Пищеварительная система. Процесс пищеварения в организме 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.

Основными функциями системы пищеварения являются:

секреторная - заключается в синтезе и секреции железистыми клетками пищеварительных соков (слюны, желудочного, поджелудочного, кишечного соков, желчи);

моторная, или двигательная : жевание, глотание, продвижение и перемешивание с пищеварительными соками, и выведение остатков – осуществляется гладкими мышцами, и только ротовая полость, начальный отдел пищевода и наружный сфинктер прямой кишки имеют поперечно-полосатую мускулатуру;

всасывательная – проникновение через слизистую оболочку в кровь или лимфу продуктов расщепления белков, жиров и углеводов, воды, солей и витаминов.

Процессы секреции, моторики и всасывания взаимосвязаны между собой и подчинены сложным нервно-гуморальным механизмам регуляции. Кроме пищеварительных функций системе пищеварения присущи: эндокринная функция, связанная с секрецией гормонов и биологически активных веществ в кровь; экскреторная, связанная с выведением токсинов и остатков пищи во внешнюю среду; защитная функция.

Защитные системы пищеварительного тракта

Поступление пищи в организм теория адекватного питания рассматривает не только как способ восстановления пластических и энергетических затрат, но и как аллергическую и токсическую агрессию. Питание связано с опасностью проникновения в организм экзогенных пищевых антигенов (белки и пептиды пищи), аутоантигенов слущенных кишечных клеток. С пищей через пищеварительный тракт в организм попадает множество бактерий, вирусов и различных токсических веществ. Можно с уверенностью утверждать, что в настоящее время экологически чистых продуктов питания и природной воды практически нет. Во второй половине XX века произошло повсеместное загрязнение окружающей среды промышленными, в некоторых регионах – радиационными отходами. В растениеводстве и животноводстве широко применяются химические и биологические технологии без соответствующего строгого санитарно-эпидемического надзора производимой продукции.

В настоящее время при изготовлении пищевых продуктов широко используются пищевые добавки (консерванты, красители, ароматизирующие вещества). Это, как правило, химические вещества, использование которых в пищевом производстве должно быть научно обоснованным, а их содержание в продукте не должно превышать допустимые нормы. Многие из таких веществ способны вызвать не только аллергические реакции, но и оказывать канцерогенное воздействие. В растительной пище может содержаться избыточное количество нитратов и пестицидов (химические вещества, применяемые для защиты растений от вредителей), многие из них ядовиты для человека. Продукты животного происхождения могут содержать лекарственные препараты, которыми лечат животных, стимуляторы роста, применяемые при их выращивании. Присутствие этих препаратов в пище может изменить чувствительность к антибиотикам и вызвать эндокринные нарушения. Перечисленные выше негативные стороны питания в здоровом организме нейтрализуются благодаря сложной системе защиты пищеварительного тракта. Различают неспецифические и специфические (иммунные) механизмы защиты.

Виды неспецифической защиты:

Механическая или пассивная защита связана с ограниченной проницаемостью слизистой оболочки пищеварительного тракта для крупномолекулярных веществ (исключение составляют новорожденные).

Слизистая оболочка выстлана слоем слизи, который защищает ее не только от механических, но и химических воздействий. Наружный слой слизи адсорбирует вирусы, токсические вещества, соли тяжелых металлов (ртуть, свинец) и, отторгаясь в полость желудка и кишечника, способствует их выведению из организма.

Слюна, желудочный сок, желчь обладают антибактериальной активностью. Соляная кислота создает кислую среду в желудке, оказывает бактериостатическое действие, предупреждая развитие гнилостных процессов.

Неспецифический защитный барьер связан с предварительным ферментативным гидролизом антигенных молекул, которые утрачивают при этом антигенные свойства.

Специфическая защита в пищеварительном тракте осуществляется иммунокомпетентной лимфоидной тканью. В слизистой оболочке рта и миндалинах присутствует большое количество клеточных элементов: макрофагов, нейтрофилов, лимфоцитов, осуществляющих фагоцитоз бактерий и антигенных белков. В слизистой оболочке тонкой кишки имеется мощный лейкоцитарный слой, разделяющий энтеральную и внутреннюю среды организма. Он состоит из большого количества плазматических клеток, макрофагов, эозинофилов, лимфоцитов. Кишечная иммунная система является частью иммунной системы организма. Лимфатическая ткань тонкой кишки (25% всей слизистой) состоит из пейеровых бляшек, отдельных лимфатических узелков, локализованных в области собственной пластинки ворсинок и рассеянных в эпителии Т- и В-лимфоцитов (см. рис.3). Обозначения на рисунке, описание в тексте. Имеются также внутриэпителиальные лимфоциты.

Рис.3 Поперечный срез кишечной ворсинки .

В эпителии над бляшками локализуются особые М-клетки, которые транспортируют антигены в лимфатические узелки. Таким образом, лимфоциты осуществляют как клеточный, так и гуморальный иммунитет . Они продуцируют иммуноглобулины, адсорбирующиеся на поверхности эпителия в области гликокаликса, и создают дополнительный защитный слой. Кроме этих тканей, в защитную систему входят мезэнтериальные лимфатические узлы и ретикулоэндотелиальная система печени. Дезинтоксикационная и барьерная функции печени имеют существенное значение в обезвреживании продуктов гниения белка (индол, скатол, фенол), образующихся в кишечнике, а также поступающих с пищей токсических веществ, лекарственных препаратов и детально рассматриваются биологической химией.

Общие принципы регуляции пищеварительных функций

Центральная нервная регуляция осуществляется пищеварительными центрами головного и спинного мозга с помощью условных и безусловных рефлексов. Вид и запах пищи, время и обстановка ее приема, напоминание о пище возбуждают пищеварительные железы (слюнные, желудочные, поджелудочную) условно-рефлекторным путем.

Приём пищи, раздражая рецепторы полости рта и желудка, вызывает безусловные рефлексы. Афферентные пути безусловных рефлексов представлены чувствительными волокнами черепно-мозговых нервов: язычного, языкоглоточного, верхнего гортанного, блуждающего. Эфферентные пути, общие для условных и безусловных рефлексов, образованы парасимпатическими и симпатическими волокнами.

По мере удаления от проксимального отдела участие центральных рефлексов в регуляции функций уменьшается. Основное значение в тонкой и толстой кишках приобретает местная нервная и гуморальная регуляция. Местная нервная регуляция базируется на «коротких» рефлекторных дугах. В стенке желудка и кишечника имеется развитая сеть нервных клеток, образующих два основных сплетения: межмышечное (Ауэрбаха) и подслизистое (Мейсснера). Среди нервных клеток имеются сенсорные нейроны, вставочные и эффекторные. Последние иннервируют гладкие мышцы, секреторный эпителий и эндокринные клетки.

Рисунок 4. Метасимпатическая система тонкого кишечника

А – местная рефлекторная дуга регуляции моторики, Б – местная рефлекторная дуга регуляции секреции экзокринных и эндокринных клеток: 1.блуждающий нерв; 2.слизистая оболочка; 3.экзокринная клетка; 4.Мейснерово сплетение; 5.циркулярная мышца; 6.Ауэрбахово сплетение; 7.продольная мышца; 8.эндокринная клетка

В передаче регуляторных воздействий на клетки-мишени наряду с ацетилхолином и норадреналином принимают участие более десяти нейропептидов: холецистокинин, соматостатин, нейротензин, вещество Р, энкефалин и др. Имеются нейроны, медиатором которых являются серотонин и пуриновые основания. Совокупность нервных клеток, лежащих внутри органа и образующих локальные рефлекторные дуги, получила название метасимпатической нервной системы (А.Д. Ноздрачёв). Эта система взаимодействует с центральной нервной системой, но обладает большей независимостью от неё, чем вегетативная нервная система, потому что имеет собственное сенсорное звено (рецептивное поле). Различные рецепторы реагируют на исходный состав пищи и те изменения, которые происходят в процессе гидролиза. Метасимпатическая нервная система (Рис.4) программирует и координирует двигательную активность, регулирует секрецию и осуществляет взаимосвязь между этими процессами, регулирует секрецию эндокринных клеток, локальный кровоток.

Переваривание пищи – это поэтапный и продолжительный процесс, поэтому большое значение в регуляции секреции, моторики и всасывания имеют гуморальные механизмы. В эпителиальном слое слизистой желудка и тонкой кишки, поджелудочной железе имеются диффузно разбросанные эндокринные клетки (масса этих клеток больше массы всех эндокринных желез), которые секретируют гормоны и пептиды. Одни гормоны секретируются в кровь и через нее оказывают дистантное действие на клетки-мишени (гастрин  обкладочная клетка), другие - обладают местным или паракринным действием выделяясь в межклеточную жидкость, третьи (нейропептиды) выделяются в нервных окончаниях вместе с медиаторами. Секрецию гормонов может активировать ЦНС (например, блуждающий нерв), но многие эндокринные клетки имеют рецепторы в энтеральной среде, на которые оказывают прямое влияние продукты гидролиза пищи. Поскольку во всех учебниках дана подробная характеристика гастроинтестинальным гормонам и их влияниям, позволим лишь отметить, что гормоны обладают как синергизмом различной выраженности, так и антагонизмом. Они могут активировать или угнетать секрецию, моторику, всасывание.

Таким образом, в пищеварительном тракте существует градиент распределения регуляторных механизмов. В начальных отделах преобладают центральные рефлекторные механизмы. В средних отделах (желудок, 12-перстная, тощая кишка, поджелудочная железа) – центральные рефлексы имеют пусковое значение, а гормональная регуляция дополняет ее и становится доминирующей. В тонком и особенно в толстом кишечнике велика роль местных (нервных и гуморальных) механизмов регуляции. Однако все механизмы могут регулировать деятельность одного и того же органа (желудок, поджелудочная железа).

Практически все считают, что из всех органов пищеварительной системы основная роль в переваривании пищи отводится желудку. Не совсем верное предположение. Желудок действительно важный и необходимый орган пищеварительной системы, но все же основное пищеварение происходит в менее известной .

Несмотря на это, каждый орган пищеварительной системы по своему важен и выполняет строго отведенные ему функции. Поэтому затруднительно выделить один из отделов пищеварительной системы и назвать его главным.

Органы ЖКТ

В желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) входит:

• ротовая полость;
• глотка;
• пищевод;
• желудок;
• (двенадцатиперстная кишка, тощая кишка, подвздошная кишка);
• (слепая кишка, ободочная кишка, прямая кишка).

Протяженность пищеварительного тракта составляет около 9-10 метров. Весь процесс переваривания одного приема пищи занимает порядка 12-48 часов, в некоторых случаях может быть и больше. Это связано с тем, что каждый отдел пищеварительного тракта выполняет строго определенные функции в переваривании еды, минуя которые нарушается весь процесс пищеварения.

Что происходит в желудке

Из ротовой полости по пищеводу пищевой комок (химус) поступает в желудок. Предварительно он уже смочен слюной и измельчен зубами, частично обработан ферментами, содержащимися в слюне, увлажнен и согрет до нужной температуры в пищеводе. В желудке еда хранится 2-4 часа. За это время она частично перерабатывается, подвергается тщательному дроблению для последующей отправки небольшими порциями в следующий отдел ЖКТ.

Клетки желудка секретируют пепсиноген, соляную кислоту, муцин, в небольшом количестве липазу и амилазу. Соляная кислота обеззараживает пищевые массы от болезнетворных микроорганизмов, активирует ферменты желудка, денатурирует белки и участвует в нервно-гуморальной регуляции пассажа пищи в двенадцатиперстную кишку. В кислой среде пепсиноген переходит в пепсин, который запускает начальный распад (гидролиз) белков до аминокислот. Амилаза участвует в распаде углеводов до глюкозы, липаза расщепляет жиры до жирных кислот и глицерина. Муцин участвует в слизеобразовании для защиты стенок желудка от воздействия соляной кислоты. Частично переваренная пища поступает в двенадцатиперстную кишку.

Что происходит в двенадцатиперстной кишке

Основную часть углеводов, жиров, нуклеиновых оснований, часть белков и других соединений только предстоит расщепить на отдельные составляющие. Для этих целей в просвет кишки открываются протоки поджелудочной железы и желчного пузыря.

Поджелудочная железа синтезирует и выделяет за сутки до 2 литров сока, который содержит следующие активные соединения:

• Трипсин. Под его действием белки гидролизуются до аминокислот.
• Липаза, фосфолипаза и эстераза участвует в обмене жиров.
• Амилаза и мальтаза. Эти ферменты приводят к распаду углеводов до глюкозы.
• Лактаза. Воздействует на лактозу в молочных продуктах.
• Нуклеазы гидролизуют нуклеиновые основания.
• Бикарбонаты создают щелочную реакцию для ферментов, помогают в нейтрализации соляной кислоты.

Из желчного пузыря поступает желчь, которая активирует ферменты поджелудочной железы, создает для их работы специальную слабощелочную реакцию, способствует всасыванию жирных кислот в системный кровоток, усиливает перистальтику кишечника, нейтрализует соляную кислоту желудка, участвует в гидролизе жиров.

Пищевые молекулы, распадаясь на фрагменты с более низкой молекулярной массой, всасываются в кровь из тонкого кишечника. Пищеварение в тонком кишечнике занимает 1-4 часа.

Толстый кишечник участвует в водно-солевом обмене, формирует каловые массы из непереваренных остатков пищи для последующего выведения из организма. Здесь же . В толстом кишечнике остатки еды находятся 24-48 часов.

Согласованная работа всех отделов пищеварительной системы обеспечивает организм необходимыми веществами для дальнейшей жизнедеятельности. Выведение из строя любого органа приводит к качественным и количественным нарушениям процессов переваривания, всасывания и выведения, поэтому затруднительно выделить один из отделов и назвать его главным.

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.

«Анатомия пищеварительной системы»

План изучения темы:

Общие данные о строении органов пищеварительной системы.

Полость рта, ее содержимое.

Строение глотки. Лимфоэпителиальное кольцо. Пищевод.

Строение желудка.

Тонкая и толстая кишка, особенности строения.

Строение печени. Желчный пузырь.

Поджелудочная железа.

Общие данные о брюшине.

Общие данные о строении органов пищеварительной системы.

Пищеварительная система представляет собой комплекс органов, функция которых заключается в механической и химической обработке пищевых веществ, всасывании переработанных веществ и выведении оставшихся не переваренными частей пищи. К органам пищеварительной системы относят полость рта с её содержимым, глотку, пищевод, желудок, тонкую кишку, толстую кишку, печень и поджелудочную железу.

Полость рта, её содержимое.

Полость рта делится на преддверие рта и собственно ротовую полость. Преддверие рта – это пространство, расположенное между губами и щеками снаружи, деснами и зубами изнутри. Посредством ротового отверстия преддверие рта открывается наружу. Собственно ротовая полость ограничена соответственно спереди – зубами и деснами, сзади – сообщается с глоткой при помощи зева, вверху - твердым и мягким небом, снизу - языком и диафрагмой ротовой полости.

Вполости рта расположены зубы, язык и открываются протоки слюнных желез. У человека в процессе жизни имеется 20 молочных и 32 постоянных зуба. Они подразделяются на резцы (2), клыки (1), малые коренные зубы (2), большие коренные зубы (2-3); формула молочных зубов:2 1 0 2, то есть отсутствуют малые коренные зубы. Формула постоянных зубов: 2 1 2 3. В каждом зубе различают коронку, шейку и корень. Коронка снаружи покрыта эмалью, корень покрыт цементом, а весь зуб состоит из дентина, внутри которого имеется полость, заполненная пульпой (содержатся нервы, кровеносные сосуды, соединительная ткань). При помощи зубов происходит механическая обработка пищи. Язык представляет собой мышечный орган. Он участвует в процессах формирования пищевого комка и актах глотания, речеобразования; благодаря наличию специфических нервных окончаний на его слизистой оболочке, язык является также органом вкуса и осязания. Основу языка составляют исчерченные произвольные мышцы. Их выделяют две группы: собственные мышцы языка (верхняя и нижняя продольные, вертикальная, поперечная) и скелетные мышцы (шилоязычная, подбородочно-язычная и подъязычно-язычная мышцы). Сокращение этих мышц делает язык подвижным, легко изменяющим форму. В языке различают тело, верхушку, корень, верхнюю поверхность (спинку) и нижнюю поверхность. Снаружи язык покрыт слизистой оболочкой. На верхней поверхности языка имеются сосочки: грибовидные, желобовидные, конические, нитевидные и листовидные. При помощи этих с
труктур осуществляется восприятие вкуса принимаемой пищи, её температура и консистенция. На нижней поверхности языка имеется уздечка, по бокам от которой имеется подъязычное мясцо. В них открывается общий для подъязычной и поднижнечелюстной слюнных желез проток. Дополнительно, в толще слизистой оболочки, полости рта и языка, заложено большое количество мелких слюнных желез. В преддверие ротовой полости открывается проток третьей крупной слюнной железы - околоушной. Устья протока открываются на слизистой оболочке щеки на уровне верхнего второго большого коренного зуба. Слюнные железы отличаются друг от друга по строению и по секрету. Так, околоушная железа относится к альвеолярной по строению и серозной по секрету; поднижнечелюстная железа соответственно к альвеолярно-трубчатым и смешанным; подъязычная - к альвеолярно-трубчатым и слизистым.

Строение глотки. Лимфоэпителиальное кольцо. Пищевод.

Глотка - полый мышечный орган. Полость глотки подразделяется на три части: носовую, ротовую и гортанную. Носовая часть глотки сообщается с полостью носа при помощи хоан, с полостью среднего уха через слуховую трубу; ротовая часть глотки сообщается с полостью рта посредством зева, а гортанная часть – с преддверием гортани, а затем переходит в пищевод. По функции носовая часть глотки является дыхательной, т.к. служит только для проведения воздуха; ротовая часть глотки является смешанной – и дыхательной, и пищеварительной, т.к. проводит и воздух и пищевой комок, а гортанная часть является только пищеварительной, т.к. проводит только пищу. Стенка глотки состоит из слизистой, фиброзной, мышечной и соединительно-тканной оболочек. Мышечная оболочка представлена поперечно-полосатыми мышцами: тремя парами мышц, сжимающими глотку и двумя парами мышц, поднимающими глотку. В глотке очагово располагается ряд скоплений лимфоидной ткани. Так, в области её свода залегает глоточная миндалина, в месте, где открываются слуховые трубы – трубные миндалины, на корне языка локализуется язычная миндалина и между дужками мягкого неба залегают две небные миндалины. Глоточная, небные, язычная и трубные миндалины образуют глоточное лимфоэпителиальное кольцо Пирогова.

Пищевод представляет собой уплощенную спереди назад трубку, длиной 23-25 см. Он начинается на уровне VI шейного позвонка и переходит в желудок на уровне XI грудного позвонка. В нем выделяют три части - шейную, грудную и брюшную. По ходу пищевода имеется пять сужений и два расширения. Три сужения являются анатомическими и сохраняются на трупе. Это глоточное (в месте перехода глотки в пищевод), бронхиальное (на уровне бифуркации трахеи) и диафрагмальное (при прохождении пищевода через диафрагму). Два сужения – физиологические, они выражены только у живого человека. Аортальное (в области аорты) и кардиальное (при переходе пищевода в желудок) сужения. Расширения располагаются выше и ниже диафрагмального сужения. Стенка пищевода состоит из трех оболочек (слизистая, мышечная и соединительно-тканная). Мышечная оболочка имеет особенность: в верхней части она состоит из поперечно-полосатой мышечной ткани и постепенно она заменяется гладкомышечной тканью. В средней и нижней третях пищевода имеются только гладкомышечные клетки.

Строение желудка.

Желудок - мышечный полый орган, у которого различают кардиальную часть, свод, тело, пилорическую часть. В желудке имеется входное отверстие (кардиальное) и выходное отверстие (привратниковое), передняя и задняя стенки, две кривизны – большая и малая. Стенка желудка состоит из четырех оболочек: слизистой, подслизистой основы, мышечной и серозной. Слизистая оболочка выстлана однослойным эпителием, имеет многочисленные трубчатые желудочные железы. Различают три вида желез: кардиальные, желудочные и пилорические. Они состоят из трех видов клеток: главные (вырабатывают пепсиноген), обкладочные (вырабатывают соляную кислоту) и добавочные (вырабатывают муцин). Подслизистая основа желудка развита достаточно хорошо, что способствует образованию многочисленных складок на слизистой оболочке. Это обеспечивает тесное соприкосновение пищи со слизистой оболочкой и увеличивает площадь всасывания питательных веществ в кровь. Мышечная оболочка желудка представлена неисчерченной мышечной тканью и состоит из трех слоев: наружного – продольного, среднего – циркулярного и внутреннего – косого. Наиболее ярко выражен циркулярный слой на границе между привратником и двенадцатиперстной кишкой и образует мышечное кольцо – сфинктер привратника. Самый наружный слой стенки желудка образуется серозной оболочкой, которая является частью брюшины. Располагается желудок в брюшной полости. Под действием желудочного сока в желудке происходит переваривание пищи, все ферменты которого действуют только в кислой среде (рН=1,5-2,0), а она создается присутствием соляной кислоты до 0,5%. В желудке пища находится от 4 до 10 часов и в той части пищевого комка, который еще не пропитался желудочным соком, ферменты слюны расщепляют углеводы, но это следовая реакция. В желудке расщепляются сложные белки на более простые, разной степени сложности, под действием пепсина, который образовался из пепсиногена в результате активации соляной кислотой. Химозин створаживает белки молока. Липаза расщепляет эмульгированный жир молока. Образование и выделение желудочного сока регулируется нервно-гуморальным путем. И.П. Павлов выделил две фазы - рефлекторную и нейрогуморальную. В первую фазу секреция происходит при раздражении рецепторов обоняния, слуха, зрения, во время еды и при глотании. Во вторую фазу секреция желудка связана с раздражением пищей рецепторов слизистой оболочки желудка и возбуждением мозговых центров пищеварения.

Гуморальная регуляция происходит за счет появления в крови гормонов желудка, продуктов переваривания белков и различных минеральных веществ. Характер секреции зависит от качества и количества пищи, от эмоционального состояния и здоровья и продолжается до тех пор, пока в желудке будет находиться пища. Сокращениями стенок желудка пища перемешивается с желудочным соком, что способствует лучшему ее перевариванию и превращению в жидкую кашицу. Переход пищи из желудка в двенадцатиперстную кишку происходит дозировано, и посредством нейрогуморальной регуляции дозируется сфинктером привратника. Сфинктер открывается, когда среда пищи, вышедшей из желудка, становится нейтральной или щелочной, а после выхода новой порции с кислой реакцией сфинктер сжимается и приостанавливает прохождение пищи.

Тонкая и толстая кишка, особенности строения.

Тонкая кишка начинается от привратника желудка и заканчивается у начала толстой кишки. Длина тонкой кишки у живого человека около 3 м, диаметр ее колеблется от 2.5 до 5 см. Тонкая кишка подразделяется на двенадцатиперстную, тощую и подвздошную. Двенадцатиперстная кишка короткая - 27-30 см. Большая часть кишки лежит справа от тел I-II поясничных позвонков в области задней стенки брюшной полости и на большем своем протяжении оказывается расположенной забрюшинно, т.е. прикрыта брюшиной только спереди. В кишку впадает общий желчный проток и проток поджелудочной железы, которые перед впадением в кишку соединяются и открываются общим для них отверстием на большом сосочке двенадцатиперстной кишки. Состоит двенадцатиперстная кишка из четырех частей: верхняя, нисходящая, горизонтальная и восходящая части, и имеет вид подковы, которая охватывает головку поджелудочной железы.

Тощая кишка и подвздошная кишка обладают значительной подвижностью, так как покрыты брюшиной со всех сторон и прикрепляются к задней стенке брюшной полости посредством брыжейки. Стенка тонкой кишки состоит из слизистой оболочки, подслизистой основы, мышечной оболочки и серозной оболочки. Отличительной особенностью тонкой кишки является наличие ворсинок в слизистой оболочке, покрывающей ее поверхность. Кроме ворсинок слизистая тонкой кишки имеет многочисленные циркулярные складки, за счет которых увеличивается площадь всасывания питательных веществ. В тонкой кишке имеется собственный лимфатический аппарат, который служит для обезвреживания микроорганизмов и вредных веществ. Он представлен одиночными и групповыми лимфатическими фолликулами. Мышечная оболочка тонкой кишки состоит из двух слоев: наружного – продольного и внутреннего – циркулярного. Благодаря мышечным слоям в кишке постоянно осуществляются перистальтические и маятникообразные движения, которые способствуют перемешиванию пищевой массы. Реакция среды кишки щелочная, здесь происходит основное пищеварение. Фермент желез кишки энтерокиназа переводит неактивный трипсиноген в активный трипсин, который вместе с химотрипсином расщепляет белки до аминокислот. Липаза, активизируясь под влиянием желчи, расщепляет жиры до глицерина и жирных кислот. Амилаза, мальтаза, лактаза расщепляют углеводы до глюкозы (моносахаридов). В тощей и подвздошной кишках переваривание пищи заканчивается и происходит всасывание образовавшихся продуктов переваренной пищи. Для всасывания слизистая оболочка имеет огромное число микроворсинок. Снаружи ворсинки покрыты эпителиальными клетками, в центре их находится лимфатический синус, а по периферии - кровеносные капилляры 18-20 на 1 мм 2 . Аминокислоты и моносахариды всасываются в кровь капилляров ворсинок. Глицерин и жирные кислоты всасываются главным образом в лимфу, а затем поступают в кровь. В тонком кишечнике пища почти полностью переваривается и всасывается. В толстый кишечник поступают непереваренные остатки, в основном растительная клетчатка на 50% в неизменном виде.

Толстая кишка разделяется на ряд частей: слепая кишка с червеобразным отростком, восходящая ободочная кишка, поперечная ободочная кишка, нисходящая ободочная кишка, сигмовидная ободочная кишка и прямая кишка. Длина толстой кишки колеблется от 1 до1,5 м, ее диаметр составляет от 4 до 8 см. Толстая кишка имеет ряд отличительных особенностей от тонкой кишки: стенки имеет особые продольные мышечные тяжи – ленты; вздутия и сальниковые отростки. Стенка толстой кишки состоит из слизистой оболочки, подслизистой основы, мышечной оболочки и серозной оболочки. Слизистая оболочка не имеет ворсинок, но имеют полулунные складки. Последние увеличивают всасывательную поверхность слизистой оболочки, кроме того, в слизистой оболочке имеется большое количество групповых лимфатических фолликулов. Особенностью строения стенки кишки является расположение мышечной оболочки. Мышечная оболочка состоит из наружного - продольного и внутреннего - циркулярного слоев. Циркулярный слой всех отделов кишки непрерывный, а продольный - разделяется на три узкие ленты. Эти ленты начинаются в месте отхождения червеобразного отростка от слепой кишки и тянутся до начала прямой кишки. При этом ленты продольного мышечного слоя намного короче длины кишки, что ведет к образованию вздутий, отделенных друг от друга бороздами. Каждая борозда соответствует на внутренней поверхности кишки полулунной складке. Серозная оболочка, покрывающая толстую кишку, образует выпячивания, заполненные жировой тканью - сальниковые отростки. Толстая кишка отделяется от тонкой кишки илеоцекальным сфинктером. Функция толстой кишки заключается во всасывании воды, сбраживании углеводов, гниении белков и образовании каловых масс. В толстой кишке совершаются перистальтические и маятникообразные движения. Ворсинок толстый кишечник не имеет, а железы вырабатывают небольшое количество сока. Бактерии, находящиеся в толстой кишке, способствуют расщеплению клетчатки и синтезу ряда витаминов. Гнилостные бактерии из продуктов белкового распада могут образовывать ядовитые вещества - индол, скатол, фенол.

В толстой кишке происходит всасывание воды, продуктов гниения, брожения, а также формирование каловых масс. Кровь от кишечника проходит через печень, где питательные вещества претерпевают ряд превращений и происходит обезвреживание ядовитых веществ.

Строение печени. Желчный пузырь.

П
ечень является самой большой железой организма (вес ее около 1,5 кг). Функции печени многообразны: антитоксическая функция (обезвреживание фенола, индола и других продуктов гниения, которые всасываются из просвета толстой кишки), участвует в белковом обмене, синтезе фосфолипидов, белков крови, осуществляет превращение аммиака в мочевину, холестерина в желчные кислоты, является депо крови и в эмбриональном периоде печени присуща функция кроветворения. В печени глюкоза преобразуется в гликоген, который откладывается в печеночных клетках и по мере надобности выводится в кровь. В печеночных клетках вырабатывается также желчь, которая по желчным протокам поступает в просвет двенадцатиперстной кишки. Избыток желчи накапливается в желчном пузыре. За сутки образуется и выделяется до 1200 мл желчи. Когда пищеварения не происходит, желчь накапливается в желчном пузыре и в кишку поступает по мере надобности, в зависимости от наличия и состава принятой пищи. Цвет желчи желто-бурый и обусловлен пигментом билирубином, образующимся в результате распада гемоглобина. Желчь эмульгирует жиры, облегчая их расщепление, а также активизирует пищеварительные ферменты кишок. Расположена печень в брюшной полости, преимущественно в правом подреберье. Печень имеет две поверхности: диафрагмальную и висцеральную. Делится на правую и левую доли. На нижней поверхности печени залегает желчный пузырь. В заднем отделе через печень проходит нижняя полая вена. Поперечная борозда на нижней поверхности печени называется воротами печени. В ворота печени входят собственная печеночная артерия, воротная вена и сопровождающие их нервы. Из ворот печени выходят: общий печеночный проток и лимфатические сосуды. Структурной единицей печени являетсяпеченочная долька , которая имеет форму призмы и состоит из многочисленных печеночных клеток, образующих перекладины – трабекулы. Трабекулы ориентированы радиально – от периферии дольки к центру, где залегает центральная вена. По граням призмы залегают междольковые артерия, вена и желчный проток, которые образуют печеночную триаду. В толще трабекул, которые образованы двумя рядами печеночных клеток, проходят желчные проточки, в которые вырабатывается желчь. По этим проточкам она попадает в междольковые желчные протоки. Из печени желчь выходит по общему печеночному протоку. Как сказано, было выше, резервуаром для накопления желчи служит желчный пузырь. Желчный пузырь является полым мышечным органом, в котором происходит накапливание желчи. В нем различают дно, тело и шейку. От шейки отходит пузырный проток, соединяющийся с общим печеночным протоком в общий желчный проток. Стенка желчного пузыря состоит из слизистой, мышечной и серозной оболочек.

Поджелудочная железа.

П
оджелудочная железа является не только крупной железой внешней секреции, но и железой внутренней секреции. В ней различают головку, тело, хвост. Поджелудочная железа расположена так, что ее головка охватывается двенадцатиперстной кишкой (на уровне I-II поясничных позвонков, справа от них), а тело и хвост идут от головки влево и вверх. Хвост железы направлен к селезенке. Длина поджелудочной железы равна 12-15 см. Внутри железы по ее длине проходит проток поджелудочной железы, в который впадают протоки из долек железы. Проток железы соединяется с желчным протоком и открывается общим для них отверстием в двенадцатиперстную кишку на вершине большого сосочка. Иногда встречается добавочный проток. Большая часть вещества поджелудочной железы состоит из альвеолярно-трубчатых желез, которые вырабатывают поджелудочный сок. Дольки состоят из железистых клеток, где синтезируются пищеварительные ферменты - трипсин, химотрипсин, липаза, амилаза, мальтаза, лактаза и др., которые в составе поджелудочного сока через проток поступают в двенадцатиперстную кишку. Сок поджелудочной железы бесцветный, прозрачный, обладает щелочной реакцией, за сутки вырабатывается около 1 литра. Он участвует в расщеплении белков, жиров и углеводов. Кроме того, в веществе железы имеются особо устроенные островки Лангерганса, которые выделяют в кровь гормоны – инсулин (снижает содержание глюкозы в крови) и глюкагон (повышает содержание глюкозы в крови). Поджелудочная железа лежит забрюшинно (экстраперитонеальное положение).

Роль И.П. Павлова в изучении функций органов пищеварения. До Павлова было известно действие отдельных ферментов и соков на многие продукты, но не было ясно, как протекают эти процессы в организме. Детальное изучение секреции желез стало возможно после введения фистульной методики. Впервые операцию наложения фистулы желудка животным провел русский хирург В.А. Басов в 1842 г. Фистула - это соединение органов с внешней средой или другими органами. И.П. Павлов и его сотрудники усовершенствовали и применили новые операции по созданию фистул слюнных желез, желудка, кишок у животных для получения пищеварительных соков и определения деятельности этих органов. Они установили, что слюнные железы возбуждаются рефлекторно. Пища раздражает, расположенные в слизистой оболочке полости рта рецепторы и возбуждение от них по центростремительным нервам попадает в продолговатый мозг, где находится центр слюноотделения. От этого центра по центробежным нервам возбуждение доходит до слюнных желез и вызывает образование и выделение слюны. Это врожденный безусловный рефлекс.

Наряду с безусловными слюноотделительными рефлексами существуют условные слюноотделительные рефлексы в ответ на зрительные, слуховые, обонятельные и другие раздражения. Например, запах пищи или вида вызывают слюноотделение.

Для получения чистого сока желудка И.П. Павлов предложил метод мнимого кормления. У собаки с фистулой желудка перерезали пищевод на шее и подшивали перерезанные концы его к коже. После такой операции пища поступает в желудок, а вываливается через отверстие пищевода и животное может есть часами не насыщаясь. Эти опыты дают возможность изучать влияние рефлексов с рецепторов слизистой рта на желудочные железы. Но эта оперативная методика не может полностью воспроизвести условия и процессы в желудке, так как пищи в нем нет. Для изучения процессов пищеварения в желудке И.П. Павлов провел операцию так называемого малого желудочка. Малый желудочек выкраивали из стенки желудка так, чтобы ни нервы, ни сосуды, связывающие его с большим, при этом не были повреждены. Малый желудочек представляет отдел большого, но полость его изолирована от последнего стенкой сросшейся слизистой оболочки, так что пища, переваривающаяся в большом желудочке, в малый попасть не может. С помощью фистулы малый желудочек сообщается с наружной средой и по выделению сока изучалась функция желудка. Работы И.П. Павлова по изучению органов пищеварения легли в основы лечения этих органов, системы лечебного питания и пищевого режима здорового человека.

Всасывание представляет собой сложный физиологический процесс, в результате которого питательные вещества проходят через слой клеток стенки пищеварительного тракта в кровь и лимфу. Наиболее интенсивно всасывание происходит в тощей и подвздошной кишках. В желудке всасываются моносахариды, минеральные вещества, вода и алкоголь, в толстой кишке - преимущественно вода, а также некоторые соли и моносахариды. Лекарственные вещества в зависимости от химических и физико-химических свойств, а также от той или иной лекарственной формы могут всасываться во всех отделах пищеварительного тракта. Процесс всасывания обеспечивается фильтрацией, диффузией и активным переносом независимо от разности концентрации растворенных веществ. Большое значение имеет двигательная активность ворсинок. Общая поверхность слизистой оболочки тонкого кишечника за счет ворсинок составляет 500 м 2 . Аминокислоты и углеводы всасываются в венозную часть капиллярной сети ворсинки и поступают в воротную вену, проходя через печень, попадают в общий круг кровообращения. Жиры и продукты их расщепления поступают в лимфатические сосуды ворсинок. В эпителии ворсинок происходит синтез нейтральных жиров, которые в виде мельчайших капелек поступают в лимфатические капилляры, а оттуда с лимфой в кровь.

Всасывание воды путем диффузии начинается в желудке и интенсивно происходит в тонком и толстом кишечнике. Человек за сутки потребляет около 2 литров воды. Кроме того, в желудочно-кишечный тракт поступает около 1 литра слюны, 1,5-2,0 литра желудочного сока, около одного литра поджелудочного сока, 0,5-0,7 литра желчи, 1-2 литра кишечного сока. Всего за сутки в кишечник поступает 6-8 литров жидкости, а выводится с калом 150 мл. Остальное количество воды всасывается в кровь. Растворенные в воде минеральные вещества всасываются преимущественно в тонком кишечнике путем активного транспорта.

ГИГИЕНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ НОРМАЛЬНОГО ПИЩЕВАРЕНИЯ

Болезни системы органов пищеварения встречаются довольно часто. Наиболее распространенными являются гастрит, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, энтерит, колит и желчно-каменная болезнь.

Гастрит представляет собой воспаление слизистой оболочки желудка. Оно возникает под влиянием различных болезнетворных факторов: физических, химических, механических, термических и бактериальных агентов. Большое значение в развитии заболевания имеет нарушение режима и качества питания. При гастрите нарушается секреция и изменяется кислотность желудочного сока. Расстройство функции желудка при гастрите нередко отражается на деятельности других органов системы пищеварения. Гастрит часто сопровождается воспалением тонкого кишечника (энтерит), и воспалением толстого кишечника (колит) и воспалением желчного пузыря (холецистит). Язвенная болезнь характеризуется тем, что в желудке или двенадцатиперстной кишке образуются незаживающие язвы. Язвенная болезнь не местный процесс, а страдание всего организма. В развитии болезни играют роль нервно-психические травмы, повышенная возбудимость рецепторного аппарата желудочно-кишечного тракта, пониженная устойчивость слизистой оболочки к переваривающему действию желудочного сока. Определенную роль в развитии язвенной болезни уделяют наследственным факторам.

Через пищеварительный тракт могут передаваться такие тяжелые заболевания как брюшной тиф, дизентерия, холера, полиомиелит и другие. Эти заболевания обычно возникают при плохом водоснабжении, употреблении не мытых овощей и фруктов, с которыми передаются болезнетворные микробы, при не соблюдении правил личной гигиены.

Регуляция процессов пищеварения. Физиологические исследования пищеварения были проведены И.П. Павловым. Весь цикл опубликованных им работ называется «Труды по физиологии пищеварения», куда вошли такие как «О рефлекторном торможении слюноотделения» (1878 г.), «К хирургической методике исследования секреторных явлений желудка» (1894 г.), «О пищеварительном центре» (1911 г.) и др.

До работ Павлова были известны только безусловные рефлексы, а Павлов установил огромное значение условных рефлексов. Он установил, что желудочный сок выделяется в две фазы. Первая начинается в результате раздражения пищей рецепторов ротовой полости и глотки, а также зрительных и обонятельных рецепторов (вид и запах пищи). Возникшее в рецепторах возбуждение по центростремительным нервам поступает в пищеварительный центр, расположенный в продолговатом мозге, а оттуда - по центробежным нервам к слюнным железам и железам желудка. Сокоотделение в ответ на раздражение рецепторов глотки и рта является безусловным рефлексом, а сокоотделение в ответ на раздражение обонятельных и вкусовых рецепторов - условным рефлексом. Вторая фаза секреции вызывается механическими и химическими раздражениями. При этом раздражителями служат ацетилхолин, хлористоводородная кислота, гастрин, а также компоненты пищи и продукты переваривания белков. Следует иметь представление о понятии «голод» и «аппетит». Голод - это состояние, для устранения которого требуется прием определенного количества пищи. Аппетит характеризуется избирательным отношение к качеству предлагаемой пищи. Его регуляцию осуществляет кора головного мозга, он зависит от многочисленных психических факторов.