Пищеварение

              Строение органов пищеварения \ Пищеварительный канал \ Переваривание пищи

При поступлении в организм пища подвергается механической и химической обработке. Эти процессы происходят в органах пищеварения, которые состоят из пищевода, желудка, кишечника, желез. Расщепление пищи невозможно без ферментов, вырабатываемых пищеварительными железами. Каждый фермент действует при определенных условиях, наиболее эффективно при температуре 38—40 °С. Ее повышение подавляет активность, а иногда и разрушает фермент. На ферменты оказывает влияние и химическая среда: одни из них активны только в кислой среде (например, пепсин), другие — в щелочной (ферменты сока поджелудочной железы).   

      Пищеварительный канал

Пищеварительный канал имеет длину около 8—10 м, и на всем протяжении он образует рас­ширения — полости и сужения. Стенка пищеварительного канала состоит из трех слоев: внут­реннего, среднего и наружного. Внутренний представлен слизистым и подслизистым слоями. Клетки слизистого слоя — самые поверхностные, обращены в просвет канала и вырабатывают слизь, а в расположенном под ним подслизистом слое залегают пищеварительные железы. Внутренний слой богат кровеносными и лимфатическими сосудами. Средний слой включает гладкую мускулатуру, которая, сокращаясь, передвигает пищу по пищеварительному каналу. Наружный слой состоит из соединительной ткани, образующей серозную оболочку, к которой прикрепляется брыжейка.

Пищеварительный канал подразделяют на следующие отделы: ротовую полость, глотку, пщевод, желудок, тонкий и толстый кишечник.

 

Ротовая полость снизу ограничена мышцами, спереди и снаружи — зубами и деснами, сверху — твердым и мягким нёбом. Задний отдел мягкого нёба выпячивается в виде язычка. Сзади и по бокам ротовой полости мягкое нёбо формируют складки — нёбные дужки, между которыми лежат нёбные миндалины. Миндалины есть у корня языка и в носоглотке, в совокупности они образуют лимфоидное глоточное кольцо, где частично задерживаются проникающие с пищей микробы. В полости рта находится язык, состоя­щий из поперечнополосатой мышечной ткани, покрытой слизистой оболочкой. На его поверх­ности расположены нитевидные, грибовидные и листовидные сосочки, в которых оканчиваются вкусовые рецепторы. Рецепторы корня языка воспринимают горький вкус, рецепторы кончика — сладкий, а рецепторы боковых поверхностей — кислый и соленый.

Система пищеварения  1 рот, 2 глотка, 3 — пищевод, 4 — желудок, б — поджелудочная железа, в — печень, 7 — желчные протоки, 8 — желчный пузырь, 9 — двенадцатиперстная кишка, 10 — толстая кишка, 11 — тонкая кишка, 12 прямая кишка, 13, 14, 15 — слюнные железы, 16 — аппендикс

В ячейках челюстей находятся зубы, механи­чески перерабатывающие пищу. У человека 32 зуба, они дифференцированы: в каждой половине челюсти имеются два резца, один клык, два ма­лых коренных и три больших коренных.

В зубе выделяют коронку, шейку и корень. Часть зуба, выступающая на поверхность челюс­ти, называется коронкой. Она состоит из дентина — вещества, близкого к кости, и покрыта эмалью, обладающей значительно большей плотностью, чем дентин. Суженная часть зуба, лежа­щая на границе между коронкой и корнем, называется шейкой. Часть зуба, находящаяся в лунке, именуется корнем. Корень, как и шейка, состоит из дентина и с поверхности покрыт веществом, напоминающим кость, — цементом. Внутри зуба имеется полость, заполненная рыхлой соединительной тканью с нервами и кровеносными сосудами, образующими пульпу.

Слизистая оболочка рта богата железами, выделяющими слизь. В ротовую полость откры­ваются протоки трех пар крупных слюнных желез: околоушной, подъязычных, подчелюстных и множества мелких. Слюна на 98—99% состоит из воды; из органических веществ в ней содержится белок муцин и ферменты птиалин и мальтаза.

Глотка. Ротовая полость сзади переходит в воронкообразную глотку, соединяющую рот с пищеводом. В глотке перекрещиваются пищеварительные и дыхательные пути. Акт глотания происходит в результате сокращения поперечнополосатых мышц, и пища попадает в пищевод — мышечную трубку длиной около 25 см.

Пищевод проходит через диафрагму и на уровне 11-го грудного позвонка открывается в желудок.

Желудок — это расширенный отдел пищева­рительного канала, расположенный в верхней части брюшной полости под диафрагмой. В нем выделяют входную и выходную части, дно, тело, а также большую и малую кривизну. Слизистая оболочка складчатая, что при заполнении пищей позволяет желудку растягиваться. В средней час­ти желудка находятся железы. Они образованы тремя видами клеток, которые выделяют либо ферменты, либо соляную кислоту, либо слизь Пища из желудка поступает в тонкий кишечник длиной 5—7 м.

Начальный отдел кишечника — двенадцати перстная кишка, далее идут тощая и подвздошная. Двенадцатиперстная кишка (около 25см) имеет форму подковы, в нее открываются прото­ки печени и поджелудочной железы.

Печень — самая крупная железа пищеварительного тракта. Состоит из двух неравных долей, располагается в брюшной полости, справа под диафрагмой. Вся венозная кровь от кишечника, желудка, селезенки и от поджелудочной железы поступает в печень через воротную вену. Здесь кровь освобождается от вредных продуктов. На нижней поверхности печени расположен желч­ный пузырь — резервуар, в котором скапливается желчь, вырабатываемая печенью.

Основную массу печени составляют эпителиальные (железистые) клетки, продуцирующие желчь. Желчь поступает в печеночный проток, соединяясь с протоком желчного пузыря, образует общий желчный проток, открывающийся в двенадцатиперстную кишку. Желчь горькая на вкус, содержит 90% воды и 10% органических и минеральных веществ.

 

Кроме эпителиальных клеток в печени имеются клетки звездчатой формы, обладающие фагоцитарными свойствами. Печень участвует в процессе обмена углеводов, накапливая в своих клетках гликоген (животный крахмал), который здесь же может расщепляться до глюкозы. Печень регулирует поступление глюкозы в кровь, тем самым поддерживая концентрацию сахара на постоянном уровне. В ней синтезируются белки фибриноген и протромбин, участвующие в свер­тывании крови. Одновременно она обезвреживает некоторые ядовитые вещества, образующиеся в результате гниения белков и поступающие с то ком крови из толстого кишечника. В ней же расщепляются аминокислоты, в результате чего образуется аммиак, который превращается здесь в мочевину. Работа печени по обезвреживанию ядовитых продуктов всасывания и обмена веществ составляет ее барьерную функцию.

Поджелудочная железа вырабатывает поджелудочный (панкреатический) сок, который посту­пает в двенадцатиперстную кишку. Сок имеет щелочную реакцию и содержит несколько ферментов, участвующих в расщеплении белков, жи­ров и углеводов.

Тонкий отдел кишечника. Слизистая стенка тонкой кишки содержит много трубчатых желез, выделяющих кишечный сок, и покрыта тончайшими выростами — ворсинками. Их общее количество достигает 4 млн, высота ворсинок около 1 мм, совместная всасывающая поверхность примерно 200 м2. Поверхность ворсинки покрыта однослойным эпителием; в центре ее проходят лим­фатический сосуд и артерия, распадающиеся на капилляры. Благодаря мышечным волокнам и нервным разветвлениям ворсинка способна сокращаться. Это осуществляется рефлекторно в ответ на соприкосновение с пищевой кашицей и усиливает циркуляцию лимфы и крови в период пищеварения и всасывания. Тощая и подвздошная кишка с их ворсинками — основное место всасывания питательных веществ.

Толстый отдел кишечника имеет длину — около 1,5—2 м и объединяет слепую (с червеоб­разным отростком), ободочную, сигмовидную и прямую кишку. Слизистая оболочка толстого кишечника имеет полулунные складки, но ворсинок в ней нет. Брюшина, покрывающая толстую кишку, имеет жировые кольцеобразные складки. Конечный отдел пищеварительной трубки — прямая кишка, заканчивающаяся анальным отверстием.

 

                                                                                          Переваривание пищи

В ротовой полости пища размельчается зу­бами и смачивается слюной. Слюна, обволакивая пищу, облегчает ее проглатывание. Фермент птиалин расщепляет крахмал до промежуточного продукта — дисахарида мальтозы, а фермент мальтаза превращает ее в простой сахар — глюкозу. Действуют они лишь в щелочной среде, но их работа продолжается также в нейтральной и слабокислой среде в желудке до тех пор, пока пищевой комок не пропитается кислым желудочным соком.

В желудке происходит дальнейшее переваривание пищи. Желудочный сок содержит ферменты пепсин, липазу и соляную кислоту. Пепсин действует лишь в кислой среде, расщепляя белки до пептидов. Липаза желудочного сока разлагает только эмульгированный жир (жир молока).

Желудочный сок выделяется в две фазы.

Первая фаза начинается в результате раздражения пищей рецепторов ротовой полости и глотки, а также зрительных и обонятельных рецепторов (вид, запах пищи). Возникшее в рецепторах возбуждение по центростремительным нервам поступает в пищеварительный центр, расположенный в продолговатом мозгу, 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 мясные, рыбные и овощные отвары, соль, фруктовый сок.

Тонкая кишка. Пища из желудка небольшими порциями продвигается в двенадцати­перстную кишку, куда поступает желчь, поджелудочный и кишечный сок. Скорость поступления пищи из желудка в нижележащие отделы неодинакова: жирная пища задерживается в желудке долго, молочная и содержащая углеводы переходит в кишечник быстро.

Поджелудочный сок — бесцветная жидкость щелочной реакции. Он содержит ферменты — трипсин и некоторые другие, которые расщепля­ют пептиды до аминокислот. Амилаза, мальтаза и лактаза действуют на углеводы, превращая их в глюкозу, лактозу и фруктозу. Липаза расщепляет жиры на глицерин и жирные кислоты. Продолжительность отделения поджелудочной железой сока, его количество и переваривающая сила зависят от характера пищи.

Всасывание. После механической и химической (ферментативной) переработки пищи продукты расщепления — аминокислоты, глюкоза, глицерин и жирные кислоты — всасываются в кровь и лимфу. Всасывание — сложный физиологический процесс, осуществляемый ворсинками тонкого отдела кишечника и идущий только в одном направлении — из кишечника в ворсинки.

Незначительное всасывание некоторых веществ начинается еще в желудке (сахара, раство­ренные соли, алкоголь, некоторые фармацевтические препараты). Пищеварение в основном заканчивается в тонком кишечнике; железы толстого кишечника выделяют преимущественно слизь.

В толстом отделе кишечника главным образом всасывается вода (около 4 л за сутки). В этом отделе кишечника обитает огромное количество бактерий, при их участии расщепляется целлюлоза растительных клеток (клетчатка), которая проходит весь пищеварительный тракт без изменения. Бактерии синтезируют некоторые витамины из группы В и витамин К, необходимые организму человека.