Органы системы пищеварения

Всостав органов пищеварения входят пищеварительный канал и пищеварительные железы. Пищеварительный канал человека имеет длину 8-10 метров и состоит из следующих отделов: ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, тонкий кишечник, толстый кишечник. Стенка пищеварительного канала состоит из трех слоев: наружного (соединительнотканного), среднего (мышечного), внутреннего (эпителиального). Мышечный слой полости рта, глотки и верхней трети пищевода состоит из поперечно-полосатых мышц, а мышечный слой нижележащих отделов представлен гладкими мышцами. Благодаря нервным и гуморальным механизмам регуляции функций органы пищеварения объединены в единую систему .

1. Механическая и химическая переработка пищи;

2. Всасывание питательных веществ во внутреннюю среду организма (кровь,лимфу);

3. Выделение из организма непереваренных и невсосавшихся остатков пищи;

Функции полости рта.

Ротовая полость –первый отдел пищеварительной системы, в который попадает пища. Она ограничена небом, щеками, челюстно подъязычной мышцей. В нее открываются протоки трех пар крупных и множества мелких слюнных желез. Слюна выделяется в ротовую полость околоушными, подъязычными и подчелюстными парными железамии более мелкими, разбросанными по всей ротовой полости. Все железы в сутки выделяют за сутки около 1 литра слюны. На 98-99% слюна состоит из воды и имеет слабощелочную реакцию. Слюна содержит фермнты: амилазу и мальтазу. Амилаза расщепляет углеводный полимер – крахмал – до дисахаридов (мальтозы), а мальтаза продолжает расщепление мальтозы до моносахаридов – глюкозы. В состав слюны входит белковое вещество муцин, который делает пищевой комок скользким. В слюне также содержится лизоцим бактерицидное вещество, частично обеззараживающее пищу.

Язык образован поперечно-полосатымимышцами и покрыт слизистой оболочкой. Он участвует в перемешивании пищи при жевании и помогает ее проглатыванию. Кроме того, в слизистой оболочке языка находятся многочисленные вкусовые рецепторы- для определения вкуса пищи.

В течение 10-20 секунд, в течение которых пища находится в ротовой полости, она измельчается, пропитывается слюной, и в пищевом комке начинается переваривание углеводов. Пережеванная пища при помощи движения щек и языка перемещается к корню. Мышцы сокращаются –мягкое небо поднимается и закрывает путь в носовую полость, а надгортанный хрящ закрывает пище путь в гортань. Мышцы ротовой полости, глотки и гортани сокращаются и комок пищи проходит в глотку и далее в пищевод.

Понятие пищеварительного конвейера

Последовательная цепь процессов, приводящая к расщеплению пищевых веществ до мономеров, способных всасываться - называется пищеварительным конвейером. Пищеварительный конвейер - это сложный химический конвейер с выраженной преемственностью процессов переработки пищи во всех отделах. Он охватывает все этапы от поступления пищи в ротовую полость, ее измельчения до полостного пищеварения, мембранного пищеварения и дальнейшего всасывания.

Схематически пищеварительную систему можно представить в виде трубки, которая проходит на всем протяжении тела от головы до его нижнего конца. Эту трубку можно сравнить с конвейером. По мере движения содержимого по «конвейеру» пищеварительного тракта в различных его участках последовательно совершаются определенные «операции» переработки пищевых веществ и переход окончательных продуктов пищеварения в кровь.

Последние достижения в области фундаментальных исследований работы пищеварительной системы существенно изменили традиционные представления о деятельности "пищеварительного конвейера". В соответствии с современной концепцией под пищеварительным конвейером понимаются процессы ассимиляции пищи от ее поступления в желудочно-кишечный тракт до включения во внутриклеточные метаболические процессы.

Что происходит с пищей в процессе пищеварения

Для поддержания обмена веществ и энергии и осуществления жизнедеятельности организма необходимо поступление из внешней среды органических и неорганических веществ. Содержащиеся в пище белки, жиры, углеводы и другие сложные органические вещества не могут быть усвоены организмом человека и животных без предварительной физико-химической обработки в желудочно-кишечном тракте, в результате которой происходит деполимеризация молекул питательных веществ. Образующиеся под влиянием гидролитических ферментов пищеварительных соков олигомеры и мономеры, лишенные видовой специфичности, поступают в кровь, лимфу и тканевую жидкость и включаются в метаболизм клеток. Комплекс процессов механической, физико-химической и химической обработки пищи, а также всасывание в пищеварительном тракте конечных продуктов гидролиза и называется пищеварением.

В ротовой полости происходит начальная физическая и химическая обработка пищи, а также ее апробирование. При помощи специальных рецепторов в слизистой оболочке ротовой полости и языка человек распознает вкус пищи. От функции этих органов зависит удовлетворение и неудовлетворение едой. Специфическая функция ротовой полости - это механическое измельчение пищи при ее пережевывании. Особый эффект физической обработки осуществляется присутствием в ротовой полости костной основы, что отличает ее от остальных органов пищеварения и языка.

Язык представляет собой подвижный мышечный орган, который имеет важнейшее значение не только в речевой функции, но и в пищеварении. Передвижение пищи с помощью языка является необходимым компонентом жевания.

Измельчение пищи происходит с помощью зубов. По функции и форме можно выделить резцы, клыки, малые и большие коренные зубы. Количество зубов в ротовой полости взрослого человека - 32.

Зубы закладываются и развиваются внутри челюсти. Еще во внутриутробном периоде развития закладываются зачатки постоянных зубов, которые сменяют в определенном возрасте молочные. На 6-8-м месяце жизни у ребенка начинается процесс прорезывания временных, или молочных, зубов. Зубы появляются раньше или позднее в зависимости от индивидуальных особенностей развития, количества витаминов и минеральных веществ в организме и других факторов.

В основном первыми прорезываются средние резцы нижней челюсти, затем появляются верхние средние и верхние боковые.

Так как зачатки постоянных зубов располагаются под молочными зубами, следует особо обращать внимание на состояние зубов у детей школьного и дошкольного возраста.

Наиболее вредна для эмали зубов молочная кислота - основной продукт брожения углеводов. Затем происходит уже непосредственное действие микро-бое на деминерализованные эмаль и дентин. В итоге происходит распад органических веществ зуба, образуется полость.

Плохо влияет на сохранность эмали и резкая смена температуры пищи и воды, поступающих в полость рта, раскусывание зубами твердых предметов. На кариозный процесс оказывает влияние недостаток витаминов (особенно группы В и D), солей кальция, фтора в пище и питьевой воде, отсутствие ультрафиолетовых лучей.

Для правильного ухода за зубами следует обязательно прополаскивать рот кипяченой, слегка теплой водой после каждого приема пищи. Необходимо ежедневно вечером перед сном чистить зубы щеткой с зубной пастой, чтобы более основательно удалить все остатки пищи.

Вместе с измельчением пищи в ротовой полости осуществляется смачивание ее слюной и начальный гидролиз определенных пищевых веществ.

В ротовую полость выходят протоки трех пар крупных слюнных желез: околоушные, поднижнечелюстные и подъязычные. Кроме крупных, существуют и мелкие, слизистые слюнные железки. Они располагаются почти по всей слизистой оболочке ротовой полости и языка.

Слюна, которая на 99% состоит из воды, смачивает измельченную пищу. В составе ее органических веществ находятся ферменты, производящие химическую обработку пищи. Основной из таких ферментов - амилаза - расщепляет сложные углеводы до мальтозы.

И. Козлова

"Пищеварение в ротовой полости" - статья из раздела

Физиология ротовой полости. В ротовой полости происходит первичная обработка пищи, осуществляется ее механическое измельчение и с помощью языка и зубов образуется пищевой комок

В ротовой полости происходит первичная обработка пищи, осуществляется ее механическое измельчение и с помощью языка и зубов образуется пищевой комок. Ротовая полость ограничена сверху твердым и мягким небом, которое заканчивается небным язычком. Спереди ротовая полость ограничена губами, а снизу – диафрагмой рта. Ротовая полость сообщается глоткой.

В полости рта находятся язык, зубы, по бокам мягкого неба – небные миндалины. В ротовую полость впадают протоки околоушных, подъязычных и подчелюстных желез.

Функции слизистой оболочки полости рта . Слизистая оболочка рта выполняет ряд функций: защитную, пластическую, сенсорную, экскреторную и всасывательную.

Защитная функция слизистой оболочки осуществляется благодаря тому, что она непроницаема для микроорганизмов (исключая вирусы туляремии и ящура). Кроме того, в процессе десквамации эпителия, происходящей постоянно, с поверхности слизистой оболочки удаляются микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности. Важную роль в реализации защитной функции играют лейкоциты, проникающие в полость рта через эпителий зубодесневого прикрепления (десневой борозды). В норме 1 см 3 слюны содержит 4000 лейкоцитов, а за час их мигрирует до 500000. При заболеваниях слизистой оболочки рта (гингивит, пародонтит др.) количество лейкоцитов увеличивается.

Пластическая функция слизистой оболочки рта объясняется высокой митотической активностью эпителия, которая в 3-4 раза выше митотической активности клеток кожи и обусловливает высокую регенерационную способность слизистой рта пи различных травмах.

Сенсорная функция осуществляется за счет высокой чувствительности слизистой оболочки к температурным, болевым, тактильным и вкусовым раздражителям. Слизистая оболочка является рефлексогенной зоной желез и мышц желудочно-кишечного тракта.

Всасывательная функция связана с тем, что слизистая оболочка рта обладает способностью всасывать ряд органических и неорганических соединений (аминокислот, карбонатов, антибиотиков, углеводов и др.).

Экскреторная функция обусловлена фактом выделения в полость рта некоторых метаболитов, солей тяжелых металлов и некоторых других веществ.

Язык – мышечный орган. Слизистая языка покрыта многослойным неороговевающим эпителием. На слизистой оболочке – большое количество сосочков разной величины и формы. На поверхности языка и неба располагаются вкусовые рецепторы. Мышцы языка располагаются в трех взаимно перпендикулярных областях, что и обеспечивает изменение длины и ширины языка. На нижней поверхности языка находится уздечка.

Слюнные железы . По сторонам от уздечки располагаются сосочки, где заканчиваются протоки подчелюстных и подъязычных слюнных желез. Протоки околоушных желез оканчиваются в слизистой щеки на уровне второго большого коренного зуба верхней челюсти. Наиболее древняя функция слюны – увлажнение и ослизнение пищи. В целом подчелюстные и подъязычные железы выделяют более вязкую и густую слюну, чем околоушные. Количество и состав слюны, выделяемой одной и той же железо, зависит от свойств пищи – ее консистенции, химического состава, температуры. Слюна - один из пищеварительных соков, она содержит фермент амилазу, расщепляющий крахмал до ди- и моносахаридов.

Для поддержания своей жизнедеятельности человек должен употреблять пищу. Пищевые продукты содержат все необходимые для жизни вещества: воду, минеральные соли и органические соединения. Белки, жиры и углеводы синтезируются растениями из неорганических веществ с помощью солнечной энергии. Животные строят своё тело из питательных веществ растительного или животного происхождения.

Питательные вещества, поступающие в организм с пищей, - это строительный материал и одновременно источник энергии. При распаде и окислении белков, жиров и углеводов выделяется разное, но постоянное для каждого вещества количество энергии, характеризующее их энергетическую ценность.

Пищеварение

Попав в организм, пищевые продукты подвергаются механическим изменениям - измельчаются, смачиваются, расщепляются на более простые соединения, растворяются в воде и всасываются. Совокупность процессов, в результате которых питательные вещества из окружающей среды переходят в кровь, называется пищеварением .

Огромное значение в процессе пищеварения играют ферменты - биологически активные белковые вещества, которые катализируют (ускоряют) химические реакции. В процессах пищеварения они катализируют реакции гидролитического расщепления питательных веществ, но сами при этом не изменяются.

Основные свойства ферментов:

• специфичность действия - каждый фермент расщепляет питательные вещества только определённой группы (белки, жиры или углеводы) и не расщепляет другие;
• действуют только в определённой химической среде - одни в щелочной, другие в кислой;
• наиболее активно ферменты действуют при температуре тела, а при температуре 70–100ºС они разрушаются;
• небольшое количество фермента может расщепить большую массу органического вещества.

Органы пищеварения

Пищеварительный канал представляет собой трубку, проходящую через всё тело. Стенка канала состоит из трёх слоёв: наружного, среднего и внутреннего.

Наружный слой (серозная оболочка) образован соединительной тканью, отделяющей пищеварительную трубку от окружающих тканей и органов.

Средний слой (мышечная оболочка) в верхних отделах пищеварительной трубки (полость рта, глотка, верхняя часть пищевода) представлен поперечнополосатой, а в нижних - гладкой мышечной тканью. Чаще всего мышцы располагаются в два слоя - круговой и продольный. Благодаря сокращению мышечной оболочки пища продвигается по пищеварительному каналу.

Внутренний слой (слизистая оболочка) выстлана эпителием. В нём содержатся многочисленные железы, выделяющие слизь и пищеварительные соки. Помимо мелких желёз имеются крупные железы (слюнные, печень, поджелудочная) лежащие вне пищеварительного канала и сообщающиеся с ними своими протоками. В пищеварительном канале различают следующие отделы: полость рта, глотку, пищевод, желудок, кишечник тонкий и толстый.

Пищеварение в ротовой полости

Ротовая полость - начальный отдел пищеварительного тракта. Сверху она ограничена твёрдым и мягким нёбом, снизу диафрагмой рта, а спереди и с боков - зубами и дёснами.

В полость рта открываются протоки трёх пар слюнных желёз: околоушных, подъязычных и подчелюстных. Кроме этих имеется масса мелких слизистых слюнных желёз, разбросанных по всей ротовой полости. Секрет слюнных желёз - слюна - смачивает пищу и участвует в её химическом изменении. В слюне содержатся только два фермента - амилаза (птиалин) и мальтаза, которые переваривают углеводы. Но так как в ротовой полости пища находится недолго, расщепление углеводов не успевает закончиться. В слюне содержатся также муцин (слизистое вещество) и лизоцим, обладающий бактерицидными свойствами. Состав и количество слюны может изменяться в зависимости от физических свойств пищи. В течение суток у человека выделяется от 600 до 150 мл слюны.

В полости рта у взрослого человека имеется 32 зуба по 16 в каждой челюсти. Ими пища захватывается, откусывается и пережёвывается.

Зубы состоят из особого вещества дентина являющегося видоизменением костной ткани и обладающей большей прочностью. Снаружи зубы покрыты эмалью. Внутри зуба имеется полость, заполненная рыхлой соединительной тканью, в которой находятся нервы и кровеносные сосуды.

Большая часть ротовой полости занята языком , который представляет собой мышечный орган, покрытый слизистой оболочкой. В нём различают верхушку, корень, тело и спинку, на которой находятся вкусовые рецепторы. Язык - орган вкуса и речи. С его помощью пища перемешивается во время пережёвывания и проталкивается при глотании.

Подготовленная в ротовой полости пища проглатывается. Глотание - сложное движение, в котором участвуют мышцы языка и глотки. Во время глотания мягкое нёбо приподнимается и преграждает пище путь в носовую полость. Надгортанник в это время закрывает вход в гортань. Пищевой комок попадает в глотку - верхнюю часть пищеварительного канала. Она представляет собой трубку, внутренняя поверхность которой выстлана слизистой оболочкой. Через глотку пища поступает в пищевод.

Пищевод - трубка длиной около 25 см, являющаяся прямым продолжением глотки. В пищеводе никаких изменений пищи не происходит, так как в нём не секретируются пищеварительные соки. Он служит для проведения пищи в желудок. Продвижение пищевого комка по глотке и пищеводу происходит в результате сокращения мускулатуры этих отделов.

Пищеварение в желудке

Желудок - самый расширенный отдел пищеварительной трубки ёмкостью до трёх литров. Размеры и форма желудка изменяются в зависимости от количества принятой пищи и степени сокращения его стенок. В местах впадения пищевода в желудок и перехода желудка в тонкий кишечник имеются сфинктеры (сжиматели), регулирующие движение пищи.

Слизистая оболочка желудка образует продольные складки и содержит большое количество желёз (до 30 млн). Железы состоят из трёх типов клеток: главных (вырабатывающих ферменты желудочного сока), обкладочных (выделяющих соляную кислоту) и добавочных (выделяющих слизь).

Сокращениями стенок желудка пища перемешивается с соком, что способствует её лучшему перевариванию. В процессе переваривания пищи в желудке участвует несколько ферментов. Главный из них пепсин. Он расщепляет сложные белки на более простые, которые подвергаются дальнейшей переработке в кишечнике. Пепсин действует только в кислой среде, которая создаётся соляной кислотой желудочного сока. Большая роль отводится соляной кислоте в обеззараживании содержимого желудка. Другие ферменты желудочного сока (химозин и липаза) способны переваривать белок и жиры молока. Химозин створаживает молоко, благодаря чему оно дольше задерживается в желудке и подвергается перевариванию. Липаза, имеющаяся в незначительном количестве в желудке, расщепляет только эмульгированный жир молока. Действие этого фермента в желудке взрослого человека выражено слабо. Ферментов, действующих на углеводы, в составе желудочного сока нет. однако значительная часть крахмала пищи продолжает перевариваться в желудке амилазой слюны. Слизь, выделяемая железами желудка, играет важную роль в защите слизистой оболочки от механических и химических повреждений, от переваривающего действия пепсина. Железы желудка выделяют сок только во время пищеварения. При этом характер сокоотделения зависит от химического состава употребляемой пищи. После 3–4 часовой обработки в желудке пищевая кашица маленькими порциями поступает в тонкий кишечник.

Тонкий кишечник

Тонкий кишечник представляет собой самую длинную часть пищеварительной трубки, достигающую у взрослого человека 6–7 метров. Он состоит из двенадцатипёрстной, тощей и подвздошной кишок.

В начальный отдел тонкого кишечника - двенадцатипёрстную кишку - открываются выводные протоки двух крупных пищеварительных желёз - поджелудочной железы и печени. Здесь происходит наиболее интенсивное переваривание пищевой кашицы, которая подвергается действию трёх пищеварительных соков: поджелудочного, желчи и кишечного.

Поджелудочная железа расположена позади желудка. В ней различают верхушку, тело и хвост. Верхушка железы окружена подковообразно двенадцатипёрстной кишкой, а хвост прилегает к селезёнке.

Клетки железы вырабатывают поджелудочный сок (панкреатический). Он содержит ферменты, действующие на белки, жиры и углеводы. Фермент трипсин расщепляет белки до аминокислот, но оказывается активным только в присутствии кишечного фермента - энтерокиназы. Липаза расщепляет жиры на глицерин и жирные кислоты. Активность её резко усиливается под влиянием желчи, вырабатываемой в печени и поступающей в двенадцатипёрстную кишку. Под влиянием амилазы и мальтозы поджелудочного сока происходит расщепление большинства углеводов пищи до глюкозы. Все ферменты поджелудочного сока активны только в щелочной среде.

В тонком кишечнике пищевая кашица подвергается не только химической, но и механической обработке. Благодаря маятникообразным движениям кишки (попеременное удлинение и укорочение) она перемешивается с пищеварительными соками и разжижается. Перистальтические движения кишечника вызывают перемещения содержимого в направлении толстого кишечника.

Печень - самая крупная пищеварительная железа нашего тела (до 1,5 кг). Она лежит под диафрагмой, занимая правое подреберье. На нижней поверхности печени расположен желчный пузырь. Печень состоит из железистых клеток, образующих дольки. Между дольками находятся прослойки соединительной ткани, в которой проходят нервы, лимфатические и кровеносные сосуды и мелкие желчные протоки.

Желчь, вырабатываемая печенью, играет большую роль в процессе пищеварения. Она не расщепляет пищевых веществ, но подготавливает жиры к перевариванию и всасыванию. Под её действием жиры распадаются на мелкие капли, взвешенные в жидкости, т.е. превращаются в эмульсию. В таком виде они легче перевариваются. Кроме того, желчь активно влияет на процессы всасывания в тонком кишечнике, усиливает перистальтику кишечника и отделение поджелудочного сока. Несмотря на то, что желчь образуется в печени непрерывно, в кишечник она поступает только при приёме пищи. Между периодами пищеварения желчь собирается в желчном пузыре. По воротной вене в печень притекает венозная кровь из всего пищеварительного канала, поджелудочной железы и селезёнки. Ядовитые вещества, попадающие в кровь из желудочно-кишечного тракта, здесь обезвреживаются и затем выводятся с мочой. Таким образом печень осуществляет свою защитную (барьерную) функцию. Печень участвует в синтезе целого ряда важных для организма веществ, таких, как гликоген, витамин А, оказывает влияние на процесс кроветворения, обмена белков, жиров, углеводов.

Всасывание питательных веществ

Чтобы образовавшиеся в результате расщепления аминокислоты, простые сахара, жирные кислоты и глицерин были использованы организмом, они должны всосаться. В ротовой полости и пищеводе эти вещества практически не всасываются. В желудке всасываются в незначительном количестве вода, глюкоза и соли; в толстых кишках - вода и некоторые соли. Основные процессы всасывания питательных веществ происходят в тонком кишечнике, достаточно хорошо приспособленном для осуществления этой функции. В процессе всасывания активную роль играет слизистая оболочка тонкой кишки. Она имеет большое количество ворсинок и микроворсинок, которые увеличивают всасывающую поверхность кишечника. В стенках ворсинок имеются гладкие мышечные волокна, а внутри их находятся кровеносные и лимфатические сосуды.

Ворсинки принимают участие в процессах всасывания питательных веществ. Сокращаясь, они способствуют оттоку крови и лимфы, насыщенных питательными веществами. При расслаблении ворсинок в их сосуды вновь поступает жидкость из полости кишечника. Продукты расщепления белков и углеводов всасываются непосредственно в кровь, а основная масса переваренных жиров - в лимфу.

Толстый кишечник

Толстый кишечник имеет длину до 1,5 метров. Диаметр его в 2–3 раза больше тонкого. В него попадают непереваренные остатки пищи, главным образом растительной, клетчатка которой не разрушается ферментами пищеварительного тракта. В толстом кишечнике очень много различных бактерий, часть которых играет важную роль в организме. Целлюлозобактерии расщепляют клетчатку и тем самым улучшают усвоение растительной пищи. Есть бактерии которые синтезируют витамин К, необходимый для нормального функционирования системы свёртывания крови. Благодаря этому человек, не нуждается в приёме витамина К из внешней среды. Кроме бактериального расщепления клетчатки в толстом кишечнике происходит всасывание большого количества воды, поступившей туда вместе с жидкой пищей и пищеварительными соками, завершается всасыванием питательных веществ и происходит образование каловых масс. Последние переходят в прямую кишку, а оттуда выводятся наружу через анальное отверстие. Открытие и закрытие заднепроходного сфинктера происходит рефлекторно. Этот рефлекс находится под контролем коры головного мозга и на некоторое время может быть произвольно задержан.

Весь процесс пищеварения при животной и смешанной пище у человека длится около 1–2 суток, из которых более половины времени приходится на передвижение пищи по толстым кишкам. Каловые массы накапливаются в прямой кишке, в результате раздражения чувствительных нервов её слизистой оболочки наступает дефекация (опорожнение толстых кишок).

Процесс пищеварения представляет собой ряд этапов, каждый из которых проходит в определённом отделе пищеварительного тракта под действием определённых пищеварительных соков, выделяемых пищеварительными железами и действующих на определённые питательные вещества.

Ротовая полость - начало расщепления углеводов под действием ферментов слюны, вырабатываемой слюнными железами.

Желудок - расщепление белков и жиров под действием желудочного сока, продолжение расщепления углеводов внутри пищевого комка под действием слюны.

Тонкая кишка - завершение расщепления белков, полипептидов, жиров и углеводов под действием ферментов поджелудочного и кишечного соков и желчи. Сложные органические вещества в результате биохимических процессов превращаются в низкомолекулярные, которые, всасываясь в кровь и лимфу, становятся для организма источником энергии и пластических материалов.