Пищеварительная система человека. Пищеварительная система: как все устроено Как проходит пища

Состояние нашего здоровья зависит не только от того, какую пищу мы едим, но и от работы тех органов, которые эту пищу переваривают и доводят до каждой клеточки нашего организма.

Пищеварительная система начинается с ротовой полости, далее следует глотка, затем пищевод и, наконец, основа основ пищеварительной системы – желудочно-кишечный тракт.

Ротовая полость является первым отделом пищеварительной системы, поэтому от того, насколько хорошо и правильно в ней протекают все процессы по первоначальной переработке пищи, зависит и весь дальнейший процесс пищеварения. Именно в ротовой полости определяется вкус пищи, здесь она пережевывается и смачивается слюной.

Глотка следует за ротовой полостью и представляет собой воронкообразный канал, выстланный слизистой оболочкой. В ней перекрещиваются дыхательные и пищеварительные пути, деятельность которых должна четко регулироваться организмом (не зря говорят, когда человек поперхнется, что пища попала «не в то горло»).

Пищевод представляет собой цилиндрическую трубку, расположен между глоткой и желудком. По нему пища попадает в желудок. Пищевод, так же как и глотка, выстлан слизистой оболочкой, в которой находятся специальные железы, вырабатывающие секрет, увлажняющий пищу во время ее прохождения по пищеводу в желудок. Общая длина пищевода составляет около 25 см. В спокойном состоянии пищевод имеет складчатую форму, но он обладает способностью к удлинению.

Желудок – одна из основных составных пищеварительного тракта. Размер желудка зависит от его наполненности и составляет примерно от 1 до 1,5 л. Он выполняет ряд важных функций, к которым относятся: непосредственно пищеварительная, защитная, выделительная. Кроме того, в желудке происходят процессы, связанные с образованием гемоглобина. Он выстлан слизистой оболочкой, в которой сосредоточена масса пищеварительных желез, выделяющих желудочный сок. Здесь пищевая масса пропитывается желудочным соком и измельчается, точнее, начинается интенсивный процесс ее переваривания.

Основными компонентами желудочного сока являются: ферменты, соляная кислота и слизь. В желудке поступившая в него твердая пища может находиться до 5 часов, жидкость – до 2 часов. Компоненты желудочного сока производят химическую обработку пищи, поступающей в желудок, превращая ее в частично переваренную полужидкую массу, которая затем поступает в двенадцатиперстную кишку.

Двенадцатиперстная кишка представляет собой верхнюю, или первую, часть тонкого кишечника. Длина этой части тонкой кишки равняется длине сложенных вместе двенадцати пальцев (отсюда и ее название). Она непосредственно соединяется с желудком. Сюда, в двенадцатиперстную кишку, поступает желчь из желчного пузыря и сок поджелудочной железы. В стенках двенадцатиперстной кишки также находится достаточно большое количество желез, которые вырабатывают богатый слизью щелочной секрет, защищающий двенадцатиперстную кишку от воздействия попадающего в нее кислого желудочного сока.

Тонкая кишка, кроме двенадцатиперстной кишки, объединяет еще тощую и подвздошную. Тонкая кишка в целом имеет длину примерно 5–6 м. В тонкой кишке протекают практически все основные процессы пищеварения (переваривание пищи и ее всасывание). На внутренней стороне тонкой кишки имеются пальцеобразные выросты, за счет которых ее поверхность значительно увеличивается. У человека процесс пищеварения заканчивается в тонком кишечнике, который также выстлан слизистой оболочкой, очень богатой железами, выделяющими кишечный сок, в состав которого входит достаточно большое число ферментов. Ферменты кишечного сока заканчивают процесс расщепления белков, жиров и углеводов. Масса, находящаяся в тонкой кишке, перемешивается за счет перистальтики. Пищевая кашица медленно продвигается по тонкому кишечнику, небольшими порциями попадая в толстый кишечник.

Толстая кишка примерно вдвое толще тонкой. Она состоит из слепой кишки с червеобразным отростком – аппендиксом, ободочной и прямой кишки. Здесь, в толстом кишечнике, происходит скапливание остатков непереваренной пищи, а процессы пищеварения практически отсутствуют. В толстой кишке происходят два основных процесса: всасывание воды и формирование каловых масс. Прямая кишка служит местом скопления каловых масс, которые в процессе дефекации удаляются из организма.

Аппендикс, как мы уже говорили, является частью толстого кишечника и представляет собой короткий и тонкий отросток слепой кишки длиной около 7-10 см. Его функции, а также причины его воспаления медикам до сих пор четко не ясны. По современным данным и мнению некоторых ученых, аппендикс, в стенке которого находится множество лимфоидных узелков, является одним из органов иммунной системы.

Но пищеварительная система, как бы правильно ни были устроены ее отдельные органы, не могла бы работать без определенных веществ – ферментов, которые вырабатываются в организме специальными железами. Запускающими механизмами для пищеварительной системы являются пищеварительные ферменты, представляющие собой белки, обеспечивающие расщепление крупных молекул пищи на более мелкие. Деятельность ферментов в нашем организме в условиях процесса пищеварения направлена на такие вещества, как белки, жиры и углеводы, а минеральные вещества, вода и витамины всасываются практически в неизменном виде.

Для расщепления каждой группы веществ существуют свои определенные ферменты: для белков – протеазы, для жиров – липазы, для углеводов – карбогидразы. Основными железами, которые вырабатывают пищеварительные ферменты, являются железы ротовой полости (слюнные железы), железы желудка и тонкого кишечника, поджелудочная железа и печень. Главную роль в этом играет поджелудочная железа, которая вырабатывает не только пищеварительные ферменты, но и гормоны, такие, как инсулин и глюкагон, участвующие в регуляции белкового, углеводного и липидного обменов.

В жизни любого живого существа гигантскую роль играет процесс пищеварения. И это совершенно неудивительно, так как любое животное или человек получает все необходимое для своего роста и развития именно из пищи. После прохождения механической и химической обработки она становится ценнейшим источником белком, жиров, углеводов и минеральных веществ. За все это отвечают органы пищеварения, строение и значение которых нами сегодня будет относительно подробно расписано.

Ротовая полость

Основа ротовой полости представлена не только костями черепа, но и мышцами. Ограничена она небом, щеками и губами. Красный цвет последних обусловлен густой сетью кровеносных сосудов, которые располагаются прямо под их тонкой и нежной кожей. В ротовой полости располагаются многочисленные протоки слюнных желез.

Слюна - один из важнейших составляющих нормального пищеварения. Она не только смачивает пищу для ее более легкого прохождения по пищеводу, но и нейтрализует некоторую часть микрофлоры, которая неизбежно попадает внутрь человеческого или животного организма из внешней среды. Какие еще имеются органы пищеварения человека?

Язык

Это подвижный мышечный орган, богато иннервированный, с густой сетью кровеносных сосудов. Он ответственен не только за механическое перемещение и перемешивание пищевой массы во время жевания, но и за оценку ее вкусовых качеств (за счет вкусовых рецепторов) и температуры. Именно язык сигнализирует, что еда излишне горячая или холодная, а потому может представлять опасность для организма.

Зубы

Являются производными кожи, обеспечивают захват и измельчение пищи, способствуют разборчивости и благозвучию речи человека. Различают резцы, клыки, малые и большие коренные зубы. Каждый зуб располагается в отдельной ячейке, альвеоле. Крепится он в ней при помощи небольшой прослойки соединительной ткани.

Глотка

Является сугубо мышечным органом с фиброзной основной. Именно в глотке органы пищеварения пересекаются с дыхательной системой. У среднестатистического взрослого человека длина данного органа составляет порядка 12 - 15 см. Принято считать, что глотка делится на три отдела: носоглотку, ротоглотку и гортанную часть.

О важности начального отдела пищеварительной системы

Многие отчего-то совершенно забывают о том, что начальные отделы пищеварительного тракта имеют чрезвычайно важное значение для всех этапов пищеварения, которое протекает в организме человека и животного. Так, уже первичное размельчение пищи не только облегчает ее последующие глотание, но и в значительной степени увеличивает степень ее общего усвоения.

Помимо этого, слюна (как мы уже говорили выше) обладает некоторым бактерицидным действием, в ней содержатся ферменты, которые расщепляют крахмал (амилаза). В начальных же отделах пищеварительного тракта имеется огромное количество лимфоидной ткани (миндалины), которая отвечает за задержание и уничтожение большей части патогенных агентов, которые могут попасть в организм человека или животного.

Вообще, само строение органов пищеварения предполагает наличие очень большого количества лимфоидной ткани. Как можно понять, это далеко не случайно: так организм защищается от огромного объема патогенных и условно патогенных микроорганизмов, которые попадают в него с пищей.

Пищевод

Как и глотка, это мышечный орган с хорошо развитой фиброзной основой. У взрослого человека данный орган имеет длину приблизительно 25 сантиметров. Анатомы говорят, что он подразделяется сразу на три части: шейную, грудную и брюшную. Имеет три отлично видимых сужения, которые проявляются сразу же после рождения. Так, особенно явный участок имеется в месте прохождения диафрагмы.

Именно в этом месте у маленьких детей застревают проглоченные ими инородные предметы, так что строение органов пищеварения не всегда является рациональным.

Внутренняя часть органа представлена хорошо развитой слизистой оболочкой. Так как иннервируется пищевод вегетативным отделом нервной системы, интенсивность работы слизистых желез не всегда сообразна ситуации: пища зачастую застревает именно в пищеводе, так как он обладает слабой способностью к перистальтике, да и количество смазывающего агента невелико.

Каковы же строение и функции органов пищеварения, которые непосредственно участвуют в переработке и усвоении питательных веществ пищи?

Желудок

Желудком называется наиболее расширенная часть пищеварительной трубки, которая закладывается на самых ранних стадиях развития эмбриона. У человека и многих всеядных животных вместимость этого органа варьирует в пределах трех литров. К слову сказать, форма желудка чрезвычайно изменчива и во многом зависит именно от его вместимости. Чаще всего встречается крючкообразная или рогообразная его форма.

Желудок отвечает за переваривание белков и жиров (в очень небольшой степени). По прошествии приблизительно 12 часов полупереваренная пищевая кашица отправляется в тонкий отдел кишечника благодаря сокращениям мышечной стенки. Какие же имеются отделы желудка? Все просто, так как их немного. Давайте их перечислим:

• Фундальный (дно).
• Кардиальный.
• Тело.
• Пилорус, место перехода в двенадцатиперстную кишку.

Вот какие есть отделы желудка.

Основные сведения о слизистой оболочке

В отличие от всех вышеописанных органов, в этом случае строение слизистой оболочки, которая выстилает внутреннюю часть желудка, весьма сложно. Связано это с дифференциаций выполняемых клетками функций: какая-то их часть выделяет защитную слизь, а какие-то заняты выработкой непосредственно пищеварительного секрета.

Так, соляную кислоту выделяют париетальные клетки. Они крупнее всех. Чуть мельче - главные клетки, которые ответственны за выработку пепсиногена (предшественника пепсина). Все эти клетки отличаются наличием канальца, через который продуцируемый ими секрет попадает в полость органа.

Следует помнить, что соляная кислота - мощный антимикробный агент. Кроме того, она является довольно сильным окислителем (пусть даже ее концентрация в желудочном соке слаба). От разрушительного действия кислоты стенки желудка защищены при помощи толстого слоя слизи (о котором мы уже писали). Если этот слой поврежден, начинается воспаление, чреватое образованием язвы и даже перфорацией стенки органа.

Клетки слизистой желудка полностью регенерируют раз в три дня (а у подростков еще чаще). Вообще, органы пищеварения у детей отличаются редкой способностью к самовосстановлению, но в зрелом возрасте эта функция практически полностью угасает.

Мышечная оболочка данного органа состоит из трех слоев. Имеется особый, косой слой поперечно-полосатых мышечных волокон, который во всем пищеварительном тракте встречается только в желудке и нигде более. Перистальтические сокращения, о которых мы уже писали выше, начинаются в области тела желудка, постепенно распространяясь к его пилорическому отделу (месту перехода в тонкий отдел кишечника).

При этом полупереваренная, однородная пищевая масса перетекает в двенадцатиперстную кишку, а более крупные кусочки снова переходят в желудок человека, строение которого мы только что описали.

Тонкий отдел кишечника

В этом отделе начинается более глубокий ферментативный распад с образованием растворимых соединений, которые уже могут попадать в воротную вену. После очистки в печени готовые питательные вещества разносятся по всем органам и тканям. Кроме того, важна и перистальтическая роль тонкого отдела кишечника, так как в нем пища активно перемешивается и перемещается по направлению к толстому отделу.

Наконец, здесь же образуются некоторые гормоны. Наиболее важными из них являются следующие соединения:

• Серотонин.
• Гистамин.
• Гастрин.
• Холецистокинин.
• Секретин.

У человека длина тонкого отдела кишечника может достигать порядка пяти метров. Состоит он из трех участков: двенадцатиперстной, тощей и подвздошной кишки. Первая наиболее короткая, ее длина не превышает 25 - 30см. Не менее 2/5 длины приходится на тощую кишку, а оставшуюся часть занимает подвздошный отдел.

Двенадцатиперстная кишка

Двенадцатиперстная кишкаимеет форму подковы. Именно в изгибе этого отдела кишечника располагается головка поджелудочной железы, важнейшего ферментативного органа. Ее выводной проток вместе с аналогичным протоком желчного пузыря открывается внутри органа на специальном бугорке, который анатомы называют большим сосочком.

У многих людей на расстоянии приблизительно двух сантиметров от него расположен еще и малый сосочек, на верхушке которого открывается добавочный проток поджелудочной железы. При помощи брыжеечных связок двенадцатиперстная кишка соединяется с печенью, почками, а также некоторыми отделами толстого кишечника.

Тощая и подвздошная кишка

Тощая и подвздошная кишкисо всех сторон плотно укрыты серозной оболочкой (брюшной). Эти участки собраны в сложные петли, которые, благодаря постоянным перистальтическим сокращениям, постоянно меняют свое положение. Этим обеспечивается качественное перемешивание химуса (полупереваренной пищевой массы) и его продвижение в толстый отдел кишечника.

Между этими двумя кишками не существует никакой четко выраженной анатомической границы. Различие проводится только при цитологическом исследовании, так как характеристики эпителия, который выстилает внутреннюю поверхность органа, на этих двух участках различны.

Кровоснабжение осуществляется благодаря брыжеечной и печеночной артериям. Иннервация - блуждающий нерв и вегетативная нервная система (ВНС). В этом система пищеварения человека ничем не отличается от аналогичных органов животных.

Строение стенки тонкого кишечника

На этом вопросе следует остановиться более подробно, так как здесь имеется немало интересных и важных нюансов. Нужно сразу заметить, что анатомия органов пищеварения (точнее, слизистой оболочки тонкого отдела кишечника) в этом случае практически одинакова на всем его протяжении. Различают более 600 круговых складок, а также крипты и многочисленные ворсинки.

Складки чаще всего охватывают внутренний диаметр кишки приблизительно на 2\3, хотя бывает, что они проходят по всей поверхности. В отличие от желудка, при наполнении кишечника пищевой массой они не разглаживаются. Чем ближе к толстому отделу кишечника, тем меньше сами складки и тем больше расстояние между ними. Следует помнить, что образованы они не только слизистой оболочкой, но и мышечным слоем (именно поэтому складки и не разглаживаются).

Характеристика ворсинок

Но складки - лишь малая часть «рельефа» кишечника. Большую его часть составляют ворсинки, которые густо располагаются по всей площади внутреннего объема кишки. У одного человека их количество переваливает за 4 миллиона штук. На вид (под мощным микроскопом, конечно же) они похожи на небольшие пальцевидные выросты, толщина которых достигает порядка 0,1мм, а высота - от 0,2 мм до 1,5 мм. Каковы же функции органов пищеварения, если говорить о ворсинках?

Исполняют они важнейшую всасывательную роль, благодаря которой питательные вещества и поступают в общий кровоток человеческого или животного организма.

Вдоль всей их поверхности располагаются клетки гладкой мышечной ткани. Это нужно для их постоянного сокращения и изменения формы, благодаря чему ворсинки действуют наподобие миниатюрных насосов, всасывая уже готовые к усвоению питательные вещества. Наиболее интенсивно этот процесс протекает в двенадцатиперстной и тощей кишках. В подвздошном участке полупереваренная пищевая масса уже начинает превращаться в кал, так что всасывающая способность слизистой там слабая. Проще говоря, процесс пищеварения там практически не идет.

Характеристика крипт

Криптами называются впадины слизистой оболочки, которые, по своей сути, являются железами. В них содержится богатый набор ферментов, а также лизоцим, являющийся мощным бактерицидным средством. Кроме того, именно крипты выделяют большое количество слизистого секрета, который защищает стенки этого трубчатого органа от разрушительного действия пищеварительного сока.

Лимфоидная система тонкой кишки

В слизистой оболочке тонкого отдела кишечника на всем его протяжении имеются многочисленные лимфоидные фолликулы. Они могут достигать нескольких сантиметров в длину и одного сантиметра в ширину. Эти фолликулы являются важнейшим барьером на пути патогенных микроорганизмов, которые могут попадать в пищеварительный тракт человека или животного вместе с пищей. Какие еще органы содержит система пищеварения человека?

Толстый отдел кишечника, общие сведения

Как несложно догадаться, свое название этот отдел получил за большой диаметр: в расслабленном состоянии органа он в два-три раза больше, нежели аналогичный у тонкого отдела. У человека общая протяженность толстой кишки составляет приблизительно 1,3 м. Заканчивается отдел заднепроходным отверстием.

Чем характеризуется строение органов пищеварения человека в случае толстого отдела кишечника? Давайте перечислим все отделы:

• Слепая кишка с червеобразным отростком (тот самый аппендикс).
• Ободочная кишка. Делится на восходящую, поперечную, нисходящую и сигмовидную части.
• Прямая кишка, ректум.

Вопреки мнению некоторых «специалистов», в этом отделе практически не идет процесс пищеварения. В толстой кишке всего лишь впитывается вода и минеральные соли. Дело в том, что здесь проходят каловые массы, которые содержат немалое количество (особенно при белковой диете) индола и скатола, путресцина и даже кадаверина. Два последних вещества - весьма мощные трупные яды. Конечно, школьная анатомия (8 класс) их не изучает, но знать о них нужно.

Как нетрудно догадаться, если бы в толстом отделе кишечника всасывалось что-то, кроме воды, солей и витаминов (о них мы поговорим чуть ниже), мы бы постоянно находились в состоянии хронического отравления.

В просвет этого органа выделяется большое количество слизи, которая, в отличие от вышеописанного случая, не содержит никаких ферментов. Впрочем, не стоит предполагать, будто бы толстая кишка является примитивным резервуаром каловых масс. Если вы хоть как-то изучали биологию, то при слове «толстый отдел кишечника» у вас неизбежно должна возникнуть ассоциация с витаминами группы В. Как думаете, откуда они там берутся? Многие скажут, что их синтезирует сам организм, но это далеко не так.

Дело в том, что непереваренные остатки пищи в этом отделе подвергаются воздействию многочисленных микроорганизмов. Именно они синтезируют важнейший витамин К (без которого мы бы куда чаще умирали от кровотечения), а также всю группу витаминов группы В. Так что питание и пищеварение не всегда имеют прямую связь в плане получаемых организмом питательных веществ. Некоторые из них мы получаем от бактерий.

Поджелудочная железа

Одна из самых крупных желез в нашем организме. Имеет серо-розовую окраску, характеризуется дольчатым строением. У взрослого, здорового человека ее вес достигает 70 - 80 грамм. В длину она достигает 20 сантиметров, а ширина ее равна 4 сантиметрам.

Является весьма интересной железой смешанной секреции. Так, е экзокринные отделы вырабатывают около двух литров (!) секрета за сутки. Он, за счет содержащихся в нем ферментов, служит для расщепления белков, жиров и углеводов. Но многим людям во всем мире куда больше известно об ее эндокринной функции. Причина печальна.

Дело в том, что клетки секреторных островков выделяют ряд гормонов, причем одним из наиболее важных является инсулин. Он регулирует жировой, водный обмен, а также ответственен за усвоение глюкозы. Если с этими клетками что-то не так, возникает сахарный диабет, являющийся тяжелейшим заболеванием.

Функция секреторных клеток регулируется нервным и гуморальным путем (с помощью других гормонов организма). Нужно особенно отметить то обстоятельство, что некоторые из гормонов поджелудочной железы участвуют даже в желчеотделении, что делает данный орган еще более важным для всего организма в целом. Какие же еще имеются органы пищеварения?

Печень

Печеньявляется наиболее крупной железой в организме человека и животного. Орган этот находится в правом подреберье, вплотную прилегая к диафрагме. Имеет характерный, темно-бурый цвет. Мало кто знает, но в эмбриональный период именно печь ответственна за кроветворение. После рождения и во взрослом состоянии она участвует в обмене веществ, является одним из наиболее крупных депо крови. Практически все органы пищеварения человека крайне важны, но даже на их фоне эта железа сильно выделяется.

Именно печень вырабатывает желчь, без которой невозможно переваривание жиров. Кроме того, этот же орган синтезирует фосфолипиды, из которых строятся все клеточные оболочки в организме человека и животного. Особенно это важно для нервной системы. В печени же синтезируется немалая часть белков крови. Наконец, в этом органе откладывается гликоген, животный крахмал. Он является ценным источником энергии в критических ситуациях, когда система органов пищеварения не получает пищи извне.

Именно здесь происходит разрушение отработавших свой срок эритроцитов. Макрофаги печени поглощают и уничтожают многие вредоносные агенты, которые попадают в кровь из толстого отдела кишечника. Что касается последнего, то именно эта железа ответственна за разложение всех тех продуктов гниения и трупных ядов, о которых мы говорили выше. Мало кто знает, но именно в печени аммиак превращается в мочевину, которая впоследствии выводится через почки.

Клетки этой железы выполняют огромное количество функций, которые крайне важны для обеспечения нормального метаболизма. К примеру, в присутствии инсулина они могут захватывать избыток глюкозы из крови, синтезировать гликоген и откладывать его запас. Кроме того, это же вещество печень может синтезировать из белков и полипептидов. Если организм попадает в неблагоприятные условия, гликоген здесь же расщепляется и поступает в кровь в виде глюкозы.

Помимо прочего, именно в печени вырабатывается лимфа, значение которой для иммунной системы организма сложно переоценить.

Выводы

Как можно заметить, органы пищеварения не только поставляют ценнейшие питательные вещества, без которых невозможен рост и развитие организма, но и выполняют ряд других функций. Они участвуют в кроветворении, иммуногенезе, выработке гормонов и гуморальной регуляции организма.

Наверняка каждый знает, что питание и пищеварение тесно взаимосвязаны, так что не злоупотребляйте жирной, излишне острой пищей и алкоголем.

Процесс механической обработки пищи в пищеварительном канале и химическое расщепление ферментами питательных веществ на более простые составные части, усваиваемые организмом.

Для обеспечения физической и умственной работы, роста и развития, покрытия энергетических затрат, происходящих при осуществлении физиологических функций, помимо непрерывного поступления кислорода, организму необходимы самые разнообразные химические вещества. Их организм получает с пищей, основу которой составляют продукты растительного, животного и минерального происхождения. Потребляемые человеком продукты содержат питательные вещества: белки, жиры и углеводы, богатые, энергией, выделяющейся при их расщеплении в организме. Потребность организма в питательных веществах определяется интенсивностью происходящих в нем энергетических процессов.

В качестве строительного материала используются преимущественно белки, содержащие необходимые аминокислоты. Из них организм синтезирует собственные, свойственные только ему белки. При их недостаточном количестве в пище у человека развиваются различные патологические состояния. Белки не могут быть заменены другими питательными веществами, в то время как жиры и углеводы в определенных пределах способны заменять друг друга. Следовательно, пища человека должна содержать определенное минимальное количество каждого питательного вещества. При составлении пищевого рациона (состав и количество продуктов) необходимо учитывать не только их энергетическую ценность, но и качественный состав. Пища человека должна обязательно включать продукты как растительного, так и животного происхождения.

Многие химические вещества, содержащиеся в пище, в том виде, в каком они поступают в организм, усваиваться не могут. Необходима их тщательная механическая и химическая переработка. Механическая обработка заключается в измельчении, перемешивании и протирании пищи до состояния кашицы. Химическая обработка осуществляется ферментами, которые выделяются пищеварительными железами. При этом сложные органические вещества расщепляются на более простые и усваиваются организмом. Происходящие в организме сложные процессы механического измельчения и химического расщепления пищевых продуктов называются пищеварением.

Пищеварительные ферменты действуют только в определенной химической среде: одни - в кислой (пепсин), другие - в щелочной (трипсин), третьи - в нейтральной (амилаза слюны). Максимальная активность ферментов наблюдается при температуре 37 - 40 °С. При более высокой температуре большинство ферментов разрушается, при низкой подавляется их активность. Пищеварительные ферменты строго специфичны: каждый из них действует только на вещество определенного химического состава. В пищеварении участвуют три основные группы ферментов (табл. 12.2): протеолитические (протеазы), расщепляющие белки, липолитические (липазы), расщепляющие жиры, и гликолитические (карбогидразы), расщепляющие углеводы.

Различают три типа пищеварения:

• внеклеточное (полостное) - совершается в полости желудочно-кишечного тракта.
• мембранное (пристеночное) - происходит на границе вне- и внутриклеточной среды, осуществляется ферментами, связанными с мембраной клеток;

  Внеклеточное и мембранное пищеварение характерно для высших животных. Внеклеточное пищеварение начинает переваривание питательных веществ, мембранное обеспечивает промежуточные и завершающие стадии этого процесса.

• внутриклеточное - встречается у простейших организмов.

СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ОРГАНОВ ПИЩЕВАРЕНИЯ

В пищеварительной системе различают пищеварительный канал и сообщающиеся с ним выводными протоками пищеварительные железы: слюнные, желудочные, кишечные, поджелудочную и печень, расположенные вне пищеварительного канала и сообщающиеся с ним своими протоками. Все пищеварительные железы относятся к железам внешней секреции (железы внутренней секреции выделяют свой секрет в кровь). За сутки у взрослого человека образуется до 8 л пищеварительного сока.

Пищеварительный канал у человека имеет длину около 8-10 м и подразделяется на следующие отделы: ротовую полость, глотку, пищевод, желудок, тонкий и толстый кишечник, прямую кишку, анус (рис. 1.). Каждый отдел имеет свои характерные особенности строения и специализирован на выполнении определенной фазы пищеварения.

Стенка пищеварительного канала на большей части своего протяжения состоит из трех слоев:

• наружного [показать]

  Наружный слой - серозная оболочка - образован соединительной тканью и брыжейкой, которые отделяют пищеварительный канал от внутренних органов.

• среднего [показать]

  Средний слой - мышечная оболочка - в верхнем отделе (полость рта, глотка, верхняя часть пищевода) представлен поперечнополосатой, а в остальных отделах - гладкомышечной тканью. Гладкие мышцы расположены в два слоя: наружный - продольный, внутренний - круговой.

  Благодаря сокращению этих мышц совершается продвижение пищи по пищеварительному каналу и перемешивание веществ с пищеварительными соками.

  В мышечном слое находятся нервные сплетения, состоящие из скоплений нервных клеток. Они регулируют сокращение гладких мышц и секрецию пищеварительных желез.

• внутреннего [показать]

  Внутренний слой состоит из слизистого и подслизистого слоев, имеющих обильное крове- и лимфоснабжение. Наружный слой слизистой оболочки представлен эпителием, клетки которого выделяют слизь, облегчающую продвижение содержимого по пищеварительному каналу.

  Кроме того, в слизистом слое пищеварительного канала диффузно расположены эндокринные клетки, вырабатывающие гормоны, которые принимают участие в регуляции двигательной и секреторной деятельности пищеварительной системы, а также в нем много лимфатических узелков, выполняющих защитную функцию. В них обезвреживаются (частично) болезнетворные микроорганизмы, попадающие в организм с пищей.

  Подслизистый слой имеет многочисленные мелкие железы, выделяющие пищеварительные соки.

Пищеварение в полости рта. Ротовая полость ограничена сверху твердым и мягким небом, снизу - челюстно-подъязычной мышцей (диафрагмой рта), по бокам - щеками. Ротовое отверстие ограничено губами. У взрослого человека в ротовой полости имеется 32 зуба: по 4 резца, 2 клыка, 4 малых коренных и 6 больших коренных зуба на каждой челюсти. Зубы состоят из особого вещества дентина, являющегося видоизмененной костной тканью. Снаружи они покрыты эмалью. Внутри зуба имеется полость, заполненная рыхлой соединительной тканью, в которой находятся нервы и кровеносные сосуды. Зубы предназначены для измельчения пищи, они играют определенную роль в образовании звуков.

Полость рта выстлана слизистой оболочкой. В нее открываются протоки трех пар слюнных желез - околоушных, подъязычных и подчелюстных. В ротовой полости находится язык, представляющий собой мышечный орган, покрытый слизистой оболочкой, на которой находятся небольшие многочисленные сосочки, содержащие вкусовые рецепторы. На кончике языка имеются рецепторы, воспринимающие сладкий вкус, на корне языка - горький, на боковых поверхностях - кислый и соленый. С помощью языка пища перемешивается во время пережевывания и проталкивается при глотании. Язык является органом речи человека.

Область перехода ротовой полости в глотку обозначается как зев. По бокам его находятся скопления лимфоидной ткани - миндалины. Содержащиеся в них лимфоциты выполняют защитную роль в борьбе с микроорганизмами. Глотка представляет собой мышечную трубку, в которой различают носовую, ротовую и гортанную части. Две последние связывают ротовую полость с пищеводом. Длина пищевода около 25 см. Его слизистая образует продольные складки, облегчающие проведение жидкости. В пищеводе никаких изменений пищи не происходит.

Пищеварение в желудке . Желудок - самый расширенный отдел пищеварительного канала, имеющий форму перевернутого химического сосуда - реторты. Он расположен в брюшной полости. Начальная часть желудка, соединенная с пищеводом, называется кардиальной, расположенная слева от пищевода и приподнятая вверх от места их соединения, обозначается как дно желудка, а нисходящая средняя - как тело. Плавно суживаясь, желудок переходит в тонкий кишечник. Этот выходной отдел желудка называется пилорическим. Боковые края желудка изогнуты. Левый выпуклый край называется большой кривизной, а правый вогнутый - малой кривизной желудка. Вместимость желудка у взрослого человека составляет около 2 л.

Размеры и форма желудка изменяются в зависимости от количества принятой пищи и степени сокращения мышц его стенок. В местах перехода пищевода в желудок и желудка в кишечник имеются сфинктеры (сжиматели), регулирующие продвижение пищи. Слизистая оболочка желудка образует продольные складки, значительно увеличивающие ее поверхность. В толще слизистой оболочки содержится большое количество трубчатых желез, вырабатывающих желудочный сок. Железы состоят из секреторных клеток нескольких типов: главных, вырабатывающих фермент пепсин, обкладочных - соляную кислоту, слизистых - слизь и эндокринных - гормоны.

Пищеварение в кишечнике . Тонкий кишечник - самая длинная часть пищеварительного канала, длиною 5-6 м у взрослого человека. В нем выделяют двенадцатиперстную, тощую и подвздошную кишки. Двенадцатиперстная кишка имеет форму подковы и является самым коротким отделом тонкого кишечника (около 30 см). В полость двенадцатиперстной кишки открываются выводные протоки печени и поджелудочной железы.

Граница между тощей и подвздошной кишками очерчена нечетко. Эти отделы кишечника образуют многочисленные изгибы - петли кишок и на всем протяжении подвешены брыжейкой к задней брюшной стенке. Слизистая оболочка тонкого кишечника образует круговые складки, поверхность ее покрыта ворсинками, представляющими собой специализированный аппарат всасывания. Внутри ворсинки проходят артерия, вена, лимфатический сосуд.

Поверхность каждой ворсинки покрыта однослойным цилиндрическим эпителием. Каждая эпителиальная клетка ворсинки имеет выросты апикальной мембраны - микроворсинки (3-4 тыс.). Круговые складки, ворсинки и микроворсинки увеличивают поверхность слизистой кишечника (рис. 2). Эти структуры способствуют заключительным этапам пищеварения и всасыванию продуктов переваривания.

Между ворсинками слизистая оболочка тонкого кишечника пронизана огромным количеством устьев трубчатых желез, секретирующих кишечный сок и ряд гормонов, обеспечивающих различные функции пищеварительной системы.

Поджелудочная железа имеет продолговатую форму и находится на задней стенке брюшной полости под желудком. В железе различают три отдела: головку, тело и хвост. Головка железы окружена двенадцатиперстной кишкой, хвостовая ее часть прилегает к селезенке. Через толщу всей железы проходит ее главный проток, открывающийся в двенадцатиперстную кишку. Поджелудочная железа содержит клетки двух видов: одни клетки секретируют пищеварительный сок, другие - специальные гормоны, регулирующие обмен углеводов. Поэтому она относится к железам смешанной секреции.

Печень является крупной пищеварительной железой, ее масса у взрослого человека достигает 1,8 кг. Расположена она в верхнем отделе брюшной полости, справа под диафрагмой. Передняя поверхность печени выпуклая, нижняя же - вогнутая. Печень состоит из двух долей - правой (большой) и левой. На нижней поверхности правой доли находятся так называемые ворота печени, через которые в нее входят печеночная артерия, воротная вена и соответствующие нервы; здесь же располагается желчный пузырь. Функциональной единицей печени является долька, состоящая из вены, расположенной в центре дольки, и радиально расходящихся от нее рядов печеночных клеток. Продукт печеночных клеток - желчь - по специальным желчным капиллярам поступает в желчевыводящую систему, включающую желчные протоки и желчный пузырь, а затем - в двенадцатиперстную кишку. В желчном пузыре желчь накапливается в промежутках между приемами пищи, а во время активного пищеварения выделяется в кишечник. Кроме образования желчи печень принимает активное участие в обмене белков и углеводов, в синтезе ряда важных для организма веществ (гликоген, витамин А), оказывает влияние на процессы кроветворения и свертывания крови. Печень осуществляет защитную функцию. В ней обезвреживаются, а затем выводятся почками многие ядовитые вещества, приносимые с кровью из желудочно-кишечного тракта. Эта функция настолько важна, что при полном отключении печени (например, при травме) человек сразу же погибает.

Последний отдел пищеварительного канала - толстый кишечник. Длина его около 1,5 м, а диаметр в 2-3 раза больше диаметра тонкого кишечника. Толстая кишка расположена на передней стенке брюшной полости и окружает в виде обода тонкую кишку. Она подразделяется на слепую, сигмовидную и прямую кишки.

Характерной особенностью строения толстого кишечника является наличие вздутий, образованных слизистой и мышечными оболочками. В отличие от тонкого кишечника слизистая оболочка толстых кишок не содержит круговых складок и ворсинок, пищеварительных желез в ней мало и состоят они в основном из слизистых клеток. Обилие слизи способствует продвижению по толстой кишке более плотных остатков пищи.

В области перехода тонкого кишечника в толстый (в слепую кишку) находится специальный клапан (заслонка), обеспечивающий движение содержимого кишечника в одном направлении - из тонкого в толстый. В слепой кишке имеется червеобразный отросток - аппендикс, играющий определенную роль в иммунной защите организма. Прямая кишка заканчивается сфинктером - кольцевой поперечнополосатой мышцей, регулирующей опорожнение кишечника.

В пищеварительной системе осуществляется последовательная механическая и химическая обработка пищи, специфичная для каждого ее отдела.

В полость рта пища попадает в виде твердых кусочков или жидкостей разной консистенции. В зависимости от этого она или сразу же поступает в глотку, или подвергается механической и первоначальной химической обработке. Первая осуществляется жевательным аппаратом - координированной работой жевательных мышц, зубов, губ, неба и языка. В результате жевания пища измельчается, перетирается и смешивается со слюной. Содержащийся в слюне фермент амилаза начинает гидролитическое расщепление углеводов. Если пища задерживается в полости рта длительное время, то образуются продукты расщепления - дисахариды. Ферменты слюны активны только в нейтральной или слабощелочной среде. Выделяемая со слюной слизь нейтрализует попавшие в рот кислые продукты. Лизоцим слюны губительно действует на многие микроорганизмы, содержащиеся в пище.

Механизм отделения слюны рефлекторный. При контакте пищи с рецепторами полости рта происходит их возбуждение, которое по чувствительным нервам передается в продолговатый мозг, где расположен центр слюноотделения, а от него сигнал поступает к слюнным железам. Это безусловные слюноотделительные рефлексы. Слюнные железы начинают выделять свой секрет не только при раздражении рецепторов полости рта пищевыми продуктами, но и при виде, запахе пищи, звуках, связанных с приемом пищи. Это условные слюноотделительные рефлексы. Слюна склеивает частицы пищи в комок и делает его скользким, облегчая прохождение через глотку и пищевод, предупреждая повреждение слизистой этих органов пищевыми частицами. Состав и количество слюны могут изменяться в зависимости от физических свойств пищи. В течение суток у человека выделяется до двух литров слюны.

Сформированный пищевой комок движением языка и щек перемещается к глотке и вызывает раздражение рецепторов корня языка, неба и задней стенки глотки. Возникшее возбуждение по афферентным нервным волокнам передается в продолговатый мозг - к центру глотания, а оттуда - к мышцам полости рта, глотки, гортани, пищевода. Благодаря сокращению этих мышц пищевой комок проталкивается в глотку, минуя дыхательные пути (носоглотку, гортань). Затем сокращением мышц глотки пищевой комок продвигается в открытое отверстие пищевода, откуда посредством его перистальтических движений перемещается в желудок.

Поступающая в полость желудка пища вызывает сокращения его мышц и усиление секреции желудочного сока. Пища перемешивается с желудочным соком и превращается в жидкую кашицу - химус. За сутки у взрослого человека выделяется до 3 л сока. Основными его компонентами, принимающими участие в расщеплении питательных веществ, являются ферменты - пепсин, липаза и соляная кислота. Пепсин расщепляет сложные белки на простые, которые подвергаются дальнейшим химическим изменениям в кишечнике. Он действует только в кислой среде, которая обеспечивается присутствием в желудке соляной кислоты, секретируемой обкладочными клетками. Желудочная липаза расщепляет только эмульгированный жир молока. Углеводы в полости желудка не перевариваются. Важным компонентом желудочного сока является слизь (муцин). Она предохраняет стенку желудка от механических и химических повреждений и переваривающего действия пепсина.

После 3-4-часовой обработки в желудке химус маленькими порциями начинает поступать в тонкий кишечник. Передвижение пищи в кишечник осуществляется сильными сокращениями пилорического отдела желудка. Скорость опорожнения желудка зависит от объема, состава и консистенции принятой пищи. Жидкости переходят в кишечник сразу же после поступления в желудок, а плохо пережеванная и жирная пища задерживается в желудке до 4-х и более часов.

Сложный процесс пищеварения желудка регулируется нервными и гуморальными механизмами. Секреция желудочного сока начинается еще до приема пищи (условные рефлексы). Так, приготовление к еде, разговоры о пище, вид и запах ее вызывают выделение не только слюны, но и желудочного сока. Такой предварительно выделившийся желудочный сок называется аппетитным или запальным. Он подготавливает желудок к перевариванию пищи и является важным условием его нормальной работы.

Прием пищи сопровождается механическими раздражениями рецепторов полости рта, глотки, пищевода и желудка. Это приводит к усилению желудочной секреции (безусловные рефлексы). Центры секреторных рефлексов расположены в продолговатом и промежуточном мозге, в гипоталамусе. От них импульсы по блуждающим нервам поступают к желудочным железам.

Кроме рефлекторных (нервных) механизмов в регуляции желудочного сокоотделения участвуют гуморальные факторы. Слизистая желудка продуцирует гормон гастрин, который стимулирует секрецию соляной кислоты и в незначительной степени выделение пепсина. Гастрин выделяется в ответ на поступление пищи в желудок. При повышении секреции соляной кислоты высвобождение гастрина тормозится и таким образом осуществляется саморегуляция желудочной секреции.

К стимуляторам желудочной секреции относится гистамин, образуемый в слизистой желудка. Сокогонным действием обладают многие пищевые вещества и продукты их расщепления, которые попадают в кровь при их всасывании в тонком кишечнике. В зависимости от факторов, возбуждающих секрецию желудочного сока, выделяют несколько фаз: мозговую (нервную), желудочную (нервно-гуморальную) и кишечную (гуморальную).

В тонком кишечнике завершается расщепление питательных веществ. В нем переваривается основное количество углеводов, белков и жиров. Здесь осуществляется и внеклеточное, и мембранное пищеварение, в которых участвуют желчь и ферменты, образующиеся кишечными железами и поджелудочной железой.

Клетки печени секретируют желчь непрерывно, но в двенадцатиперстную кишку она выделяется только с поступлением пищи. В состав желчи входят желчные кислоты, желчные пигменты и многие другие вещества. Пигмент билирубин определяет светло-желтую окраску желчи у человека. Желчные кислоты способствуют процессам переваривания и всасывания жиров. Желчь в силу присущей ей щелочной реакции нейтрализует поступающее в двенадцатиперстную кишку из желудка кислое содержимое и тем самым прекращает действие пепсина, а также создает благоприятные условия для действия ферментов кишечника и поджелудочной железы. Жировые капли под влиянием желчи превращаются в тонкодисперсионную эмульсию, а затем липазой расщепляются до глицерина и жирных кислот, способных проникать через слизистую кишечника. Если желчь в кишечник не выделяется (закупорка желчного протока), то жиры не усваиваются организмом и выделяются с каловыми массами.

Ферменты, образуемые поджелудочной железой и выделяемые в двенадцатиперстную кишку, способны расщеплять белки, жиры и углеводы. В течение суток у человека образуется до 2 л поджелудочного сока. Основные ферменты, содержащиеся в нем, - трипсин, химотрипсин, липаза, амилаза и глюкозидаза. Большинство ферментов вырабатываются поджелудочной железой в неактивном состоянии. Их активация осуществляется в полости двенадцатиперстной кишки. Так, трипсин и химотрипсин в составе поджелудочного сока находятся в виде неактивного трипсиногена и химотрипсиногена и переходят в активную форму в тонком кишечнике: первый под действием фермента энтерокиназы, второй - трипсина. Трипсин и химотрипсин расщепляют белки до полипептидов и пептидов. Дипептидазы кишечного сока расщепляют дипептиды до аминокислот. Липаза гидролизует эмульгированные желчью жиры на глицерин и жирные кислоты. Под действием амилазы и глюкозидазы большинство углеводов расщепляются до глюкозы. Эффективному всасыванию питательных веществ в тонком кишечнике способствует его большая поверхность, наличие множественных складок, ворсинок и микроворсинок слизистой оболочки. Специализированными органами всасывания являются ворсинки. Сокращаясь, они способствуют контакту поверхности слизистой с химусом, а также оттоку крови и лимфы, насыщенных питательными веществами. При расслаблении из полости кишечника в их сосуды вновь поступает жидкость. В течение суток в тонком кишечнике всасывается до 10 л жидкости, из которых 7 - 8 л составляют пищеварительные соки.

Большая часть образовавшихся при переваривании пищи веществ и вода всасываются в тонком кишечнике. Непереваренные остатки пищи поступают в толстый кишечник, в котором продолжается всасывание воды, минеральных веществ и витаминов. Существенное значение для разложения непереваренных остатков пищи имеют содержащиеся в толстом кишечнике многочисленные бактерии. Одни из них способны расщеплять целлюлозу растительной пищи, другие - разрушать невсосавшиеся продукты переваривания белков и углеводов. В процессе брожения и гниения остатков пищи образуются ядовитые вещества. При попадании в кровеносное русло они обезвреживаются в печени. Интенсивное всасывание воды в толстом кишечнике способствует уменьшению и уплотнению химуса - формированию каловых масс, которые удаляются из организма во время акта дефекации.

Гигиена питания

Питание человека должно организовываться с учетом закономерностей работы пищеварительной системы. Постоянно следует придерживаться правил гигиены питания.

1. Стараться соблюдать определенное время приема пищи. Это способствует образованию условных соковыделительных рефлексов и лучшему перевариванию принятой пищи и значительному предварительному сокоотделению.
2. Пища должна быть вкусно приготовленной и красиво оформленной. Вид, запах поданной пищи, сервировка стола возбуждают аппетит, усиливают выделение пищеварительных соков.
3. Принимать пищу следует медленно, хорошо пережевывая. Размельченная пища быстрее переваривается.
4. Температура пищи не должна быть выше 50-60 °С и ниже 8-10 °C. Горячая и холодная пища раздражают слизистые оболочки полости рта и пищевода.
5. Пища должна быть приготовлена из доброкачественных продуктов, чтобы не вызвать пищевое отравление.
6. Стараться регулярно употреблять сырые овощи и фрукты. В них содержится много витаминов и клетчатки, которая стимулирует двигательную работу кишечника.
7. Сырые овощи и фрукты необходимо мыть перед едой кипяченой водой и защищать от загрязнения мухами - переносчиками болезнетворных микробов.
8. Строго соблюдать правила личной гигиены (мыть руки перед едой, после контакта с животными, после посещения туалета и т.д.).

УЧЕНИЕ И. П. ПАВЛОВА О ПИЩЕВАРЕНИИ

Изучение деятельности слюнных желез. Слюна выделяется в полость рта через протоки трех пар крупных слюнных желез и из множества мелких желез, находящихся на поверхности языка и в слизистой оболочке нёба и щек. Для изучения функции слюнных желез Иван Петрович Павлов предложил применять у собак операцию выведения на поверхность кожи щеки отверстия выводного протока одной из слюнных желез. После того как собака поправилась после операции, собирают слюну, исследуют ее состав и измеряют ее количество.

Так И. П. Павлов установил, что выделение слюны происходит рефлекторно, в результате раздражения пищей нервных (сенсорных) рецепторов слизистой оболочки полости рта. Возбуждение передается в центр слюноотделения, расположенный в продолговатом мозге, откуда оно направляется по центробежным нервам к слюнным железам, которые усиленно выделяют слюну. Это безусловно-рефлекторное отделение слюны.

И. П. Павлов обнаружил, что слюна может выделяться и тогда, когда собака только видит пищу или ощущает ее запах. Эти открытые И. П. Павловым рефлексы были им названы условными, рефлексами, так как они вызваны условиями, которые предшествуют возникновению безусловного слюноотделительного рефлекса.

Изучение пищеварения в желудке , регуляции выделения желудочного сока и его состава в различные стадии процессов пищеварения стало возможно благодаря методам исследования, разработанным И. П. Павловым. Он усовершенствовал метод наложения фистулы желудка у собаки. В образованное отверстие желудка вставляют канюлю (фистулу) из нержавеющего металла, которую выводят наружу и укрепляют на поверхности брюшной стенки. Через фистульную трубку можно брать для исследования содержимое желудка. Однако чистый желудочный сок таким методом получить не удается.

Для изучения роли нервной системы в регуляции деятельности желудка И. П. Павловым был разработан еще один специальный метод, давший возможность получать чистый желудочный сок. И. П. Павлов объединил наложение фистулы на желудок с перерезкой пищевода. При еде заглатываемая пища вываливается наружу через отверстие пищевода, не попадая в желудок. При таком мнимом кормлении в результате раздражения пищей нервных рецепторов слизистой оболочки полости рта в желудке рефлекторно выделяется желудочный сок.

Выделение желудочного сока может быть вызвано и условно-рефлекторно - видом пищи или любым раздражителем, сочетающимся с едой. Желудочный сок, выделяемый условнорефлекторно до начала еды, И. П. Павлов назвал "аппетитным" соком. Эта первая сложнорефлекторная фаза желудочной секреции длится около 2 ч, а пища переваривается в желудке в течение 4-8 ч. Следовательно, сложнорефлекторная фаза не может объяснить все закономерности отделения желудочного сока. Для того чтобы выяснить эти вопросы, необходимо было изучить влияние пищи на секрецию желудочных желез. Эту задачу блестяще решил И. П. Павлов, разработав операцию малого желудочка. При этой операции выкраивают лоскут из дна желудка, не отделяя его полностью от желудка и сохраняя все подходящие к нему кровеносные сосуды и нервы. Слизистую оболочку перерезают и сшивают так, чтобы восстановить целостность большого желудка и образовать маленький желудочек в виде мешочка, полость которого изолирована от большого желудка, а открытый конец выведен на брюшную стенку. Таким образом создаются два желудка: большой, в котором переваривание пищи идет обычным путем, и малый, изолированный желудочек, в который пища не попадает.

С поступлением пищи в желудок начинается вторая - желудочная, или нервно-гуморальная, фаза желудочной секреции. Пища, поступившая в желудок, механически раздражает нервные рецепторы его слизистой оболочки. Их возбуждение вызывает усиленное рефлекторное выделение желудочного сока. Кроме того, во время пищеварения в кровь поступают химические вещества - продукты расщепления пищи, физиологически активные вещества (гистамин, гормон гастрин и др.), которые приносятся кровью к железам пищеварительной системы и усиливают секреторную деятельность.

В настоящее время разработаны безболезненные методы исследования пищеварения, которые широко применяются на людях. Так, метод зондирования - введения резиновой трубки-зонда в полость желудка и двенадцатиперстной кишки - позволяет получить желудочный и кишечный соки; рентгенографический метод - изображение органов пищеварения; эндоскопия - введение оптических приборов - дает возможность осматривать полость пищеварительного канала; с помощью радиопилюль - миниатюрных радиопередатчиков, проглатываемых больным, изучаются изменения химического состава пищи, температуры и давления в различных отделах желудка и кишечника.

Большинство полезных веществ для поддержания жизнедеятельности человеческий организм получает через желудочно-кишечный тракт.

Однако обычные продукты, которые ест человек: хлеб, мясо, овощи – организм не может использовать напрямую для своих нужд. Для этого еду и напитки надо разделить на более мелкие составляющие – отдельные молекулы.

Эти молекулы переносятся кровью в клетки организма для строительства новых клеток и получения энергии.

Как пища переваривается?

Процесс пищеварения включает в себя смешивание пищи с желудочным соком и ее перемещение через желудочно-кишечный тракт. В ходе этого перемещения она разбирается на составляющие, которые используются на нужды организма.

Пищеварение начинается во рту – при пережевывании и глотании пищи. А заканчивается в тонком кишечнике.

Как пища движется по желудочно-кишечному тракту?

Большие полые органы желудочно-кишечного тракта – желудок и кишечник – имеют слой мышц, который приводит их стенки в движение. Это движение позволяет пище и жидкости продвигаться через пищеварительную систему и перемешиваться.

Сокращение органов желудочно-кишечного тракта называется перистальтика . Она похожа на волну, которая при помощи мышц движется вдоль всего пищеварительного тракта.

Мышцы кишечника создают суженный участок, который медленно движется вперед, проталкивая перед собой пищу и жидкость.

Как происходит пищеварение?

Пищеварение начинается еще в полости рта, когда пережевываемая пища обильно смачивается слюной. Слюна содержит в себе ферменты, начинающие расщепление крахмала.

Проглоченная пища попадает в пищевод , который соединяет между собой глотку и желудок . На стыке пищевода и желудка располагаются кольцевые мышцы. Это нижний сфинктер пищевода, который открывается при давлении проглоченной пищи и пропускает ее в желудок.

У желудка есть три основные задачи :

1. Хранение . Чтобы принять большой объем пищи или жидкости, мышцы верхней части желудка расслабляются. Это позволяет стенкам органа растягиваться.

2. Смешивание . Нижняя часть желудка сокращается, чтобы пища и жидкость смешивались с желудочным соком. Этот сок состоит из соляной кислоты и пищеварительных ферментов, которые помогают в расщеплении белков. Стенки желудка выделяют большое количество слизи, которая защищает их от воздействия соляной кислоты.

3. Транспортировка . Перемешанная пища поступает из желудка в тонкий кишечник.

Из желудка пища попадает в верхний отдел тонкого кишечника – двенадцатиперстную кишку . Здесь пища подвергается воздействию сока поджелудочной железы и ферментов тонкого кишечника , который способствует перевариванию жиров, белков и углеводов.

Здесь же пища обрабатывается желчью, которую производит печень. Между приемами пищи желчь хранится в желчном пузыре . Во время еды она выталкивается в двенадцатиперстно кишку, где смешивается с пищей.

Желчные кислоты растворяют жир в содержимом кишечника примерно так же, как моющие средства – жир со сковороды: они разбивают его на крошечные капельки. После того, как жир измельчен, он легко расщепляется ферментами на составляющие.

Вещества, которые получены из расщепленной ферментами пищи, всасываются через стенки тонкого кишечника.

Слизистая оболочка тонкого кишечника покрыта крошечными ворсинками, которые создают поверхность огромной площади, позволяющую поглощать большое количество питательных веществ.

Через специальные клетки эти вещества из кишечника попадают в кровь и с ней разносятся по всему организму – для хранения или использования.

Непереваренные части пищи поступают в толстый кишечник , в котором происходит всасывание воды и некоторых витаминов. После отходы пищеварения формируются в каловые массы и удаляются через прямую кишку .

Что нарушает работу желудочно-кишечного тракта?

Самое важное

Желудочно-кишечный тракт позволяет организму расщепить пищу до простейших соединений, из которых могут строиться новые ткани и получаться энергия.

Пищеварение происходит во всех отделах желудочно-кишечного тракта – от полости рта до прямой кишки.

Схема пищеварительной системы:

1. Ротовая полость 3. Глотка 4. Язык 6. Слюнные железы 7. Подъязычная железа 8. Подчелюстная железа 9. Околоушная железа 10. Надгортанник 11. Пищевод 12. Печень 13. Желчный пузырь 14. Общий желчный проток 15. Желудок 16. Поджелудочная железа 17. Проток поджелудочной железы 19.Двенадцатиперстная кишка 21. Подвздошная кишка (тонкая кишка ) 22. Аппендикс 23. Ободочная кишка 24. Поперечная ободочная кишка 25. Восходящая ободочная кишка 26. Слепая кишка 27. Нисходящая ободочная кишка 29. Прямая кишка 30. Анальное отверстие

Функции пищеварительной системы

· Моторно-механическая (измельчение, передвижение, выделение пищи)

· Секреторная (выработка ферментов, пищеварительных соков, слюны и жёлчи)

· Всасывающая (всасывание белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ и воды)

· Выделительная (выведение непереваренных остатков пищи, избытка некоторых ионов, солей тяжёлых металлов)

Пищеварительная система человека состоит из органов желудочно-кишечного тракта и вспомогательных органов (слюнные железы, печень, поджелудочная железа, желчный пузырь и др.).

Условно выделяют три отдела пищеварительной системы:

Передний отдел включает органы ротовой полости, глотку и пищевод. Здесь осуществляется, в основном, механическая переработка пищи.

Средний отдел состоит из желудка, тонкой и толстой кишки, печени и поджелудочной железы, в этом отделе осуществляется преимущественно химическая обработка пищи, всасывание продуктов её расщепления и формирование каловых масс.

Задний отдел представлен каудальной частью прямой кишки и обеспечивает выведение кала из организма.

Желудочно-кишечный тракт

В среднем длина пищеварительного канала взрослого человека составляет 9-10 метров; в нём выделяются следующие отделы:

Ротовая полость - телесное отверстие у животных и человека, через которое принимается пища и осуществляется дыхание. В ротовой полости расположены зубы и язык. Внешне рот может иметь различную форму. У человека он обрамлён губами. В ротовой полости происходит механическое измельчение и обработка пищи ферментами слюнных желез.

Глотка - часть пищеварительной трубки и дыхательных путей, которая является соединительным звеном между полостью носа и рта, с одной стороны, и пищеводом и гортанью - с другой. Представляет собой воронкообразный канал длиной 11-12 см, обращённый кверху широким концом и сплющенный в переднезаднем направлении. В глотке перекрещиваются дыхательные и пищеварительные пути.

Пищевод - часть пищеварительного тракта. Представляет собой сплющенную в переднезаднем направлении полую мышечную трубку, по которой пища из глотки поступает в желудок. Моторная функция пищевода обеспечивает быстрое продвижение проглоченного пищевого комка в желудок без перемешивания и толчков. Пищевод взрослого человека имеет длину 25-30 см. Координируются функции пищевода произвольными и непроизвольными механизмами.

Желудок - полый мышечный орган, расположенный в левом подреберье и эпигастрии. Желудок является резервуаром для проглоченной пищи, а также осуществляет химическое переваривание этой пищи. Объём пустого желудка составляет около 500 мл. После принятия пищи он обычно растягивается до одного литра, но может увеличиться и до четырёх. Кроме того, осуществляет секрецию биологически активных веществ и выполняет функцию всасывания.

Тонкая кишка - отдел пищеварительного тракта человека, расположенный между желудком и толстой кишкой. В тонкой кишке в основном и происходит процесс пищеварения: в тонкой кишке вырабатываются ферменты, которые совместно с ферментами, вырабатываемыми поджелудочной железой и желчным пузырем, способствуют расщеплению пищи на отдельные компоненты. Тонкая кишка является самым длинным отделом пищеварительного тракта; её брыжеечный отдел занимает почти весь нижний этаж брюшной полости и частично полость малого таза. Диаметр тонкой кишки неравномерен: в проксимальном её отделе он равен 4-6 см, в дистальном - 2,5-3 см.

Толстая кишка - нижняя, конечная часть пищеварительного тракта, а именно нижняя часть кишечника, в которой происходит в основном всасывание воды и формирование из пищевой кашицы (химуса) оформленного кала. Толстая кишка располагается в брюшной полости и в полости малого таза, её длина колеблется от 1,5 до 2 м. Внутренность толстой кишки выстлана слизистой оболочкой, облегчающей продвижение кала и предохраняющей стенки кишки от вредного воздействия пищеварительных ферментов и механических повреждений. Мышцы толстой кишки работают независимо от воли человека.

Роль вспомогательных органов в переваривании пищи

Переваривание пищи происходит под действием ряда веществ - ферментов, содержащихся в отделяемом в пищеварительный канал соке нескольких крупных желёз. В ротовую полость открываются протоки слюнных желёз , выделяемая ими слюна смачивает ротовую полость и пищу, способствует её перемешиванию и формированию пищевого комка. Также при участии ферментов слюны амилазы и мальтазы в ротовой полости начинается переваривание углеводов. В тонкий кишечник, а именно в двенадцатиперстную кишку, выделяются сок поджелудочной железы и зелено-жёлтый, горький на вкус секрет печени - жёлчь. Сок поджелудочной железысодержит бикарбонатыи ряд ферментов, например, трипсин, химотрипсин, липазу, панкреатическую амилазу, а также нуклеазы. Желчь, прежде чем попасть в кишечник, накапливается в желчном пузыре. Ферменты желчи разделяют жиры на мелкие капли, что ускоряет расщепление их липазой.

Слю́нные же́лезы (лат. gladulae salivales ) - железы в ротовой полости, выделяющие слюну. Различают:

· Малые слюнные железы (альвеолярно-трубчатые, слизисто-белковые, мерокриновые). Малые слюнные железы расположены в толще слизистой оболочки полости рта или в её подслизистой основе и классифицируются по их местоположению (губные, щёчные, молярные, язычные и нёбные) или по характеру выделяемого секрета (серозные, слизистые и смешанные). Размеры малых желез разнообразны, их диаметр составляет от 1 до 5 мм. Наиболее многочисленны среди малых слюнных желёз губные и нёбные.

· Большие слюнные железы (3 пары): околоушные, подчелюстные, подъязычные.

Пе́чень (лат. hepar , греч. jecor ) - жизненно важный непарный внутренний орган, расположенный в брюшной полости под правым куполом диафрагмы (в большинстве случаев) и выполняющий множество различных физиологических функций. Клетки печени образуют так называемые печёночные балки, которые получают кровоснабжение из двух систем: артериальной (как все органы и системы организма), так и воротной вены (по которой оттекает кровь от желудка, кишечника и больших пищеварительных желез, приносящая необходимое сырьё для работы печени). Кровь из печёночных балок оттекает в систему нижней полой вены. Там же начинаются желчевыводящие пути, отводящие желчь из печёночных балок в желчный пузырь и двенадцатиперстную кишку. Желчь совместно с панкреатическими ферментами участвует в пищеварении.

Поджелу́дочная железа́ челове́ка (лат. páncreas ) - орган пищеварительной системы; крупная железа, обладающая функциями внешней и внутренней секреции. Внешнесекреторная функция органа реализуется выделением панкреатического сока, содержащего пищеварительные ферменты для переваривания жиров, белков и углеводов - главным образом, трипсина ихимотрипсина, панкреатической липазы и амилазы. Основной панкреатический секрет протоковых клеток содержит и бикарбонат-анионы, участвующие в нейтрализации кислого желудочного химуса. Секрет поджелудочной железы накапливается в междольковых протоках, которые сливаются с главным выводным протоком, открывающимся в двенадцатиперстную кишку. Островковый аппарат поджелудочной железы является эндокринным органом, производя гормоны инсулин и глюкагон, участвующие в регуляции углеводного обмена, а также соматостатин, угнетающий секрецию многих желез, панкреатический полипептид, который подавляет секрецию поджелудочной железы и стимулирует секрецию желудочного сока и грелин, известный как «гормон голода» (возбуждает аппетит).

Жёлчный пузырь представляет собой мешкообразный резервуар для вырабатываемой в печени жёлчи; он имеет удлинённую форму с одним широким, другим узким концом, причем ширина пузыря от дна к шейке уменьшается постепенно. Длина жёлчного пузыря колеблется от 8 до 14 см, ширина - от 3 до 5 см, ёмкость его достигает 40-70 см³. Он имеет тёмно-зелёную окраску и относительно тонкую стенку. У человека находится в правой продольной борозде, на нижней поверхности печени. Пузырный жёлчный проток в воротах печени соединяется с печёночным протоком. Через слияние этих двух протоков образуется общий жёлчный проток, объединяющийся затем с главным протоком поджелудочной железы и, через сфинктер Одди, открывающийся в двенадцатиперстную кишку в фатеровом сосочке.