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.
Пищеварительная система - это система органов, в которых осуществляется механическая и химическая обработка пищи, всасывание переработанных веществ и выведение непереваренных и неусвоенных составных частей пищи. Она подразделяется на пищеварительный тракт и пищеварительные железы.
Пищеварение включает в себя такие процессы, как расщепление органических соединений, всасывание продуктов расщепления в кровь и лимфу, усвоение продуктов пищеварения клетками организма.
Пищеварительный тракт состоит из следующих отделов: ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, тонкий кишечник, толстый кишечник, заканчивающийся прямой кишкой и анальным отверстием. К пищеварительным железам относятся печень и часть поджелудочной железы, секретирующей пищеварительные ферменты.
В ротовой полости находятся зубы, язык, выходные отверстия протоков трех пар крупных и нескольких мелких слюнных желез.
Зубы закреплены в альвеолах челюстей и состоят из зубной коронки, шейки и одного или нескольких корней. Зубная полость заполнена пульпой - соединительной тканью пронизанной кровеносными сосудами и нервами.
Основу зуба составляет дентин - разновидность костной ткани. Коронка зуба покрыта эмалью, а в области корней - цементом.
Всего у взрослого человека 32 зуба - 8 резцов, 4 клыка, 8 малых коренных и 12 больших коренных зубов. У детей к 7-9 годам молочные зубы меняются на постоянные.
Язык - мышечный орган, обеспечивающий распознавание вкуса и температуры пищи, участвующий в ее смачивании, перемешивании и проталкивании в глотку. Язык также является органом речи.
Слюна - секрет слюнных желез. Крупные слюнные железы - подъязычные, околоушные, подчелюстные. Секреция слюны происходит рефлекторно и координируется центрами продолговатого мозга.
Основные ферменты слюны - амилаза и мальтаза. Амилаза расщепляет крахмал до мальтозы, а мальтаза расщепляет мальтозу до глюкозы. Слюна также содержит бактерицидное вещество лизоцим и муцин - вещество, скрепляющее пищевой комок.
Глотка делится на носоглотку, ротоглотку и гортанную часть. Глотка сообщается с полостью рта и гортанью. При глотании, являющемся рефлекторным актом, подъязычная кость и гортань поднимаются. Надгортанник закрывает вход в гортань, и пищевой комок попадает в глотку, а затем проталкивается в пищевод.
Пищевод , верхняя треть которого образована поперечно-полосатой мышечной тканью, проходит через отверстие диафрагмы в брюшную полость и переходит в желудок. Пища передвигается по пищеводу благодаря его перистальтике - сокращениям мышц стенки.
Желудок - расширенная часть пищеварительной трубки, в которой накапливается и переваривается пища. В желудке начинают перевариваться белки и жиры. Слизистая оболочка желудка включает несколько видов клеток.
Железистые клетки желудка выделяют 2-2,5 л желудочного сока в сутки. Его состав зависит от характера пищи. Обкладочные клетки выделяют соляную кислоту, необходимую для активации пищеварительных ферментов желудка. Главные клетки образуют пищеварительные ферменты. Добавочные клетки выделяют слизистый секрет.
Желудочный сок имеет кислую реакцию. Соляная кислота активирует фермент желудочного сока - пепсин, вызывает набухание и переваривание белков и способствует последующему их расщеплению до аминокислот. Слизь защищает оболочку желудка от механических и химических раздражений. Кроме пепсина, желудочный сок содержит ферменты - желатиназу, гидролизующую желатин, липазу, расщепляющую эмульгированные жиры молока на глицерин и жирные кислоты, химозин, створаживающий молоко.
Изучением механизмов пищеварения занимался И. П. Павлов. Он разработал метод наложения фистулы (отверстия) на желудок собаки в сочетании с перерезкой пищевода. Пища не попадала в желудок, но тем не менее вызывала рефлекторное отделение желудочного сока, которое происходит под влиянием вкуса, запаха, вида пищи. Рецепторы ротовой полости и желудка возбуждаются действием химических веществ пищи. Импульсы поступают в центр пищеварения в продолговатом мозге, а затем от него к железам желудка, вызывая отделение желудочного сока.
Регуляция сокоотделения происходит также гуморальным путем.
В физиологии пищеварения выделяют такие понятия, как голод и аппетит. Голод - это рефлекторное чувство, вызванное потоками нервных импульсов, идущих от пустого желудка к ЦНС. Аппетит - это избирательное отношение к качеству пищи.
Пищевой комок из желудка переходит в двенадцатиперстную кишку через пилорический отдел, снабженный сфинктером (мышечным кольцом).
Основными пищеварительными железами являются печень и поджелудочная железа.
Печень расположена в правой части брюшной полости, под диафрагмой. Состоит из долек, которые образованы печеночными клетками. Печень обильно снабжается кровью и желчными капиллярами. Желчь поступает из печени по желчному протоку в двенадцатиперстную кишку. Туда же открывается проток поджелудочной железы. Желчь отделяется постоянно и имеет щелочную реакцию. Состоит желчь из воды, желчных кислот и желчных пигментов. Пищеварительных ферментов в желчи нет, но она активирует действие пищеварительных ферментов, эмульгирует жиры, создает щелочную среду в тонкой кишке, усиливает сокоотделение поджелудочной железы. Печень выполняет также барьерную функцию, обезвреживая токсины, аммиак и другие продукты, образовавшиеся в процессе обмена веществ.
Поджелудочная железа расположена на задней брюшной стенке, несколько сзади желудка, в петле двенадцатиперстной кишки. Это железа смешанной секреции, выделяющая в своей экзокринной части панкреатический сок, а в эндокринной - гормоны глюкагон и инсулин.
Сок поджелудочной железы (2-2,5 л в сутки) имеет щелочную реакцию и содержит следующие ферменты:
Рис. 41. Строение кишечной ворсинки: 1 - артерия; 2 - вена; 3 - гладкие мышцы; 4 - центральный лимфатический сосуд (стрелками показано направление тока крови)
- трипсиноген, превращающийся в трипсин, который в свою очередь расщепляет белки до аминокислот;
- амилазу, мальтазу и лактазу, расщепляющие углеводы;
- липазу, расщепляющую жиры на глицерин и жирные кислоты в присутствии желчи;
- нуклеазы, расщепляющие нуклеиновые кислоты до нуклеотидов.
Пищеварение в тонкой кишке. Всасывание. Тонкая кишка состоит из двенадцатиперстной, тощей и подвздошной кишок. Ее общая длина составляет примерно 5-6 м. Слизистая оболочка тонкой кишки выделяет кишечный сок, ферменты которого обеспечивают окончательное расщепление питательных веществ.
Пищеварение происходит как в полости кишки (полостное), так и на клеточных мембранах (пристеночное), образующих огромное количество ворсинок, выстилающих тонкий кишечник . На мембранах ворсинок действуют пищеварительные ферменты. В центре каждой ворсинки проходит лимфатический капилляр и кровеносные капилляры. В лимфу поступают продукты переработки жиров, а в кровь - аминокислоты и простые углеводы. Перистальтика тонкого кишечника обеспечивает продвижение пищи к толстой кишке. Очень важна эндокринная функция тонкой кишки. Кишечные клетки вырабатывают секретин, серотонин, гастрин и другие биологически активные вещества.
Толстый кишечник образован слепой, ободочной и прямой кишками. Его длина 1,5-2 м. Слепая кишка имеет отросток - аппендикс. Железы толстой кишки вырабатывают сок, не содержащий ферментов, но содержащий слизь, необходимую для формирования кала. Бактерии толстого кишечника выполняют ряд функций - брожение клетчатки, синтез витаминов К и В, гниение белков. В толстом кишечнике всасываются вода, продукты гидролиза клетчатки. Продукты распада белков обезвреживаются в печени. Пищевые остатки скапливаются в прямой кишке и удаляются через анальное отверстие.
Регуляция пищеварения . Центр пищеварения находится в продолговатом мозге. Центр дефекации расположен в пояснично-крестцовом отделе спинного мозга. Симпатический отдел нервной системы ослабляет, а парасимпатический усиливает перистальтику и сокоотделение. Гуморальная регуляция осуществляется как собственными гормонами желудочно-кишечного тракта (гастрин, секретин), так и гормонами эндокринной системы (адреналин).
Все процессы жизнедеятельности человека происходят в результате поступления в организм питательных веществ, витаминов и микроэлементов. «Доставку» этих компонентов обеспечивает процесс пищеварения, происходящий в органах пищеварительной системы человека. Только слаженная работа всех этих органов способна обеспечить нормальное функционирование всего организма человека. Поэтому очень важно следить за состоянием отдельных органов и при необходимости оказывать своевременную помощь.
Все органы пищеварительной системы человека принято разделять на следующие отделы:
- ротовая полость;
- глотка и пищевод;
- желудок;
- двенадцатиперстная кишка;
- тонкий кишечник;
- толстый кишечник;
- пищеварительные железы.
Остановимся на каждом отделе пищеварительной системы человека поподробнее:
1. Ротовая полость – начальный этап процесса пищеварения. Через ротовую полость пища попадает в организм человека. Во рту происходит первичная обработка пищи: с помощью зубов пища размельчается, с помощью языка происходит оценка вкусовых, температурных и других качеств еды. Слюнные железы выделяют слюну в ротовую полость для смачивания еды и первичного расщепления компонентов.
2. Глотка и пищевод – глотка представляет собой воронковидную полость, которая снабжена мышечными волокнами. При помощи глотки происходит проглатывание пищи. После проглатывания по пищеводу пища двигается в желудок, где происходит следующий этап пищеварения.
3. Желудок – полый мышечный орган, объем которого может достигать до 2 литров. В желудке пища смешивается и расщепляется. Внутренняя полость желудка покрыта огромных количеством желез, которые вырабатывают желудочный сок и соляную кислоту. Эти жидкости приводят к расщеплению пищи и дальнейшему ее продвижению в следующий отдел пищеварительной системы человека.
4. Двенадцатиперстная кишка – начальный отдел кишечника. В нем пища подвергается воздействию желчи, поджелудочного сока и соков желез самой двенадцатиперстной кишки.
5. Тонкий кишечник – самый длинный отдел пищеварительной системы. Здесь происходит окончательное расщепление веществ и процесс всасывания витаминов, микроэлементов и питательных веществ в кровь.
6. Толстый кишечник – завершающий этап процесса пищеварения. В толстый кишечник поступают все непереваренные остатки пищи. В толстом кишечнике есть слепая кишка, которая заканчивается аппендиксом. Большое количество различных бактерий толстого кишечника приводят к окончательному расщеплению веществ и процессам брожения. Посредством движения толстого кишечника непереваренные остатки пищи удаляются из организма через клоаку.
7. Пищеварительные железы – печень, поджелудочная железа, слюнные железы, микроскопические железы. Печень вырабатывает очень важный компонент для пищеварения – желчь. Поджелудочная железа вырабатывает ферменты, расщепляющие белки, жиры, углеводы. Также поджелудочная железа вырабатывает гормон инсулин. Слюнные железы находятся в ротовой полости и способствуют смягчению пищи и ее первичному расщеплению.
Слаженная и четкая работа органов пищеварительной системы человека приводит к нормальному функционированию всего организма в целом. Очень часто происходят нарушения в работе желудочно-кишечного тракта. В результате возникают различные заболевания – рефлюкс эзофагит , гастрит, дуоденит, эрозивный бульбит , язвенная болезнь желудка или двенадцатиперстной кишки,
Ведь за жизнь мы съедаем около 40 тонн разных продуктов, которые напрямую влияют практически на все аспекты нашей жизнедеятельности. Не случайно в древности говорили: «Человек есть то, что он ест».
Пищеварительная система человека осуществляет переваривание пищи (путём её физической и химической обработки), всасывание продуктов, расщепления через слизистую оболочку в и лимфу, а также выведение непереваренных остатков.
Процесс измельчения пищи начинается во рту. Там она размягчается слюной, пережевывается зубами и отправляется в глотку. Далее сформировавшийся пищевой комок попадает по пищеводу в желудок.
Благодаря кислому желудочному соку в этом мышечном органе начинается очень сложный ферментативный процесс переваривания пищи.
Ферменты – это белковые вещества, ускоряющие химические процессы в клетках.
Строение пищеварительной системы
Пищеварительная система человека состоит из органов желудочно-кишечного тракта и вспомогательных органов (слюнные железы, печень, поджелудочная железа, желчный пузырь и др.).
Условно выделяют три отдела пищеварительной системы.
- Передний отдел включает органы ротовой полости, глотку и пищевод. Здесь осуществляется, в основном, механическая переработка пищи.
- Средний отдел состоит из желудка, тонкой и толстой кишки, печени и поджелудочной железы, в этом отделе осуществляется преимущественно химическая обработка пищи, всасывание нутриентов и формирование каловых масс.
- Задний отдел представлен каудальной частью прямой кишки и обеспечивает выведение кала из организма.
Органы пищеварительной системы
Все органы пищеварительной системы мы не будем рассматривать, а приведем лишь основные из них.
Желудок
Желудок – это мышечный мешок, объем которого у взрослых составляет 1,5-2 литра. В желудочном соке содержится едкая соляная кислота, поэтому каждые две недели внутренняя оболочка желудка заменяется новой.
Пища передвигается по пищеварительному тракту за счет сокращения гладких мышц пищевода, желудка и кишечника. Это называется перистальтикой.
Тонкая кишка
Тонкая кишка – отдел пищеварительного тракта человека, расположенный между желудком и толстой кишкой. Из желудка пища попадает в 6-метровый тонкий кишечник (12-перстная, тощая и подвздошная кишки). В нем продолжается переваривание пищи, но уже ферментами поджелудочной железы и печени.
Поджелудочная железа
Поджелудочная железа – важнейший орган пищеварительной системы; крупнейшая железа. Ее главная функция внешней секреции состоит в выделении панкреатического сока, который содержит пищеварительные ферменты, необходимые для полноценного переваривания пищи.
Печень
Печень – это самый большой внутренний орган человека. Она очищает кровь от токсинов, «следит» за уровнем глюкозы в крови и вырабатывает желчь, которая расщепляет жиры в тонком кишечнике.
Жёлчный пузырь
Жёлчный пузырь – орган, в котором накапливается поступающая из печени жёлчь для высвобождения в тонкий кишечник. Анатомически является частью печени.
Толстая кишка
Толстая кишка - нижняя, конечная часть пищеварительного тракта, а именно нижняя часть кишечника, в которой происходит в основном всасывание воды и формирование из пищевой кашицы (химуса) оформленного кала. Мышцы толстой кишки работают независимо от воли человека.
Растворимые сахара и белки всасываются через стенки тонкого кишечника и попадают в кровь, а непереваренные остатки движутся дальше – в толстый кишечник (слепая, ободочная и прямая кишки).
Там из пищевых масс всасывается вода, и они постепенно становятся полутвердыми и, в конце концов, выводятся из организма через прямую кишку и анальное отверстие.
Интересные факты про пищеварительную систему
При пережевывании пищи челюстные мышцы развивают на коренных зубах усилие до 72 кг, а на резцах – до 20 кг.
К трем годам у ребенка вырастают 20 молочных зубов. Начиная с шести-семи лет молочные зубы выпадают, а на их месте вырастают постоянные. Этих зубов у человека 32.
Что такое витамины
Витамины (от латинского vita — жизнь) – это вещества, без которых невозможна полноценная работа всех органов человека. Содержатся они в разных продуктах, но в основном в овощах, фруктах и зелени. Витамины обозначают буквами латинского алфавита: А, В, С и т. д.
Вместе с едой мы получаем запас «топлива», который обеспечивает клетки энергией (жиры и углеводы), «строительный материал», необходимый для роста и ремонта нашего тела (белки), а также витамины, воду и минеральные вещества.
Недостаток того или иного вещества может неблагоприятно отразиться на здоровье человека.
Пищеварительная система человека – это чрезвычайно важный и сложный механизм. Если у вас есть какой-либо дискомфорт после приема пищи, и этот дискомфорт наблюдается на протяжении длительного времени, обязательно обратитесь к врачу-гастроэнтерологу.
Если вам понравилась статья про пищеварительную систему человека – поделитесь ею в социальных сетях. Если же вам вообще нравятся – подписывайтесь на сайт I nteresnye F akty.org любым удобным способом. С нами всегда интересно!
Каждый орган пищеварительной системы выполняет свою функцию, от их слаженной работы зависит насыщение организма необходимыми для нормальной жизнедеятельности веществами и благополучный вывод непереваренных остатков. Все отделы ЖКТ имеют сложное строение, нагрузка на них очень велика, и задача каждого человека – не перегружать этот единый механизм.
Основная функция пищеварительной системы - это превращение пищи в такие молекулы, которые могут всасываться в кровь и переноситься в другие органы. Желудочно-кишечный тракт - это своеобразная химическая лаборатория, где протекают тысячи различных химических реакций, цель которых - снабдить питательными веществами все клетки организма.
О строении, значении и функциях пищеварительной системы и пойдет речь в этой статье.
Главные функции пищеварительной системы
Этапы усвоения пищевых веществ начинаются в ротовой полости с измельчения пищи и выработки пищеварительных соков. Содержащиеся в пищеварительном соке ферменты способствуют расщеплению белков, жиров, углеводов на очень мелкие фрагменты, способные вместе с водой, витаминами и минеральными веществами всасываться в кровь.
Желудочно-кишечный тракт представляет собой сплошную трубку длиной несколько метров, соединяющую ротовое отверстие с анальным. В строение системы, отвечающие за пищеварительные функции, входит ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, тонкий и толстый кишечник. В желудочно-кишечный тракт поступают продукты секреции нескольких органов, в том числе слюнных и поджелудочной желез и печени. Одни отделы желудочно-кишечного тракта (ротовая полость и пищевод) служат в основном для транспортировки пищи. Главные функции других отделов пищеварительной системы (желудка и толстого кишечника) заключаются в хранении пищи. В третьем отделе (тонком кишечнике) пища переваривается. При помощи четвертого (толстого кишечника) – выводится.
Нарушение основных функций пищеварительной системы человека может приводить к различным заболеваниям и клиническим проявлениям: расстройствам пищеварения или всасывания (понос, запор, рвота, недержание кала, метеоризм) и таким явлениям, как изжога, ощущение тяжести и переполнения, колики и тошнота.
Функции ротовой полости, глотки и пищевода
Ротовая полость, глотка и пищевод образуют комплекс, цель которого - предварительная обработка пищи перед прохождением далее по желудочно-кишечному тракту. Основные функции этих органов пищеварительной системы человека – измельчение, смачивание слюной и транспортировка в желудок.
Жевание - процесс измельчения пищи на мелкие кусочки - не является обязательным, но существенно облегчает в дальнейшем процессы переваривания. Очень важную роль играет наличие зубов. Так, отсутствие трех коренных зубов увеличивает процедуру измельчения пищи в 5-6 раз. При соприкосновении частиц пищи с нёбом и зубами возникает рефлекторное жевательное движение, при котором пища перемещается из одной стороны в другую, а также вперед-назад. Один такой цикл длится 0,6-0,8 секунды. Прилагаемое при этом усилие максимально в области коренных зубов, минимально - в области резцов, чем ближе к центру ротовой полости, тем усилие снижается все больше и больше.
При помощи языка пищевой комок удерживается между челюстями в пределах жевательной поверхности зубов. Твердая пища измельчается до частиц диаметром в несколько миллиметров. Говоря о строении и функциях пищеварительной системы человека, стоит отметить, что пища находится в ротовой полости 16-18 секунд. Благодаря слюноотделению она приобретает кашицеобразную консистенцию, необходимую для проглатывания.
Слюна образуется в ротовой полости со скоростью около 1 литра в сутки (около 0,5 мл в минуту). Слюна очищает полость рта и обладает бактерицидным действием, благодаря присутствию в ней лизоцима и ионов тиоцианата.
За функцию смачивания слюной в пищеварительной системе отвечают парные слюнные железы: околоушные, подчелюстные и подъязычные, а также многочисленные мелкие слюнные железы, находящиеся в слизистой щек и языка. При обезвоживании, испуге или стрессе количество слюны уменьшается, а во время сна или лекарственного наркоза слюноотделение почти полностью прекращается. Секрет слюнных желез состоит из 99% воды и минеральных солей, самыми важными из которых являются натрий, калий, хлориды и карбонаты. В состав слюны входят амилаза, гликопротеины, лизоцим. Амилаза - это фермент, который расщепляет углеводы (крахмал) на мальтозу и мальтотриозу. Секрет различных слюнных желез неодинаков и меняется в зависимости от характера раздражителя.
Ниже описано, какие функции выполняют такие органы пищеварительной системы, как пищевод и желудок.
Функции пищеварительной системы в отделах пищевода и желудка
Сформированный пищевой комок проглатывается путем проталкивания через ротовую полость, глотку и пищевод. Когда происходит перемещение пищевого комка из ротовой полости в глотку, то дыхание на короткий момент рефлекторно прерывается. Гортань поднимается и перекрывает вход в дыхательные пути. При нарушении этого механизма пища идет «не в то горло». Пройдя через глотку, пища попадает в пищевод.
Пищевод - это полая мускулистая трубка длиной 25-35 см. В пищеводе принято различать несколько отделов: верхний сфинктер, тело пищевода (с анатомическими сужениями и расширениями) и нижний сфинктер. Основная функция этого органа пищеварительной системы – проведение пищи в желудок. Так, при нахождении человека в вертикальном положении вода доходит до желудка через 1-2 секунду, слизистая масса - за 5 секунд, а твердые частицы - за 9-10 секунд.
Пища попадает в желудок. Этот орган в составе пищеварительной системы человека выполняет несколько функций. В нем скапливается проглоченная пища и вырабатывается желудочный сок, под действием которого содержимое желудка претерпевает химические изменения. В результате всех этих воздействий пища превращается в химус (кашицу), который поступает в двенадцатиперстную кишку для дальнейшего переваривания и всасывания в кровь.
Говоря об особенностях строения этого органа пищеварительной системы и его функциях, состоит отметить, что желудок состоит из трех основных отделов. Это кардиальный отдел, который располагается около пищевода и представляет собой узкое, шириной 2-4 см кольцо; дно и тело желудка; пилорический отдел, который располагается ближе к двенадцатиперстной кишке и составляет примерно около 20% желудка. В желудке располагаются продольные складки. Жидкость очень быстро попадает в двенадцатиперстную кишку, а твердые компоненты пищи не покинут желудок до тех пор, пока не измельчатся до размера 2-3 мм. Клетки желудочных желез вырабатывают около 3 л желудочного сока в сутки. В состав желудочного сока входят соляная кислота, пепсиноген, слизь. Слизь покрывает всю внутреннюю поверхность желудка, образуя слой толщиной около 0,6 мм, который обволакивает слизистую и защищает её от механического и химического повреждения. Пепсиноген под действием различных ферментов превращается пепсин, оптимальное действие которого находится в диапазоне pH - 1,8-3,5. Затем химус проходит дальше в двенадцатиперстную кишку. В тонкой кишке пища подвергается интенсивному перевариванию, и главную роль в этом играет секреция поджелудочной железы, печени, желчного пузыря и самого тонкого кишечника.
Следующий раздел стати посвящен тому, какие функции в составе пищеварительной системы человека выполняет поджелудочная железа.
Функции поджелудочной железы в организме человека
Поджелудочная железа - это орган, имеющий массу около 110 г, способный выделять в сутки около 1,5 л секрета. Главный проток поджелудочной железы открывается в двенадцатиперстную кишку. Наиболее важные компоненты сока поджелудочной железы - это бикарбонаты (которые ощелачивают пищу) и ферменты, способствующие перевариванию пищи. Все ферменты, выделяемые поджелудочной железой, можно подразделить на несколько групп, основные из которых: протеолитические (т. е. расщипляющие белки) - трипсин, хемотрипсин, эластаза, карбоксипептидазы и др., амилолитические (расщепляют гликозидные связи в глюкозе) - α-амилаза, липолитические (липаза, фосфолипаза) и др. Кроме поджелудочной железы огромную роль в организме играет самый крупный орган организма человека - печень.
Каковы основные функции этого органа пищеварительной системы? Поджелудочная железа участвует в обмене белков, жиров, углеводов, витаминов, гормонов, а также в обезвреживании многих токсических веществ, как образующихся в организме, так и поступающих из внешней среды (в том числе и с пищей).
Ещё одна функция этого органа пищеварительной системы в организме - выделительная, которая заключается в образовании желчи. Желчь состоит из воды, желчных кислот, билирубина, минеральных солей, слизи и липидов холестерола и лецитина. С желчью выделяются основные конечные продукты обмена веществ, такие, например, как токсины, лекарственные вещества, билирубин. Желчь необходима для эмульгирования и всасывания жиров. В сутки в среднем выделяется около 600 мл желчи. Все секреты поджелудочной железы и печени поступают в тонкий кишечник.
В заключительном разделе статьи вы узнаете, какие функции в пищеварительной системе человека выполняет тонкий и толстый кишечник.
Пищеварительная система: функции, которые в организме человека выполняет кишечник
Тонкий кишечник, входящий в пищеварительную систему, в организме человека выполняет следующие функции:
- перемешивание пищи с секретами поджелудочной железы, печени и слизистой кишечника;
- переваривание пищи;
- всасывание переваренного материала;
- дальнейшее продвижение оставшегося материала по желудочно-кишечному тракту;
- секреция гормонов и иммунологическая защита.
Анатомически тонкий кишечник включает три отдела - двенадцатиперстную кишку (длиной 20-30 см), тощую кишку (начинающуюся от связки Трейтца и имеющую в длину 1,5-2,5 метра) и подвздошную кишку (длиной 2-3 метра), в которую тощая кишка переходит без четкой границы. Общая длина тонкого кишечника составляет в состоянии тонического напряжения около 4 метров.
В результате особого строения и структуры слизистой оболочки тонкого кишечника - складки Керклинга, ворсинки, микроворсинки - увеличивается площадь поверхности всасывания более чем в 600 раз. В сутки выделяется около 2,5 литра кишечного сока, где находится свыше 20 ферментов.
В толстом кишечнике химус концентрируется за счет обратного всасывания воды и подвергается дальнейшему расщеплению под действием бактерий. Непереваренные остатки пищи в виде каловых масс продвигаются к прямой кишке.
Толстый кишечник человека имеет в длину 1,2- 1,5 м. Разные отделы толстого кишечника выполняют специальные функции. В слепой кишке, где пищевая масса имеет жидкую консистенцию, преобладает бактериальное расщепление и всасывание воды. Похожие процессы продолжаются в восходящей, поперечной и нисходящей кишках. Продвигаясь по ним, содержимое кишечника приобретает все более плотную консистенцию. А каковы функции сигмовидной и прямой кишки в пищеварительной системе человека? Эти органы служат главным образом резервуарами. Толстый кишечник ограничен илеоцекальной заслонкой и анальным сфинктером. Поступление каловых масс в прямую кишку вызывает рефлекторный акт дефекации. Нормальная частота актов дефекации колеблется от 3 раз в сутки до 3 раз в неделю. Частота актов дефекации сильно зависит от состояния толстого кишечника, в первую очередь от моторики и содержания воды в каловых массах. Позыв к дефекации возникает тогда, когда в прямой кишке повышается давление до 40-50 мм рт. ст.
Статья прочитана 2 249 раз(a).
