Пищеварительная система. Функции органов пищеварения.

Реклама
Пищеварительная система.
Функции органов пищеварения.
Для возмещения энергетических затрат, для роста и развития организму человека
необходимы различные химические вещества. Эти вещества он получает с пищей и водой.
В пище содержатся высокомолекулярные соединения белки, жиры, углеводы. Это
вещества, богатые энергией и с различной дальнейшей судьбой. Белки для организма
являются основным строительным материалом. Они состоят из 20 видов аминокислот, из
которых наш организм синтезирует собственные белки. Десять аминокислот являются незаменимыми, и их организм должен получать с пищей. Основная часть углеводов и жиров
окисляется, обеспечивая организм энергией. Вместе с пищей и организм должны
поступать в достаточном количестве вода, минеральные соли, витамины. Пищевой рацион
должен быть полноценным, пища должна включать продукты растительного и животного
происхождения. Механическая и химическая переработка пищи, ее расщепление и
всасывание продуктов расщепления происходит в пищеварительной системе и называется
пищеварением.
Химическое расщепление осуществляется ферментами, которые активны при
определенных условиях. Максимальная активность наблюдается при температуре около
37 °С. Различные ферменты работают при разной кислотности: одни в нейтральной среде
(амилаза), другие - в кислой (пепсин), третьи в щелочной (трипсин). При изменении
условий происходит денатурация ферментов, снижение или потеря их каталитической
активности. Протеолитические ферменты участвуют в расщеплении белков,
липолитические - в расщеплении жиров, гликолитические - в расщеплении углеводов.
Для человека характерны полостное и мембранное пищеварение. Полостное пищеварение
происходит в полости пищеварительной системы, мембранное осуществляется
ферментами, связанными с мембраной клеток.
Пищеварительная система выполняет четыре основные функции: секреторную, моторную,
всасывательную, экскреторную.
Секреторная функция связана с секрецией пищеварительных соков и химическим
расщеплением пищи; моторная - с жеванием, глотанием, передвижением пищи,
выведением непереваренных остатков; всасывательная функция связана с всасыванием
переваренных органических веществ, воды, солей, витаминов; экскреторная - с
выведением в просвет кишечника азотистых соединений, солей, воды, ядовитых веществ
и других продуктов метаболизма.
Строение пищеварительной системы
Длина пищеварительного тракта 8-10 м. Стенка
состоит из 3 слоев: наружного
соединительнотканного - серозной оболочки,
среднего мышечного и внутреннего эпителиального
слизистого. Производными эпителия являются
большие (3 пары слюнных, печень, поджелудочная)
и малые пищеварительные железы, находящие в
стенках пищеварительного тракта. Эти железы
выделяют в сутки до 8 л пищеварительных соков. В
слизистом слое располагаются также скопления
лимфатических узелков (пейеровы бляшки),
выполняющих защитную функцию.
В пищеварительной системе различают несколько
отделов: ротовую полость глотку, пищевод,
желудок, тонкий и толстый кишечник. Здесь, как на
конвейере, происходит поэтапное пищеварение.
Тонкий кишечник - самая длинная часть пищеварительного канала, достигающая в длину
до 5 м. Начальный отдел тонкого кишечника – двенадцатиперстная кишка, в которую
открываются протоки поджелудочной железы и печени, затем идет тощая кишка и
подвздошная.
В толстой кишке, длина которой около 1,5 м, различают слепую кишку с аппендиксом
(располагается на правой стороне тела), восходящую, поперечную и нисходящую
ободочные, сигмовидную и прямую кишку, заканчивающуюся анальным отверстием.
ПИЩЕВАРЕНИЕ В РОТОВОЙ ПОЛОСТИ
Ротовая полость отграничена сверху твердым и мягким небом, сбоку-мышцами щек, снизу
- челюстно-подъязычной мышцей.
В ротовой полости находятся зубы, которые сидят в лунках челюстей.
У человека две генерации зубов: молочные и постоянные. Молочные зубы к 12 годам
заменяются постоянными. У взрослого человека в ротовой полости 32 зуба: в каждой
челюсти 4 резца, 2 клыка. 4 малых коренных и 6 больших коренных зуба. Последние
коренные зубы - зубы мудрости не имеют молочных предшественников и вырастают
обычно только к 20-22 годам. Расположение и количество зубов можно изобразить в виде
зубной формулы:
3212 2123
3212 2123
В числителе показано количество зубов каждой разновидности справа и слева в верхней
челюсти, в знаменателе - в нижней челюсти.
Каждый зуб состоит из трех частей; коронки, выступающей в ротовую полость, шейки,
прикрытой десной, и корня, находящегося в зубной альвеоле. Зубы образованы разновидностью костной ткани - дентином, снаружи покрыты эмалью. Внутри зуба имеется
полость, в которой расположена пульпа -рыхлая соединительная ткань, содержащая
кровеносные сосуды и нервы. Цемент из костной ткани, покрывающий шейку и корень
зуба, и связки, начинающиеся в цементе и соединяющие зубы с челюстью, закрепляют
зубы в альвеолах
С помощью языка пища передвигается при пережевывании
На его многочисленных сосочках расположены вкусовые рецепторы. На кончике языка
располагаются рецепторы, воспринимающие сладкое, у корня- горькое, на боковых
поверхностях - кислое и соленое. Язык является также органом речи человека.
В ротовую полость открываются три пары крупных слюнных желез: околоушные,
подчелюстные и подъязычные. Кроме того, в слизистой рта множество микроскопических
слюнных желез - небных, щечных, язычных. В слюне (ее выделяется 2л/суткн) содержатся
ферменты - амилаза, расщепляющая крахмал до мальтозы, и мальтоза. расщепляющая
дисахариды до глюкозы. Третий фермент слюны - лизоцим, обладает бактерицидными
свойствами. Слизистое белковое вещество муцин участвует в формировании пищевого
комка. Среда в ротовой полости слабощелочная.
Слюноотделение происходит рефлекторно при попадании пищи в ротовую полость. От
рецепторов полости рта возбуждение по чувствительным нейронам передается в центр
слюноотделения продолговатого мозга, оттуда
по двигательным нейронам возбуждение идет к слюнной железе, и происходит секреция
слюны. Такое слюноотделение носит название безусловного слюноотделительного
рефлекса.
Большой вклад в исследование слюноотделения внес выдающийся русский физиолог И.
П. Павлов. Он изучал этот процесс на собаках с помощью усовершенствованной им
методики фистулы. Фистулой называют искусственное выведение конца протока слюнной
железы наружу, например, на внешнюю поверхность щеки (рис). Было показано, что
небольшое слюноотделение начинается еще до приема пищи и усиливается во время ее
приема. Павлов доказал возможность условно-рефлекторного слюноотделения в ответ не на саму пищу,
находящуюся во рту, а только на различные внешние стимулы: зрительные,
обонятельные, слуховые и др. (вид и запах пищи, звон посуды и т. п.), если они до этого
несколько раз совпадали с кормлением.
ПИЩЕВАРЕНИЕ В ЖЕЛУДКЕ
Когда пища попадает на корень языка, рефлекторно
осуществляется глотание, центр глотания находится в продолговатом мозге. Из ротовой
полости пища попадает в глотку и затем в пищевод, длина которого около 25 см. По пищеводу пищевой комок попадает в желудок. Его объем составляет около 2 л. В местах
перехода пищевода в желудок и желудка в кишечник имеются соответственно
кардиальный и пилорический сфинктеры (сжиматели)
В слизистой желудка имеются складки, увеличивающие поверхность, и три вида желез,
вырабатывающие до 2,5 л в сутки желудочного сока.
Главные железы слизистой вырабатывают ферменты, обкладочные - соляную кислоту, добавочные - слизь. Кислая среда желудка (концентрация НС1 - 0,5 %) активирует ферменты
и оказывает бактерицидное действие. Под действием пепсина, основного фермента
желудочного сока, перевариваются белки. Желудочная липаза расщепляет жиры молока,
химозин створаживает молоко. До тех пор, пока пищевой комочек не пропитается кислым
желудочным соком, продолжают перевариваться углеводы ферментами слюны. В желудке
всасываются вода, соли, глюкоза, алкоголь. Для изучения сокоотделения в желудке И. П.
Павлов разработал методику «мнимого кормления» - наложения фистулы на желудок в
сочетании с перерезкой пищевода. Несмотря на то, что в этом случае пища в желудок не
попадала, наблюдалось желудочное сокоотделение. Кроме того, путем операции из дна
желудка формировался изолированный «малый» желудок для сбора через фистулу
чистого желудочного сока. С помощью этого метода удалось доказать, что больше всего
желудочного сока выделяется на белковую пищу, меньше – на углеводную и совсем мало
- на жиры. Было доказано безусловно-рефлекторное (при раздражении рецепторов
ротовой полости) и условно-рефлекторное сокоотделение в желудке (на вид, на запах
пищи, на время кормления).
Гуморальная регуляция желудочного сокоотделения осуществляется за счет
гормона гастрина, образуемого железами желудка, а также под влиянием всосавшихся в
кровь пищевых веществ и продуктов их расщепления.
ПИЩЕВАРЕНИЕ В КИШЕЧНИКЕ
Из желудка пища небольшими порциями попадает в тонкий кишечник длина которого 2-5
м. Среда в кишечнике слабощелочная. В начальный отдел тонкого кишечника –
двенадцатиперстную кишку, длина которой25-30 см, открываются желчный проток
печени и протоки поджелудочной железы. На пищевую кашицу здесь действуют три
пищеварительных сока: желчь печени, сок поджелудочной железы и сок кишечных
железок.
Печень - самая крупная железа человека, расположенная в брюшной полости, справа, под
диафрагмой. Масса печени составляет в среднем 1,5 кг. В печень входят печеночная
артерия и воротная вена печени, по которой в печень поступает вся кровь от кишечника.
Выходят из печени две печеночные вены, впадающие в нижнюю полую вену, и
печеночный проток, по которому собирается непрерывно вырабатывающаяся в печени
желчь. Если пищеварения не происходит, желчь накапливается в желчном пузыре, проток
которого соединяется с печеночным протоком, образуя общий желчный проток. В печени
различают две доли, большую правую и меньшую левую.
Клетки печени {гепатоциты} собраны в дольки, которые являются структурными и
функциональными единицами печени. Таких долек насчитывается около 500 тыс.
Печень выполняет несколько функции, Желчь не содержит ферментов она усиливает
работу поджелудочной железы, активирует ее ферменты, эмульгирует жиры (увеличивая
их поверхность в 40 тыс. раз). Важнейшая функция печени - барьерная: вредные и
ядовитые вещества, всосавшиеся в кровь из кишечника, попадают через воротную вену в
печень и обезвреживаются. В печени запасаются избыток глюкозы в форме гликогена,
витамины железо, высвобождающееся при разрушении гемоглобина, это запасающая
функция печени. Печень принимает участие в углеводном обмене, участвуя в регуляции
содержания сахара в крови, и в белковом обмене, превращая аммиак в мочевину. Желчь
выводит в просвет кишечника продукты распада гемоглобина. В печени синтезируются
белки плазмы крови, в частности протромбин, участвующий в свертывании крови. В
поджелудочной железе различают экзокринную и эндокринную части. Островки
Лангерганса эндокринной части секретируют гормоны инсулин и глюкагон. Экзокринная
часть, составляющая основную массу железы, вырабатывает поджелудочный сок (до 2
л/сутки), который содержит ферменты, расщепляющие белки, - трипсин и химотрипсин,
амилазу, мальтазу и лактазу, расщепляющие углеводы; липазу, гидролизующую жиры до
глицерина и карбоновых кислот; нуклеазы, расщепляющие нуклеиновые кислоты.
Из двенадцатиперстной кишки пищевая кашица попадает в тощую, а затем подвздошную
кишку. Петли этих отделов тонкого кишечника подвешены брыжейкой к задней стенке
брюшной полости, а спереди прикрыты сальником. Ферменты кишечника-амилаза,
мальтаза, лактаза, сахараза- расщепляют углеводы; эрепсин - пептиды и дипептиды,
липазы-жиры. В тонком кишечнике происходит полостное и мембранное пищеварение.
Благодаря тому что слизистая кишечника имеет многочисленные складки, ворсинки и
микро-ворсинки на эпителиальных клетках ворсинок, поверхность мембранного
пищеварения и всасывания очень велика. В ворсинки входят нервы, кровеносные сосуды,
разветвляющиеся на капилляры, и лимфатические сосуды. Аминокислоты и глюкоза
всасываются в капилляры кровеносной системы, глицерин и жирные кислоты - в эпителий
ворсинок, где синтезируются жиры, поступающие затем в лимфатические капилляры. В
толстой кишке отсутствуют ворсинки, ее железы образуют сок, бедный ферментами, но
там находится большое количество бактерий: одни гидролизуют клетчатку; другие
вызывают гниение белка, ядовитые вещества, образующиеся при этом, обезвреживаются
печенью; третьи синтезируют витамины К и В12 . Здесь всасывается вода (до 4 л/сутки) и
формируются каловые массы. Центр дефекации находится в пояснично-крестцовом
отделе спинного мозга, в заднепроходном отверстии прямой кишки есть сфинктер из двух
кольцевых мышц, одна из которых образована гладкими, а другая поперечно-полосатыми
волокнами.
Скачать