полости двенадцатиперстной кишки.

Стенка желудка состоит из трех оболочек: слизистой, мышечной и серозной.

Слизистая оболочка желудка выстлана однослойным цилиндрическим эпителием, образует множество складок, которые сглаживаются при наполнении желудка. В ней имеются специальные желудочные железы, вырабатывающие желудочный сок, содержащий пепсин и соляную кислоту.

Рис. 6. Желудок.

Мышечная оболочка хорошо выражена и состоит из трех слоев: продольного, косого и циркулярного. При выходе из желудка круговой мышечный слой образует мощный сфинктер привратника , который перекрывает сообщение между желудком и двенадцатиперстной кишкой.

Серозная оболочка представляет собой висцеральный листок брюшины и покрывает желудок со всех сторон. При выполнении некоторых упражнений (например, вис, вис прогнувшись, стойка на кистях) желудок может смещаться и изменять свою форму по сравнению с его исходным положением при обычном стоянии.

Основными функциями желудка являются ферментативное расщепление (гидролиз) белков и других питательных веществ в условиях кислой среды, дальнейшее размельчение и размягчение пищи (механическая обработка), депонирование (пища находится в желудке от 3 до 10 часов), проведение пищи до кишечника, всасывание лекарственных веществ, бактерицидное действие.

Тонкая кишка (рис. 2) является следующим за желудком отделом пищеварительного канала. Она занимает весь средний и нижний отделы брюшной полости, образуя большое количество петель, и переходит в области правой подвздошной ямки в толстую кишку. У живого человека длина тонкой кишки не превышает 2,7м, у трупов – 6,5-7м. В тонкой кишке совершаются механическая (продвижение) и дальнейшая химическая обработка пищи в условиях щелочной среды, а также всасывание питательных веществ. Поэтому в тонкой кишке имеются специальные приспособления для выделения пищеварительных соков (железы, расположенные как в стенке кишки, так и вне ее) и для всасывания переваренных веществ (кишечные ворсинки и складки ). Тонкая кишка делится на три отдела: двенадцатиперстную кишку, тощую и подвздошную.

Двенадцатиперстная кишка (рис. 7) начинается от привратника желудка, подковообразно огибает головку поджелудочной железы и на уровне 2-го поясничного позвонка слева переходит в тощую кишку. В просвет двенадцатиперстной кишки открываются выводные протоки печени и поджелудочной железы, секрет которых содержит ряд важных ферментов, участвующих в кишечном пищеварении. Нередко эти протоки открываются одним общим отверстием. В области впадения протоков печени и поджелудочной железы в двенадцатиперстную кишку расположены 2 сфинктера, регулирующие истечение желчи и панкреатического сока в просвет двенадцатиперстной кишки. Если надобности в соках нет, то эти сфинктеры находятся в сокращенном состоянии.

Тощая кишка является продолжением двенадцатиперстной кишки. Спускаясь вниз, она образует изгибы и петли, расположенные преимущественно в пупочной области и в левой части живота.

Подвздошная кишка является продолжением тощей кишки и на уровне правого крестцово-подвздошного сустава она впадает в толстую кишку. В этом месте расположен илеоцекальный клапан , который регулирует продвижение пищи из тонкой кишки в толстую и препятствует ее обратному прохождению.

Рис. 7. Двенадцатиперстная кишка.

Стенка тонкой кишки состоит из трех оболочек: слизистой с хорошо выраженным подслизистым слоем, мышечной и серозной.

Слизистая оболочка характеризуется наличием большого количества круговых складок, особенно выраженных в двенадцатиперстной кишке. На всем протяжении тонкой кишки слизистая оболочка образует многочисленные выпячивания – кишечные ворсинки (рис. 8), увеличивающие всасывательную поверхность слизистой оболочки в 25 раз. Снаружи кишечная ворсинка покрыта эпителием, в центре нее проходят кровеносные и лимфатические капилляры. Белки и углеводы поступают в кровь и по венозным сосудам попадают в печень, а жиры поступают в лимфатические сосуды.

Рис. 8. Кишечная ворсинка.

Мышечная оболочка состоит из гладких мышечных клеток, образующих два слоя: внутренний циркулярный и наружный продольный. Сокращения мышечных волокон носят перистальтический характер, они последовательно распространяются в направлении к нижнему концу, при этом циркулярные волокна суживают просвет, а продольные, укорачиваясь, способствуют его расширению.

Серозная оболочка охватывает тонкую кишку практически со всех сторон.

Толстая кишка (рис. 2, 9) начинается в правой подвздошной ямке, где в нее переходит подвздошная кишка. Длина толстой кишки составляет 1,5-2м, в ней происходит всасывание воды и формирование каловых масс.

Стенка толстой кишки состоит из трех оболочек. Слизистая оболочка образует редко расположенные полулунные складки, ворсинки в толстой кишке отсутствуют, однако кишечных крипт намного больше, чем в тонкой кишке. Кнаружи от слизистой располагаются два мышечных слоя : внутренний круговой и наружный продольный. Продольный слой не сплошной, он образует три продольные ленты. Между лентами образуются выпячивания – гаустры . Снаружи толстая кишка покрыта брюшиной .

Рис. 9. Толстая кишка.

В толстой кишке различают следующие отделы : слепая кишка с червеобразным отростком, ободочная кишка (восходящая, поперечная, нисходящая и сигмовидная ободочная кишка) и прямая кишка.

Слепая кишка является начальным отделом толстой кишки. Она расположена в правой подвздошной ямке. От задневнутренней поверхности слепой кишки отходит червеобразный отросток (аппендикс), в слизистой оболочке которого имеются скопления лимфоидной ткани. На месте впадения толстой кишки в тонкую расположен илеоцекальный клапан , содержащий слой кольцевой мускулатуры.

Ободочная кишка состоит из четырех частей. Восходящая ободочная кишка является продолжением слепой кишки. Она поднимается кверху до печени, образует изгиб влево и переходит в поперечную ободочную кишку , которая проходит поперек брюшной полости и левым концом доходит до селезенки, где образует левый изгиб, переходя в нисходящую ободочную кишку . Последняя располагается слева на задней брюшной стенке и тянется до подвздошного гребня, откуда и продолжается в сигмовидную кишку , которая расположена в левой подвздошной ямке и на уровне 3-го крестцового позвонка переходит в прямую кишку. Посредством брыжейки поперечная ободочная кишка прикрепляется к задней брюшной стенке.

Прямая кишка (рис. 9) начинается на уровне 3-го крестцового позвонка и является конечным отделом толстой кишки. Заканчивается она задним проходом. Располагается прямая кишка в малом тазу. В средней части кишки образуется расширение – ампула , в котором скапливаются каловые массы. Слизистая оболочка образует поперечные и продольные складки. В области заднего прохода в толще слизистой оболочки находится большое количество вен, образующих геморроидальное сплетение . Волокна мышечной оболочки стенки прямой кишки расположены продольно и циркулярно. В области заднего прохода волокна кругового слоя утолщаются и образуют внутренний сфинктер заднего прохода , неуправляемый произвольно. Несколько ниже него располагается наружный сфинктер , управляемый произвольными усилиями человека.

К пищеварительной системе относятся две крупные железы – печень и поджелудочная железа.

Печень является самой крупной железой в человеческом теле. Ее вес достигает 1,5 кг, вещество ее мягкой консистенции, красно-бурого цвета.

Функции печени многообразны:

o как пищеварительная железа печень вырабатывает желчь, которая по выводному протоку поступает в 12-перстную кишку и способствует перевариванию жиров;

o барьерная (защитная) функция – в печени нейтрализуются ядовитые продукты белкового обмена, которые приносятся туда с венозной кровью по воротной вене;

o обладает фагоцитарными свойствами, т.е. свойствами поглощать и обезвреживать всасывающиеся в кишечнике ядовитые вещества. Этими свойствами обладают клетки ретикуло-эндотелиальной системы, т.е. эндотелий капилляров и так называемые купферовы клетки;

o участвует во всех видах обмена, в частности углеводного, являясь “депо” гликогена (всасываемые слизистой оболочкой кишечника углеводы превращаются в печени в гликоген;

o в эмбриональном периоде выполняет функцию кроветворения, так как в этот период вырабатывает эритроциты;

o выполняет гормональные функции.

Рис. 10. Доли и ворота печени.

Таким образом, печень является одновременно органом пищеварения, кровообращения и всех видов обмена веществ, включая гормональный, а также выполняет защитную функцию.

Расположена печень непосредственно под диафрагмой, в верхней части брюшной полости справа (в правом подреберье). На ней различают две поверхности: верхнюю – диафрагмальную и нижнюю – висцеральную и два края: передний острый и задний тупой.

На диафрагмальной поверхности печени , прилегающей к нижней поверхности диафрагмы, различают две доли (правую и левую), разделенные серповидной связкой.

На висцеральной поверхности , обращенной вниз и назад, расположены две продольные и одна поперечная борозды, которые делят печень на четыре доли: правую, левую, квадратную и хвостатую (рис. 10). В продольных бороздах расположены желчный пузырь и нижняя полая вена.

В поперечной борозде находятся ворота печени (рис. 10), т.е. место, через которое в орган входят и из органа выходят сосуды, нервы и другие образования. В ворота печени входят воротная вена, печеночная артерия и нервы. Из ворот выходят общий печеночный проток и лимфатические сосуды. По общему печеночному протоку из печени оттекает желчь.

Почти вся печень, за исключением задней части диафрагмальной поверхности, покрыта брюшиной. Под серозной оболочкой находится тонкая фиброзная оболочка, которая в области ворот печени вместе с сосудами входит в вещество печени и продолжается в тонкие прослойки соединительной ткани, окружающие печеночные дольки , которые являются структурно-функциональной единицей печени (рис. 11). Долька имеет поперечный размер 1-2мм и состоит, в свою очередь, из печеночных балок, которые располагаются радиально от осевой части дольки к периферии. Печеночные балки построены из двух рядов печеночных клеток, между которыми проходит желчный капилляр. Печеночные балки являются своего рода трубчатыми железами. Между печеночными клетками, из которых складываются дольки печени, идут желчные протоки . Выходя из дольки, они впадают в междольковые протоки , которые, сливаясь вместе, образуют правый и левый печеночные протоки . Из слияния правого и левого протоков образуется общий печеночный проток , выходящий из ворот печени и выносящий из нее желчь.

Печень (в отличие от других внутренних органов) получает богатую кислородом кровь из печеночной артерии и кровь, обогащенную питательными веществами, из воротной вены (от желудка, селезенки, тонкой и толстой кишки). Артериальная и венозная кровь смешивается в особых капиллярах (синусоидах), расположенных между балками печени. В синусоидах кровь через специальные отверстия омывает клетки печени, очищается, а затем вливается в расположенную в центре дольки центральную вену. Центральные вены, сливаясь вместе, образуют 3-4 печеночные вены, которые выходят из печени (не из ворот) и впадают в нижнюю полую вену.

Рис. 11. Печеночная долька.

Желчный пузырь (рис. 10) имеет грушевидную форму, в нем различают дно, тело и шейку, которая продолжается в пузырный проток.

Из слияния пузырного протока и общего печеночного протока образуется общий желчный проток , который открывается в просвет 12-перстной кишки.

Пути выведения желчи . Так как желчь вырабатывается в печени круглосуточно, а поступает в кишечник по мере надобности, то возникла потребность в резервуаре для хранения желчи. Таким резервуаром и является желчный пузырь. Вырабатываемая в печени желчь вытекает из нее по общему печеночному протоку (рис. 10). В случае надобности она поступает сразу в двенадцатиперстную кишку по общему желчному протоку. Этот проток образован в результате слияния общего печеночного и пузырного протоков. Если же этой надобности нет, то общий желчный проток и его сфинктер находятся в сокращенном состоянии и не пускают желчь в кишку, вследствие чего желчь может направляться только в пузырный проток и далее в желчный пузырь. Когда пища поступает в желудок и возникает соответствующий рефлекс, происходит сокращение мышечной стенки желчного пузыря и одновременно расслабление мускулатуры общего желчного протока и сфинктеров, в результате чего желчь поступает в просвет 12-перстной кишки.

Поджелудочная железа (рис. 7, 12) является второй по величине железой пищеварительного тракта. Вес ее у взрослого человека 70-80г, длина – 12-15см. Железа лежит забрюшинно, позади желудка на задней брюшной стенке. Она делится на головку, тело и хвост . Головка охвачена двенадцатиперстной кишкой. По строению поджелудочная железа относится к сложным альвеолярным железам . Она имеет дольчатое строение. Выводной проток поджелудочной железы идет внутри железы по ее длиннику и принимает многочисленные мелкие протоки, отходящие от долек. Соединившись с общим желчным протоком, он открывается общим отверстием в двенадцатиперстную кишку.

Рис. 12. Поджелудочная железа.

В железе различают две составные части : главная масса железы имеет внешнесекреторную функцию, выделяя свой секрет через выводной проток в двенадцатиперстную кишку; меньшая часть железы в виде поджелудочных островков (островков Лангергаанса) относится к эндокринным образованиям (т.е. к железам, не имеющим выводных протоков, секреты которых называются гормонами). Клетки этих островков выделяют в кровь гормоны поджелудочной железы – инсулин и глюкагон, регулирующие содержание сахара в крови.

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 секрецию 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 желез

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 больших слюнных 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.

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.

Каждый орган пищеварительной системы выполняет свою функцию, от их слаженной работы зависит насыщение организма необходимыми для нормальной жизнедеятельности веществами и благополучный вывод непереваренных остатков. Все отделы ЖКТ имеют сложное строение, нагрузка на них очень велика, и задача каждого человека – не перегружать этот единый механизм.

Основная функция пищеварительной системы - это превращение пищи в такие молекулы, которые могут всасываться в кровь и переноситься в другие органы. Желудочно-кишечный тракт - это своеобразная химическая лаборатория, где протекают тысячи различных химических реакций, цель которых - снабдить питательными веществами все клетки организма.

О строении, значении и функциях пищеварительной системы и пойдет речь в этой статье.

Главные функции пищеварительной системы

Этапы усвоения пищевых веществ начинаются в ротовой полости с измельчения пищи и выработки пищеварительных соков. Содержащиеся в пищеварительном соке ферменты способствуют расщеплению белков, жиров, углеводов на очень мелкие фрагменты, способные вместе с водой, витаминами и минеральными веществами всасываться в кровь.

Желудочно-кишечный тракт представляет собой сплошную трубку длиной несколько метров, соединяющую ротовое отверстие с анальным. В строение системы, отвечающие за пищеварительные функции, входит ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, тонкий и толстый кишечник. В желудочно-кишечный тракт поступают продукты секреции нескольких органов, в том числе слюнных и поджелудочной желез и печени. Одни отделы желудочно-кишечного тракта (ротовая полость и пищевод) служат в основном для транспортировки пищи. Главные функции других отделов пищеварительной системы (желудка и толстого кишечника) заключаются в хранении пищи. В третьем отделе (тонком кишечнике) пища переваривается. При помощи четвертого (толстого кишечника) – выводится.

Нарушение основных функций пищеварительной системы человека может приводить к различным заболеваниям и клиническим проявлениям: расстройствам пищеварения или всасывания (понос, запор, рвота, недержание кала, метеоризм) и таким явлениям, как изжога, ощущение тяжести и переполнения, колики и тошнота.

Функции ротовой полости, глотки и пищевода

Ротовая полость, глотка и пищевод образуют комплекс, цель которого - предварительная обработка пищи перед прохождением далее по желудочно-кишечному тракту. Основные функции этих органов пищеварительной системы человека – измельчение, смачивание слюной и транспортировка в желудок.

Жевание - процесс измельчения пищи на мелкие кусочки - не является обязательным, но существенно облегчает в дальнейшем процессы переваривания. Очень важную роль играет наличие зубов. Так, отсутствие трех коренных зубов увеличивает процедуру измельчения пищи в 5-6 раз. При соприкосновении частиц пищи с нёбом и зубами возникает рефлекторное жевательное движение, при котором пища перемещается из одной стороны в другую, а также вперед-назад. Один такой цикл длится 0,6-0,8 секунды. Прилагаемое при этом усилие максимально в области коренных зубов, минимально - в области резцов, чем ближе к центру ротовой полости, тем усилие снижается все больше и больше.

При помощи языка пищевой комок удерживается между челюстями в пределах жевательной поверхности зубов. Твердая пища измельчается до частиц диаметром в несколько миллиметров. Говоря о строении и функциях пищеварительной системы человека, стоит отметить, что пища находится в ротовой полости 16-18 секунд. Благодаря слюноотделению она приобретает кашицеобразную консистенцию, необходимую для проглатывания.

Слюна образуется в ротовой полости со скоростью около 1 литра в сутки (около 0,5 мл в минуту). Слюна очищает полость рта и обладает бактерицидным действием, благодаря присутствию в ней лизоцима и ионов тиоцианата.

За функцию смачивания слюной в пищеварительной системе отвечают парные слюнные железы: околоушные, подчелюстные и подъязычные, а также многочисленные мелкие слюнные железы, находящиеся в слизистой щек и языка. При обезвоживании, испуге или стрессе количество слюны уменьшается, а во время сна или лекарственного наркоза слюноотделение почти полностью прекращается. Секрет слюнных желез состоит из 99% воды и минеральных солей, самыми важными из которых являются натрий, калий, хлориды и карбонаты. В состав слюны входят амилаза, гликопротеины, лизоцим. Амилаза - это фермент, который расщепляет углеводы (крахмал) на мальтозу и мальтотриозу. Секрет различных слюнных желез неодинаков и меняется в зависимости от характера раздражителя.

Ниже описано, какие функции выполняют такие органы пищеварительной системы, как пищевод и желудок.

Функции пищеварительной системы в отделах пищевода и желудка

Сформированный пищевой комок проглатывается путем проталкивания через ротовую полость, глотку и пищевод. Когда происходит перемещение пищевого комка из ротовой полости в глотку, то дыхание на короткий момент рефлекторно прерывается. Гортань поднимается и перекрывает вход в дыхательные пути. При нарушении этого механизма пища идет «не в то горло». Пройдя через глотку, пища попадает в пищевод.

Пищевод - это полая мускулистая трубка длиной 25-35 см. В пищеводе принято различать несколько отделов: верхний сфинктер, тело пищевода (с анатомическими сужениями и расширениями) и нижний сфинктер. Основная функция этого органа пищеварительной системы – проведение пищи в желудок. Так, при нахождении человека в вертикальном положении вода доходит до желудка через 1-2 секунду, слизистая масса - за 5 секунд, а твердые частицы - за 9-10 секунд.

Пища попадает в желудок. Этот орган в составе пищеварительной системы человека выполняет несколько функций. В нем скапливается проглоченная пища и вырабатывается желудочный сок, под действием которого содержимое желудка претерпевает химические изменения. В результате всех этих воздействий пища превращается в химус (кашицу), который поступает в двенадцатиперстную кишку для дальнейшего переваривания и всасывания в кровь.

Говоря об особенностях строения этого органа пищеварительной системы и его функциях, состоит отметить, что желудок состоит из трех основных отделов. Это кардиальный отдел, который располагается около пищевода и представляет собой узкое, шириной 2-4 см кольцо; дно и тело желудка; пилорический отдел, который располагается ближе к двенадцатиперстной кишке и составляет примерно около 20% желудка. В желудке располагаются продольные складки. Жидкость очень быстро попадает в двенадцатиперстную кишку, а твердые компоненты пищи не покинут желудок до тех пор, пока не измельчатся до размера 2-3 мм. Клетки желудочных желез вырабатывают около 3 л желудочного сока в сутки. В состав желудочного сока входят соляная кислота, пепсиноген, слизь. Слизь покрывает всю внутреннюю поверхность желудка, образуя слой толщиной около 0,6 мм, который обволакивает слизистую и защищает её от механического и химического повреждения. Пепсиноген под действием различных ферментов превращается пепсин, оптимальное действие которого находится в диапазоне pH - 1,8-3,5. Затем химус проходит дальше в двенадцатиперстную кишку. В тонкой кишке пища подвергается интенсивному перевариванию, и главную роль в этом играет секреция поджелудочной железы, печени, желчного пузыря и самого тонкого кишечника.

Следующий раздел стати посвящен тому, какие функции в составе пищеварительной системы человека выполняет поджелудочная железа.

Функции поджелудочной железы в организме человека

Поджелудочная железа - это орган, имеющий массу около 110 г, способный выделять в сутки около 1,5 л секрета. Главный проток поджелудочной железы открывается в двенадцатиперстную кишку. Наиболее важные компоненты сока поджелудочной железы - это бикарбонаты (которые ощелачивают пищу) и ферменты, способствующие перевариванию пищи. Все ферменты, выделяемые поджелудочной железой, можно подразделить на несколько групп, основные из которых: протеолитические (т. е. расщипляющие белки) - трипсин, хемотрипсин, эластаза, карбоксипептидазы и др., амилолитические (расщепляют гликозидные связи в глюкозе) - α-амилаза, липолитические (липаза, фосфолипаза) и др. Кроме поджелудочной железы огромную роль в организме играет самый крупный орган организма человека - печень.

Каковы основные функции этого органа пищеварительной системы? Поджелудочная железа участвует в обмене белков, жиров, углеводов, витаминов, гормонов, а также в обезвреживании многих токсических веществ, как образующихся в организме, так и поступающих из внешней среды (в том числе и с пищей).

Ещё одна функция этого органа пищеварительной системы в организме - выделительная, которая заключается в образовании желчи. Желчь состоит из воды, желчных кислот, билирубина, минеральных солей, слизи и липидов холестерола и лецитина. С желчью выделяются основные конечные продукты обмена веществ, такие, например, как токсины, лекарственные вещества, билирубин. Желчь необходима для эмульгирования и всасывания жиров. В сутки в среднем выделяется около 600 мл желчи. Все секреты поджелудочной железы и печени поступают в тонкий кишечник.

В заключительном разделе статьи вы узнаете, какие функции в пищеварительной системе человека выполняет тонкий и толстый кишечник.

Пищеварительная система: функции, которые в организме человека выполняет кишечник

Тонкий кишечник, входящий в пищеварительную систему, в организме человека выполняет следующие функции:

• перемешивание пищи с секретами поджелудочной железы, печени и слизистой кишечника;
• переваривание пищи;
• всасывание переваренного материала;
• дальнейшее продвижение оставшегося материала по желудочно-кишечному тракту;
• секреция гормонов и иммунологическая защита.

Анатомически тонкий кишечник включает три отдела - двенадцатиперстную кишку (длиной 20-30 см), тощую кишку (начинающуюся от связки Трейтца и имеющую в длину 1,5-2,5 метра) и подвздошную кишку (длиной 2-3 метра), в которую тощая кишка переходит без четкой границы. Общая длина тонкого кишечника составляет в состоянии тонического напряжения около 4 метров.

В результате особого строения и структуры слизистой оболочки тонкого кишечника - складки Керклинга, ворсинки, микроворсинки - увеличивается площадь поверхности всасывания более чем в 600 раз. В сутки выделяется около 2,5 литра кишечного сока, где находится свыше 20 ферментов.

В толстом кишечнике химус концентрируется за счет обратного всасывания воды и подвергается дальнейшему расщеплению под действием бактерий. Непереваренные остатки пищи в виде каловых масс продвигаются к прямой кишке.

Толстый кишечник человека имеет в длину 1,2- 1,5 м. Разные отделы толстого кишечника выполняют специальные функции. В слепой кишке, где пищевая масса имеет жидкую консистенцию, преобладает бактериальное расщепление и всасывание воды. Похожие процессы продолжаются в восходящей, поперечной и нисходящей кишках. Продвигаясь по ним, содержимое кишечника приобретает все более плотную консистенцию. А каковы функции сигмовидной и прямой кишки в пищеварительной системе человека? Эти органы служат главным образом резервуарами. Толстый кишечник ограничен илеоцекальной заслонкой и анальным сфинктером. Поступление каловых масс в прямую кишку вызывает рефлекторный акт дефекации. Нормальная частота актов дефекации колеблется от 3 раз в сутки до 3 раз в неделю. Частота актов дефекации сильно зависит от состояния толстого кишечника, в первую очередь от моторики и содержания воды в каловых массах. Позыв к дефекации возникает тогда, когда в прямой кишке повышается давление до 40-50 мм рт. ст.

Статья прочитана 2 249 раз(a).

Для обеспечения жизнедеятельности человека необходима энергия , которую возможно получить, употребляя пищевые продукты. Для их переработки в человеческом организме существует пищеварительная система, представляющая собой сложный механизм, состоящий из различных взаимосвязанных между собой органов. Основными функциями пищеварительной системы являются: механическая - измельчение пищи, а также ее передвижение и выделение; всасывающая - извлечение питательных веществ, витаминов , воды; секреторная - выработка слюны, желчи и ферментов, а также выделительная - выведение из организма не переваренных остатков пищи.

В пищеварительную систему входят следующие органы пищеварения: как желудочно-кишечного тракта и вспомогательные органы - слюнные железы, печень, поджелудочная железа, желчные протоки и желчный пузырь. Процесс пищеварения проходит по следующему пути - ротовая полость, пищевод, желудок, тонкая кишка, толстая кишка и прямая кишка. Если рассматривать систему пищеварения с топографической точки зрения, то она включает в себя несколько частей - головную, шейную, брюшную и тазовую.

Процесс пищеварения проходит 3 стадии - механическая обработка, химическая и выведение отходов. 1 стадия начинается с момента попадания пищи в ротовую полость , где происходит ее измельчение. Кроме того, на этом этапе не малу, роль играют слюнные железы, которые обрабатывают своими ферментами частички еды. Далее уже измельченные пищевые продукты проходят в глотку и пищевод , откуда попадают на следующую стадию обработки. Здесь происходят сложные химические процессы, в результате которых извлекаются питательные вещества и формируются массы отходов. На этом этапе пищеварения работают желудок, печень, поджелудочная железа, тонкая и толстая кишка. Завершающей стадией является процесс выведения отходов через прямую кишку и анус.

Ротовая полость - отверстие, с помощью которого пища попадает в организм человека и запускается процесс пищеварения. Рот имеет язык и зубы, а его поверхность покрыта слизистой оболочкой. Язык не только помогает нам различать вкусы с помощью рецепторов, но и осуществляет перемешивание пищи во рту. Зубы человека разделены на 3 группы - резцы, клыки и коренные, каждая из которых выполняют свою важную функцию для измельчения пищевых продуктов. Дальнейшая обработка приходится на слюнные железы, которых в человеческом организме 3 пары - околоушные, подчелюстные и подъязычные . Выделяемая ими слюна смачивает пищу и начинает химические процессы пищеварения.

Глотая пищу, она переходит в глотку , где с помощью надгортанника минует дыхательные пути. Размер глотки около 12 сантиметров, а визуально она напоминает воронку. Соединяющим звеном между глоткой и желудком является пищевод - это мышечная трубка, достигающая в длину 30 сантиметров, и покрытая слизистой оболочкой. Продвижение пищи в желудок происходит благодаря мышечным сокращениям. Пища, проходящая по пищеводу, растягивает его и дает рефлекс на открытие входа в желудок. Желудок представляет собой полый орган, в который попадает пища. Здесь происходит процесс ее переваривания, в котором активное участие принимает желудочный сок. Он визуально выглядит как прозрачная жидкость без цвета. Клетки желудка производят 3 вещества, которые необходимы для нормального функционирования пищеварительной системы - слизь, пепсиноген и соляную кислоту. При воздействии соляной кислоты пепсиноген преобразуется в пепсин. Именно это вещество способно расщеплять белки на полипептиды.

Органы пищеварения, а именно тонкая кишка является переработчиком пищи. Она начинается с двенадцатиперстной кишки, далее следует тощая и подвздошная кишки. Этот участок пищеварения самый протяженный, длина тонкой кишки может колебаться от 4 до 7 метров. На этом этапе происходит всасывание питательных веществ и расщепление пищи с помощью желчи, а также желудочного и поджелудочного соков. Важно, что сок поджелудочной железы поступает в двенадцатиперстную кишку непостоянно, а только в те моменты, когда человек употребляет пищу и немного после. Количество желчи напрямую зависит от съеденной пищи. Например, очень большое количество выделяется для обработки мяса и меньше на жир. Последней частью пищеварительного тракта является толстая кишка . Здесь в большей степени происходит всасывание воды и образование каловых масс. Высокое содержание различных бактерий способствует усвоению пищи, выработке значимых для организма веществ и витаминов, потребность в которых уменьшается. Размер толстой кишки достигает 2 метров, ее поверхность покрыта слизистой, что способствует сохранению целостности ее стенок и более простому прохождению кала. Прямая кишка завершает процесс пищеварения человека, являясь последней частью толстой кишки. В нормальном состоянии она должна быть пустой, так как каловые массы собираются выше - в толстой кишке. При ее заполнении происходит позыв к дефекации, в процессе которого через прямую кишку и задний проход кал выходит из человеческого организма.

Помимо всех вышеперечисленных органов, которые составляют неразрывную цепь пищеварения, в этом процессе не менее значимую роль играют такие вспомогательные органы, как печень, поджелудочная железа и желчный пузырь.

Печень - невероятно важный орган человеческого организма, расположенный в правой части брюшной полости под диафрагмой . Функциональность печени очень велика. Этот орган выделяет желчь, которая необходима для расщепления жиров, которые вместе с пищей попадают в человеческий организм. 2 печеночных протока - правый и левый выделяют желчь, и объединившись в один, перенаправляют ее в желчный пузырь.

Небольшой мешочек, длина которого доходит до 14 сантиметров и ширина - 5, в нижней части печени называется желчным пузырем. Он представляет собой удлиненный резервуар с узким и широким концом. Прохождение пищи по пищеварительной системе влечет за собой сокращение желчного пузыря, и как результат выделение желчи, которая попадая в двенадцатиперстную кишку через сфинктер Одди, смешивается с пищевыми продуктами.

Поджелудочная железа - еще один немало важный орган, который принимает участие в процессе пищеварения. Размеры ее достаточно крупные, а функции делятся на функции внешней и внутренней секреции. Этот орган относится к одному из самых значимых источников ферментов для переваривания белков, жиров и углеводов. Кроме того, панкреатический сок, выделяемый поджелудочной железой, участвует в процессе нейтрализации кислого желудочного химуса. Также существует островковый аппарат, который вырабатывает такие важные гормоны, как инсулин и глюкагон. Именно они отвечают за метаболизм углеводов - инсулин понижает уровень глюкозы в крови, а глюкагон, напротив, повышает.

К пищеварительной системе (желудочно-кишечному тракту) относятся: полость рта, глотка, пищевод, желудок, толстая и тонкая кишки, печень, поджелудочная железа. Каждый из этих органов играет свою, особую роль в процессе пищеварения — сложного физиологического акта, благодаря которому пигца, поступающая в пищеварительный тракт, подвергается физическим и химическим изменениям, а содержащиеся в ней питательные вещества всасываются в кровь или лимфу.

Переработка и усвоение пищи происходят, как было отмечено выше, в пищеварительном тракте (рисунок 1), который представляет собой трубку длиной около 9 м, имеющую два отверстия, — рот, через который поступает пища, и анальное (заднепроходное) отверстие, через которое выводятся отходы.

Надо отметить, что процесс переваривания пищи начинается тотчас, как только она попадает в рот, и в итоге пища превращается в энергию, необходимую для нашего организма.

По мере прохождения пищи по всему желудочно-кишечному тракту, на что уходит день или два, ферменты (от лат. fermentum — брожение, бродильное начало) — вещества, вырабатываемые живыми клетками и содействующие химическим преобразованиям, — смешиваются с пищей, ускоряя ее расщепление. Только после этого организм способен использовать энергетические ресурсы съеденных продуктов питания.

Органы, составляющие пищеварительную систему, расположены в области головы, шеи, грудной и брюшной полостей, таза.

В области головы и шеи расположены полость рта, глотка и начало пищевода; в грудной полости лежит большая часть пищевода; в брюшной — конечный отдел пищевода, желудок, тонкая, слепая, ободочная кишки, печень, поджелудочная железа; в области таза — прямая кишка.

Началом пищеварительной системы является полость рта. Здесь с помощью зубов пища размельчается, пережевывается, с помощью языка смешивается со слюной, поступающей в полость рта из слюнных желез. Из полости рта частично переработанная пища через глотку, а затем пищевод направляется в желудок.

В желудке пищевая масса, задерживаясь на несколько часов, подвергается воздействию желудочного сока, разжижается, активно перемешивается, переваривается.

В тонкой кишке, куда пищевая кашица — химус — попадает из желудка, продолжается ее дальнейшая химическая обработка желчью, секретами поджелудочной и кишечных желез. Желчь, вырабатываемая печенью, и поджелудочный сок, выделяемый поджелудочной железой, изливаются в начало тонкой кишки — двенадцатиперстную кишку.

В тощей и подвздошной кишках происходит активное перемешивание пищевой кашицы, это обеспечивает ее полную химическую обработку, а затем эффективное всасывание питательных веществ в кровеносные и лимфатические капилляры, залегающие в стенках кишок. Далее непереваренная и невсосавшаяся пищевая масса поступает в толстую кишку, состоящую из слепой, восходящей ободочной, поперечной ободочной, нисходящей ободочной, сигмовидной ободочной и прямой кишок. В толстой кишке происходит всасывание воды и формирование кала из остатков (шлаков) пищевой массы.

На рисунке 2 показаны области живота. В дальнейшем при описании симптомов болезней кишечника будут использованы эти названия.

Мы кратко рассмотрели строение и работу органов пищеварительной системы. Теперь более подробно поговорим о кишечнике, который, как известно, состоит из тонкой и толстой кишок.

Пищеварение

Процесс пищеварения — это процесс расщепления пищи на более мелкие компоненты, необходимый для ее дальнейшего усваивания и всасывания, с последующим поступлением необходимых питательных для организма веществ в кровь. Длина пищеварительного тракта человека составляет около 9 метров. Процесс полного переваривания пищи у человека занимает 24-72 часа и варьируется у разных людей. Пищеварение можно разделить на три фазы: головная фаза, желудочная фаза и кишечная фаза. Головная фаза пищеварения начинается при виде пищи, при ощущении ее запаха или представления о ней. В данном случае происходит стимуляция коры головного мозга. Вкусовые и запаховые сигналы направляются в гипоталамус и в продолговатый мозг. После этого сигнал проходит через блуждающий нерв, происходит высвобождение ацетилхолина. В этой фазе желудочная секреция повышается до 40% от максимальной. В данный момент кислотность в желудке еще не гасится пищей. Кроме того мозг посылает сигналы и в пищеварительном тракте начинается выделение ферментов и слюны во рту.

Желудочная фаза пищеварения длится от 3 до 4 часов. Она стимулируется наличием пищи в желудке и его растяжением, снижается уровень pH. Растяжение желудка активирует рефлексы мышечной оболочки.

Органы пищеварения

В свою очередь данный процесс активизирует высвобождение большего уровня ацетилхолина, который способствует повышению секреции желудочного сока. Когда белки попадают в желудок, они связываются с ионами водорода, что приводит к повышению pH. Увеличивается ингибирование гастрина и желудочного сока. Это активизирует G-клетки к освобождению гастрина, что в свою очередь стимулирует париетальные клетки к секреции желудочной кислоты. Желудочная кислота содержит в себе примерно 0,5% хлористоводородной кислоты, которая приводит к понижению pH до необходимого 1-3. Секрецию кислоты также вызывают ацетилхолин и гистамин.

Кишечная фаза пищеварения состоит из двух этапов: возбуждающего и ингибирующего.

Частично переваренная в желудке пища (химус) наполняет двенадцатиперстную кишку. Это вызывает освобождение кишечного гастрина. Энтерогастринный рефлекс по блуждающему нерву приводит в движение волокна, которые заставляют напрячься сфинктер привратника желудка, что тормозит поступления большего количества пищи в кишечник.

Этапы пищеварения

Пищеварение является формой катаболизма, и в глобальном смысле его можно разделить на два процесса — механический и химический процесс пищеварения. Механический процесс пищеварения заключается в физическом перемалывание крупных кусков пищи (пережёвывание) на более мелкие, которые потом могут быть доступны для расщепления ферментами. Химическое пищеварение заключается в расщеплении пищи ферментами на молекулы, которые доступны для усваивания организмом. Стоит отметить, что процесс химического пищеварения запускается еще тогда, когда человек только взглянул на пищу или почуял ее запах. Органы чувств запускают процесс выделения пищеварительных ферментов и слюны.

Во время приема пищи у человека она попадает в рот, где происходит процесс механического пищеварения, то есть происходит перемалывание пищи на более мелкие частицы путем пережёвывания, а также происходит ее смачивание слюной. Слюна человека является жидкостью, выделяемой слюнными железами, в которой содержатся слюнные амилазы — ферменты расщепляющие крахмал. Также слюна действует как смазка для лучшего прохождения пищи дальше по пищеводу. После процесса пережёвывания и крахмальной ферментации пища в виде смоченного комка проходит дальше в пищевод и далее в желудок под действием волнообразных движений мышц пищевода (перистальтики). Желудочный сок в желудке запускает процесс усваивания белков. Желудочный сок состоит главным образом из соляной кислоты и пепсина. Эти два вещества не разъедают стенки желудка благодаря защитному слизистому слою желудка. В тоже время белковая ферментация происходит в процессе перистальтики, в ходе которого пища перемешивается и происходит смешивание с пищеварительными ферментами. Примерно через 1-2 часа полученная густая жидкость под названием химус попадает в двенадцатиперстную кишку через открывающийся сфинктер. Там происходит смешивание химуса с пищеварительными ферментами поджелудочной железы, затем химус проходит через тонкую кишку в которой продолжается процесс пищеварения. Когда данная кашица полностью переваривается она всасывается в кровь. При этом 95% всасывания питательных веществ происходит в тонкой кишке. В процессе переваривания в тонкой кишке запускаются процессы выделения желчи, поджелудочного сока и кишечного сока. Вода и минеральные вещества всасываются обратно в кровь в толстой кишке, где pH составляет от 5,6 до 6,9. Также в толстой кишке всасываются некоторые из витаминов, например биотип и витамин K, которые производятся бактериями в кишечнике. Движение пищи в толстой кишке при этом гораздо медленное чем в других отделах пищеварительного тракта. Отходы устраняются через прямую кишку во время дефекации.

Стоит отметить, что стенки кишечника выстланы ворсинками, которые играют роль в всасывании пищи. Ворсинки значительно увеличивают площадь всасывающей поверхности при пищеварении.

Пищеварительная система человека.

Пищеварение – процесс механической и химической обработки пищи. Химическое расщепление питательных веществ на составляющие их простые компоненты, которые могут пройти сквозь стенки пищеварительного канала, осуществляется под действием ферментов, входящих в состав соков пищеварительных желез (слюнных, печени, поджелудочной и т.д.). Процесс пищеварения осуществляется поэтапно, последовательно. В каждом из отделов пищеварительного тракта своя среда, свои условия, необходимые для расщепления определенных компонентов пищи (белков, жиров, углеводов). Пищеварительный канал , общая длина которого составляет 8–10 м., состоит из следующих отделов:

Ротовая полость – в ней располагаются зубы, язык и слюнные железы. В ротовой полости пища механически измельчается с помощью зубов, ощущается ее вкус и температура, формируется пищевой комок с помощью языка. Слюнные железы через протоки выделяют свой секрет – слюну, и уже в ротовой полости происходит первичное расщепление пищи. Фермент слюны птиалин расщепляет крахмал до сахара. В ротовой полости, в лунках челюстей находятся зубы. У новорожденных зубов нет. Примерно к 6-му месяцу они начинают появляться, сначала молочные. К 10–12 годам они заменяются на постоянные. У взрослого человека от 28–32 зуба. Последние зубы – зубы мудрости вырастают к 20–22 годам. У каждого зуба имеются выступающая в ротовую полость коронка, шейка и находящийся в глубине челюсти корень. Внутри зуба имеется полость. Коронка зуба покрыта твердой эмалью, служащей для предохранения зуба от стирания, проникновения микробов. Большую часть коронки, шейки и корня составляет дентин – плотное, похожее на кость вещество. В полости зуба разветвляются кровеносные сосуды и нервные окончания. Мягкая часть в центре зуба. Строение зубов связано с выполняемыми функциями. Спереди на верхней и нижней челюстях располагаются по 4 резца. Позади резцов находятся клыки – длинные, глубокосидящие зубы.

Как и резцы, они имеют простые одиночные корни. Резцы и клыки служат для откусывания пищи. Позади клыков с каждой стороны имеются по 2 малых и 3 больших коренных зуба. У коренных зубов бугристая жевательная поверхность и корни с несколькими отростками. С помощью коренных зубов пища должна дробиться и размельчатся. При болезни зубов нарушается пищеварение, так как в этом случае в желудок попадает недостаточно пережеванная и не подготовленная к дальнейшей химической переработке пища. Вот почему так важно следить за зубами.

Глотка имеет воронковидную форму и соединяет ротовую полость и пищевод. Она состоит из трех отделов: носовой части (носоглотки), ротоглотки и гортанной части глотки. Глотка участвует в проглатывании пищи, это происходит рефлекторно.
Пищевод – верхняя часть пищеварительного канала, представляет собой трубку длиной 25 см. Верхняя часть трубки состоит из поперечно-полосатой, а нижняя – из гладкой мышечной ткани. Трубка выстлана плоским эпителием. Пищевод транспортирует пищу в полость желудка. Продвижение пищевого комка по пищеводу происходит благодаря волнообразным сокращениям его стенки. Сокращение отдельных участков чередуется с расслаблением.
Желудок – расширенная часть пищеварительного канала, стенки состоят из гладкой мышечной ткани, выстланы железистым эпителием. Железы вырабатывают желудочный сок. Основная функция желудка – переваривание пищи. Желудочный сок вырабатывается многочисленными железами слизистой оболочки желудка. В 1 мм2 слизистой оболочки содержится приблизительно 100 желез. Одни из них вырабатывают ферменты, другие соляную кислоту, третьи выделяют слизь.

Пищеварительная и выделительная система человека.

Перемешивание пищи, пропитывание ее желудочным соком и продвижение в тонкую кишку осуществляется посредством сокращения мышц – стенок желудка.
Пищеварительные железы : печень и поджелудочная железа. Печень вырабатывает желчь, которая поступает в кишечник во время пищеварения. Поджелудочная железа так же выделяет ферменты, расщепляющие белки, жиры, углеводы и вырабатывает гормон инсулин.

Кишечник начинается двенадцатиперстной кишкой, в которую открываются протоки поджелудочной железы и желчного пузыря.
Тонкий кишечник – самая длинная часть пищеварительной системы. Слизистая оболочка образует ворсинки, к которым подходят кровеносные и лимфатические капилляры. Через ворсинки происходит всасывание. По всей слизистой оболочке тонкой кишки разбросано большое число мелких желез, выделяющих кишечный сок. Движение пищи в тонкой кишке происходит в результате продольных и поперечных сокращений мышц ее стенки. Здесь происходит окончательное их переваривание и всасывание питательных веществ.
Толстый кишечник – имеет длину 1,5 м., он вырабатывает слизь, содержит бактерии, расщепляющие клетчатку. Вначале толстая кишка образует мешкообразное выпячивание – слепую кишку, от которой книзу отходит червеообразный отросток – аппендикс.
Аппендикс – небольшой орган 8–15 см. длины, является недоразвитым концом слепой кишки. При попадании в него непереваренной пищи, вишневых, виноградных и сливовых косточек, он может воспалиться. Возникает острое заболевание и необходимо хирургическое вмешательство.

Конечный отдел – прямая кишка – заканчивается анальным отверстием, через которое удаляются непереваренные остатки пищи.

Определение пищеварительной системы.

Пищеварительная система (systema digestorium) – комплекс полых (трубчатых) органов и экскреторных желез , родственных по происхождению, развитию и строению и обеспечивающих функции механической и химической переработки пищи, всасывания переработанного и его усвоения, выработку гормонов и выделение не переработанных остатков. Система обеспечивает организм пластическими и энергетическими материалами.

Полые органы системы последовательно переходят один в другой, составляя протяжённый (8-12 м) пищеварительный канал или тракт , в который на разных уровнях впадают протоки крупных пищеварительных желез : слюнных – в полость рта, печени и поджелудочной железы – в двенадцатиперстную кишку. Миллионы малых пищеварительных железок- малых слюнных, глоточных, пищеводных, желудочных, кишечных находятся в слизистой оболочке полых органов, открываясь в пищеварительный тракт на всем его протяжении.

Эпителий слизистой и серозной оболочки способен выделять в просвет органов и полостей азотистые шлаки , что учитывается в практике при лечении ряда болезней.

Клетки слизистой оболочки пищеварительного тракта и его желез обладают эндокринной функцией, вырабатывая гормоны (гастрины, энтерины, эндорфины, сосудистые кишечные пептиды), витамины и другие активные соединения, необходимые какдля регуляции работы самой системы, так и всего организма.

Общие функции пищеварительной системы

Полость рта является началом пищеварительной системы. Здесь зубами пища размельчается, размалывается и с помощью языка перемешивается . Слюна смачивает, пропитывает пищевой комок и начинает в нем химическую обработку (в частности расщепление углеводов). Из полости рта пища через глотку, а затем пищевод направляется в желудок. В желудке пищевая масса задерживается несколько часов и подвергается химическому воздействию желудочного сока , разжижается, активно перемешивается, переваривается. В тонкой кишке, куда пищевая кашица - химус - попадает из желудка, продолжается дальнейшая химическая обработка ее желчью, секретами поджелудочной и кишечных желез. Желчь, вырабатываемая печенью, и поджелудочный сок, выделяемый поджелудочной железой, изливаются в начало тонкой кишки - двенадцатиперстную кишку. В тощей и подвздошной кишке происходит активное перемешивание пищевой кашицы, что обеспечивает ее полную химическую переработку, в том числе и кишечным соком, эффективное всасывание в кровеносные и лимфатические капилляры, залегающие в ворсинках тонкой кишки. Далее не переваренная и не всосавшаяся пищевая масса поступает в толстую кишку, состоящую из слепой, восходящей ободочной, поперечной ободочной, нисходящей ободочной, сигмовидной и прямой кишки. В толстой кишке происходит всасывание воды, формирование и выделение каловых масс из остатков (шлаков) пищевой массы.

Закономерные процессы в филогенезе пищеварительной системы.

Простейшие организмы имеют внутриклеточное пищеварение. У позвоночных в пищеварительной системе развиваются из энтодермы - эпителий первичной кишки и железы, из мезодермы — остальные слои в стенке первичной кишки — закономерность, характерная и для человека. В образовании полости рта и заднего прохода прямой кишки участвует эктодерма, что также отмечается и у человека.

У круглоротых челюсти отсутствуют, но имеется пищеварительная трубка с протяженной энтодермальной выстилкой и непротяженным эктодермальным эпителием в области ротового и анального отверстия. Моллюски обладают кишечником, в котором протяженность эктодермального эпителия увеличивается за счет переднего и заднего отдела кишки, а протяженность энтодермального эпителия в среднем отделе кишки уменьшается. У членистоногих уменьшение энтодермальной выстилки достигает максимума. Начиная с хордовых снова нарастает энтодермальная выстилка, достигая максимальной длины у высших позвоночных. Схема распределения энто — и эктодермального эпителия при филогенезе пищеварительной трубки напоминает песочные часы, само узкое место которых приходится на членистоногих.

Челюсти впервые появляются у поперечноротых и осетровых рыб и содержат зубы. Отверстие рта в связи с этим перемещается в нижние отделы головы.

Губы отсутствуют. Язык развит слабо, мышц не содержит. Они появляются в языке амфибий. Формирование нёба и разделение полости носа и рта начинается с рептилий, а полное разделение происходит у млекопитающих

Клиническое значение знаний источников выстилки пищеварительной трубки.

В полости рта и прямой кишке эпителиальная выстилка имеет двойное происхождение – эктодермальное и энтодермальное , что приводит к формированию разных по строению эпителиев. Передние две трети полости рта и её органов развиваются на основе висцеральных дуг и покрыты эпителием эктодермального происхождения. Задняя одна треть ротовой полости развивается из глоточного отдела первичной кишки и покрывается эпителием энтодермального происхождения. По границе происходит стыковка разнородной эпителиальной ткани. Подобная же картина наблюдается в прямой кишке , где слизистая оболочка ампулы выстлана энтодермальным эпителием, а слизистая оболочка заднего прохода (анального канала) покрыта эктодермальным эпителием.

Многочисленные клинические наблюдения выявили следующие закономерности: в эпителиях эктодермального происхождения развиваются хронические болезнетворные процессы, в эпителиях эктодермального происхождения – острые, на стыке эпителиев возникают опухоли.

Что такое желточный проток, желточный стебелек, желточный мешок?

На первой неделе развития появляются две первородные ткани: энтодерма и эктодерма. Энтодерма развивается из внутренних клеток зародышевого узелка и ограничивает эндобластический пузырёк или желточный пузырёк, который по мере роста превращается в желточный мешок. Из эктодермы образуется амниотический мешок, расположенный рядом. Оба мешка превращаются во внезародышевые органы. Как ранний внезародышевый орган желточный мешок до формирования плаценты по своим сосудам доставляет питание от матки зародышу и служит первородным источником для образования многих внутренних органов и сосудов..

Из кишечной энтодермы желточного мешка на 4-ой неделе возникает первичная кишка, которая вначале соединена с ним широким соустьем . Задний отдел кишки соединен с аллантоисом (клоака). Первичная кишка располагается прямолинейно вдоль хорды, то есть у задней стенки целома, а желточный мешок лежит вдоль передней стенки. Очень скоро он начинает отставать в росте от кишки, но связи с ней долго не теряет. Широкое соустье между мешком и кишкой постепенно превращается в узкий желточный проток , а сам желточный мешок уменьшается в размерах, врастает в брюшной стебелек , где окончательно атрофируется и запустевает.

Брюшной или желточный стебелек состоит из пупочных сосудов, запустевающего желточного мешка и желточного протока . Со временем брюшной стебелек удлиняется, становится относительно тонким и в дальнейшем получает название пупочного канатика . В плодном периоде постепенно зарастает просвет мешка и протока. Желточный стебелек с запустевшим протоком и мешком рассасывается и теряет связь с кишкой. Но при нарушениях эмбриогенеза эта связь может сохраниться в виде мешотчатого выпячивания стенки подвздошной кишки (дивертикул Меккеля) или пупочно-кишечного свища (редко).

Что развивается из спланхноплевры в стенке пищеварительной трубки?

Все органы пищеварительной системы, за исключением полости рта и заднего прохода, развиваются из первичной кишки, эпителиальная выстилка которой возникает из зародышевой кишечной энтодермы желточного мешка, а все остальные слои оболочек — из медиальной пластинки не сегментированной мезодермы - спланхноплевры.

Из кишечной энтодермы образуется эпителий пищеварительной трубки и пищеварительные железы: печень, поджелудочная железа и многочисленные малые железки слизистой оболочки - глоточные, пищеводные, желудочные и кишечные.

Из каких органов состоит пищеварительная система?

Слизистая оболочка, кроме эпителиального покрова, подслизистая основа, мышечная и соединительно-тканная (серозная или адвентициальная) оболочки формируются из спланхноплевры (висцероплевры ).

Что такое спланхноплевра? Вентральная часть мезодермы на сегменты не подразделена, а представлена с правой и левой стороны двумя пластинками: медиальной и латеральной. Пространство между пластинками несегментированной мезодермы превращается в полость тела зародыша, из которой возникают брюшинная, плевральная и перикардиальная полость. Дорзальная мезодерма сегментирована.

Медиальная (висцеральная) пластинка вентральной мезодермы прилежит к энтодерме первичной кишки и называется спланхноплеврой, так как состоит уже из мезодермы и энтодермы. Латеральная (наружная) пластинка прилежит к стенке тела зародыша и к эктодерме. Она получила название соматоплевры, состоящей из мезодермы и эктодермы. Из спланхно- и соматоплевры развивается мезотелий серозных оболочек: висцеральных и париетальных, а выселяющиеся из них клетки между зародышевыми листками дают начало более дифференцированной ткани — мезенхиме.

Тема: «ПИЩЕВАРЕНИЕ»

ученицы 4 «а» класса

лицея № 10

Все вещества, необходимые для выполнения физической и умственной работы, поддержания температуры тела, а также роста и восстановления разрушающихся тканей и других функций, организм получает в виде пищи и воды.

Пищевые продукты состоят из питательных веществ, основными из которых являются белки, жиры, углеводы, минеральные соли, витамины, вода. Эти вещества входят в состав клеток организма. Большинство пищевых продуктов не может использоваться организмом без предварительной обработки. Она заключается в механической переработке пищи и химическом расщеплении ее на простые растворимые вещества, которые поступают в кровь и поглощаются из нее клетками. Такая обработка пищи называется пищеварением.

Пищеварительная система - это органы пищеварения у животных и человека. У человека пищеварительная система представлена ротовой полостью, глоткой, пищеводом, желудком, кишечником, печенью и поджелудочной железой.

В ротовой полости пища измельчается (разжевывается), затем подвергается сложной химической обработке пищеварительными соками, теми которые находятся у нас в желудке. Слюнные железы выделяют слюну, железы желудка, поджелудочная и кишечная железы – различные соки, а печень – желчь. В результате воздействия этих соков белки, жиры и углеводы расщепляются до более простых растворимых соединений.

Но это возможно лишь при движении пищи по пищеварительному каналу и тщательном ее перемешивании. Перемещение и перемешивание пищи осуществляется благодаря мощным сокращениям мускулатуры стенок пищеварительного канала. Переход питательных веществ в кровь выполняется слизистой оболочкой отдельных участков пищеварительного канала.

Все вещества, которые не смогли быть переработаны ферментами желудочно-кишечного тракта, идут в толстый кишечник, где с помощью микроорганизмов подвергаются дополнительному расщеплению (частичному или полному), при этом часть продуктов этого расщепления всасывается в кровь макроорганизма, а часть идет на питание микрофлоры.

Заключительным этапом пищеварения является формирование каловых масс и их эвакуация.

Пищеварение - это совокупность процессов, обеспечивающих механическое измельчение и химическое расщепление пищевых веществ готовых к всасыванию и участию в обмене веществ организма животных и человека. Поступающая в организм пища всесторонне обрабатывается под действием различных пищеварительных ферментов, синтезируемых специализированными клетками, причём расщепление сложных пищевых веществ (белков, жиров и углеводов) на всё более мелкие фрагменты происходит с присоединением к ним молекулы воды.

Органы пищеварительной системы

Белки расщепляются в конечном итоге на аминокислоты, жиры - на глицерин и жирные кислоты, углеводы - на моносахариды.

Эти относительно простые вещества подвергаются всасыванию, а из них в органах и тканях вновь синтезируются сложные органические соединения. Этот процесс осуществляется на всем протяжении желудочно-кишечным трактом.