Что входит в пищеварительную систему человека. Пищеварительная система человека

Правильная работа всех органов организма человека – залог здоровья.

При этом система пищеварения является одной из наиболее важных, так как предполагает ежедневное выполнение своих функций.

Строение и функции пищеварительной системы человека

Составляющие системы пищеварения – это желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) и вспомогательные структуры. Всю систему условно разделяют на три отдела, первый из которых отвечает за механическую обработку и переработку, во втором отделе пища подвергается химической обработке, а третий предназначен для вывода не усвоенной пищи и излишков за пределы организма.

Исходя из такого разделения, вытекают следующие функции пищеварительной системы:

1. Моторная. Эта функция предусматривает обработку пищи механически и её продвижение вдоль ЖКТ (пища измельчается, перемешивается и проглатывается человеком).
2. Секреторная. В рамках этой функции происходит выработка специальных ферментов, которые способствуют образованию условий для химической обработки поступившей пищи.
3. Всасывательная. Для выполнения этой функции ворсинки кишечника всасывают питательные вещества, после этого они поступают в кровь.
4. Выделительная. В рамках этой функции происходит выведение из организма человека веществ, которые не переварились либо являются результатом метаболизма.

Желудочно-кишечный тракт человека

Начинать описание этой группы целесообразно с того, что желудочно-кишечный тракт предполагает состав из 6 отдельных элементов (желудок, пищевод и т.д.).

В качестве функций тракта в отдельности изучают двигательную, секреторную, всасывательную, инкреторную (состоит в выработке гормонов) и экстреторную (состоит в выделении в организм продуктов обмена, воды и других элементов).

Ротовая полость

В роли начального отдела ЖКТ выступает ротовая полость. Она становится началом процесса обработки пищи. Производимые механические процессы невозможно представить без участия языка и зубов.

Не обходятся такие процессы и без работы вспомогательных структур.

Глотка

Глотка – промежуточное звено между ротовой полостью и пищеводом. Глотка человека представлена в форме воронкообразного канала, который сужается по мере приближения к пищеводу (широкая часть находится вверху).

Принцип работы глотки заключается в том, что пища поступает в пищевод путём глотания порционно, а не вся сразу.

Пищевод

Этот отдел соединяет глотку и желудок. Его расположение начинается от грудной полости и заканчивается в брюшной полости. Пища через пищевод проходит за считанные секунды.

Его основное назначение – это препятствие обратному движению пищи вверх по пищевому каналу.

Схема строения желудка человека

Физиология предполагает такое устройство желудка, функционирование которого невозможно без наличия трёх оболочек: мышечная оболочка, серозная оболочка и слизистая оболочка. В слизистой оболочке вырабатываются полезные вещества. Остальные две оболочки предназначены для защиты.

В желудке происходят такие процессы как переработка и хранение поступившей пищи, расщепление и всасывание питательных элементов.

Схема строения кишечника человека

После пребывания переработанной пищи в желудке и выполнения ряда функций в соответствующих отделах, она поступает в кишечник. Он устроен таким образом, что предполагает разделение на толстую и толстую кишку.

Последовательность прохождения пищи выглядит следующим образом: сначала она поступает в тонкую кишку, а затем – в толстую.

Тонкая кишка

Тонкая кишка состоит из двенадцатиперстной кишки (здесь происходит основной этап пищеварения), тощей и подвздошной кишки. Если кратко описывать работу двенадцатиперстной кишки, то в ней происходит нейтрализация кислоты, а вещества и ферменты расщепляются. Как тощая, так и подвздошная кишка принимают активное участие в процессе всасывания организмом важных элементов.

Толстая кишка

В толстом кишечнике происходит заключительная часть обработки пищи. Первый участок толстой кишки – это слепая кишка. Затем пищевая смесь попадает в ободочную кишку, после чего работает принцип последовательности прохождения через восходящую, поперечную, нисходящую и сигмовидную ободочную кишку.

Затем пищевая смесь попадает в прямую кишку. В толстой кишке окончательно усваиваются вещества, происходит процесс образования витаминов и формируется кал. Толстая кишка – это по праву самый крупный отдел системы пищеварения.

Вспомогательные органы

Вспомогательные органы состоят из двух желез, печени и желчного пузыря. Поджелудочную железу и печень считают большими пищеварительными железами. Основная функция вспомогательных веществ – содействие пищеварительному процессу.

Слюнные железы

Расположение работы слюнных желёз – ротовая полость.

С помощью слюны частички еды размокают и легче проходят по каналам пищеварительной системы. На этом же этапе начинает процесс расщепления углеводов.

Поджелудочная железа

Относится железа к такому виду органов, которые вырабатывают гормоны (такие, как инсулин и глюкагон, соматостатин и грелин).

Кроме этого, поджелудочная железа выделяет важный секрет, он необходим для нормальной работы системы переваривания пищи.

Печень

Один из важнейших органов системы пищеварения. Она очищает организм от токсинов и ненужных веществ.

Также печень вырабатывает желчь, необходимую для процесса пищеварения.

Желчный пузырь

Помогает печени и служит своеобразной ёмкостью для переработки желчи. При этом он убирает из желчи лишнюю воду, тем самым образуя такую концентрацию, которая подходит для процесса пищеварения.

Изучая анатомию человека, важно знать и понимать, что успешное функционирование каждого из органов и отделов пищеварительной системы оказывается возможным при положительной работе всех остальных взаимосвязанных частей.

Пищеварение происходит в пищеварительной системе – это комплекс органов, осуществляющих механическую и химическую обработку пищи, всасывание ее составных частей и выделение неусвоенных остатков. Пищеварительная система выполняет специализированные пищеварительные функции – секреторную, всасывательную, моторную. Органы пищеварительного аппарата объединяются в три отдела: передний, средний и задний.

Передний отдел включает полость рта, глотку, пищевод.

Средний отдел состоит из желудка, тонкой и толстой кишки, печени с желчным пузырем и поджелудочной железы.

Задний отдел представлен конечной частью прямой кишки. Пищевод, желудок, тонкая и толстая кишка, имеющие трубчатое строение, образуют пищеварительный тракт . На всем протяжении стенка желудочно-кишечного тракта состоит из слизистой, подслизистой и мышечной оболочек, а в пределах брюшной полости еще из серозной оболочки.

Ротовая полость подразделяется на преддверие и собственно ротовую полость. Границей между ними являются десна и зубы. В ротовую полость открываются протоки трех пар слюнных желез: околоушной, подчелюстной и подъязычной. Полость рта сообщается с полостью глотки, границей между ними служит зев, образованный мягким небом, небными складками и корнем языка.

Глотка – часть пищеварительного тракта, длиной 11-12 см. Верхний конец глотки более широкий, прикреплен к основанию черепа. На границе между VI и VII шейными позвонками глотка переходит в пищевод. У глотки выделяют три части: верхнюю – носовую (носоглотка), среднюю – ротовую (ротоглотка) и нижнюю гортанную. Спереди носоглотка сообщается с носовой полостью через хоаны. На боковых стенках носоглотки на уровне хоан расположено парное глоточное отверстие слуховых труб, которые соединяют глотку с каждой полостью среднего уха и способствуют сохранению в ней атмосферного давления. Ротоглотка сообщается с полостью рта через зев. Гортанная часть глотки сообщается с гортанью через ее верхнее отверстие. Вход в глотку окружен миндалинами (глоточное лимфоидное кольцо Пирогова), выполняющими защитную и кроветворную функции. В глотке пищеварительный путь пересекается с дыхательным. У новорожденного глотка имеет длину 3 см. Нижний край глотки находится на уровне между телами III и IV шейных позвонков. К 11-12 годам – на уровне V–VI шейных позвонков, а в подростковом возрасте - на уровне VI –VII шейных позвонков.

Пищевод – трубчатый орган, расположенный позади гортани и трахеи между глоткой и желудком. Начинается на уровне между V и VII шейными позвонками и оканчивается на уровне XI грудного позвонка. Пищевод служит для проведения пищи в желудок. У новорожденного длина пищевода составляет 10-12 см, у дошкольников его длина составляет 16 см, у старших школьников 19 см, у взрослых – 25 см. Из грудной полости пищевод через диафрагму проходит в брюшную полость и открывается в желудок.

Желудок – полый мышечный орган, находится между пищеводом и двенадцатиперстной кишкой в левом подреберье, обеспечивает накопление пищи, частичное ее переваривание и всасывание. У желудка выделяют следующие отделы: верхняя часть – располагается сразу у диафрагмы – называется кардиальным отделом, который соединен с пищеводом кардиальным отверстием (входом в желудок). Кардиальное отверстие – вход в желудок – располагается на уровне тел X – XI грудных позвонков (у новорожденного на уровне – VIII – IX грудного позвонка). Слева от входа в желудок находится дно, или свод желудка. Книзу от свода располагается тело желудка. Нижний выпуклый край желудка образует большую кривизну желудка, а вогнутый верхний край – малую кривизну желудка. Нижняя часть желудка называется пилорическим отделом, или привратником, который заканчивается пилорическим сфинктером . Здесь желудок переходит в двенадцатиперстную кишку. Привратник располагается на уровне XII грудного – I поясничного позвонков (у новорожденного на уровне XI – XII грудного).

Рис.1. Отделы желудка: 1- кардиальный отдел; 2- кардиальное отверстие; 3- дно, или свод желудка; 4- тело желудка; 5, 6 – пилорический отдел, или привратник; 7- пилорический сфинктер; 8- малая кривизна желудка; 9- большая кривизна желудка.

Тонкая кишка – один из отделов кишечника, в который входят двенадцатиперстная, тощая, и подвздошная кишка. Начальная часть тонкой кишки – двенадцатиперстная кишка начинается от желудка и переходит в тощую кишку. Тощая кишка расположена преимущественно в верхней левой части брюшной полости, между двенадцатиперстной и подвздошной кишкой. Подвздошная кишка – это нижний отдел тонкой кишки. Она является продолжением тощей кишки и располагается в нижнеправом квадранте брюшной полости и в полости таза и затем переходит в слепую. Основной функцией тонкой кишки является расщепление белков, жиров и углеводов и всасывание продуктов расщепления в кровь и лимфу. Стенка тонкого кишечника состоит из слизистой, подслизистой, мышечной и серозной оболочек. Слизистая оболочка образует многочисленные складки и огромное количество ворсинок. Благодаря этому поверхность всасывания тонкой кишки увеличивается многократно. Интенсивный рост всех структур тонкой кишки отмечается до трех лет, затем рост замедляется, а в 10-15 вновь усиливается.

Толстая кишка включает слепую, ободочную и прямую кишку. Начинается в правой подвздошной ямке слепой кишкой и заканчивается заднепроходным отверстием в малом тазе. Ободочная кишка делится на восходящую ободочную, поперечную и нисходящую ободочную кишку. Прямая кишка – конечный отдел кишечника. Она целиком находится в малом тазе, начинается на уровне III крестцового позвонка и заканчивается заднепроходным (анальным) отверстием.

С пищеварительным трактом связаны печень и поджелудочная железа, выводные протоки которых открываются общим устьем в просвет двенадцатиперстной кишки.

Печень располагается в брюшной полости справа под диафрагмой, в правом подреберье. Лишь небольшая ее часть (левая доля) заходит влево в надчревную область. Печень участвует в обмене белков (альбумина, глобулинов, протромбина), липидов (инактивирует альдостерон, андрогены, эстрогены), углеводов (глюконеогенез – образование глюкозы, синтез гликогена), витаминов (А, С, К, В1, В6, Е, D), воды, солей. В печени вырабатывается большое количество лимфы, богатой белками. Роль печени в пищеварении заключается в желчеобразовании и желчевыделении, а также в инактивации токсичных продуктов метаболизма, поступающих из кишечника по воротной вене (поглотительно-выделительная, биотрансформирующая, барьерная функции). Желчь из печени по общему желчному протоку поступает в двенадцатиперстную кишку. Излишки желчи собираются в желчном пузыре.

Поджелудочная железа расположена позади брюшины, на уровне I – II поясничных позвонков за желудком. Железа имеет головку, тела и хвост. Поджелудочная железа является смешанной железой. У нее имеется экзокринная часть, которая вырабатывает пищеварительный панкреатический сок, и эндокринная часть, которая образует и выделяет в кровь гормоны (инсулин и глюкагон). Панкреатический сок по протокам поступает в просвет двенадцатиперстной кишки.

Рис.3. Строение пищеварительной системы: 1- околоушная слюнная железа; 2- мягкое небо; 3- глотка; 4- язык; 5- пищевод; 6- желудок; 7- поджелудочная железа; 8- проток поджелудочной железы; 9- тощая кишка; 10- нисходящая ободочная кишка; 11- поперечная ободочная кишка; 12- сигмовидная ободочная кишка; 13- наружный сфинктер заднего прохода; 14- прямая кишка; 15- подвздошная кишка; 16- червеобразный отросток; 17- слепая кишка; 18- подвздошно-слепокишечный клапан; 19- восходящая ободочная кишка; 20- правый (печеночный) изгиб ободочной кишки; 21- двенадцатиперстная кишка; 22- желчный пузырь; 23- печень; 24- общий желчный проток; 25- сфинктер привратника желудка; 26- нижнечелюстная железа; 27- подъязычная железа; 28- нижняя губа; 29- полость рта; 30- верхняя губа; 31- зубы; 32- твердое небо. системы.

Органы ЖКТ устроены таким образом, чтобы человек получал из пищи все необходимое для своей жизнедеятельности. Какие важные функции выполняют органы пищеварения? Благодаря их слаженной работе в кровь не попадают токсины и яды. Кроме того, пищеварительная система оберегает человека от некоторых инфекционных заболеваний и позволяет его организму самостоятельно синтезировать витамины.

Строение и функции органов пищеварения

Пищеварительный тракт состоит из указанных ниже звеньев:

• полости рта со слюнными железами;
• глотки;
• пищевода;
• желудка;
• печени;
• толстой и тонкой кишок;
• поджелудочной железы.

Пищеварительный тракт выглядит как трубка длиной от семи до девяти метров. Некоторые железы находятся за пределами стенок системы, но взаимодействуют с ней и выполняют общие функции. Интересно, что ЖКТ имеет большую протяженность, но умещается внутри человеческого организма благодаря огромному количеству изгибов и петель кишок.

Функции пищеварительной системы

Строение органов пищеварения человека, безусловно, представляет немалый интерес, однако, любопытны и функции, которые они выполняют. Сначала пищевой комок через рот попадает в глотку. Затем он продвигается в другие отделы ЖКТ по пищеводу.

Измельченная в ротовой полости и обработанная слюной еда проникает в желудок. В брюшной полости располагаются органы итогового сегмента пищевода, а также поджелудочная железа и печень.

Длительность пребывания еды в желудке зависит от ее типа, но составляет не более нескольких часов. Пища, находящаяся в указанном органе, вступает во взаимодействие с желудочным соком, в результате чего становится очень жидкой, осуществляется ее перемешивание, а позже и переваривание.

Далее, масса попадает в тонкий кишечник. Благодаря ферментам (энзимам) питательные вещества преобразуются в элементарные соединения, которые всасываются в кровеносную систему, перед этим пройдя фильтрацию в печени. Остатки еды продвигаются в толстый кишечник, где осуществляется всасывание жидкости и формирование кала. С помощью дефекации переработанная еда покидает человеческий организм.

Значение слюны и пищевода в пищеварительной системе

Органы системы пищеварения не могут нормально функционировать без участия слюны. На слизистой оболочке полости рта, куда изначально попадает еда, располагаются малые и большие слюнные железы. Большие слюнные железы находятся возле ушных раковин, под языком и челюстями. Железы, локализующиеся возле ушных раковин, продуцируют слизь, а два других вида – смешанный секрет.

Отделение слюны может быть очень интенсивным. Так, при употреблении лимонного сока выделяется до 7,5 мл этой жидкости в минуту. В ней присутствуют амилаза и мальтаза. Указанные энзимы активизируют пищеварительный процесс уже в полости рта: крахмал под действием амилазы преобразуется в мальтозу, которая затем мальтазой видоизменяется до глюкозы. Внушительную часть слюны составляет вода.

Пищевой комок находится в ротовой полости до двадцати секунд. За этот временной промежуток крахмал не может полноценно раствориться. Слюна, как правило, имеет или слабощелочную или нейтральную реакцию. Кроме того, в этой жидкости присутствует особый белок лизоцим, который обладает обеззараживающими свойствами.

Органы пищеварения человека включают пищевод, который следует за глоткой. Если представить его стенку в разрезе, то можно увидеть три слоя. Серединный слой состоит из мышц и может сокращаться, что делает возможным «путешествие» пищевого комка от глотки к желудку.

При прохождении еды вдоль пищевода срабатывает сфинктер желудка. Эта мышца препятствует обратному перемещению пищевого комка и удерживает его в указанном органе. Если она работает плохо, то переработанные массы забрасываются обратно в пищевод, что приводит к возникновению изжоги.

Желудок

Этот орган является следующим после пищевода звеном пищеварительной системы и локализуется в подложечной области. Параметры желудка определяются его содержимым. Орган, свободный от пищи, имеет длину не больше двадцати сантиметров и расстояние между стенками от семи до восьми сантиметров. Если желудок в меру заполнить едой, то его длина увеличится до двадцати пяти сантиметров, а ширина – до двенадцати сантиметров.

Емкость органа непостоянна и зависит от его содержимого. Она находится в диапазоне от полутора до четырех литров. При совершении акта глотания мускулатура желудка расслабляется до момента окончания приема пищи. Но все это время его мышцы находятся наготове. Их значение нельзя переоценить. Еда перетирается, а благодаря движению мышц осуществляется ее переработка. Переваренный пищевой комок продвигается к тонкой кишке.

Желудочный сок является прозрачной жидкостью, обладающей кислой реакцией, обусловленной наличием в его составе соляной кислоты. В нем находятся следующие группы энзимов:

• протеазы, расщепляющие белки до полипептидных молекул;
• липазы, влияющие на жиры;
• амилазы, преобразующие сложные углеводы в простые сахара.

Продукция желудочного сока осуществляется обычно во время употребления еды и продолжается в период от четырех до шести часов. За 24 часа выделяется до 2,5 литров этой жидкости.

Тонкий кишечник

Этот сегмент пищеварительной системы состоит из звеньев, перечисленных ниже:

• двенадцатиперстной кишки;
• тощего кишечника;
• повздошной кишки.

Тонкий кишечник «уложен» петлями, благодаря чему умещается в брюшной полости. Он отвечает за продолжение процесса переработки еды, ее смешивание и последующее направление к толстому отделу. Железы, расположенные в тканях тонкого кишечника, продуцируют секрет, защищающий его слизистую оболочку от повреждения.

В двенадцатиперстной кишке среда слабощелочная, но с проникновением в нее массы из желудка изменяется в меньшую сторону. В этой зоне находится проток поджелудочной железы, секрет которой ощелачивает пищевой комок. Именно здесь прекращают свое действие энзимы желудочного сока.

Толстый кишечник

Этот отдел ЖКТ считается конечным, его протяженность составляет примерно два метра. Он имеет самый большой просвет, однако, у нисходящего ободочного отдела ширина этого органа снижается с семи до четырех сантиметров. В структуру толстого кишечника входит несколько зон.

Большую часть времени пищевой комок пребывает в толстом кишечнике. Сам процесс переваривания еды занимает от одного до трех часов. В толстом кишечнике осуществляется накапливание содержимого, всасывание веществ и жидкости, передвижение их вдоль тракта, создание и ликвидация кала.

Как правило, еда доходит до толстого кишечника примерно через три часа после окончания трапезы. Данный сегмент пищеварительной системы заполняется в течение одних суток, а затем избавляется от остатков пищи за 1-3 дня.

В толстом кишечнике осуществляется всасывание питательных веществ, вырабатываемых микрофлорой, обитающей в этом отделе, а также внушительной части воды и разных электролитов.

Влияние алкоголя на ЖКТ

Отрицательное воздействие алкоголя на состояние ЖКТ начинается еще в ротовой полости. Высокие концентрации этанола провоцируют снижение отделения слюны. Эта жидкость обладает бактерицидными свойствами, то есть обеззараживает микроорганизмы зубного налета. При уменьшении ее количества ротовая полость становится подходящим местом для развития заболеваний. Карцинома горла и полости рта, к сожалению, часто встречаются среди любителей выпить.

При регулярном употреблении спиртного ухудшаются защитные механизмы организма. Их некачественная работа сказывается на функционировании ЖКТ. В первую очередь страдает пищевод. У человека, столкнувшегося с алкогольной зависимостью, нередко возникают трудности с глотанием, а иногда пища, попавшая в желудок, забрасывается назад в пищевод.

Пагубная привычка способна привести к развитию гастрита и ухудшению секреторной функции. Этанол негативно влияет на работу поджелудочной железы. Кроме того, частое употребление алкоголя увеличивает риск возникновения панкреатита, который может протекать в острой или хронической форме.

Наиболее известным последствием пристрастия к спиртному является цирроз. К сожалению, он часто перерастает в рак печени. Цирроз – это не единственное заболевание, которое развивается у людей, зависящих от алкоголя. Встречаются и такие патологии, как гепатомегалия и гепатит. Их лечение требует грамотного подхода.

Таким образом, система органов пищеварения состоит из нескольких звеньев, от слаженной работы которых во многом зависит здоровье человека. Именно благодаря ЖКТ, организм получает все питательные вещества, необходимые ему для нормальной жизнедеятельности.

Печень играет важную роль: обеззараживает токсины и другие вредные соединения, которые поступают в нее по воротной вене. На свою работу она затрачивает колоссальную энергию. Так как этот орган считается своеобразным «фильтром», от качества его работы во многом зависит состояние здоровья человека.

Отрицательное влияние алкоголя на пищеварительную систему нельзя недооценивать. Регулярное употребление напитков, содержащих этанол, провоцирует развитие различных заболеваний ЖКТ, которые не всегда удается вылечить. Пристрастие к пагубной привычке плохо сказывается на работе организма в целом.

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

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

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

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

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

Различают три типа пищеварения:

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

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

• внутриклеточное - встречается у простейших организмов.

СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ОРГАНОВ ПИЩЕВАРЕНИЯ

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

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

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

• наружного [показать]

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

• среднего [показать]

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

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

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

• внутреннего [показать]

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

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

  Подслизистый слой имеет многочисленные мелкие железы, выделяющие пищеварительные соки.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Гигиена питания

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

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

УЧЕНИЕ И. П. ПАВЛОВА О ПИЩЕВАРЕНИИ

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

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

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

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

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

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

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

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