Заданная последовательность процессов пищеварения обеспечивает наиболее полную механическую и химическую обработку пищевого комка с целью извлечения всех необходимых веществ. Этапы процесса пищеварения рассмотрены в этой статье. Можно узнать про процесс пищеварения в организме человека, начиная с ротовой полости и заканчивая толстой кишкой. Значение процесса пищеварения переоценить очень сложно, по сути это он является фактором поддержания органической жизни тела. Нормальный процесс пищеварения у человека обеспечивает все потребности в белках, жирах и углеводах. С энергетической точки зрения процесс пищеварения в организме необходим для извлечения калорий с целью их направления на работу мышц и внутренних органов. На этом же принципе устроена работы головного мозга и всей центральной нервной системы, включая её функцию терморегуляции.
Основы физиологии пищеварения
Питание - это сложный процесс поступления, переваривания и всасывания питательных веществ. В последние десятилетия стала активно развиваться специальная наука о питании - нутрициология. Рассмотрим основы физиологии пищеварения в ротовой полости, желудке и кишечнике человека.
Пищеварительная система - это совокупность органов, обеспечивающих усвоение организмом питательных веществ, необходимых ему в качестве источника энергии для обновления клеток и роста. Различают полостное и мембранное пищеварение. Полостное осуществляется в полости рта, желудка, тонкого и толстого кишечника. Мембранное - на уровне поверхности мембраны клетки и межклеточного пространства, характерного для тонкого кишечника.
Поступающие с пищей белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные вещества не могут быть усвоены организмом, его тканями и клетками в неизменном виде. Сложные пищевые вещества расщепляются ферментами-гидролазами, выделяющимися в полость пищеварительного тракта в определенных его участках. В процессе пищеварения из высокомолекулярных соединений они постепенно превращаются в низкомолекулярные, растворимые в воде. Белки расщепляются протеазами до аминокислот, жиры - липазами до глицерина и жирных кислот, углеводы - амилазами до моносахаридов.
Все эти вещества всасываются в пищеварительном тракте и поступают в кровь и лимфу, т. е. в жидкие среды организма, откуда они извлекаются клетками тканей. Конечные продукты пищеварения, которые всасываются в кровь, - это простые сахара, аминокислоты, жирные кислоты и глицерин.
Витамины, макро- и микроэлементы в пищеварительной системе могут освобождаться из связанного состояния, в котором они находятся в пищевых продуктах, но сами молекулы не расщепляются.
Пищеварительная система состоит из нескольких частей: это полость рта, глотка, пищевод, желудок, тонкая, толстая и прямая кишка.
Суть, физиология и особенности процессов пищеварения в ротовой полости человека
Суть пищеварения в ротовой полости заключается в том, что происходит измельчение пищи. В ротовой полости процессы пищеварения заключают в том, что идет активная обработка пищи слюной (за сутки образуется 0,5-2 л), взаимодействие микроорганизмами и ферментами (амилазами, протеиназами, липазами). В слюне некоторые вещества растворяются и начинает проявляться их вкус. Физиология пищеварения в ротовой полости основана на том, что в слюне содержится фермент амилаза, который расщепляет крахмал до сахаров.
Так, действие амилазы легко проследить: если жевать хлеб в течение 1 минуты, то ощущается сладкий вкус. Белки и жиры не расщепляются во рту. Средняя продолжительность пищеварения в ротовой полости минимальна и составляет всего 15-20 с.
Особенности пищеварения в ротовой полости заключаются в том, что далее пищевой комок (обычно объемом 5-15 см3) продвигается в желудок. Акт глотания включает фазу ротовую (произвольную), глоточную (быструю непроизвольную), пищеводную (медленную непроизвольную). На этом процесс пищеварения в ротовой полости человека считается фактически завершенным. Средняя продолжительность времени прохождения пищевого комка через пищевод составляет 2-9 с и зависит от плотности пищи. Пищеварительный тракт обеспечен специальными клапанами для предотвращения обратного тока, а также для разграниченного воздействия пищеварительных ферментов.
Процессы пищеварения, происходящие в желудке человека
Желудок - самая широкая часть пищеварительного тракта, он способен увеличиваться в размерах и вмещать большое количество пищи. Благодаря ритмическому сокращению мышц стенок пищеварение в желудке начинается с того, что пища тщательно смешивается с кислым желудочным соком.
Пищевой комок, попав в желудок, пребывает в нем в течение 3-5 ч и подвергается механической и химической обработке. Процессы пищеварения в желудке начинаются с т ого, что пища подвергается воздействию желудочного сока (за сутки выделяется 2-2,5 л) и присутствующих в нем соляной кислоты (обеспечивает кислую среду), пепсина (переваривает белки) и других кислых протеаз типа реннина (химозина).
Пепсиногены (предшественники пепсина) делятся на две группы. Первая после активации соляной кислотой и превращения в пепсины гидролизует для процессов пищеварения, происходящих в желудке, определенные типы белков с образованием крупных пептидов при pH 1,5-2,0. Вторая фракция после активации соляной кислотой превращается в гастриксин, гидролизующий белки пищи при pH 3,2-3,5.
Ферменты в процессе пищеварения в желудке человека переваривают белки до низкомолекулярных пептидов и аминокислот. Переваривание углеводов, начавшееся во рту, в желудке приостанавливается, т. к. в кислой среде амилаза теряет свою активность.
Особенности физиологии пищеварения в полости желудка человека
Пищеварение в желудке человека основано на действии желудочного сока, который содержит липазу, расщепляющую жиры. В пищеварении в полости желудка большую роль играет соляная кислота желудочного сока. Соляная кислота повышает активность ферментов, вызывает денатурацию и набухание белков, оказывает бактерицидное действие.
В норме кислотность желудочного сока колеблется в пределах pH от 1,6 до 1,8. Отклонение желудочного сока от нормы используется в диагностике язвы желудка, анемии, опухолей. Особенности пищеварения в желудке заключается в том, что под действием соляной кислоты происходит деактивация многих патогенов.
Физиология пищеварения в желудке такова, что пища, богатая углеводами, находится в желудке около двух часов, эвакуируется быстрее, чем белковая или жирная пища, которая задерживается в желудке на 8-10 ч.
Перемешанная с желудочным соком и частично переваренная пища небольшими порциями, через определенные промежутки времени, когда ее консистенция становится жидкой или полужидкой, переходит в тонкий кишечник.
Функции и особенности процесса пищеварения в тонком кишечнике человека
Из желудка пищевой комок попадает в тонкий кишечник, длина которого у взрослого человека достигает 6,5 метров. Пищеварение в тонком кишечнике является наиболее важным с биохимической точки зрения усвоения веществ.
Кишечный сок в этом отделе пищеварительного тракта имеет щелочную среду за счет поступления в тонкий кишечник желчи, сока поджелудочной железы и выделений стенок кишечника. У некоторых лиц отмечается замедленный процесс пищеварения в тонком кишечнике, обусловленный недостаточностью фермента лактазы, гидролизующего молочный сахар (лактозу), с чем связана неусвояемость цельного молока. Всего в пищеварении в тонком кишечнике человека используется более 20 ферментов (энтерокиназы, пептидазы, фосфатазы, нуклеазы, липаза, амилаза, лактаза, сахараза и др.).
Функции пищеварения в тонком кишечнике зависят от его отделов. Тонкий кишечник имеет три переходящих друг в друга отдела -двенадцатиперстную, тощую и подвздошную кишки. В двенадцатиперстную кишку выделяется желчь, которая образуется в печени. В двенадцатиперстной кишке пища подвергается действию поджелудочного сока, желчи. Выделяемый поджелудочной железой сок представляет собой бесцветную прозрачную жидкость с pH 7,8-8,4. Поджелудочный (панкреатический) сок содержит ферменты, расщепляющие белки и полипептиды: трипсин, химотрипсин, эластазу, карбоксипептидазы и аминопептидазы.
В поджелудочном соке присутствуют: липаза, расщепляющая жиры; амилаза, заканчивающая полное расщепление крахмала до дисахарида - мальтозы; рибонуклеаза и дезоксирибонуклеаза, расщепляющие рибонуклеиновые и дезоксирибонуклеиновые кислоты. Секреция поджелудочного сока в зависимости от состава пищи продолжается 6-14 ч, она наиболее длительна при приеме жирной пищи.
Важную роль в процессе пищеварения играет печень, где происходит образование желчи (в сутки 0,5-1,5 л). Особенности пищеварения в тонком кишечнике заключаются в том, что желчь способствует эмульгированию жиров, всасыванию триглицеридов, активирует липазу, стимулирует перистальтику, инактивирует пепсин в двенадцатиперстной кишке, оказывает бактерицидное и бактериостатическое действие, усиливает гидролиз и всасывание белков и углеводов.
Желчь не содержит пищеварительных ферментов, но необходима для растворения и всасывания жиров и жирорастворимых витаминов. При недостаточной выработке желчи или ее выделении в кишечник нарушаются переваривание и всасывание жиров, и увеличивается их выделение в неизменном виде с калом.
Окончательное переваривание углеводов, остатков белков, жиров происходит в тощей и подвздошной кишках при помощи ферментов, которые вырабатываются клетками слизистой оболочки самой кишки. Выросты стенки тонкого кишечника покрыты энтероцитами - ворсинками. Через множество ворсинок с его поверхности продукты расщепления белков и углеводов поступают в кровь, а продукты расщепления жиров -в лимфу. Благодаря большому количеству особых складок и ворсинок общая всасывающая поверхность кишечника составляет около 500 м2.
В тонком кишечнике происходит всасывание основной массы простых химических фрагментов пищи.
Физиология, функции и процессы пищеварения в толстом отделе кишечника
Непереваренные остатки пищи далее поступают в толстый кишечник, в котором они могут находиться от 10 до 15 часов. В этом отделе пищеварительного тракта осуществляются такие процессы пищеварения в кишечнике, как всасывания воды и микробной метаболизации питательных веществ.
Длина толстого кишечника у взрослого человека в среднем 1,5 м. Он состоит из трех частей - слепой, поперечно-ободочной и прямой кишки.
В пищеварении в толстом отделе кишечника преобладают механизмы обратного всасывания. В нем всасываются глюкоза, витамины и аминокислоты, вырабатываемые бактериями кишечной полости.
Важную роль в процессах пищеварения в толстом кишечнике играют балластные вещества пищи. К ним относятся неперевариваемые биохимические компоненты: клетчатка, гемицеллюлоза, лигнин, камеди, смолы, воски.
Основу балластных компонентов составляют вещества растительного происхождения, входящие в структуру стенок растений и содержащиеся в древесине, шелухе семян, отрубях. Большая часть балластных веществ - это целлюлоза и разветвленные полисахариды на основе ксилозы, арабинозы, маннозы, галактозы. К балластным ингредиентам животного происхождения относятся неутилизируемые человеческим организмом элементы соединительной ткани животных.
Устойчивый к действию протеолитических ферментов белок коллаген выполняет физиологические функции пищеварения в толстом кишечнике, сходные с пищевыми волокнами. Такими же свойствами обладают и не гидролизуемые в кишечнике мукополисахариды, содержащиеся в межклеточном веществе животных тканей. Наибольшее количество этих структурных полисахаридов находится в соединительной ткани, легких, крови.
Структурирование пищи влияет на скорость всасывания в тонкой кишке и продолжительность транзита через желудочно-кишечный факт.
Пищевые волокна и продукты термогидролиза коллагена обладают способностью удерживать значительное количество воды, что существенно влияет на давление, массу и элекфолитный состав фекалий, способствуя формированию мягких фекалий.
Пищевые волокна и неперевариваемые соединительнотканные белки входят в число основных компонентов, составляющих среду, в которой обитают полезные кишечные бактерии.
Пищевые волокна и элементы соединительной ткани имеют большое значение для электролитного обмена в желудочно-кишечном тракте. Это связано с тем, что коллаген, как и полисахариды, обладает катионообменными свойствами и способствует выведению из организма различных вредных соединений.
Пищевые балластные вещества в питании людей снижают риск развития опухолевых заболеваний, язвенной болезни, заболеваний двенадцатиперстной кишки, диабета, сердечно-сосудистых заболеваний, оказывают благотворное влияние на организм людей с избыточной массой тела, страдающих атеросклерозом, гипертонией и другими заболеваниями.
Пищевые волокна, не расщепленные ферментами желудочно-кишечного тракта, частично разрушаются под влиянием микрофлоры.
В толстой кишке формируются каловые массы, состоящие из непереваренных остатков пищи, слизи, отмерших клеток слизистой оболочки и микробов, которые непрерывно размножаются в кишечнике, вызывая процессы брожения и газообразования.
Общая масса кишечной микрофлоры человека составляет 1,5-2,0 кг. В состав флоры содержимого толстого кишечника входят анаэробные виды микроорганизмов: бифидобактерии (108-1010 КОЕ/г у взрослых, 109-10ш КОЕ/г у детей), бактероиды (109- 1010 КОЕ/г у взрослых, 106- 108 КОЕ/г у детей), лактобактерии (106-107 КОЕ/г у взрослых, 106-10 КОЕ/г у детей), пептострептококки, клостридии, что составляет до 99% всего состава. Около 1% микрофлоры толстого кишечника представлены аэробами: кишечной палочкой, энтеробактериями (протей, энтеробактер и др.), энтерококками, стафилококками, дрожжеподобными грибами. Количество каждого вида колеблется в пределах 104- 108 КОЕ/г.
Процесс расщепления и всасывания веществ в пищеварении
Процесс всасывания в пищеварении - это прохождение пищевых веществ из полости пищеварительной трубки внутрь клеток кишечного эпителия, а затем в кровь. Предварительное расщепление веществ в процессе пищеварения необходимо для получения продуктов клеточного и молекулярного уровня.
Всасывание осуществляется на всем протяжении пищеварительного тракта, поверхность которого покрыта ворсинками. На 1 мм2 слизистой приходится 30-40 ворсинок. При этом 50-60% продуктов метаболизации белков всасывается в двенадцатиперстной кишке; 30% - в тонкой и 10% - в толстой кишке. Углеводы всасываются только в виде моносахаридов. Продукты метаболизации жиров так же, как и большинство поступающих с пищей водо- и жирорастворимых витаминов, всасываются в тонкой кишке.
Пищеварительная система выполняет ряд функций:
-механическая функция , или размельчение пищи, осуществляется с помощью зубов в ротовой полости и за счет перемешивания в желудке и тонком кишечнике, а также транспортировка пищевого комка по пищеварительному тракту за счет сокращения мышечной оболочки (перистальтика);
-секреторная функция заключается в синтезе и выделении пищеварительных ферментов пищеварительными железами;
-химическая функция заключается в химической обработке пищи (пищеварение) с помощью пищеварительных ферментов. Первичная химическая обработка пищи начинается в ротовой полости и заканчивается в тонком кишечнике, где осуществляется окончательная химическая обработка. В толстом кишечнике и на границе толстого и тонкого кишечника обитает кишечная микрофлора - симбиотические микроорганизмы, помогающие нам переваривать растительную и молочную пищу;
- всасывательная функция обеспечивает всасывание продуктов пищеварения в кровь и лимфу. Частичное всасывание углеводов начинается в ротовой полости, продолжается в желудке, где начинают всасываться продукты расщепления белков. Основное всасывание происходит в тонком кишечнике. Надо отметить, что продукты переваривания липидов всасываются в лимфу;
-экскреторная функция - выделение непереваренных остатков пищи и продуктов жизнедеятельности;
-инкреторная - выделение пищеварительных гормонов.
Полость рта, или ротовая полость (рис. 1)
Рис. 1. Ротовая полость и зев: 1 - верхняя и 2 - нижняя губы; 3 - зев; 4 - язык; 5 - нёбно-язычная и 6 - нёбно-глоточная дужки; 7 - нёбная миндалина; 8 - язычок; 9 - мягкое и 10 - твердое нёбо; 11 - десны
Зубы (рис. 2). Главная функция - захват и первичная механическая обработка пищи (размельчение).
У человека выделяют два вида зубов в зависимости от времени появления:
-молочные зубы (временные). У ребенка 20 молочных зубов, функционируют до замены их постоянными зубами в возрасте от 7 до 13-14 лет. На каждой половине челюсти различают 2 резца, 1 клык, 2 больших коренных зуба;
-постоянные зубы . У человека 32 постоянных зуба: в каждой половине челюсти 2 резца, 1 клык, 2 малых коренных и 3 больших коренных зуба.
Рис. 2. Схема строения зуба: I - эмаль; 2 - дентин; 3 -пульпа зуба; 4 - десна; 5 -цемент; 6 - периодонт; 7 - кость; I - коронка зуба; II - шейка зуба; III - корень зуба; IV - канал корня зуба
Язык . Подвижный мышечный орган, одетый слизистой оболочкой, богато снабженный сосудами и нервами.
Слизистая богата вкусовыми рецепторами - сосочками (рис. 3). Различают: нитевидные и грибовидные сосочки - разбросаны по всей верхней поверхности языка; сосочки, окруженные валиком , - в количестве 7-11 располагаются на границе тела и корня языка; листовидные сосочки - хорошо видны по краям языка. На нижней стороне языка сосочков нет.
Язык участвует в процессе сосания, глотания, артикуляции речи, является органом вкуса (грибовидные и листовидные сосочки воспринимают кислый, сладкий и соленый вкус, а сосочки с валиком - горький).
Рис. 3. Язык: 1 - корень языка; 2 - нитевидные, 3 - грибовидные, 4 - окруженные валиком и 5 - листовидные сосочки; 6 - слепая ямка; 7 - нёбно-язычная складка; 8 - нёбная и 9 - язычная миндалины; 10 - надгортанник
Глотка
Мышечный орган, соединяющий ротовую полость с пищеводом и носовую полость с гортанью, т. е. в глотке пересекаются пищеварительные и дыхательные пути . Глотка делится на три части: носоглотку , ротоглотку и гортанную часть . В глотке располагаются шесть миндалин . Носоглотка через хоаны сообщается с носовой полостью . На боковых стенках находятся отверстия слуховых (евстахиевых) труб , которые связывают ее с полостью среднего уха , способствуя уравниванию давления в среднем ухе с внешним давлением. Миндалины выполняют важную защитную и отчасти кроветворную функции. Резкое увеличение миндалин - первый признак ангины, скарлатины, дифтерии.
Пищевод
Представляет собой мышечную трубку длиной около 25 см (рис. 4). Начинается без резких границ от глотки на уровне VI шейного позвонка и на уровне ХI грудного позвонка открывается в желудок. Мышечная оболочка имеет особенности: в верхней трети она состоит из поперечнополосатых мышц, а в нижней трети - только из гладких мышц . Основная функция пищевода - проведение пищевого комка в желудок. Частично пищевод выполняет защитную функцию при помощи трех сужений (именно в этих сужениях очень часто застревают нечаянно проглоченные инородные предметы). Не имеет собственных пищеварительных желез, пищеварение осуществляют ферменты слюны. В нем щелочная среда.
Рис. 4. Строение стенки пищевода. Слизистая (I), мышечная (II) и серозная (III) оболочки: 1 - многослойный плоский эпителий; 2 - собственный и 3 - мышечный слои слизистой оболочки; 4 - подслизистый слой; 5 - слизистая железка; 6 - слой круговых и продольных (7) мышц
Желудок
Единственная расширенная часть пищеварительной трубки объемом до 5 литров (рис. 5). Различают вход (кардиальная часть) , дно , тело и выход (привратник). При входе и выходе имеются кольцевые мышцы -замыкатели (сфинктеры) . Мышечная оболочка имеет три вида мышц : продольные , кольцевые и косые .
Желудок осуществляет несколько функций: механическая обработка пищи за счет перемешивания, временное хранение и химическая обработка пищи и частичное всасывание. Химическая обработка пищи осуществляется желудочным соком, выделяемым собственными железами . Желудочный сок имеет кислую среду (pН 2). Железы состоят из трех видов клеток: главные , выделяющие пищеварительные ферменты, обкладочные , выделяющие соляную кислоту, и добавочные , выделяющие слизь.
Рис. 5. Желудок со вскрытой передней стенкой (А) и его мышечная оболочка (Б): 1 - кардиальная часть; 2 - кардиальное отверстие; 3 - дно желудка; 4 - тело желудка; 5 - малая и 6 - большая кривизна желудка; 7 - привратникова (пилорическая) часть; 8 - привратник; 9 - отверстие привратника; 10 - мышечная оболочка; 11 - продольный (наружный) слой; 12 - круговой слой; 13 - сфинктер привратника; 14 - косые волокна
Тонкий кишечник
Самая длинная часть пищеварительного тракта (до 5 м) делится на три части: двенадцатиперстную кишку , тощую и подвздошную кишку . Характерной особенностью является наличие ворсинок , образованных слизистой оболочкой (рис. 6, 7). Ворсинки имеют микроворсинки , образованные эпителием ворсинок. На границе с желудком и толстым кишечником имеются сфинктеры . В двенадцатиперстную кишку открываются протоки поджелудочной железы и желчного пузыря .
Рис. 6. Слизистая оболочка тонких кишок. А - тощей; Б - подвздошной: 1 - мышечная оболочка; 2 - брыжейка; 3 - серозная оболочка; 4 - одиночные фолликулы; 5 - круговые складки; 6 - слизистая оболочка; 7 - групповые фолликулы
Рис. 7. Схема строения ворсинок тонкой кишки: 1- кишечные эпителиоциты;2- бокаловидные клетки; 3 -центральный лимфатическийсинус; 4 - артериола; 5 - венула; 6 - кровеносные капилляры
Тонкий кишечник - это орган, в котором окончательно завершается расщепление белков, жиров и углеводов и происходит всасывание продуктов их расщепления , а также солей и воды. Переваривание происходит под действием кишечного сока , выделяемого железами кишечника , панкреатического сока , выделяемого поджелудочной железой, и желчи . Имеется полостное и пристеночное пищеварение .
Толстый кишечник
Имеет длину до 2 м и диаметр до 5-7 см. Состоит из трех отделов: слепая кишка с червеобразным отростком (рис.8), ободочная и прямая кишка. Здесь находится большое количество симбиотических бактерий. Основные функции, которые выполняет толстый кишечник, - всасывание воды и формирование каловых масс. За счет наличия бактерий здесь происходит брожение клетчатки и гниение белков , ряд бактерий синтезируют витамины .
Рис. 8. Слепая кишка с червеобразным отростком (аппендикс): 1 - червеобразный отросток (аппендикс); 2 - отверстие аппендикса; 3 - слепая кишка; 4 - отверстие тонкого кишечника; 5 - толстый кишечник; 6 - ободочная кишка
Пищеварительные железы
Слюнные железы . Слюнные железы выделяют слюну, состоящую из белкового секрета (серозного) и слизистого компонента . Белковый секрет выделяют околоушные железы , слизистый - нёбные и задние язычные ; поднижнечелюстные и подъязычные - смешанный секрет. Основными компонентами слюны являются: муцин - слизистое белковое вещество, лизоцим - бактерицидное вещество, ферменты амилаза и мальтаза.
Различают малые и большие слюнные железы . К малым относятся губные , щечные , зубные , язычные , нёбные . Эти железы расположены в соответствующих участках слизистой оболочки рта. Больших слюнных желез три пары: околоушные , поднижнечелюстные и подъязычные; они лежат вне слизистой оболочки рта, но выводные протоки открываются в полость рта.
Печень - самая крупная железа (масса до 1,5 кг). Большая часть находится в правом подреберье, меньшая заходит в левую сторону брюшной полости. Основной секрет, который печень выделяет в пищеварительную систему, - желчь. Желчь эмульгирует жиры, активирует жирорасщепляющие ферменты поджелудочной железы, но сама ферменты не содержит. В печени углеводы превращаются в гликоген. Печень также осуществляет барьерную функцию, обезвреживая ядовитые вещества, появляющиеся в организме в процессе обмена веществ. Вне процесса пищеварения желчь собирается в желчном пузыре.
Поджелудочная железа - пищеварительная железа 20 см в длину и 4 см в ширину, расположена позади желудка. Поджелудочная железа относится к железам смешанного типа. Экзокринная часть вырабатывает панкреатический сок , содержащий трипсиноген , амилазу , мальтазу , лактазу , липазу , нуклеазу. Эндокринная часть вырабатывает гормоны : инсулин и глюкагон.
Пищеварительные ферменты
Основную функцию пищеварительной системы - пищеварительную - выполняют специализированные белки - пищеварительные ферменты. В каждом отделе пищеварительного тракта функционируют специфические ферменты, которые способствуют перевариванию определенных веществ.
Пищеварительные ферменты
|
Железы |
Ферменты |
Что расщепляется |
Конечный продукт |
|
Крахмал. Гликоген |
Мальтоза |
||
|
Мальтаза |
Мальтоза |
Две молекулы глюкозы |
|
|
Железы желудка |
|||
|
Молочный белок |
Денатурация - створаживание |
||
|
Поджелудочная |
Белок. Пептиды |
Дипептиды. Аминокислоты |
|
|
Мальтоза |
|||
|
Жирные кислоты. Глицерол |
|||
|
Печень и желчный пузырь |
Желчные соли и щелочи желчи не содержат пищеварительные ферменты |
Активация пищеварительных ферментов, эмульгация жиров, всасывание жирных кислот |
|
|
Железы тонкого кишечника |
Сахараза |
Сахароза |
Фруктоза. Глюкоза |
|
Мальтаза |
Мальтоза |
||
|
Глюкоза. Галактоза |
|||
|
Фосфатаза |
Органические фосфаты |
Свободный фосфат |
Витамины
Витаминами называют группу биологически активных органических соединений различной химической природы, поступающих в организм с пищей растительного и животного происхождения. Некоторые витамины синтезируются микробной флорой кишечника . Витамины присутствуют в пище в ничтожно малых количествах, и организму они нужны также в малых количествах, но при этом играют очень важную роль в процессах обмена, часто являясь составной частью ферментов. При отсутствии какого-либо витамина или его предшественника в организме возникает болезнь - авитаминоз . Но, хотя витамины важны для организма, передозировка (интоксикация) их вследствие приема в повышенных дозах тоже приводит к болезненным проявлениям и называется гипервитоминозом .
Витамины делятся на две группы в зависимости от растворителей, в которых они растворяются: жирорастворимые (витамины А, D, Е, К) и водорастворимые (витамины группы В, РР, С и др.).
Печёночная артерия снабжает клетки печени артериальной кровью, обогащенной кислородом.Воротная вена поставляет в печень венозную кровь из органов брюшной полости. Эта кровь содержит продукты переваривания жиров, белков и углеводов из желудка и кишечника, а также продукты распада эритроцитов из селезёнки. Пройдя через печень, эта кровь собирается печёночными венами и через нижнюю полую вену направляется к сердцу.
Углеводный обмен в печени. Глюкоза, которая в процессе пищеварения всасывается в тонком кишечнике, в клетках печени превращается в гликоген - основной запасной углевод, часто называемый животным крахмалом. Гликоген откладывается в клетках печени и мышц и служит источником глюкозы в случае ее дефицита в организме. Простые сахара, такие как галактоза и фруктоза, превращаются в печени в глюкозу. Кроме того, в клетках печени глюкоза может быть синтезирована из других органических соединений (так называемый процесс глюконеогенеза). Избыток глюкозы превращается в жиры и запасается в жировых клетках в разных частях тела. Отложение гликогена и его расщепление с образованием глюкозы регулируется гормонами поджелудочной железы инсулином и глюкагоном. Эти процессы играют важную роль в поддержании постоянства содержания глюкозы в крови.
Жировой обмен в печени. Жирные кислоты, поступающие из пищи, в печени используются для синтеза необходимых организму жиров, в том числе - важнейших компонентов клеточных мембран.
Белковый обмен в печени состоит в расщеплении и преобразовании аминокислот, синтезе белков плазмы крови, а также в обезвреживании аммиака, образующегося при распаде белков. Аммиак в печени преобразуется в мочевину и выводится из организма с мочой. В печени обезвреживаются и другие токсичные для организма вещества.
Желчный пузырь прилегает к нижней поверхности правой доли печени. Он имеет грушевидную форму, его длина составляет около 10 см, а объем 50 - 60 мл. Половина вырабатываемой печенью желчи поступает в желчный пузырь и затем используется по мере необходимости. Желчь выделяется гепатоцитами и представляет собой желеобразное вещество со щелочной реакцией, красновато-желтого цвета и горького вкуса со специфическим запахом. Цвет желчи обусловлен содержанием в ней продуктов распада гемоглобина - желчных пигментов, и прежде всего билирубина. Желчь содержит также лецитин, холестерин, соли желчных кислот и слизь. Желчные кислоты играют важную роль в переваривании жиров: способствуют их эмульгированию и всасыванию в пищеварительном тракте. Под воздействием гормона вырабатываемого двенадцатиперстной кишкой, желчный пузырь сокращается и, желчь выбрасывается через общий желчный проток в двенадцатиперстную кишку.
Пищеварение – процесс механической и химической обработки пищи. Химическое расщепление питательных веществ на составляющие их простые компоненты, которые могут пройти сквозь стенки пищеварительного канала, осуществляется под действием ферментов, входящих в состав соков пищеварительных желез (слюнных, печени, поджелудочной и т.д.). Процесс пищеварения осуществляется поэтапно, последовательно. В каждом из отделов пищеварительного тракта своя среда, свои условия, необходимые для расщепления определенных компонентов пищи (белков, жиров, углеводов). Пищеварительный канал , общая длина которого составляет 8–10 м., состоит из следующих отделов:
Ротовая полость – в ней располагаются зубы, язык и слюнные железы. В ротовой полости пища механически измельчается с помощью зубов, ощущается ее и температура, формируется пищевой комок с помощью языка. Слюнные железы через протоки выделяют свой секрет – слюну, и уже в ротовой полости происходит первичное расщепление пищи. Фермент слюны птиалин расщепляет крахмал до сахара. В ротовой полости, в лунках челюстей находятся зубы. У новорожденных зубов нет. Примерно к 6-му месяцу они начинают появляться, сначала молочные. К 10–12 годам они заменяются на постоянные. У взрослого человека от 28–32 зуба. Последние зубы – зубы мудрости вырастают к 20–22 годам. У каждого зуба имеются выступающая в ротовую полость коронка, шейка и находящийся в глубине челюсти . Внутри зуба имеется полость. Коронка зуба покрыта твердой эмалью, служащей для предохранения зуба от стирания, проникновения микробов. Большую часть коронки, шейки и корня составляет дентин – плотное, похожее на кость вещество. В полости зуба разветвляются кровеносные сосуды и нервные окончания. Мягкая часть в центре зуба. Строение зубов связано с выполняемыми функциями. Спереди на верхней и нижней челюстях располагаются по 4 резца. Позади резцов находятся клыки – длинные, глубокосидящие зубы.
Как и резцы, они имеют простые одиночные корни. Резцы и клыки служат для откусывания пищи. Позади клыков с каждой стороны имеются по 2 малых и 3 больших зуба. У коренных зубов бугристая жевательная поверхность и корни с несколькими отростками. С помощью коренных зубов пища должна дробиться и размельчатся. При зубов нарушается пищеварение, так как в этом случае в желудок попадает недостаточно пережеванная и не подготовленная к дальнейшей химической переработке пища. Вот почему так важно следить за зубами.
Глотка
имеет воронковидную форму и соединяет ротовую полость и пищевод. Она состоит из трех отделов: носовой части (носоглотки), ротоглотки и гортанной части глотки. Глотка участвует в проглатывании пищи, это происходит рефлекторно.
Пищевод
– верхняя часть пищеварительного канала, представляет собой трубку длиной 25 см. Верхняя часть трубки состоит из поперечно-полосатой, а нижняя – из гладкой мышечной ткани. Трубка выстлана плоским эпителием. Пищевод транспортирует пищу в полость желудка. Продвижение пищевого комка по пищеводу происходит благодаря волнообразным сокращениям его стенки. Сокращение отдельных участков чередуется с расслаблением.
Желудок
– расширенная часть пищеварительного канала, стенки состоят из гладкой мышечной ткани, выстланы железистым эпителием. Железы вырабатывают желудочный сок. Основная функция желудка – переваривание пищи. Желудочный сок вырабатывается многочисленными железами слизистой оболочки желудка. В 1 мм2 слизистой оболочки содержится приблизительно 100 желез. Одни из них вырабатывают ферменты, другие соляную кислоту, третьи выделяют слизь. Перемешивание пищи, пропитывание ее желудочным соком и продвижение в тонкую кишку осуществляется посредством сокращения мышц – стенок желудка.
Пищеварительные железы
: печень и поджелудочная железа. Печень вырабатывает желчь, которая поступает в кишечник во время пищеварения. Поджелудочная железа так же выделяет ферменты, расщепляющие белки, жиры, углеводы и вырабатывает гормон инсулин.
Кишечник
начинается двенадцатиперстной кишкой, в которую открываются протоки поджелудочной железы и желчного пузыря.
Тонкий кишечник
– самая длинная часть пищеварительной системы. Слизистая оболочка образует ворсинки, к которым подходят кровеносные и лимфатические капилляры. Через ворсинки происходит всасывание. По всей слизистой оболочке тонкой кишки разбросано большое число мелких желез, выделяющих кишечный сок. Движение пищи в тонкой кишке происходит в результате продольных и поперечных сокращений мышц ее стенки. Здесь происходит окончательное их переваривание и всасывание питательных веществ.
Толстый кишечник
– имеет длину 1,5 м., он вырабатывает слизь, содержит бактерии, расщепляющие клетчатку. Вначале толстая кишка образует мешкообразное выпячивание – слепую кишку, от которой книзу отходит червеообразный отросток – .
Аппендикс – небольшой орган 8–15 см. длины, является недоразвитым концом слепой кишки. При попадании в него непереваренной пищи, вишневых, и сливовых косточек, он может воспалиться. Возникает острое заболевание и необходимо хирургическое вмешательство.
Конечный отдел – прямая кишка – заканчивается анальным отверстием, через которое удаляются непереваренные остатки пищи.
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!
