Физиология человека
Пищеварительная система человека



Скачать бесплатно:
Медико-биологический справочник "Эскулап"






Содержание:
Пищеварительная система человека предназначена для физической и химической переработки пищи и получения из неё питательных веществ необходимых для функционирования всего организма. Пищеварительная система условно делится на три функциональных отдела:
Передний отдел - органы ротовой полости, глотку и пищевод, где осуществляется, в основном, механическая переработка пищи;
Средний отдел - состоит из желудка, тонкой и толстой кишок, печени и поджелудочной железы, в этом отделе осуществляется преимущественно химическая обработка пищи, всасывание продуктов её расщепления и формирование каловых масс;
Задний отдел - представлен нижней частью прямой кишки и обеспечивает выведение кала из организма.
В общем виде пищеварительная система имеет схему, показанную на рисунке.
Схематическое устройство пищеварительного тракта.





Передний отдел пищеварительной системы:
Рот является началом пищеварительной системы.
Губы (labia oris), представляют волокна круговой мышцы рта, покрытые снаружи кожей, изнутри - слизистой оболочкой. По углам ротового отверстия губы переходят одна в другую посредством спаек, (commissurae labiorum). Губы, в пищеварительной системе, выполняют механические функции, такие как сосательная и запирательная. Через губы пища попадает в полость рта.
Зубы, расположенные сразу за губами, предназначены для откусывания (резцы) и измельчения пищи (моляры и премоляры).
Язык, мышечный орган, покрытый слизистой оболочкой, расположен в полости рта и выполняет несколько функций в процессе пищеварения.
Благодаря тому, что язык состоит из 16 мышц, он является очень подвижным органом. Свойство подвижности языка используется для измельчения пищи. При жевании пища направляется языком в области между верхним и нижним рядами зубов. Механически переработанная пища перемещается языком в глотку.
Расположенные на поверхности языка вкусовые рецепторы передают информацию о вкусе пищи в центральную нервную систему (ЦНС), где эти сигналы обрабатываются (определяется вкус пищи). Обратные сигналы от ЦНС активируют некоторые органы пищеварения, например слюнные железы, которые начинают активно выделять слюну и смачивать пищу в полости рта.
В ротовой полости осуществляется начальное расщепление углеводов ферментами слюны, активными в слабощелочной среде.
Глотка (pharynx), - участок пищеварительного канала, соединяющий ротовую полость с пищеводом. Глотка условно разделена на три отдела: носоглотка ротоглотка и гортаноглотка.
Пережёванная измельчённая пища из полости рта попадает в глотку и далее в пищевод. Надгортанник не позволяет пищи попадать в трахею.
Пищевод - отдел пищеварительной системы; расположен между глоткой и желудком. У человека пищевод мышечная трубка длиной около 25 сантиметров.
Рефлекторное, волнообразное сокращение пищевода способствует проталкиванию пищи в сторону желудка. Процесс проталкивания называется перистальтика.




Средний отдел пищеварительной системы
Желудок - расширенный отдел пищеварительного канала, следующий за пищеводом. Желудок представляет собой мешкообразный орган. Размеры средне растянутого желудка - 25 см в длину, 11 см в ширину, 9 см в диаметре спереди назад.
Желудок очень богат сосудами - он получает многочисленные сосуды, которые подходят к нему из трёх ветвей чревного ствола: коронарной желудочной артерии, печёночной артерии, селезёночной артерии.
Внутренняя полость желудка может вместить в себя до 2 - 3 литров пищи. Изнутри желудок выстлан слизистой оболочкой желудка. Слизистая оболочка имеет складчатую структуру. В стенках слизистой оболочки расположены железы, одни из которых выделяют желудочный сок.
Желудочный сок содержит фермент пепсин, расщепляющий белки до полипептидов. Другие железы вырабатывают соляную кислоту, создающую кислую среду в желудке и угнетающую микроорганизмы, попавшие в желудок. Некоторые клетки слизистой оболочки желудка секретируют слизь, которая защищает стенки желудка от действия ферментов и соляной кислоты.
Измельчённая и насыщенная слюной пища попадает в желудок через сфинктер пищевода. В желудке происходит её перемешивание с желудочным соком и соляной кислотой. Перемешиванию способствуют (моторная функция желудка) сжатие и растяжение стенок желудка за счёт действия мышечного слоя желудка, а так жк внешнего надавливания диафрагмы. Пища переваривается в желудке в течение нескольких часов.
Переваривание происходит следующим образом:
В полости желудка под влиянием протеолитических ферментов осуществляется начальный гидролиз белков до альбумоз и пептонов.   Протеолитические ферменты желудочного сока обладают активностью в широком диапазоне колебаний рН с оптимумом действия при рН 1,5-2,0 и 3,2-4,0. Это обеспечивает гидролиз белков в условиях значительных колебаний концентрации соляной кислоты в желудочном соке, в слоях пищи, прилежащих к слизистой оболочке желудка, и в глубине содержимого желудка. Желудочная липаза желудочного сока, расщепляет жиры, которые находятся в пище в эмульгированном состоянии (жиры молока), на глицерин и жирные кислоты при рН 5,9-7,9.
Клетками поверхностного эпителия слизистой оболочки желудка вырабатывается лизоцим (муромидаза). Лизоцим обусловливает бактерицидные свойства желудочного сока. Уреаза расщепляет мочевину в желудке при рН 8,0. Освобождающийся при этом аммиак нейтрализует соляную кислоту и предотвращает избыточную кислотность химуса, поступающего из желудка в двенадцатиперстную кишку. Далее пища в виде полужидкой кашицы порциями, через сфинктер привратника, проталкивается в двенадцатипёрстную кишку.
Основное назначение желудка - функции накопления, механической и химической обработки пищи и эвакуации её в кишечник.
Двенадцатипёрстная кишка (duodenum) - полый орган, часть пищеварительной системы, начальный отрезок тонкой кишки (от выходного отверстия желудка до тощей кишки). Имеет длину 25 - 30 см.
Слизистая оболочка двенадцатиперстной кишки, ворсинки выстланы однослойным призматическим или цилиндрическим каёмчатым эпителием с примесью бокаловидных клеток.
В двенадцатиперстную кишку открываются протоки поджелудочной железы и печени.
Секреторная функция двенадцатипёрстной кишки заключается в выделении кишечного сока кишечными железами, в котором находятся ферменты (энтерокиназа, щелочная пептидаза и другие) и гормоны (секретин, гастрин, холецистокинин), участвующие в пищеварении.
Печень (jecur, jecor, hepar) является самым крупным органом пищеварения. Печень покрыта со всех сторон серозной оболочкой.
В печени обезвреживаются ядовитые низкомолекулярные вещества, поступающие с кровью. Печень вырабатывает желчь, которая накапливается в желчном пузыре и затем поступает в двенадцатипёрстную кишку.
В числе других функций печени:
регулирование уровня сахара в крови, участие в жировом обмене, расщепление гормонов и лекарств, регулирование уровня холестерина, фильтрации и очищения крови.
Печень состоит из долей. Каждая доля состоит из тысяч мельчайших долек призматической формы, образованных печеночными клетками (гепатоцитами). Внутри прослоек между дольками печени расположены ветви печёночной артерии, воротной вены и желчный проток - эти образования формируют так называемую портальную зону (печёночную триаду).
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 фосфолипидов - 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 холецистокинина, вырабатываемого двенадцатиперстной кишкой, желчный пузырь сокращается и, желчь выбрасывается через общий желчный проток в двенадцатиперстную кишку.
Поджелудочная железа (pancreas).
Выполняет функции регуляции метаболических процессов в организме, стабилизации гемостаза, а также в работе остальных желез внутренней секреции.
Клетки поджелудочной железы вырабатывают достаточное количество ферментов, без участия которых невозможны процессы пищеварения в просвете тонкого кишечника. Ферменты, входящие в состав панкреатического сока, синтезируют вещества белковой природы, участвующие в расщеплении сложных жиров, белков и углеводов. Питательные вещества поступают в организм в сложном виде, в составе продуктов питания, но всасываться организмом и включаться в обмен веществ могут только в том случае, когда в тонком кишечнике произойдет их расщепление до самых простых компонентов.
Основными особенностями процесса пищеварения у человека является возможность организма (клеток поджелудочной железы) изменять качественное и количественное соотношение ферментов панкреатического сока в зависимости от состава продуктов, употребляемых с очередным приёмом пищи.
Особенностью функции поджелудочной железы является то, что ферменты, предназначенные для переваривания белковой пищи, секретируются в состав панкреатического сока в неактивной форме (в виде проферментов-зимогенов) - при отсутствии препятствий к оттоку секрета их активация происходит только в просвете двенадцатиперстной кишки под действием фермента энтерокиназы.   Это вещество, принимающее участие в процессах переваривания пищи, секретируется в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки только при наличии в её просвете небольшого количества желчи поступающей из желчного пузыря. Под влиянием энтерокиназы начинается превращение трипсиногена в трипсин, а уже этот фермент активирует остальные вещества, необходимые для переваривания и всасывания белковых компонентов пищи (химотрипсин, эластазу, карбоксипептидазы А и В, рибонуклеазы).
В отличие от остальных веществ, необходимых для нормального переваривания пищи, ферменты поджелудочной железы начинают вырабатываться только после попадания пищи в желудок - их активная секреция начинается через 2 - 3 минуты после попадания первых порций и продолжается еще 10 - 14 часов после последнего употребления продуктов питания. Нужно помнить о том, что поджелудочная железа может выполнять свои функции только при наличии достаточного количества желчи. Это вещество сложной структуры не только инициирует активацию протеолитических ферментов, но и эмульгирует (разбивает) на мелкие капли вещества липидной природы - только в этом состоянии они могут расщепляться на жирные кислоты и моноглицериды, а затем всасываться в организм.

Тонкая и толстая кишка
Тонкая кишка - отдел кишечника достигающий в длину 5 - 6 метров. В тонкой кишке выделяют три отдела: двенадцатиперстную кишку (рассмотрена выше), тощую кишку (jejunum) и подвздошную кишку (ileum). Тощая и подвздошная кишки не имеют между собой чёткой границы. Обычно на долю тощей кишки отводят первые 2/5 общей длины, а на долю подвздошной - остальные 3/5.
Изнутри тонкая кишка покрыта слизистой оболочкой.
Слизистая оболочка тонкой кишки имеет большое число круговых складок, наиболее хорошо наблюдаемых у двенадцатиперстной кишки. Складки увеличивают всасывательную поверхность тонкой кишки примерно в три раза. В слизистой оболочке располагаются лимфоидные образования в виде лимфоидных узелков. Если в двенадцатиперстной и тощей кишке они встречаются только в одиночном виде, то в подвздошной могут образовывать групповые лимфоидные узелки - фолликулы.
Слизистая оболочка тонкой кишки содержит до 1000 желез на 1 мм2, вырабатывающих пищеварительный сок. В состав его входят многочисленные ферменты, действующие на белки, жиры и углеводы и на продукты их неполного расщепления, образующиеся в желудке.
Кишечный сок состоит из жидкой части и слущивающихся клеток кишечного эпителия. Эти клетки разрушаются и освобождают содержащиеся в них ферменты. Обнаружено свыше 20 ферментов кишечного сока, способных катализировать расщепление практически любых пищевых органических веществ до легкоусвояемых продуктов.



Слизистая оболочка тонкой кишки
Поступающая из желудка частично переваренная пища, химус, в тонкой кишке подвергается в воздействию кишечных и панкреатических ферментов, а также других компонентов кишечного и панкреатического соков, желчи. В тонкой кишке происходит основное всасывание продуктов переваривания пищи в кровеносные и лимфатические капилляры.
К функциям тощей кишки относятся: гидролиз полимеров, инкреторная, всасывательная, двигательная, эвакуаторная, гормональная. К функциям подвздошной кишки относятся: Всасывание продуктов гидролиза, желчных кислот, иммунная, инкреторная, моторно-эвакуаторная.
Толстая кишка (intestinum crassum).
Длина толстой кишки у взрослого человека в среднем 160 см, внутренний диаметр в среднем от 5 до 8 см и уменьшается в направлении от слепой к прямой кишке. Толщина стенки толстой кишки - 2-3 мм, при сокращении - 4-5 мм, толщина стенки прямой кишки - 2,4-8 мм.
Стенка толстой кишки имеет слизистую, подслизистую, мышечную и серозную оболочки. Толстая кишка отделяется от тонкой илеоцекальным клапаном.
Восходящая, поперечная и нисходящая кишка называются ободочной кишкой.
Основная роль толстой кишки - подготовка не переваренных остатков пищи к удалению из организма. В толстой кишке происходит всасывание основной массы воды и электролитов (из химуса) и выделение некоторых метаболических шлаков и избытка солей.
Толстая кишка - место обильного размножения микроорганизмов, которые участвуют в создании иммунологического барьера и обладают антагонистическими свойствами по отношению к патогенным микробам, обеспечивают конечное разложение компонентов пищеварительных секретов и остатков не переваренной пищи, синтез витаминов, ферментов и некоторых других физиологически активных веществ.
У человека в сутки в кишку из желудка поступает около 1,0 л жидкости (с пищей и соком желез). У здоровых с калом из этого количества выделяется жидкости от 0,5 до 0,1 л. Процессы всасывания и секреция ионов и жидкости наблюдаются в динамическом равновесии, но всасывание преобладает над секрецией.
Всасывание преобладает в покинувших крипты клетках ворсинок, а секреция в недифференцированных клетках крипт. Регуляция интенсивности и скорости потоков жидкости и ионов направлена на сохранение в организме ионного гомеостазиса.
Важное значение в поддержании осмолярности содержимого толстой кишки имеет всасывание аммиака.
Толстая кишка в значительно большей степени, чем тонкая, заселена различными микроорганизмами, количество видов которых приближается к 500. В толстой кишке микроорганизмы составляют 30 % сухой массы просветного содержимого.
Наиболее распространенными и физиологически значимыми считаются анаэробы: бифидобактерии, лактобактерии, бактероиды, вейлонеллы, фузобактерии, эубактерии, пептострептококки, клостридии и аэробы, и условные анаэробы: кишечная палочка, лактозонегативные энтеробактерии (протей, энтеробактер, цитробактер и так далее), энтерококки, клебсиеллы, стафилококки, дрожжеподобные грибы. Количество микроорганизмов увеличивается в направлении дистальных отделов толстой кишки, причем больше в просветных, а не в пристеночных зонах.
Время пребывания содержимого (химуса и кала) в толстой кишке в норме - около 26 часов.
Рецепторный аппарат окончаний нейронов стенки кишки воспринимает изменения в рН, ионном, аминокислотном составе среды в полости кишки (сенсорная информация). Сигналы соотносятся с информацией от центральных нервных образований и интегрируются в директивные (исполнительные) с участием нейротканевых регуляторных пептидов и многих, далеко еще не выясненных межорганных взаимоотношений.

Задний отдел пищеварительной системы
Прямая кишка (rectum) - конечный отдел пищеварительной системы.
Прямая кишка разделяется на широкую часть - ампулу прямой кишки и оконечную сужающуюся часть - заднепроходной канал, заканчивающейся анальным отверстием.
Анальный канал (canalis analis) синоним заднепроходной канал - конечная, узкая часть прямой кишки, открывающийся наружу анальным отверстием (анусом).
Функциональное назначение анального канала - удержание и выведение из организма кала и газов, то есть осуществление дефекации и флатуленции. У взрослого человека в норме за сутки при дефекации и вне её флатуленция (объём выводимого газа) составляет от 0,1 до 0,5 литра. При метеоризме флатуленция может достигать трёх и более литров. У здорового человека состав газовой смеси, выводимой при флатуленции, следующий: азот - 24-90 %, углекислый газ - 4,3-29 %, кислород - 0,1-23 %, водород - 0,6-47%, метан - 0-26%, кроме того, имеется небольшое количество сероводорода, аммиака и меркаптана. Основной объем газа не имеет запаха. Характерный для выводимого при флатуленции газа запах придают небольшие примеси сероводорода, индола и скатола.

Всеми функциями работы пищеварительной системы управляет вегетативная нервная система.





   ©Гуков Константин Михайлович 2006 - 2013     Почта: [email protected]