Процесс пищеварения в организме человека. Пищеварительная система человека — строение и функции

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.

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.

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.

Прием пищи - процесс, ради которого каждый человек несколько раз в день оставляет все свои дела и заботы, ведь питание снабжает его организм энергией, силой и всеми необходимыми для нормальной жизнедеятельности веществами. Важно и то, что пища обеспечивает его материалом для пластических процессов, благодаря чему ткани тела могут расти и восстанавливаться, а разрушенные клетки заменяются новыми. После того как все, что было нужно от пищи, организм получил, она превращается в отходы, которые выводятся из тела естественным путем.

Слаженная работа такого сложного механизма возможна благодаря пищеварительной системе, осуществляющей переваривание пищи (физическую и химическую ее обработку), всасывание продуктов расщепления (они всасываются в лимфу и кровь через слизистую оболочку) и выведение непереваренных остатков.

Таким образом, пищеварительная система выполняет несколько важнейших функций:

• Моторно-механическую (пища измельчается, передвигается и выделяется)
• Секреторную (вырабатываются ферменты, пищеварительные соки, слюна и желчь)
• Всасывающую (всасываются белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные вещества и вода)
• Выделительную (выводятся непереваренные остатки пищи, избыток ряда ионов, соли тяжелых металлов)

Немного о развитии органов пищеварения

Пищеварительная система начинает закладываться еще на первых стадиях развития человеческого эмбриона. По прошествии 7-8 суток развития оплодотворенной яйцеклетки из энтодермы (внутреннего зародышевого листка) формируется первичная кишка. На 12-е сутки она разделяется на две части: желточный мешок (внезародышевая часть) и будущий пищеварительный тракт - ЖКТ (внутризародышевая часть).

Изначально первичная кишка не соединена с ротоглоточной и клоакальной мембранами. Первая расплавляется после 3 недель внутриутробного развития, а вторая - после 3 месяцев. Если по какой-то причине процесс расплавления мембран нарушается, в развитии появляются аномалии.

По истечении 4 недель развития эмбриона начинают формироваться отделы пищеварительного тракта:

• Глотка, пищевод, желудок, сегмент двенадцатиперстной кишки (начинает закладываться печень и поджелудочная железа) - производные передней кишки
• Дистальная часть, тощая кишка и подвздошная кишка - производные средней кишки
• Отделы толстой кишки - производные задней кишки

Основу поджелудочной железы составляют выросты передней кишки. Одновременно с железистой паренхимой формируются панкреатические островки, состоящие из эпителиальных тяжей. 8 недель спустя в альфа-клетках иммунохимическим путем определяется гормон глюкагон, а на 12-й неделе в бета-клетках определяется гормон инсулин. Между 18-й и 20-й неделями гестации (беременности, срок которой определяется количеством полных недель вынашивания, прошедших с 1-го дня последней менструации до момента перерезки пуповины новорожденного) активность альфа- и бета-клеток возрастает.

После того как ребенок родился, желудочно-кишечный тракт продолжает расти и развиваться. Заканчивается формирование ЖКТ примерно к трехлетнему возрасту.

Органы пищеварения и их функции

Одновременно с изучением органов пищеварения и их функций, мы разберем и путь, проделываемый пищей с момента ее попадания в ротовую полость.

Главная функция превращения пищи в необходимые организму человека вещества, как уже стало понятно, выполняется желудочно-кишечным трактом. Он совершенно не просто так называется трактом, т.к. представляет собой продуманную природой дорогу для пищи, причем длина ее составляет около 8 метров! ЖКТ наполнен всевозможными «регулировочными приспособлениями», при помощи которых пища, совершая остановки, постепенно проходит свой путь.

Началом пищеварительного тракта служит ротовая полость, в которой твердая пища смачивается слюной и перемалывается зубами. Слюна выделяется в нее тремя парами крупным и множеством мелких желез. В процессе принятия пищи выделение слюны многократно увеличивается. А вообще за 24 часа железы выделяют примерно 1 литр слюны.

Слюна требуется для смачивания пищевых комков, чтобы они могли легче продвигаться дальше, а также поставляет важный фермент - амилазу или птиалин, при помощи которого углеводы начинают расщепляться уже в полости рта. Ко всему прочему слюна удаляет из полости любые вещества, раздражающие слизистую оболочку (они попадают в полость случайно, и пищей не являются).

Комки пищи, разжеванные зубами и смоченные слюной, при совершении человеком глотательных движений проходят через рот в глотку, минуют ее и далее направляются в пищевод.

Пищевод можно охарактеризовать как узкую (диаметром около 2-2,5 см и длиной примерно в 25 см) вертикально расположенную трубку, которая соединяет глотку и желудок. Несмотря на то, что пищевод активно не участвует в переработке пищи, его устройство аналогично устройству нижележащих отделов пищеварительной системы - желудка и кишечника: у каждого из этих органов есть стенки, состоящие из трех слоев.

Что же это за слои:

• Внутренний слой образуется слизистой оболочкой. В ней содержатся разные железы, которые отличаются своими особенностями во всех отделах ЖКТ. Из желез выделяются пищеварительные соки, благодаря которым могут расщепляться пищевые продукты. Также из них выделяется слизь, необходимая для защиты внутренней поверхности пищеварительного канала от воздействия острой, грубой и другой раздражающей пищи.
• Средний слой лежит под слизистой оболочкой. Он является мышечной оболочкой, составленной продольными и круговыми мышцами. Сокращения этих мышц позволяют плотно обхватывать пищевые комки, а затем при помощи волнообразных движений (эти движения называются перистальтикой) проталкивать их далее. Отметим, что мышцы пищеварительного канала - это мышцы группы гладких мышц, и их сокращение происходит непроизвольно в отличие от мускулов конечностей, туловища и лица. По этой причине человек не может расслаблять или сокращать их по желанию. Намеренно сокращать можно лишь прямую кишку с поперечнополосатой, а не гладкой мускулатурой.
• Наружный слой называют серозной оболочкой. У него блестящая и гладкая поверхность, а составляет его главным образом плотная соединительная ткань. От наружного слоя желудка и кишечника по всей длине берет начало соединительнотканная широкая пластина, называемая брыжейкой. При помощи нее органы пищеварения соединяются с задней стенкой брюшной полости. В брыжейке имеются лимфатические и кровеносные сосуды - они снабжают лимфой и кровью пищеварительные органы и нервы, которые отвечают за их движения и секрецию.

Таковы основные характеристики трех слоев стенок пищеварительного тракта. Безусловно, в каждом отделе есть свои различия, однако общий принцип един для всех, начиная пищеводом и заканчивая прямой кишкой.

После прохождения пищевода, на что уходит около 6 секунд, пища попадает в желудок.

Желудок - это так называемый мешок, имеющий удлиненную форму и косое расположение в верхней области брюшной полости. Основная часть желудка находится слева от центрального сечения туловища. Он начинается у левого купола диафрагмы (мышечная перегородка, отделяющая брюшную и грудную полости). Входом в желудок является место его соединения с пищеводом. Так же, как и выход (привратник), он отличается круговыми запирательными мышцами - жомами. Благодаря сокращениям жомы отделяют желудочную полость от двенадцатиперстной кишки, которая находится за ней, а также от пищевода.

Если выражаться образно, желудок как бы «знает», что скоро в него поступит пища. И он начинает готовиться к новому ее приему еще до того момента, когда еда попадает в рот. Вспомните сами тот момент, когда вы видите некое вкусное яство, и у вас начинают «течь слюнки». Вместе с этими «слюнками», которые возникают в полости рта, в желудке начинает выделяться пищеварительный сок (именно это происходит до того, как человек начинает непосредственно кушать). Кстати, этот сок был назван академиком И. П. Павловым запальным или аппетитным соком, и ученый отводил ему большую роль в процессе последующего пищеварения. Аппетитный сок служит катализатором более сложных химических процессов, принимающих основное участие в переваривании пищи, поступившей в желудок.

Заметим, что если внешний вид пищи не вызывает аппетитного сока, если едок абсолютно равнодушен к стоящей перед ним еде, это может создать определенные помехи для успешного пищеварения, а значит, пища поступит в желудок, который подготовлен для ее переваривания недостаточно. Вот поэтому-то и принято придавать красивой сервировке стола и аппетитному виду блюд такое большое значение. Знайте, что в центральной нервной системе (ЦНС) человека происходит образование условнорефлекторных связей между запахом и видом пищи и работой желудочных желез. Эти связи способствуют определению отношения человека к еде еще на расстоянии, т.е. в одних случаях он испытывает удовольствие, а в других - никаких чувств или вообще отвращение.

Не будет лишним отметить и еще одну сторону этого условнорефлекторного процесса: в случае, когда запальный сок по каким-либо причинам уже вызван, т.е. если «слюнки» уже «потекли», откладывать прием пищи не рекомендуется. В противном случае нарушается связь деятельности участков ЖКТ, и желудок начинает работать «вхолостую». Если такие нарушения будут частыми, увеличится вероятность возникновения определенных недугов, например, язвы желудка или катара.

Когда пища оказывается в полости рта, увеличивается интенсивность секреции желез слизистой оболочки желудка; в силу вступают врожденные рефлексы в работе вышеназванных желез. Рефлекс же передается по чувствительным окончаниям вкусовых нервов глотки и языка в продолговатый мозг, а после отправляется в нервные сплетения, заложенные в слоях стенок желудка. Интересно, что пищеварительные соки при этом выделяются лишь при попадании в ротовую полость только съедобных продуктов.

Получается, что к моменту, когда измельченная и смоченная слюной пища оказывается в желудке, он уже абсолютно готов к работе, представляя собой словно машину по перевариванию еды. Комки пищи, попадая в желудок и автоматически раздражая его стенки имеющимися в них химическими элементами, способствуют еще более активному выделению пищеварительных соков, воздействующих на отдельные элементы пищи.

Пищеварительный сок желудка содержит в себе соляную кислоту и пепсин - особый фермент. Вместе они расщепляют белки на альбумозы и пептоны. Также в соке есть химозин - сычужный фермент, который створаживает молочные продукты, и липаза - фермент, необходимый для начального распада жиров. Кроме всего прочего, из некоторых желез выделяется слизь, предохраняющая внутренние стенки желудка от чрезмерно раздражающего воздействия пищи. Аналогичную защитную функцию выполняет и соляная кислота, помогающая переваривать белки, - она нейтрализует ядовитые вещества, которые попадают вместе с пищей в желудок.

Из желудка в кровеносные сосуды почти не попадают продукты расщепления пищи. По большей части в желудке всасывается алкоголь и вещества, имеющие в своем составе спирт, например, растворенные на спирте.

«Метаморфозы» пищи в желудке так велики, что в случаях, когда переваривание почему-либо нарушается, страдают все отделы ЖКТ. Исходя из этого, необходимо всегда придерживаться . Это можно назвать основным условием для предохранения желудка от любого рода нарушений.

В желудке пища находится приблизительно 4-5 часов, после чего перенаправляется в другой отдел ЖКТ - двенадцатиперстную кишку. Переходит она в него небольшими частями и постепенно.

Как только новая доля пищи попала в кишку, происходит сокращение мышечного жома привратника, и очередная доля не покинет желудок, пока соляная кислота, оказавшаяся в двенадцатиперстной кишке вместе с уже поступившим комом пищи, не нейтрализуется щелочами, содержащимися в соках кишки.

Двенадцатиперстной кишку назвали еще древние ученые, причиной чему послужила ее длина - где-то 26-30 см, что можно сравнить с шириной 12 пальцев, расположенных рядом. По форме эта кишка напоминает подкову, а в ее изгибе располагается поджелудочная железа.

Из поджелудочной железы выделяется пищеварительный сок, изливающийся в полость двенадцатиперстной кишки через отдельный канал. Также сюда попадает желчь, которую вырабатывает печень. Вкупе с ферментом липазой (он содержится в соке поджелудочной железы) желчь расщепляет жиры.

Есть в соке поджелудочной железы и фермент трипсин - он помогает организму переваривать белки, а также фермент амилаза - он способствует расщеплению углеводов до промежуточной стадии дисахаридов. В итоге двенадцатиперстная кишка служит местом, где на все органические составляющие еды (белки, жиры и углеводы) активно воздействуют самые разные ферменты.

Превращаясь в двенадцатиперстной кишке в пищевую кашицу (она называется химусом), пища продолжает свой путь и попадает в тонкий кишечник. Представленный отрезок ЖКТ является самым протяженным - примерно 6 метров в длину и 2-3 см в диаметре. Ферменты окончательно расщепляют на этом пути сложные вещества на более простые органические элементы. И уже эти элементы становятся началом нового процесса - они всасываются в кровеносные и лимфатические сосуды брыжейки.

В тонком кишечнике принятая человеком пища наконец-таки трансформируется в вещества, которые всасываются в лимфу и кровь, а затем используются клетками тела в своих целях. У тонкого кишечника есть петли, находящиеся в непрерывном движении. Такая перистальтика обеспечивает полноценное перемешивание и передвижение пищевых масс к толстому кишечнику. Этот процесс достаточно продолжителен: например, обычная смешанная пища, входящая в рацион человека, проходит по тонкому кишечнику за 6-7 часов.

Если даже без микроскопа посмотреть вблизи на слизистую оболочку тонкого кишечника, можно наблюдать по всей ее поверхности маленькие волоски - ворсинки высотой приблизительно в 1 мм. Один квадратный миллиметр слизистой наличествует 20-40 ворсинками.

Когда пища проходит по тонким кишкам, ворсинки постоянно (причем у каждой из ворсинок есть свой ритм) сокращаются где-то на ½ своего размера, а после снова вытягиваются вверх. Благодаря совокупности данных движений появляется всасывающее действие - именно оно позволяет расщепленным пищевым продуктам переходить из кишечника в кровь.

Большое количество ворсинок способствуют увеличению всасывающей поверхности тонкого кишечника. Ее площадь составляет 4-4,5 кв. м (а это почти в 2,5 раза больше наружной поверхности тела!).

Но в тонком кишечнике всасываются не все вещества. Остатки отправляются в толстый кишечник длиной около 1 м и диаметром примерно в 5-6 см. Толстый кишечник от тонкого отделяет клапан - баугиниевая заслонка, время от времени пропускающая части химуса к начальному отрезку толстого кишечника. Толстый кишечник называется слепой кишкой. На ее нижней поверхности есть отросток, напоминающий червяка, - это всем известный аппендикс.

Толстый кишечник отличается П-образной формой и приподнятыми верхними углами. Состоит он из нескольких отрезков, среди которых слепая, восходящая, поперечная ободочная, нисходящая и сигмовидная кишки (последняя изогнута как греческая буква сигма).

Толстый кишечник является средоточием множества бактерий, продуцирующих процессы брожения. Эти процессы помогают размельчать клетчатку, в обилие содержащуюся в пище растительного происхождения. А вместе с ее всасыванием происходит и всасывание воды, которая поступает в толстый кишечник с химусом. Тут же начинает формироваться кал.

Толстые кишки не так активны, как тонкие. По этой причине химус пребывает в них намного дольше - вплоть до 12 часов. За это время пища проходит окончательные стадии переваривания и обезвоживания.

Весь объем поступившей в организм пищи (а также вода) претерпевает массу всевозможных изменений. В результате в толстом кишечнике он значительно уменьшается, и от нескольких килограммов еды остается от 150 до 350 граммов. Эти остатки подлежат дефекации, происходящей за счет сокращения поперечнополосатых мускулов прямой кишки, мышц брюшного пресса и промежности. Процесс дефекации завершает путь пищи, проходящей через ЖКТ.

На полное переваривание еды здоровый организм тратит от 21 до 23 часов. Если же замечаются какие-либо отклонения, их ни в коем случае нельзя игнорировать, т.к. они свидетельствуют о том, что на каких-то участках пищеварительного канала или даже в отдельных органах имеются проблемы. При любом нарушении необходимо обратиться к специалисту - это не позволит начавшемуся заболеванию стать хроническим и привести к осложнениям.

Говоря об органах пищеварения, следует сказать не только об основных, но и о вспомогательных органах. Об одном из них мы уже говорили (это поджелудочная железа), поэтому осталось упомянуть печень и желчный пузырь.

Печень относится к жизненно важным непарным органам. Она находится в брюшной полости под правым куполом диафрагмы и выполняет огромное количество самых разных физиологических функций.

Из клеток печени образуются печеночные балки, получающие кровь из артериальной и воротной вен. От балок кровь отходит к нижней полой вене, где начинаются пути, по которым желчь отводится в желчный пузырь и двенадцатиперстную кишку. А желчь, как мы уже знаем, принимает активное участие в пищеварении, как и панкреатические ферменты.

Желчный пузырь - это расположенный на нижней поверхности печени мешкообразный резервуар, где собирается вырабатываемая организмом желчь. Резервуар отличается удлиненной формой в двумя концами - широким и узким. В длину пузырь достигает 8-14 см, а в ширину - 3-5 см. Объем же его равен примерно 40-70 куб. см.

Пузырь имеет желчный проток, соединяющийся с печеночным протоком в воротах печени. Слияние двух протоков образует общий желчный проток, который объединяется с протоком поджелудочной железы и открывается в двенадцатиперстную кишку через сфинктер Одди.

Значение желчного пузыря и функции желчи нельзя недооценивать, т.к. они выполняют целый ряд важных операций. Они участвуют в переваривании жиров, создают щелочную среду, активируют пищеварительные ферменты, стимулируют моторику кишечника и выводят из организма шлаки.

В общем и целом же желудочно-кишечный тракт представляет собой настоящий конвейер для непрерывного движения пищи. Его работа подчинена строгой последовательности. Каждый этап воздействует на пищу конкретным образом, благодаря чему она снабжает организм энергией, нужной для его надлежащей работы. А еще одной важной характеристикой ЖКТ является то, что он достаточно легко приспосабливается к разным типам пищи.

Однако ЖКТ «нужен» не только для переработки пищи и удаления непригодных ее остатков. На самом деле его функции намного шире, т.к. в результате метаболизма (обмена веществ) во всех клетках тела появляются ненужные продукты, подлежащие обязательному удалению, иначе их яды могут отравить человека.

Большая доля ядовитых продуктов метаболизма поступает через кровеносные сосуды в кишечник. Там эти вещества распадаются и выводятся вместе с калом при дефекации. Из этого следует, что ЖКТ помогает организму освободиться от множества ядовитых веществ, появляющихся в нем в процессе жизнедеятельности.

Четкая и гармоничная работа всех систем пищеварительного канала является результатом регуляции, за которую по большей части отвечает нервная система. Некоторые процессы, к примеру, акт глотания пищи, акт ее пережевывания или акт дефекации, подконтрольны сознанию человека. Но другие, такие как выделение ферментов, расщепление и всасывание веществ, сокращения кишечника и желудка и т.д., осуществляются сами по себе, без сознательных усилий. За это отвечает вегетативная нервная система. Кроме того, эти процессы связаны с ЦНС, и в частности с корой головного мозга. Так что какие-либо человека (радость, страх, стресс, волнение и т.п.) сразу же сказываются на деятельности пищеварительной системы. Но это уже разговор немного на другую тему. Мы же подводим итог первому уроку.

Во втором уроке мы подробно побеседуем о том, из чего состоит пища, расскажем, почему организму человека требуются те или иные вещества, а также приведем таблицу содержания полезных элементов в продуктах.

Проверьте свои знания

Если вы хотите проверить свои знания по теме данного урока, можете пройти небольшой тест, состоящий из нескольких вопросов. В каждом вопросе правильным может быть только 1 вариант. После выбора вами одного из вариантов, система автоматически переходит к следующему вопросу. На получаемые вами баллы влияет правильность ваших ответов и затраченное на прохождение время. Обратите внимание, что вопросы каждый раз разные, а варианты перемешиваются.

Пищеварение — совокупность процессов механической и химической переработки пищи на компоненты, пригодные для всасывания в кровь и лимфу и участия в обмене веществ. Продукты пищеварения поступают во внутреннюю среду организма и переносятся к клеткам, где либо окисляются с выделением энергии, либо используются в процессах биосинтеза как строительный материал.

Отделы пищеварительной системы человека: ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, тонкий и толстый отделы кишечника, анальное отверстие. Стенки полых органов пищеварительного тракта состоят из трех оболочек : наружной соединительнотканной, средней -мышечной и внутренней — слизистой. Перемещение пищи из одного отдела в другой осуществляется благодаря сокращению стенок органов тракта.

Основные функции пищеварительной системы:

■ секреторная (выработка пищеварительных соков печенью и поджелудочной железой, короткие протоки которых выходят в тонкий кишечник; важную роль в пищеварении также играют слюнные железы и железы, находящиеся в стенках желудка и тонкого кишечника);

■ моторная , или двигательная (механическая обработка пищи, ее передвижение по пищеварительному тракту и вывод непереваренных остатков за пределы организма);

■ всасывания продуктов расщепления пищи и других питательных веществ во внутреннюю среду организма — кровь и лимфу.

Ротовая полость. Глотка

Ротовая полость сверху ограничена твердым и мягким нёбом, снизу — челюстно-подъязычной мышцей, по бокам — щеками, спереди — губами. Сзади ротовая полость при помощи зева сообщается с глоткой . В ротовой полости находятся язык и зубы . В ротовую полость открываются протоки трех пар крупных слюнных желез — околоушных, подъязычных и нижнечелюстных.

■ Во рту анализируются вкусовые качества пищи, затем пища измельчается зубами, обволакивается слюной и подвергается действию ферментов.

Слизистая оболочка рта имеет множество желез разной величины. Мелкие железы расположены неглубоко в тканях, крупные обычно удалены от полости рта и сообщаются с ней длинными выводными протоками.

Зубы. У взрослого человека обычно имеются 32 зуба: по 4 резца, 2 клыка, 4 малых коренных и 6 больших коренных зубов на каждой челюсти. Зубы служат для удержания, откусывания, разгрызания и механического измельчения пищи; они также принимают участие в формировании звуков речи.

■ Резцы расположены в полости рта спереди; имеют прямые острые края и приспособлены для откусывания пищи.

■ Клыки расположены за резцами; имеют конусовидную форму; у человека развиты слабо.

■Малые коренные зубы расположены за клыками; имеют один или два корня и два бугорка на поверхности; служат для измельчения пищи.

■Большие коренные зубы расположены за малыми коренными; имеют три (верхние коренные зубы) или четыре (нижние) корня и четыре или пять бугорков на поверхности; служат для перетирания пищи.

Зуб состоит из корня (часть зуба, погруженная в лунку челюсти), шейки (часть зуба, погруженная в десну) и коронки (часть зуба, выступающая в ротовую полость). Внутри корня проходит канал , расширяющийся в полость зуба и заполненный пульпой (рыхлой соединительной тканью), содержащей сосуды и нервы. Пульпа вырабатывает щелочной раствор, просачивающийся по порам зуба наружу; этот раствор необходим для нейтрализации кислой среды, образуемой живущими на зубах бактериями и разрушающей зуб.

Основу зуба составляет дентин , покрытый на коронке зубной эмалью , а на шейке и корне — зубным цементом . Дентин и цемент — виды костной ткани. Зубная эмаль — самая твердая ткань в организме человека, по твердости она близка к кварцу.

У ребенка в возрасте около года появляются молочные зубы , которые затем, начиная с шестилетнего возраста, выпадают и заменяются постоянными зубами . Перед сменой корни молочных зубов рассасываются. Зачатки постоянных зубов закладываются еще в утробном периоде развития. Прорезывание постоянных зубов заканчивается к 10-12 годам; исключение составляют зубы мудрости, появление которых задерживается порой до 20-30 лет.

Прикус — смыкание верхних резцов с нижними; при правильном прикусе верхние резцы располагаются впереди нижних, что усиливает их режущее действие.

Язык — подвижный мышечный орган, покрытый слизистой оболочкой, богато снабженный сосудами и нервами; состоит из тела и задней части — корня . Тело языка формирует пищевой комок и передвигает пищу в процессе жевания, корень языка проталкивает пищу в направлении глотки, ведущей в пищевод. При глотании пищи отверстие трахеи (дыхательной трубки) прикрывается надгортанником. Язык также является органом вкуса и участвует в формировании звуков речи .

Слюнные железы рефлекторно выделяют слюну , имеющую слабощелочную реакцию и содержащую воду (98-99%), слизь и пищеварительные ферменты. Слизь представляет собой вязкую жидкость, состоящую из воды, антител (связывают бактерии) и веществ белковой природы — муцина (смачивает пищу во время ее пережевывания, способствуя образованию пищевого комка для проглатывания пищи) и лизоцима (обладает обеззараживающим действием, разрушая оболочки бактериальных клеток).

■ Слюна выделяется непрерывно (до 1,5-2 л в сутки); выделение слюны может усиливаться рефлекторно (см. ниже). Центр слюноотделения находится в продолговатом мозге.

Ферменты слюны : амилазы и мальтоза начинают расщеплять углеводы, а липаза — жиры; при этом полного расщепления не происходит из-за непродолжительности нахождения пищи во рту.

Зев — отверстие, через которое ротовая полость сообщается с глоткой . По бокам зева находятся особые образования (скопления лимфоидной ткани) — миндалины , в которых содержатся лимфоциты, выполняющие защитную функцию.

Глотка — это мышечный орган, соединяющий ротовую полость с пищеводом и носовую полость — с гортанью. Глотание — рефлекторный процесс. Во время глотания пищевой комок проходит в глотку; при этом мягкое нёбо приподнимается и перекрывает вход в носоглотку, а надгортанник перекрывает путь в гортань.

Пищевод

Пищевод — верхняя часть пищеварительного канала; представляет собой мышечную трубку длиной около 25 см, изнутри выстланную плоским эпителием; начинается от глотки. Мышечный слой стенок пищевода в верхней части состоит из поперечнополосатой мышечной ткани, в средней и нижней — из гладкой мышечной ткани. Вместе с трахеей пищевод проходит в грудную полость и на уровне XI грудного позвонка открывается в желудок.

Мускульные стенки пищевода могут сокращаться, проталкивая пищу в желудок. Сокращения пищевода происходят в виде медленных перистальтических волн , возникающих в его верхней части и распространяющихся вдоль всей длины пищевода.

Перистальтическая волна представляет собой распространяющийся вдоль пищеварительной трубки волнообразный цикл последовательных сокращений и расслаблений небольших сегментов трубки, продавливающих пищу в расслабленные участки. Перистальтические волны обеспечивают движение пищи через весь пищеварительный тракт.

Желудок

Желудок — расширенная грушевидная часть пищеварительной трубки объемом 2-2,5 (иногда до 4) л; имеет тело, дно и пилорическую часть (отдел, граничащий с двенадцатиперстной кишкой), входное и выходное отверстия. В желудке пища накапливается и на некоторое время (2-11 ч) задерживается. В течение этого времени она перетирается, смешивается с желудочным соком, приобретая консистенцию жидкого супа (образует химус ), и подвергается действию соляной кислоты и ферментов.

■ Главный процесс пищеварения в желудке — гидролиз белков .

Стенки желудка состоят из трех слоев гладких мышечных волокон и выстланы железистым эпителием. Мышечные клетки наружного слоя имеют продольную направленность, среднего -циркулярную (круговую), внутреннего — косую. Такое строение способствует поддержанию тонуса стенок желудка, перемешиванию пищевой массы с желудочным соком и ее передвижению в кишечник.

Слизистая оболочка желудка собрана в складки, в которые открываются выводные протоки желез , вырабатывающих желудочный сок. Железы состоят из главных (вырабатывают ферменты), обкладочных (вырабатывают соляную кислоту) и добавочных клеток (вырабатывают слизь, которая постоянно обновляется и препятствует перевариванию стенок желудка его же ферментами).

В слизистой оболочке желудка также имеются эндокринные клетки , продуцирующие пищеварительные и другие гормоны .

■ В частности, гормон гастрин стимулирует выработку желудочного сока.

Желудочный сок — это прозрачная жидкость, в состав которой входят пищеварительные ферменты, 0,5-процентный раствор соляной кислоты (pH = 1-2), муцины (защищают стенки желудка) и неорганические соли. Кислота активизирует ферменты желудочного сока (в частности, превращает неактивный пепсиноген в активный пепсин ), денатурирует белки, размягчает волокнистую пищу и уничтожает болезнетворные микроорганизмы. Желудочный сок выделяется рефлекторно, 2-3 л в сутки.

❖ Ферменты желудочного сока:
■ пепсин расщепляет сложные белки на более простые молекулы — полипептиды;
■ желатиназа расщепляет белок соединительной ткани — желатин;
■ липаза расщепляет эмульгированные жиры молока до глицерина и жирных кислот;
■ химозин створаживает казеин молока.

В желудок вместе с пищевым комком также попадают ферменты слюны, где они продолжают действовать в течение некоторого времени. Так, амилазы расщепляют углеводы до тех пор, пока пищевой комок не пропитается желудочным соком и не произойдет нейтрализация этих ферментов.

Переработанный в желудке химус порциями поступает в двенадцатиперстную кишку — начальный отдел тонкого кишечника. Выход химуса из желудка контролируется специальной кольцевой мышцей — привратником .

Тонкий кишечник

Тонкий кишечник — самая длинная часть пищеварительного тракта (его длина 5-6 м), занимающая большую часть брюшной полости. Начальная часть тонкой кишки — двенадцатиперстная кишка — имеет длину около 25 см; в нее открываются протоки поджелудочной железы и печени. Двенадцатиперстная кишка переходит в тощую , тощая — в подвздошную кишку .

Мышечный слой стенок тонкого кишечника образован гладкой мышечной тканью и способен к перистальтическим движениям . Слизистая оболочка тонкой кишки имеет большое количество микроскопических желез (до 1000 на 1 мм 2), вырабатывающих кишечный сок , и образует многочисленные (около 30 млн) микроскопические выросты — ворсинки .

Ворсинка — это вырост слизистой оболочки гонкого кишечника высотой 0,1-0,5 мм, внутри которого находятся гладкие мышечные волокна и хорошо развитая кровеносная и лимфатическая сеть. Ворсинки покрыты однослойным эпителием, образующим пальцеобразные выросты микроворсинки (длиной около I мкм и диаметром 0,1 мкм).

Па площади 1 см 2 расположено от 1800 до 4000 ворсинок; они вместе с микроворсинками увеличивают площадь поверх мости тонкого кишечника более чем в 30-40 раз.

В тонком кишечнике органические вещества расщепляются до продуктов, которые могут быть усвоены клетками организма: углеводы — до простых сахаров, жиры — до глицерина и жирных кислот, белки — до аминокислот. В нем сочетаются два типа пищеварения: полостное и мембранное (пристеночное).

С помощью полостного пищеварения происходит первоначальный гидролиз пищевых веществ.

Мембранное пищеварение осуществляется на поверхности микроворсинок , где находятся соответствующие ферменты, и обеспечивает заключительную стадию гидролиза и переход к всасыванию. Аминокислоты и глюкоза всасываются через ворсинки в кровь; глицерин и жирные кислоты всасываются в клетки эпителия тонкого кишечника, где из них синтезируются собственные жиры организма, которые поступают в лимфу, а затем в кровь.

Большое значение для пищеварения в двенадцатиперстной кишке имеют панкреатический сок (выделяется поджелудочной железой ) и желчь (секретируется печенью ).

Кишечный сок имеет щелочную реакцию и состоит из мутноватой жидкой части и комочков слизи, содержащих спущенные клетки кишечного эпителия. Эти клетки разрушаются и освобождают содержащиеся в них ферменты, которые активно участвуют в переваривании химуса, расщепляя его до продуктов, которые могут быть усвоены клетками организма.

❖ Ферменты кишечного сока:
■ амилазы и мальтозы катализируют распад крахмала и гликогена,
■ инвертаза завершает переваривание сахаров’,
■ лактазы гидролизируют лактозу,
■ энтерокиназа превращает неактивный фермент трипсиноген в активный трипсин , расщепляющий белки;
■ дипептидазы расщепляют дипептиды до аминокислот.

Поджелудочная железа

Поджелудочная железа — орган смешанной секреции: ее экзокринная часть вырабатывает панкреатический сок, эндокринная часть вырабатывает гормоны (см. « «), регулирующие углеводный обмен.

Поджелудочная железа расположена под желудком; состоит из головки , тела и хвоста и имеет гроздевидное дольчатое строение; ее длина 15-22 см, масса 60-100 г.

Головка железы окружена двенадцатиперстной кишкой, а хвостовая часть прилегает к селезенке. В железе имеются проводящие каналы, сливающиеся в основной и дополнительный протоки, по которым панкреатический сок во время пищеварения поступает в двенадцатиперстную кишку. При этом основной проток у самого входа в двенадцатиперстную кишку (у фатерова соска) соединяется с общим желчным протоком (см. ниже).

Деятельность поджелудочной железы регулируется автономной нервной системой (через блуждающий нерв) и гуморально (соляной кислотой желудочного сока и гормоном секретином).

Панкреатический сок (сок поджелудочной железы) содержит ноны НСО 3 — , нейтрализующие соляную кислоту желудка, и ряд ферментов; имеет щелочную реакцию, pH = 7,5-8,8.

Ферменты панкреатического сока:
■ протеолитические ферменты трипсин, химотрипсин и эластаза расщепляют белки до низкомолекулярных пептидов и аминокислот;
■ амилаза расщепляет углеводы до глюкозы;
■ липаза расщепляет нейтральные жиры до глицерина и жирных кислот;
■ нуклеазы расщепляют нуклеиновые кислоты до нуклеотидов.

Печень

Печень — самая крупная пищеварительная железа, связанная с гонким кишечником (у взрослого человека ее масса достигает 1,8 кг); расположена в верхнем отделе брюшной полости, справа под диафрагмой; состоит из четырех неравных долей. Каждая доля состоит из гранул размером 0,5-2 мм, образованных железистыми клетками гепато-цитами , между которыми находится соединительная ткань, кровеносные и лимфатические сосуды и желчные протоки, сливающиеся в один общий печеночный проток.

Гепатоциты богаты митохондриями, элементами цитоплазматической сети и комплекса Гольджи, рибосомами и особенно отложениями гликогена. Они (гепатоциты) вырабатывают желчь (см. ниже), которая выделяется в желчные протоки печени, а также секретируют глюкозу, мочевину, белки, жиры, витамины и др., попадающие в кровеносные капилляры.

Через правую долю в печень входят печеночная артерия, воротная вена и нервы; на ее нижней поверхности располагается желчный пузырь объемом 40-70 мл, служащий для накопления желчи и периодического (во время приема пищи) ее впрыскивания в кишечник. Проток желчного пузыря соединяется с общим печеночным протоком, образуя общий желчный проток , который направляется вниз, сливается с протоком поджелудочной железы и открывается в двенадцатиперстную кишку.

❖ Основные функции печени:

■ синтез и секреция желчи;

■ метаболическая:

— участие в обмене белков: синтез белков крови, в том числе участвующих в ее свертывании, — фибриногена, протромбина и др.; дезаминирование аминокислот;

— участие в обмене углеводов : регуляция уровня сахара в крови путем синтеза (из избытка глюкозы) и депонирования гликогена под воздействием гормона инсулина, а также расщепление гликогена до глюкозы (под действием гормона глюкагона);

— участие в обмене липидов: активирование липазы , расщепляющей эмульгированные жиры, обеспечение всасывания жиров, депонирование избытка жира;

— участие в синтезе холестерина и витаминов А, В)2, депонирование витаминов A, D, К;

— участие в регуляции водного обмена;

■ барьерная и защитная:

— детоксикация (обезвреживание) и превращение в мочевину ядовитых продуктов распада белков (аммиака и др.), попадающих в кровь из кишечника и поступающих по воротной вене в печень;

— поглощение микробов;

— инактивация чужеродных веществ;

— выведение из крови продуктов распада гемоглобина;

■ кроветворная:

— печень эмбрионов (2-5-й месяцы) выполняет функцию кроветворения;

— печень взрослого человека накапливает железо, которое затем используется для синтеза гемоглобина;

■ депо крови (вместе с селезенкой и кожей); может депонировать до 60% всей крови.

Желчь — продукт деятельности клеток печени; представляет собой очень сложную слабощелочную смесь веществ (воды, солей желчных кислот, фосфолипидов, желчных пигментов, холестерина, минеральных солей и др.; pH = 6,9-7,7), предназначенных для эмульгирования жиров и активирования ферментов их расщепления; имеет желтоватый или зеленовато-бурый цвет, который определяется желчными пигментами билирубином и др., образующимися при расщеплении гемоглобина. Печень вырабатывает в сутки 500-1200 мл желчи.

❖ Основные функции желчи:
■ создание щелочной среды в кишечнике;
■ усиление двигательной активности (моторики) кишечника;
■ дробление жиров на капельки (эмульгирование ), что облегчает их расщепление;
■ активизация ферментов кишечного сока и сока поджелудочной железы;
■ облегчение переваривания жиров и других веществ, нерастворимых в воде;
■ активизация процессов всасывания в тонком кишечнике;
■ оказание губительного действия на многие микроорганизмы. Без желчи жиры и жирорастворимые витамины не могут не только расщепляться, но и всасываться.

Толстая кишка

Толстая кишка имеет длину 1,5-2 м, диаметр 4-8 см и располагается в брюшной полости и полости малого таза. В ней различают четыре отдела: слепую кишку с червеобразным отростком — аппендиксом, сигмовидную, ободочную и прямую кишки. В месте перехода тонкого кишечника в толстый располагается клапан , обеспечивающий однонаправленное движение содержимого кишечника. Прямая кишка заканчивается анальным отверстием , окруженным двумя сфинктерами , регулирующими опорожнение кишечника. Внутренний сфинктер образован гладкой мускулатурой и находится под контролем вегетативной нервной системы, наружный сфинктер образован кольцевой поперечнополосатой мышцей и контролируется центральной нервной системой.

Толстая кишка вырабатывает слизь, но не имеет ворсинок и почти лишена пищеварительных желез. В ней обитают симбиотические бактерии , синтезирующие органические кислоты, витамины групп В и К и ферменты, под действием которых происходит частичное расщепление клетчатки. Образующиеся при этом ядовитые вещества всасываются в кровь и по воротной вене поступают в печень, где обезвреживаются.

Основные функции толстой кишки: расщепление клетчатки (целлюлозы); всасывание воды (до 95%), минеральных солей, витаминов и аминокислот, вырабатываемых микроорганизмами; образование полутвердых каловых масс; перемещение их в прямую кишку и рефлекторное выведение через анальное отверстие наружу.

Всасывание

Всасывание — совокупность процессов, обеспечивающих перенос веществ из желудочно-кишечного тракта во внутреннюю среду организма (кровь, лимфу); в нем принимают участие клеточные органеллы: митохондрии, комплекс Гольджи, эндоплазматическая сеть.

Механизмы всасывания веществ:

■ пассивный транспорт (диффузия, осмос, фильтрация), осуществляемый без затрат энергии, и

Посредством диффузии (она возникает вследствие разности концентраций растворенного вещества) в кровь проникают некоторые соли и небольшие органические молекулы; фильтрация (наблюдаемая при повышении давления в результате сокращения гладкой мускулатуры кишечника) способствует всасыванию тех же веществ, что и диффузия; посредством осмоса всасывается вода; путем активного транспорта всасываются натрий, глюкоза, жирные кислоты, аминокислоты.

Отделы пищеварительного тракта, в которых происходит всасывание. Всасывание различных веществ осуществляется на протяжении всего пищеварительного тракта, но интенсивность этого процесса в различных отделах неодинакова:

■ в ротовой полости всасывание незначительно вследствие кратковременного пребывания здесь пищи;

■ в желудке всасываются глюкоза, частично вода и минеральные соли, алкоголь, некоторые лекарственные препараты;

■ в тонкой кишке всасываются аминокислоты, глюкоза, глицерин, жирные кислоты и др.;

■ в толстой кишке всасываются вода, минеральные соли, витамины, аминокислоты.

❖ Эффективность всасывания в кишечнике обеспечивается:

■ ворсинками и микроворсинками (см. выше), которые в 30-40 раз увеличивают всасывающую поверхность тонкой кишки;

■ высоким кровотоком в слизистой оболочке кишечника.

Особенности всасывания различных веществ:

■ белки всасываются в кровь в виде растворов аминокислот;

■ углеводы всасываются в основном в виде глюкозы; наиболее интенсивно глюкоза всасывается в верхнем отделе кишечника. Кровь, оттекающая от кишечника, направляется по воротной вене в печень, где большая часть глюкозы превращается в гликоген и откладывается про запас;

■ жиры всасываются преимущественно в лимфатические капилляры ворсинок тонкого кишечника;

■ вода всасывается в кровь (наиболее интенсивно — 1 л за 25 мин -в толстом кишечнике);

■ минеральные соли всасываются в кровь в виде растворов.

Регуляция пищеварения

Процесс пищеварения длится от 6 до 14 ч (в зависимости от состава и количества пищи). Регуляция и строгое согласование действий (двигательных, секреторных и всасывательных) всех органов пищеварительной системы в процессе пищеварения осуществляются с помощью нервных и гуморальных механизмов.

■ Физиология пищеварения была детально изучена И.П. Павловым, разработавшим новый метод изучения желудочной секреции. За эти работы И.П. Павлову была присуждена Нобелевская премия (1904 г.).

Суть метода И.П. Павлова: оперативным путем изолируется часть желудка животного (например, собаки) так, чтобы в ней сохранились все вегетативные нервы и она обладала полноценной пищеварительной функцией, но чтобы пища в нее не попадала. В эту часть желудка вживляется фистульная трубка, через которую выделяющийся желудочный сок выводится наружу. Собирая этот сок и определяя его качественный и количественный состав, можно установить основные особенности процесса пищеварения на любом его этапе.

Пищевой центр — совокупность структур, находящихся в центральной нервной системе, регулирующих потребление пищи; включает нервные клетки центров голода и насыщения , расположенных в гипоталамусе, центров жевания, глотания, сосания, слюноотделения, выделения желудочного и кишечного сока , расположенных в продолговатом мозге, а также нейроны ретикулярной формации и определенных областей коры больших полушарий головного мозга.

■ Пищевой центр возбуждается и тормозится нервными импульсами , поступающими от рецепторов желудочно-кишечного тракта, зрения, обоняния, слуха и др., а также гуморальными агентами (гормонами и другими биологически активными веществами), поступающими к нему с кровью.

❖ Регуляция слюноотделения — сложнорефлекторная ; включает безусловный и условно-рефлекторный компоненты.

■ Безусловный слюноотделительный рефлекс: при попадании пищи в полость рта с помощью расположенных в этой полости рецепторов распознаются вкус, температура и другие свойства пищи. От рецепторов по чувствительным нервам возбуждение передается в центр слюноотделения , находящийся в продолговатом мозге. От него команда направляется к слюнным железам , в результате чего выделяется слюна, количество и качество которой определяется физическими свойствами и количеством пищи.

■ Условно-рефлекторная реакция (осуществляется с участием коры больших полушарий головного мозга): слюноотделение, возникающее при отсутствии пищи в полости рта, но при виде или ощущении запаха хорошо знакомых продуктов питания или при упоминании об этой пище в разговоре (при этом вид пищи, которую мы никогда не пробовали, слюноотделения не вызывает).

Регуляция секреции желудочного сока — сложнорефлекторная (включает условно-рефлекторный и безусловный компоненты) и гуморальная .

■ Сходным (сложнорефлекторным и гуморальным) образом осуществляется регуляция секреции желчи и сока поджелудочной железы .

■ Условно-рефлекторная реакция (осуществляется с участием коры больших полушарий головного мозга): секреция желудочного сока начинается задолго до поступления пищи в желудок при мыслях о еде, ощущении ее запаха, при виде накрытого стола и т.п. Такой сок И.П. Павлов назвал «запальным», или «аппетитным»; он готовит желудок к принятию пищи.

■ Шум, чтение, посторонние разговоры тормозят условно-рефлекторную реакцию. Стресс, раздражение, ярость усиливают, а страх и тоска тормозят секрецию желудочного сока и моторику (двигательную деятельность) желудка.

■ Безусловный рефлекс: усиление секреции желудочного сока в результате механического раздражения пищей (a 1акже химического раздражения приправами, перцем, горчицей) рецепторов полости рта и желудка.

■ Гуморальная регуляция: высвобождение слизистой оболочкой желудка (под воздействием продуктов переваривания пищи) гормонов (гастрина и др.), усиливающих секрецию соляной кислоты и пепсина. Гуморальные агенты — секретин (образуется в двенадцатиперстной кишке) и холецистокинин , стимулирующий образование пищеварительных ферментов.

❖ Фазы желудочной секреции: цефалическая (мозговая), желудочная, кишечная.

■ Цефалическая фаза — первая фаза желудочной секреции, протекающая под контролем условных и безусловных рефлексов. Длится около 1,5-2 часов после приема пищи.

■ Желудочная фаза — вторая фаза сокоотделения, во время которой секреция желудочного сока регулируется гормонами (гастрином, гистамином), образующимися в самом желудке и поступающими с током крови к его железистым клеткам.

■ Кишечная фаза — третья фаза сокоотделения, во время которой секреция желудочного сока регулируется химическими веществами, образующимися в кишечнике и поступающими к железистым клеткам желудка с током крови.

❖ Регуляция секреции кишечного сока — безусловно-рефлекторная и гуморальная .

■ Рефлекторная регуляция: слизистая оболочка тонкого кишечника начинает рефлекторно выделять кишечный сок, как только кислая пищевая кашица поступает в начальный отдел кишечника.

■ Гуморальная регуляция: выделение (под влиянием слабой соляной кислоты) внутренним слоем, выстилающим тонкую кишку, гормонов холецистокинина и секретина , стимулирующих секрецию сока поджелудочной железы и желчи. Регуляция работы пищеварительной системы тесно связана с механизмами формирования целенаправленного пищевого поведения, в основе которого лежит чувство голода, или аппетит .