Органы пищеварения

Органы  пищеварения

Система органов пищеварения человека состоит  из пищеварительного канала и пищеварительных  желез. Длина пищеварительного канала 8-10 м, и он имеет следующие отделы: полость рта, глотку, пищевод, желудок, тонкую и толстую кишку. Стенка пищеварительного канала на большом протяжении состоит из трех слоев: внутреннего - слизистая оболочка с подслизистым слоем, среднего - мышечного и наружного - серозной оболочки (оболочка, выделяющая жидкость подобную сывороточной). Многочисленные железы слизистой оболочки выделяют слизь, а также ферменты, участвующие в процессе

пищеварения. Мышечная оболочка содержит круговые и продольные мышечные волокна. В  стенке глотки и верхнем слое пищевода, и также в толще языка и  мягкого неба находится поперечнополосатая мышечная ткань. В других отделах пищеварительного тракта мышечная оболочка состоит из гладкой мышечной ткани. Мышечная оболочка способствует продвижению пищи по пищеварительному тракту. Серозная оболочка покрывает органы пищеварения, располагающиеся в брюшной полости (брюшина). Помимо мелких желез, находящихся в слизистой оболочке пищеварительного канала, имеются крупные железы: слюнные, печень, поджелудочная железа. Они располагаются вне пищеварительного канала, но сообщаются с ним протоками. Все отделы пищеварительного канала и железы снабжены нервными окончаниями и волокнами, а в стенках многих отделов имеются нервные сплетения. Окончания чувствительных нервных

волокон воспринимают различные раздражения: вкусовые, температурные, механические и др. Двигательные нервные волокна регулируют сокращения, секрецию и выделение пищеварительных соков. Нервная система регулирует деятельность всех отделов пищеварительного тракта и осуществляет связь между ними. Пищеварительный тракт начинается полостью рта, которая подразделяется на преддверие и собственно полость рта. Преддверие рта ограничено снаружи губами и щеками, а изнутри - зубами и альвеолярными отростками челюстей. В толще губ и щек расположены мимические мышцы. Собственно полость рта ограничена твердым и мягким небом, диафрагмой рта и зубами, а сзади через зев сообщается с глоткой. В ротовую полость открываются протоки слюнных (подчелюстных, околоушных и подъязычных) желез. В ротовой полости располагаются миндалины, в них образуются лимфоциты, играющие защитную роль. Все пространство ротовой полости занимает язык, покрытый слизистой оболочкой. На спинке языка она образует сосочки - тактильные (воспринимают прикосновение) и вкусовые. При помощи языка происходит перемешивание пищи при пережевывании и проталкивание пищи при глотании. У человека язык участвует также в акте членораздельной речи. Зубы также находятся в ротовой полости и укреплены в ячейках (луночках) альвеолярных отростков челюстей. В каждом зубе различают коронку, шейку и корень. Коронка зуба выступает в полость рта, корень находится в лунке. Суженная часть зуба на границе между коронкой и корнем называется шейкой и покрыта десной. Внутри зуба располагается полость, переходящая в канал корня. В полости зуба находится пульпа (зубная мякоть), здесь же располагаются нервы и кровеносные сосуды. В состав зуба входят три вещества: дентин (из него состоит большая часть зуба, по строению напоминает кость, но более прочен); эмаль покрывает коронку зуба (это самая прочная и твердая ткань в теле человека, содержащая до 98,5% неорганических солей) и цемент, покрывающий корень и шейку зуба и по прочности напоминающей кость больше, чем дентин. В зависимости от формы различают резцы, клыки, малые коренные и большие коренные зубы. Коронка резцов имеет долотообразную форму, клыков - конусовидную. У малых коренных зубов два жевательных бугорка, а у больших коренных - четыре-пять. Зубы имеют различное количество корней: резцы и клыки - по одному; малые коренные - один, иногда два; нижние большие коренные - два, а верхние коренные - три. У человека

зубы  прорезываются дважды и поэтому  различают молочные зубы (их 20 - на каждой половине верхнего и нижнего зубного  ряда по пять зубов: два резца, один клык и два коренных зуба) и постоянные (их 32 - на каждой половине верхнего и нижнего зубного ряда имеется по два резца, одному клыку, два малых коренных и три больших коренных зуба, причем третий коренной зуб носит название зуба мудрости). Зубная формула для постоянных зубов на одной половние верхней и нижней челюсти имеет следующий вид: [2/2 - 1/1 - 2/2 - 3/3]. Молочные зубы прорезываются в возрасте от 6 месяцев до 2-2,5 лет в

такой последовательности: средние резцы, боковые резцы, первые коренные, клыки  и вторые коренные. При рахите прорезывание зубов задерживается. После 6 лет у детей начинается смена молочных зубов на постоянные: прорезываются остальные зубы и молочные зубы заменяются на постоянные. Смена зубов заканчивается к 12-13 годам, а зубы мудрости прорезываются в возрасте от 18 до 30 лет, а иногда и совсем отсутствуют. В слизистой оболочке полости рта находится множество мелких желез (губные, щечные, небные, язычные), которые выделяют слизь. Кроме того, имеется три пары крупных слюнных желез (околоушная, подчелюстная и подъязычная), протоки которых открываются в полость рта. Секрет слюнных желез называется слюной. Слюна на 98,5-99% состоит из воды и только 1-1,5% приходится на органические и неорганические соли. В состав органического вещества входят белковое вещество муцин (придает скользкость пище при проглатывании) и ферменты, расщепляющие углеводы: амилаза, или птиалин, расщепляющая крахмал до мальтозы (дисахарида), и мальтаза, расщепляющая дисахарид до глюкозы. Расщепление белков и жиров в ротовой полости не происходит, так как в слюне нет соответствующих ферментов. Ферменты слюны работают в слабощелочной среде, поэтому реакция слюны - слабощелочная. Пища находится в полости рта (происходит механическая - пережевывание и химическая обработка пищи) 15-18 секунд. Пищевой комок, попадающий в желудок, где среда кислая, пропитывается желудочным соком не сразу, а в течение 20-30 минут; в это время во внутренних слоях пищевого комка продолжается действие ферментов слюны и продолжается расщепление углеводов. У человека в течение суток выделяется 600-800 мл слюны, причем ее качество и количество меняются в зависимости от характера пищи. Выделение слюны регулируется нервной системой (парасимпатической и симпатической). Основным физиологическим механизмом слюноотделения является рефлекторный механизм. Помимо безусловнорефлекторного отделения возможно условнорефлекторное отделение слюны: у человека слюна может выделяться при одной мысли о пище. У человека раздражение ротовой полости кислотой и питье воды сильно возбуждают слюноотделение; способствует слюноотделению и акт жевания (чем лучше пережевывается пища, тем больше выделяется слюны). Глотание - сложное движение, в котором участвуют мышцы языка, дна полости рта, мягкого неба, глотки и пищевода. При глотании ротовое отверстие закрывается, мягкое небо приподнимается и отделяет носоглотку от остальной части глотки, гортань вместе с подъязычной костью поднимается вверх, язык отодвигается назад и проталкивает пищевой комок. В это время надгортанник закрывает вход в гортань, поэтому пища в дыхательное горло не попадает. Из глотки пищевой комок попадает в пищевод, а по нему - в желудок. Продвижение пищевого комка происходит за счет сокращения мышечной ткани этих органов. Глотка имеет форму трубки и лежит позади полости носа, полости рта и гортани. Носовая часть глотки сообщается с полостью носа с помощью двух отверстий - хоан. На боковой стенке носоглотки с каждой стороны имеются отверстия, ведущие в слуховую (евстахиеву) трубу, которая соединяет глотку с барабанной полостью височной кости (полость среднего уха). Пищевод также имеет вид трубки длиной около 25 см. Из грудной полости в брюшную пищевод проникает через отверстие в поясничной части диафрагмы. Пищевод имеет на своем протяжении три сужения, где могут застревать случайно проглоченные инородные тела. Продвижение пищи по пищеводу осуществляется в результате сокращения его мышечной оболочки. Жидкая пища проходит по пищеводу 2-3 секунды, а твердая - 6-8 секунд. Центр глотания (как и слюноотделения) находится в продолговатом мозгу. На границе пищевода и желудка располагается сфинктер, отделяющий пищевод от желудка и порциями пропускающий пережеванную пищу, в желудок.В брюшной полости располагаются желудок, тонкая и толстая кишка, печень, поджелудочная железа, селезенка и органы мочеполовой системы. Сверху она ограничена диафрагмой. Брюшная полость выстлана брюшиной. По пищеводу пища поступает в желудок - расширенный отдел пищеварительного канала. В желудке также происходит частичное переваривание пищи. В нем различают входную часть, дно (или свод), тело и выходную, или пилорическую, часть, а также два края (большая и малая кривизна). Размер и форма желудка изменяются в зависимости от количества принятой пищи и степени сокращения его стенки. Наполненный желудок имеет форму реторты. Емкость желудка достигает 1-2 л. Стенка желудка состоит из четырех слоев: слизистой оболочки, подслизистого слоя, серозной оболочки (брюшина) и мышечного слоя. Внутренняя поверхность желудка покрыта слизистой оболочкой, в толще которой находятся железы (около 14 000 000), вырабатывающие желудочный сок. Больше всего желез располагается на дне желудка и в

пилорической  части, открывающейся в двенадцатиперстную кишку. Железы состоят из главных  и обкладочных клеток. Главные  клетки вырабатывают ферменты, а обкладочные - соляную кислоту. В железах малой  кривизны, дна и тела желудка имеются еще добавочные клетки, в которых вырабатывается слизеподобное вещество (защита стенок желудка от раздражения кислотой). Желудочный сок, вырабатываемый клетками дна желудка, имеет кислую реакцию, а сок пилорической части не содержит соляной кислоты и имеет щелочную реакцию. Мышечная оболочка состоит из гладких мышечных волокон,

расположенных в три слоя: продольный, кольцевой  и косой. В пилорической (привратниковой) части кольцевой слой мышечных волокон  образует сжиматель - сфинктер. При сокращении сфинктера полость желудка отделяется от двенадцатиперстной кишки.Чистый желудочный сок бесцветен и имеет кислую реакцию - в нем содержится около 0,5% соляной кислоты (рН=1,5-2,2). Пища в желудке находится от 4 до 10 часов, где она подвергается расщеплению под действием ферментов. Главным ферментом желудочного сока является пепсин, расщепляющий белки на пептоны и альбумозы. Пепсин активен только в кислой среде. Кроме пепсина, желудочный сок содержит липазу, химозин и желатиназу. Липаза расщепляет жиры до жирных кислот и глицерина, но действует она только на эмульгированные жиры, например, на жир молока, который взвешен в виде мельчайших капелек. Химозин, или сычужный фермент, вызывает свертывание молока. Химозин содержится в желудочном соке, по-видимому, только в течение небольшого периода после рождения. Желатиназа расщепляет белок соединительной ткани - желатин. Желудочный сок не содержит ферментов, расщепляющих углеводы. Однако некоторое время в желудке, пока пищевой комок еще не пропитался желудочным соком, продолжают работать ферменты слюны, расщепляя углеводы (в течение 20-30 минут). При некоторых заболеваниях желудка наблюдается понижение или повышение содержания соляной кислоты в желудочном соке. Соляная кислота повышает активность ферментов и, кроме того, обладает бактерицидным действием, т.е. убивает бактерии. Так, возбудитель холеры - холерный вибрион - погибает в желудочном соке через 10-15 минут. Сок привратниковой части желудка имеет щелочную реакцию, содержит ферменты, соли и большое количество слизи. Количество и состав желудочного сока изменяются в зависимости от состава пищи. Выделение сока начинается через 5-9 минут после приема пищи. Больше всего его выделяется при приеме мяса, меньше - хлеба и еще меньше - молока. Основные изменения выделения желудочного сока на различную пищу представлены в таблице. 

Количество  сока   содержание    соляной  кислоты

Наибольшее - при еде мяса

Меньшее - при еде хлеба

Еще меньшее - при питье молока

Наибольшее - при еде мяса

   Меньшее - при    питье молока

Еще меньшее - при еде хлеба

Содержание  ферментов (главным образом пепсина) продолжительность отделения сока

Наибольшее - при еде хлеба

Меньшее - при еде мяса

Еще меньшее - при питье молока

Наибольшее - при еде хлеба

Меньшее - при еде мяса

Еще меньшее - при питье молока

Большая заслуга в изучении закономерностей  процессов слюноотделения и пищеварения 

принадлежит великому русскому физиологу И. П. Павлову. Он разработал и усовершенствовал методы, с помощью которых удалось  получить чистые, не смешанные с

пищей, пищеварительные соки, установить их состав, количество, регуляционность  выделения. За цикл работ по физиологии пищеварения И. П. Павлову в 1904 г. была присуждена Нобелевская премия. Им была разработана методика наложения  постоянной фистулы, позволяющая получать чистый сок слюны, и установлена регуляция деятельности слюнных желез нервной системой - ее рефлекторный механизм. Пища, поступающая в ротовую полость, раздражает окончания язычного нерва. Это раздражение передается в продолговатый мозг - в центр слюноотделения и далее на центробежные нервы (веточки лицевого и языкоглоточного нервов); возбуждение доходит до слюнной железы и последняя начинает выделять слюну. Вид пищи, ее запах и прочие раздражители, совпадающие с временем кормления опытного животного (собаки), также могут вызвать слюноотделение (что хорошо видно у собаки с фистулой слюнной железы). При возбуждении, даже при виде пищи, начинает выделяться слюна. Дуга образовавшегося условного рефлекса в отличие от дуги безусловного рефлекса проходит не в подкорковых участках головного мозга, как в случае поступления пищи в рот, а через кору головного мозга. Для изучения процесса отделения желудочного сока И. П. Павловым разработан метод изолированного желудочка. Собаку оперируют таким способом, что из части желудка образуют маленький желудочек, причем важнейшие нервы и сосуды остаются целыми. В маленьком желудочке устраивают фистулу: когда животное ест, желудок работает совершенно нормально, а работа маленького желудочка служит показателем работы большого, выделяя чистый желудочный сок. Для выяснения более тонких механизмов регуляции выделения желудочного сока делают дополнительную операцию: собаке перерезают пищевод, оба его конца выводят наружу и вшивают в кожную рану, разобщая таким образом связь между ротовой полостью и желудком. На желудок накладывают фистулу. При еде у такой собаки пища не поступает в желудок, а вываливается наружу (мнимое кормление), из желудка же выделяется чистый желудочный сок. Усложнение этой методики заключалось в создании изолированного желудочка. Это позволило более полно изучить процессы пищеварения в желудке (при нахождении пищи в большом желудке). Наблюдения проводились и на людях, у которых при ранениях или по другим причинам образовалась желудочная фистула. В настоящее время разработаны безболезненные методы исследования желудка: зондирование (введение резиновой трубки - зонда в полость желудка и двенадцатиперстной кишки для получения желудочного и кишечного сока), рентгенографирование (больной выпивает жидкую кашицу из вещества, непроницаемого для лучей рентгена) и радиотелеметрия (заглатывание пилюли диаметром 8 мм и длиной 15-20 мм с генератором электромагнитных волн, аккумулятором или сухим элементом и датчиком, реагирующим

на  определенные показатели желудка и кишечника - концентрацию водородных ионов, температуру, давление и др.).Регуляция деятельности желез желудка осуществляется нервной системой и гуморальным путем. Различают две фазы отделения желудочного сока: рефлекторную и химическую (гуморальную). В первой фазе сокоотделение, наступающее в начале пищеварения (вид и запах пищи, механическое действие пищи на рецепторы полости рта и желудка), носит рефлекторный характер; секреторным нервом желудка является блуждающий нерв, также к желудку подходят и симпатические волокна

чревного  нерва. Отделение сока в ответ  на вид и запах пищи предшествует процессу еды и носит условнорефлекторный  характер (запальный «сок»). Отделение  желудочного сока в ответ на механические раздражения стенок желудка происходит по принципу безусловного рефлекса: пища оказывает давление на рецепторы стенок желудка и это раздражение передается в продолговатый мозг, а оттуда к железам желудка, выделяющим сок. Химические вещества (вторая фаза) - мясной бульон, отвар овощей, продукты переваривания белков - альбумозы и пептоны, пряности и другие вещества способствуют усиленному сокоотделению, некоторые продукты, например, жиры наоборот, тормозят сокоотделение. Количество выделенного сока пропорционально количеству принятой пищи. В сутки у человека отделяется до 2 л желудочного сока. В процессе пищеварения пища в желудке подвергается также и механическому воздействию: путем сокращений стенок желудка она перемешивается с желудочным соком и передвигается. Срок пребывания пищи в желудке зависит от ее характера и физического состояния - жидкая или твердая. Вода покидает желудок немедленно после поступления. Пища, содержащая большое количество белков, задерживается в желудке дольше, чем углеводная, еще дольше задерживается в нем жирная пища. Переход пищи в двенадцатиперстную кишку происходит отдельными порциями при рефлекторном открытии пилорического сфинктера. Пища переходит в кишечник только тогда, когда становится жидкой или полужидкой; на поступление пищи в двенадцатиперстную кишку оказывает влияние и соляная кислота, раздражающая рецепторы слизистой оболочки, соответствующие участки желудка и двенадцатиперстной кишки и участвующая в открывании и закрывании сфинктера.В двенадцатиперстной кишке пища подвергается дальнейшему перевариванию. Под влиянием соков поджелудочной железы и желчи белки, жиры и углеводы подвергаются дальнейшему расщеплению и доводятся до состояния, в котором они могут всосаться в кровь и лимфу. Поджелудочный сок имеет щелочную реакцию и содержит ферменты, расщепляющие белки, жиры и углеводы. Трипсин расщепляет белки, но он находится в недеятельном состоянии. Переход его в активное состояние осуществляется под влиянием энтерокиназы, образующейся в слизистой оболочке кишечника. Активный трипсин расщепляет пептоны и альбумозы, образовавшиеся в желудке при расщеплении белков, до аминокислот. Трипсин работает только в щелочной среде в отличие от пепсина, активного в кислой среде желудка. Амилаза расщепляет в щелочной среде крахмал до дисахаридов, а мальтаза расщепляет дисахарид мальтозу до глюкозы. Липаза расщепляет жир на глицерин и жирные кислоты, ее действие усиливается желчью, которая вырабатывается печенью и поступает в двенадцатиперстную кишку. Она активна в щелочной среде. Еще поджелудочной железой выделяется фермент лактаза, расщепляющий молочный сахар до моносахарида - глюкозы. Пищеварительный сок поджелудочной железой выделяется  только во время пищеварения (через 2-3 минуты после начала пищеварения). На разные пищевые вещества сок поджелудочной железы выделяется в разных количествах и с разным содержанием ферментов. И. П. Павлов доказал, что секреторным нервом поджелудочной железы является блуждающий нерв. При попадании с пищей в двенадцатиперстную кишку соляной кислоты в ее слизистой оболочке образуется особое вещество - секретин, который усиливает отделение сока. Продукты расщепления жиров - мыла также обладает сильным сокогонным действием. Выделение поджелудочного сока усиливает вода, особенно газированная, клюквенный морс и др. Деятельность поджелудочной железы нарушается у людей, желудочный сок которых лишен соляной кислоты или беден ею (не поступает в двенадцатиперстную кишку соляная кислота, прекращается образование секретина - нарушается деятельность поджелудочной железы). Нарушение деятельности поджелудочной железы отчасти восполняется тем, что вода и некоторые другие вещества способствуют деятельности поджелудочной железы и обеспечивают ее функционирование. В течение суток выделяется около 800 мл сока поджелудочной железы. Желчь играет важную роль в процессах пищеварения. Она образуется в печени непрерывно, а поступает в двенадцатиперстную кишку только во время пищеварения. Когда пищеварение заканчивается, желчь собирается в желчном пузыре. Всего за сутки у человека образуется