Posted on 05.02.2020 at. 05.02.2020 by alexxlab

Пищеварительная система человека — строение, функции

Пищеварительная система человека в арсенале знаний персонального тренера занимает одно из почетных мест, исключительно по той причине, что в спорте в целом и в фитнесе в частности, практически любой результат зависит от рациона питания. Набор мышечной массы, снижение веса или его удержание во многом зависят от того, какое «топливо» вы загружаете в пищеварительную систему. Чем лучше топливо, тем лучше будет результат, однако нага цель сейчас разобраться именно с тем, как же устроена и работает данная система и каковы ее функции.

Введение

Пищеварительная система предназначена для обеспечения организма питательными веществами и компонентами и выведения из него остаточных продуктов пищеварения. Пища поступающая в организм сначала измельчается зубами в ротовой полости, затем по пищеводу попадает в желудок, где происходит ее переваривание, далее, в тонком кишечнике под воздействием ферментов продукты пищеварения распадаются на отдельные компоненты, а в толстом кишечнике происходит формирование кала (остаточных продуктов пищеварения), который в конечном счете подлежит эвакуации из организма.

Строение пищеварительной системы

Пищеварительная система человека включает в себя органы желудочно – кишечного тракта, а также вспомогательные органы, такие, как слюнные железы, поджелудочная железа, желчный пузырь, печень и не только. В пищеварительной системе условно выделяют три отдела. Передний отдел, к которому относятся органы ротовой полости, глотка и пищевод. Данный отдел осуществляет измельчение пищи, иными словами, механическую обработку. К среднему отделу относят желудок, тонкий и толстый кишечник, поджелудочную железу и печень. Здесь происходит химическая обработка пищи, всасывание питательных компонентов и формирование остаточных продуктов пищеварения. Задний отдел включает каудальную часть прямой кишки и выполняет удаление кала из организма.

Строение пищеварительной системы человека: 1- Ротовая полость; 2- Нёбо; 3- Язычок; 4- Язык; 5- Зубы; 6- Слюнные железы; 7- Подъязычная железа; 8- Подчелюстная железа; 9- Околоушная железа; 10- Глотка; 11- Пищевод; 12- Печень; 13- Желчный пузырь; 14- Общий желчный проток; 15- Желудок; 16- Поджелудочная железа; 17- Проток поджелудочной железы; 18- Тонкая кишка; 19- Двенадцатиперстная кишка; 20- Тощая кишка; 21- Подвздошная кишка; 22- Аппендикс; 23- Толстая кишка; 24- Поперечная ободочная кишка; 25- Восходящая ободочная кишка; 26- Слепая кишка; 27- Нисходящая ободочная кишка; 28- Сигмовидная кишка; 29- Прямая кишка; 30- Анальное отверстие.

Желудочно – кишечный тракт

Средняя длина пищеварительного канала у взрослого человека составляет приблизительно 9-10 метров. В нем выделяют такие отделы: ротовая полость (зубы, язык, слюнные железы), глотка, пищевод, желудок, тонкая и толстая кишка.

• Ротовая полость – отверстие, через которое пища попадает в организм. С внешней стороны он окружен губами, а внутри него располагаются зубы, язык и слюнные железы. Именно внутри ротовой полости происходит измельчение пищи зубами, смачивание слюной из желез и проталкивание языком в глотку.
• Глотка – пищеварительная трубка, соединяющая ротовую полость и пищевод. Длина ее равна приблизительно 10-12 см. Внутри глотки скрещиваются дыхательные и пищеварительные пути, поэтому, чтобы пища во время глотания не попадала в легкие, надгортанник перекрывает вход в гортань.
• Пищевод – элемент пищеварительного тракта, мышечная трубка, по которой пища из глотки попадает в желудок. Длина его равна приблизительно 25-30 см. Функция его состоит в активном проталкивании измельченной пищи к желудку, без какого-либо дополнительного перемешивания или толчков.
• Желудок – мышечный орган, расположенный в левом подреберье. Он выступает в роли резервуара для проглоченной еды, осуществляет производство биологически активных компонентов, переваривает и всасывает пищу. Объем желудка составляет от 500 мл до 1 л, а в некоторых случаях и до 4 литров.
• Тонкая кишка – часть пищеварительного тракта, расположенная между желудком и толстой кишкой. Здесь производятся ферменты, которые в связке с ферментами поджелудочной железы и желчного пузыря расщепляют продукты пищеварения на отдельные компоненты.
• Толстая кишка – замыкающий элемент пищеварительного тракта, в которой происходит всасывание воды и формирование каловых масс. Стенки кишки выстланы слизистой оболочкой, чтобы облегчить продвижение остаточных продуктов пищеварения к выходу из организма.

Строение желудка: 1- Пищевод; 2- Кардиальный сфинктер; 3- Дно желудка; 4- Тело желудка; 5- Большая кривизна; 6- Складки слизистой оболочки; 7- Сфинктер привратника; 8- Двенадцатиперстная кишка.

Вспомогательные органы

Процесс переваривания пищи происходит при участии ряда ферментов, которые содержатся в соке некоторых крупных желез. В ротовой полости присутствуют протоки слюнных желез, которые выделяют слюну и смачивают ей как ротовую полость, так и пищу для облегчения ее прохождения по пищеводу. Также в ротовой полости при участии ферментов слюны начинается переваривание углеводов. В двенадцатиперстную кишку секретируется сок поджелудочной железы, а также желчь. В соке поджелудочной железы присутствуют бикарбонаты и целый ряд таких ферментов, как трипсин, химотрипсин, липаза, панкреатическая амилаза и не только. Желчь перед попаданием в кишечник скапливается в желчном пузыре, а ферменты желчи позволяют разделять жиры на мелкие фракции, что ускоряет их расщепление ферментом липазой.

• Слюнные железы разделяют на малые и большие. Малые расположены в слизистой оболочке полости рта и классифицируются по расположению (щечные, губные, язычные, молярные и небные) либо по характеру продуктов выделения (серозные, слизистые, смешанные). Размеры желез варьируются от 1 до 5 мм. Самыми многочисленными среди них являются губные и нёбные железы. Больших слюнных желез выделяют три пары: околоушные, подчелюстные и подъязычные.
• Поджелудочная железа – орган пищеварительной системы, выделяющий панкреатический сок, который содержит пищеварительные ферменты, необходимые для переваривания белков, жиров и углеводов. Главное панкреатическое вещество протоковых клеток содержит бикарбонат-анионы, способные нейтрализовать кислотность остаточных продуктов пищеварения. Островковый аппарат поджелудочной железы производит также гормоны инсулин, глюкагон, соматостатин.
• Желчный пузырь выступает в роли резервуара для желчи, вырабатываемой печенью. Находится он на нижней поверхности печени и анатомически является ее частью. Накопленная желчь высвобождается в тонкий кишечник для обеспечения нормального течения процессов пищеварения. Поскольку в самом процессе пищеварения желчь нужна не все время, а лишь периодически, желчный пузырь дозирует ее поступление при помощи желчных протоков и клапанов.
• Печень – один из немногих непарных органов в теле человека, который выполняет множество жизненно важных функций. В том числе она участвует в процессах пищеварения. Обеспечивает потребности организма в глюкозе, трансформирует различные источники энергии (свободные жирные кислоты, аминокислоты, глицерин, молочную кислоту) в глюкозу. Также печень играет важную роль в обезвреживании токсинов, попадающих в организм с едой.

Строение печени: 1- Правая доля печени; 2- Печеночная вена; 3- Диафрагма; 4- Левая доля печени; 5- Печеночная артерия; 6- Воротная вена; 7- Общий желчный проток; 8- Желчный пузырь. I- Путь крови к сердцу; II- Путь крови от сердца; III- Путь крови от кишечника; IV- Путь желчи к кишечнику.

Функции пищеварительной системы

Все функции пищеварительной системы человека разделяют на 4 категории:

• Механическая. Подразумевает измельчение и проталкивание пищи;
• Секреторная. Производство ферментов, пищеварительных соков, слюны и желчи;
• Всасывающая. Усвоение белков, жиров, углеводов, витаминов, минералов и воды;
• Выделяющая. Выведение из организма остатков продуктов пищеварения.

В ротовой полости при помощи зубов, языка и продукта выделения слюнных желез, в ходе жевания происходит первичная обработка пищи, которая заключается в ее измельчении, смешивании и увлажнении слюной. Далее, в процессе глотания, пища в виде комка опускается по пищеводу в желудок, где происходит ее дальнейшая химическая и механическая обработка. В желудке пища накапливается, смешивается с желудочным соком, который содержит кислоту, ферменты и расщепляющие белки. Далее пища уже в виде химуса (жидкого содержимого желудка) небольшими порциями поступает в тонкую кишку, где продолжается ее химическая обработка при помощи желчи и продуктов выделения поджелудочной и кишечных желез. Здесь же, в тонкой кишке и происходит всасывание в кровь питательных компонентов. Те пищевые компоненты, которые не усвоились, перемещаются дальше, в толстый кишечник, где подвергаются распаду под воздействием бактерий. В толстой кишке происходит также всасывание воды, и затем формирование из остаточных продуктов пищеварения, которые не были переварены или не всосались каловых масс. Последние выводятся из организма через анальное отверстие в процессе дефекации.

Строение поджелудочной железы: 1- Добавочный проток поджелудочной железы; 2- Главный проток поджелудочной железы; 3- Хвост поджелудочной железы; 4- Тело поджелудочной железы; 5- Шейка поджелудочной железы; 6- Крючковидный отросток; 7- Фатеров сосочек; 8- Малый сосочек; 9- Общий желчный проток.

Заключение

Пищеварительная система человека имеет исключительное значение при занятиях фитнесом и бодибилдингом, впрочем ими естественно не ограничивается. Любое поступление в организм питательных веществ, таких, как белки, жиры, углеводы, витамины, минералы и не только, происходит именно путем поступления через пищеварительную систему. Достижение любых результатов по набору мышечной массы или снижению веса также зависит от пищеварительной системы. Ее строение дает нам понять, каким путем идет пища, какие функции выполняют органы пищеварения, что усваивается, а что выводится из организма и так далее. От здоровья пищеварительной системы зависит не только ваш спортивный результат, но и по большому счету, все здоровье в целом.

схема строения и функции кишечника, органы пищеварения, физиология и значение желудочно-кишечного тракта, отделы желудка

Правильная работа всех органов организма человека – залог здоровья.

При этом система пищеварения является одной из наиболее важных, так как предполагает ежедневное выполнение своих функций.

Строение и функции пищеварительной системы человека

Составляющие системы пищеварения – это желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) и вспомогательные структуры. Всю систему условно разделяют на три отдела, первый из которых отвечает за механическую обработку и переработку, во втором отделе пища подвергается химической обработке, а третий предназначен для вывода не усвоенной пищи и излишков за пределы организма.

Исходя из такого разделения, вытекают следующие функции пищеварительной системы:

1. Моторная. Эта функция предусматривает обработку пищи механически и её продвижение вдоль ЖКТ (пища измельчается, перемешивается и проглатывается человеком).
2. Секреторная. В рамках этой функции происходит выработка специальных ферментов, которые способствуют образованию условий для химической обработки поступившей пищи.
3. Всасывательная. Для выполнения этой функции ворсинки кишечника всасывают питательные вещества, после этого они поступают в кровь.
4. Выделительная. В рамках этой функции происходит выведение из организма человека веществ, которые не переварились либо являются результатом метаболизма.

Желудочно-кишечный тракт человека

Начинать описание этой группы целесообразно с того, что желудочно-кишечный тракт предполагает состав из 6 отдельных элементов (желудок, пищевод и т.д.).

В качестве функций тракта в отдельности изучают двигательную, секреторную, всасывательную, инкреторную (состоит в выработке гормонов) и экстреторную (состоит в выделении в организм продуктов обмена, воды и других элементов).

Ротовая полость

В роли начального отдела ЖКТ выступает ротовая полость. Она становится началом процесса обработки пищи. Производимые механические процессы невозможно представить без участия языка и зубов.

Не обходятся такие процессы и без работы вспомогательных структур.

Глотка

Глотка – промежуточное звено между ротовой полостью и пищеводом. Глотка человека представлена в форме воронкообразного канала, который сужается по мере приближения к пищеводу (широкая часть находится вверху).

Принцип работы глотки заключается в том, что пища поступает в пищевод путём глотания порционно, а не вся сразу.

Пищевод

Этот отдел соединяет глотку и желудок. Его расположение начинается от грудной полости и заканчивается в брюшной полости. Пища через пищевод проходит за считанные секунды.

Его основное назначение – это препятствие обратному движению пищи вверх по пищевому каналу.

Схема строения желудка человека

Физиология предполагает такое устройство желудка, функционирование которого невозможно без наличия трёх оболочек: мышечная оболочка, серозная оболочка и слизистая оболочка. В слизистой оболочке вырабатываются полезные вещества. Остальные две оболочки предназначены для защиты.

В желудке происходят такие процессы как переработка и хранение поступившей пищи, расщепление и всасывание питательных элементов.

Схема строения кишечника человека

После пребывания переработанной пищи в желудке и выполнения ряда функций в соответствующих отделах, она поступает в кишечник. Он устроен таким образом, что предполагает разделение на толстую и толстую кишку.

Последовательность прохождения пищи выглядит следующим образом: сначала она поступает в тонкую кишку, а затем – в толстую.

Тонкая кишка

Тонкая кишка состоит из двенадцатиперстной кишки (здесь происходит основной этап пищеварения), тощей и подвздошной кишки. Если кратко описывать работу двенадцатиперстной кишки, то в ней происходит нейтрализация кислоты, а вещества и ферменты расщепляются. Как тощая, так и подвздошная кишка принимают активное участие в процессе всасывания организмом важных элементов.

Толстая кишка

В толстом кишечнике происходит заключительная часть обработки пищи. Первый участок толстой кишки – это слепая кишка. Затем пищевая смесь попадает в ободочную кишку, после чего работает принцип последовательности прохождения через восходящую, поперечную, нисходящую и сигмовидную ободочную кишку.

Затем пищевая смесь попадает в прямую кишку. В толстой кишке окончательно усваиваются вещества, происходит процесс образования витаминов и формируется кал. Толстая кишка – это по праву самый крупный отдел системы пищеварения.

Вспомогательные органы

Вспомогательные органы состоят из двух желез, печени и желчного пузыря. Поджелудочную железу и печень считают большими пищеварительными железами. Основная функция вспомогательных веществ – содействие пищеварительному процессу.

Слюнные железы

Расположение работы слюнных желёз – ротовая полость.

С помощью слюны частички еды размокают и легче проходят по каналам пищеварительной системы. На этом же этапе начинает процесс расщепления углеводов.

Поджелудочная железа

Относится железа к такому виду органов, которые вырабатывают гормоны (такие, как инсулин и глюкагон, соматостатин и грелин).

Кроме этого, поджелудочная железа выделяет важный секрет, он необходим для нормальной работы системы переваривания пищи.

Печень

Один из важнейших органов системы пищеварения. Она очищает организм от токсинов и ненужных веществ.

Также печень вырабатывает желчь, необходимую для процесса пищеварения.

Желчный пузырь

Помогает печени и служит своеобразной ёмкостью для переработки желчи. При этом он убирает из желчи лишнюю воду, тем самым образуя такую концентрацию, которая подходит для процесса пищеварения.

Изучая анатомию человека, важно знать и понимать, что успешное функционирование каждого из органов и отделов пищеварительной системы оказывается возможным при положительной работе всех остальных взаимосвязанных частей.

Схема пищеварительной системы человека

Для того чтобы человек жил полноценной жизнью ему необходима энергия. Для получения энергии нужно питаться. Пищеварительная система помогает организму получить все питательные вещества и многое другое.

К функциям пищеварительной системы человека относится переваривание пищи, всасывание полезных веществ в кровь, а также выведение непереработанных остатков.

Схема пищеварительной системы человека

В описываемую схему пищеварительной системы человека входит желудочно-кишечный тракт и вспомогательные органы.

Органы желудочно-кишечного тракта человека

•  Ротовая полость. Во рту у человека, за счет зубов, пища измельчается и подвергается механической обработке. Слюни подвергают пищу химической обработке. Уже здесь начинается процесс всасывания углеводов в кровь.
• Глотка. Это трубка, выполняющая 2 функции. По ней движется пища и воздух. Она соединяет нос и рот, а также пищевод и гортань.
• Пищевод. Трубка, по которой пища попадает в желудок. Его длина около 30 см.
• Желудок. Мышечный полый орган, в котором происходит задержка пищи и ее химическое переваривание. Кроме этого в желудке начинается всасывание пищи в кровь. Объем пустого желудка около 500 мл. Растягиваться он может до 2 литров, а у некоторых даже до 4.
• Тонкая кишка – самый длинный отдел желудочно-кишечного тракта, который отходит от желудка . В ней происходит основное расщепление пищи. Переваривание еды происходит за счет ферментов  тонкого кишечника, а также желчного пузыря и поджелудочной железы.
• Толстая кишка – это конечная часть желудочно-кишечного тракта. В толстой кишке всасывается вода и формируется кал. Толстая кишка находится в брюшной полости и малом тазу. Слизистая оболочка защищает толстую кишку от вредного воздействия пищеварительных ферментов и облегчает прохождение кала. Подробнее прочесть можно в разделе о строении кишечника человека.

Вспомогательные органы пищеварительной системы

Переваривание пищи происходит за счет специальных веществ – ферментов.

• Слюнные железы. Выходные протоки располагаются в ротовой полости. При попадании пищи в рот, слюни смачивают пищу. За счет слюней происходит перемешивание пищи и формирование пищевого комка.
• Печень. Располагается в правом подреберье. В норме не выступает из-за края реберной дуги. Печень вырабатывает желчь, которая способствует перевариванию пищи. Из печени по протокам желчь переходит в желчный пузырь.
• Желчный пузырь  это полый орган, в котором скапливается желчь. Из пузыря желчь по протоку попадает в двенадцатиперстную кишку.
• Поджелудочная железа – это железа, которая обладает функциями внутренней и внешней секреции. Она располагается в левом подреберье. Поджелудочная железа выделяет панкреатический сок, который помогает переваривать жиры, белки и углеводы. Кроме этого, поджелудочная железа вырабатывает инсулин и глюкагон, который регулирует углеводный обмен. При нарушении выделения инсулина развивается сахарный диабет.

Пищеварительная система очень сложна. Каждый ее орган должен работать, как часы и выполнять свои функции. При нарушении работы одного органа, начнет страдать вся система.

Для предотвращения этого нужно правильно питаться, заниматься спортом и исключить вредные привычки. Будьте здоровы!

Это интересно:

Пищеварительная система | СПАДИЛО.РУ 👈

Теория для подготовки к блоку №4 ОГЭ/ №5 ЕГЭ по биологии: человек и его здоровье

Пищеварительная система состоит из пищеварительных желез и желудочно-кишечного тракта, по которому движется пища. Пища через рот проходит в глотку, оттуда по пищеводу попадает в желудок. В стенке желудка находятся пищеварительные железы, выделяющие желудочный сок. Далее пища поступает в тонкий кишечник, где подвергается действию ферментов печени и поджелудочной железы. Из тонкого кишечника она переходит в толстый, откуда непереваренные остатки выходят через анальное отверстие. Содержимое желудочно-кишечного тракта для человека является внешней средой, поэтому пищеварительные железы – это железы внешней секреции.

Ротовая полость

Три пары больших слюнных желез (околоушные, поднижнечелюстные, подъязычные) и множество мелких выделяют в ротовую полость слюну. Она смачивает пищу, чтобы та легче скользила вдоль стенок желудочно-кишечного тракта (ЖКТ). Помимо вязкой слизи для склеивания пищи, муцина, слюна содержит бактерицидные вещества, например, лизоцим, которые обеззараживают ротовую полость, и пищеварительные ферменты (амилаза, мальтаза). Слюна имеет щелочную реакцию, поэтому в ротовой полости щелочная среда.

Под действием ферментов слюны начинается расщепление сахаров до глюкозы. Так как язык очень хорошо кровоснабжается, в подъязычной области находится много сосудов, там могут всасываться питательные вещества. Таким образом, простые сахара могут попадать в кровь прямо из ротовой полости. Часто используется сублингвальное (подъязычное) введение лекарственных средств, эффект в этом случае развивается быстрее, чем от приема препарата внутрь.

Язык

Язык перекатывает пищу во рту и помогает сформировать пищевой комок, который корень языка проталкивает в пищевод. Язык также принимает активное участие в формировании звуков, что позволяет людям разговаривать.

На поверхности языка эпителий и пластинка слизистой образуют выступающие структуры, сосочки. Различают пять разных типов сосочков. Некоторые служат для осязания и удержания пищи на языке, другие содержат железы или луковицы с рецепторами вкуса. Всего есть 4 основных типа вкусовых рецепторов: горького, кислого, соленого и сладкого вкуса. Иногда выделяют еще несколько вкусов, например, умами (вкус высокобелковой пищи) или вкус грейпфрута. Разные популяции людей по-разному ощущают одни и те же вкусы.

Распределение рецепторов на языке не равномерное, кончик более чувствителен к сладкой пище, основание – к горькой, боковые стороны – к кислому и соленому.

Зубы

В ротовой полости также находятся зубы, их задача – измельчение пищи в процессе жевания. Это уникальная особенность млекопитающих, остальные животные могут использовать зубы только чтобы удержать добычу или оторвать кусок от пищи.

Зубы закреплены в верхней и нижней челюстях. Стенка верхней челюсти образует твердое небо. Слизистая оболочка твердого неба сзади образует свободно висящую складку, мягкое небо. За мягким небом находятся скопления лимфоидной ткани, миндалины. При болезнях миндалины воспаляются и увеличиваются в размерах.

В процессе эволюции зубы начали различаться по строению и функциям. Выделяют резцы, клыки, предкоренные (премоляры) и коренные зубы (моляры). Зубной формулой называют описание зубной системы, которое обычно дают для половины одной челюсти (так как зубы располагаются симметрично). Для каждого вида животных характерна индивидуальная зубная формула.

Резцы располагаются спереди, их функция – «отрезать» куски пищи. Большие резцы характерны для грызунов и травоядных. В челюсти человека есть 4 пары резцов (по 2 в каждой половине зубного ряда). За резцами следуют клыки, их функция – схватить и удерживать добычу, отрывать от нее куски мяса. У хищных животных клыки длинные и острые, у человека же они редуцированы и редко выступают из ряда остальных зубов.

Предкоренные и коренные зубы (премоляры и моляры) имеют широкое основание и большую жевательную поверхность. Они служат для перетирания пищи и лучше всего развиты у жвачных животных, которые питаются твердой пищей. У человека есть 2 премоляра и 3 моляра в каждой половине зубного ряда. Третьи моляры (самые последние в ряду зубы) прорезаются позже всех и могут не проявляться до взрослого возраста, для человека они являются атавизмом. Зачастую их прорастание проходит неправильно и ведет к развитию воспаления, что требует врачебного вмешательства.

Таким образом, зубная формула взрослого человека выглядит как 2/1/2/3, то есть 2 резца, 1 клык, 2 премоляра и 3 моляра на одной половине челюсти, всего 32 зуба. Редко у людей встречается четвертый моляр.

Строение зуба

Сперва у ребенка прорезаются молочные зубы, которые при взрослении выпадают и сменяются постоянными. Формула молочных зубов: 2/1/0/2, всего 20. Молочные зубы – это временный вариант, так как челюсть ребенка слишком маленькая, чтобы уместить такой же набор зубов, как у взрослого человека. Если бы постоянные зубы прорезались с самого начала, при росте челюсти они бы отдалялись друг от друга на значительное расстояние, между зубами были бы промежутки.

Каждый зуб состоит из двух частей: коронки (выступает над десной) и корня (внутри десны, их может быть несколько). Снаружи зубы покрыты эмалью, это одно из самых твердых и прочных веществ в организме человека. Под эмалью расположен менее твердый слой дентина, он составляет основное вещество зуба.

В толще дентина находится пульпа – живая часть зуба с кровеносными сосудами и нервом. При воспалении пульпы раздражается нерв и возникает сильная боль. После удаления нерва зуб перестает болеть, но и живое вещество в нем умирает. Со временем такой мертвый зуб разрушится от повреждений, так как не способен восстанавливаться.

Глотка, пищевод

В ротовой полости пища измельчается и смачивается слюной, формируются пищевые комки. Комок поступает в глотку – воронкообразный канал длиной около 12 см, на уровне последнего шейного позвонка глотка переходит в пищевод.

По локализации различают носоглотку, ротоглотку и гортаноглотку. Глотка является не только частью пищеварительного тракта, но и входит в состав дыхательных путей, по ней в организм поступают пища и воздух. Разделяет пищеварительный и дыхательный пути надгортанник, при глотании он закрывает вход в гортань, чтобы туда не попала пища. Грудные дети способны пить и дышать одновременно, так как жидкость может огибать вход в гортань по желобкам в стенке глотки.

Пищевод – это полая мышечная трубка длиной около 30 см. По нему пища поступает в желудок. Спереди от пищевода находится трахея и главные бронхи, его огибает аорта. Эти органы формируют естественные изгибы пищевода. Для активного продвижения твердой пищи стенки пищевода могут ритмично сокращаться и расслабляться, такое движение называется перистальтикой.

Иногда необходимо обратное движение пищи по пищеводу. При активации рвотного рефлекса движения желудка и пищевода направлены на изгнание содержимого, осуществляется обратная перистальтика. Рвота возникает при отравлениях, вестибулярных нарушениях или из-за сильного психоэмоционального стимула.

Пищевод имеет два сфинктера, верхний и нижний. Сфинктером называется мускульное кольцо, которое сужается при сокращении мышц. Нижний сфинктер находится в месте прохождения пищевода через диафрагму. Он расслабляется, чтобы пропустить пищевой комок в желудок, в норме он предотвращает обратный заброс (регургитацию) желудочного содержимого. Если же регургитация происходит, кислый желудочный сок повреждает стенку пищевода, что вызывает чувство жжения, изжогу. Постоянное раздражении стенки может стать предпосылкой для развития раковой опухоли.

Желудок

Желудок расположен непосредственно под диафрагмой, он ассиметричен – дно (то есть самая широкая часть, верхний полюс) обращено влево, поэтому говорят, что желудок находится в левом подреберье. Нижний полюс желудка переходит в продолговатую антральную часть, которая заканчивается привратником (лат. pylorus). Привратник – это мощный сфинктер желудка, который отделяет его содержимое от двенадцатиперстной кишки.

рН желудочного сока от 1,5 до 2,5, то есть он обладает очень большой кислотностью. В эпителии желудка есть несколько типов железистых клеток: некоторые специализируются на секреции соляной кислоты, другие вырабатывают защитную слизь и бикарбонат для нейтрализации кислоты, главные клетки вырабатывают пепсиноген. Также в желудке секретируются некоторые гормоны. Соотношение железистых клеток разного типа зависит от участка желудка. Например, больше всего желудочного сока вырабатывают клетки тела желудка, в то время как клетки привратника почти не синтезируют HCl.

Клетки желудка

Под действием соляной кислоты в желудке белки пищи денатурируют (необратимо меняют конформацию). Неактивный пепсиноген в результате протеолиза HCl превращается в активный пепсин, который разрушает белки до аминокислот. Реакция образования пепсиногена из пепсина протекает с положительной обратной связью, то есть образующийся пепсин ускоряет расщепление пепсиногена.

Помимо соляной кислоты, непрерывное травмирующее действие на стенку желудка оказывают пепсин и ферменты бактерии Helicobacter pylori, которая живет у стенки. Существуют несколько защитных механизмов, которые организм противопоставляет факторам агрессии, это:

• слизисто-бикарбонатный барьер вблизи стенки желудка;
• достаточное кровоснабжение стенки;
• быстрая регенерация эпителия;
• иммунологическая защита;
• протекторные простагландины.

При нарушении равновесия между факторами защиты и агрессии возникают болезни: язвы, гастриты и т.д.

В желудке пища обрабатывается пищеварительными ферментами, начинается переваривание белков, продолжается – сахаров. Часть веществ (например, углеводы, этиловый спирт, вода, соли) всасывается в кровь непосредственно из желудка. Чтобы увеличить поверхность всасывания, стенка желудка образует борозды и складки.

Так как желудок имеет форму мешка, он может накапливать пищу. Объем пустого органа около 500 мл, после приема пищи он может растягиваться до 4 л. В желудке пища перемешивается, чтобы обеспечить равномерное смачивание ферментами. Для этого мышцы желудочной стенки постоянно совершают перистальтические движения.

Эвакуацию пищи из желудка регулирует привратник. В желудке кислая среда, тогда как в кишечнике – щелочная. Если большое количество кислого желудочного сока будет попадать в двенадцатиперстную кишку, там может образоваться язва, появится сильная боль. Для нейтрализации HCl в антральных отделах требуется время.

Время требуется также и для того, чтобы обработать пищу ферментами. Жирная, богатая белками еда задерживается в желудке дольше, чем «легкая», богатая углеводами. Полужидкая кашица, которая поступает из желудка в кишечник, называется химусом, это смесь полупереваренной пищи, соков, слизи, ферментов и т.д.

Кишечник

Петли кишечника покрыты серозной оболочкой, которая переходит на внутренние стенки брюшной полости и таким образом закрепляет разные отделы кишечника.

Тонкая кишка имеет три отдела, начинается она двенадцатиперстной кишкой. Здесь выходят протоки печени и поджелудочной железы, их секреты образуют слабощелочной кишечный сок.

Двенадцатиперстная кишка переходит в тонкую, та – в подвздошную. Тонкая кишка – самый длинный отдел ЖКТ. Стенки тонкой кишки образуют ворсинки и впячивания (крипты), которые увеличивают площадь всасывающей поверхности во много раз. В каждой ворсинке проходят кровеносные и лимфатические сосуды, которые у поверхности ворсинки разветвляются густой сетью капилляров.

В тонкой кишке всасывается основная масса пищи, большая часть лекарственных средств и токсинов. Поэтому при отравлении в первые часы особенно эффективно промывание желудка, чтобы яд не успел достичь кишечника.

В двенадцатиперстной кишке продолжается переваривание белков и начинается переваривание жиров. Обработка жиров ферментами затруднена, так как они гидрофобны и в жидкой среде образуют крупные капли. Чтобы увеличить площадь соприкосновения жира с пищеварительными соками, крупные капли сперва нужно разбить на много маленьких. Такой процесс называется эмульгированием. Под действием желчи жиры эмульгируются вплоть до мельчайших капель и образуют комплексы с белками – липопротеины. В таком виде липиды всасываются в лимфатические капилляры и попадают в кровоток.

За тонкой кишкой следует толстая, это наиболее широкая часть кишечника. Она состоит из следующих отделов:

• Слепая кишка – редуцированный у человека придаток в месте перехода тонкой кишки в толстую. От слепой кишки отходит червеобразный отросток, аппендикс. Воспаление аппендикса называется аппендицитом, оно может быть очень опасно, так как без лечения воспаление может перейти на брюшину, а по ней быстро распространиться на всю брюшную полость.
• Ободочная кишка имеет четыре подотдела: восходящую, поперечную и нисходящую части и сигмовидную кишку. Ободочная кишка огибает петли тонкой кишки. В ободочной кишке пищеварение как таковое уже не происходит, здесь основной процесс – это всасывание питательных веществ, воды и электролитов. В результате прохождения через ободочную кишку из жидкого химуса образуется более твердый оформленный кал.
• Прямая кишка завершает желудочно-кишечный тракт, она соединяет сигмовидную кишку с анальным отверстием (анусом). Значительная часть бактерий микрофлоры кишечника обитает в толстой кишке. Они выполняют ряд полезных функций: расщепляют непереваренную пищу, повышают сопротивляемость иммунной системы, препятствую росту патогенных бактерий.

Верхняя часть прямой кишки образует ампулу, где накапливаются каловые массы. Железы в стенке кишки вырабатывают слизь, которая обволакивает массы, формируя кал. При накоплении достаточного количества кала наступает дефекация.

Задний проход имеет два сфинктера, внутренний образован гладкой мускулатурой, а внешний – поперечно-полосатой, то есть его работа сознательно регулируется человеком.

Поджелудочная железа

Помимо мелких желез, расположенных в стенке ЖКТ, в пищеварении важную роль играют такие крупные железы, как печень и поджелудочная. Часть клеток поджелудочной железы секретирует гормоны, то есть выполняет функции внутренней секреции, такие клетки образуют скопления, островки Лангерганса. Другая часть клеток участвует в секреции пищеварительного сока, который по протокам поступает в двенадцатиперстную кишку. То есть поджелудочная является одновременно железой и наружной, и внутренней секреции.

Гормоны поджелудочной регулируют пищевое поведение человека и управляют углеводным обменом (инсулин и глюкагон). Ферменты – это белки, которые ускоряют химические реакции. Для разных типов питательных веществ вырабатываются свои ферменты поджелудочной:

• липазы разрушают жиры;
• амилазы – углеводы;
• протеазы – белки.

Печень

Печень находится в правом подреберье и является одним из самых крупных органов человека. Она выполняет множество функций, большая часть которых связана с пищеварением и детоксикацией (обеззараживанием) поступивших веществ.

Строение печени

Кровь, насыщенная питательными веществами, от кишечника оттекает по воротной вене печени. В клетках печени, гепатоцитах, поступившие соединения могут повергаться первичному метаболизму. Токсины, например, расщепляются до менее вредных соединений. Витамины и сахара запасаются, глюкоза преобразуется в гликоген и хранится в таком виде. Запасенные вещества могут быстро высвобождаться клетками печени, когда возникает потребность.

Также гепатоциты могут утилизировать избытки гормонов, медиаторов или витаминов в крови. В них происходят превращения жиров, конвертация различных источников энергии.

Печень служит в качестве депо крови, в ней хранится значительный объем эритроцитов. При росте физической нагрузки печень (как и селезенка) сжимается, выталкивая депонированную кровь, отчего может появится боль в подреберье.

Гепатоциты непрерывно секретируют желчь, которая оттекает по печеночным протокам и скапливается в желчном пузыре. Желчь поступает в двенадцатиперстную кишку, где эмульгирует жиры. При изменении состава желчи ее консистенция и химические свойства меняются, она может оседать и формировать плотные камни. Опасность камней в том, что иногда они закупоривают протоки, препятствуя оттоку желчи. Скапливается избыток желчи, она поступает в кровь (появляется желтуха), развивается воспаление.

Метаболизм питательных веществ

Сложные вещества пищи, поступившие в ЖКТ, расщепляются до более простых: жиров, белков и углеводов. Простые молекулы могут быть использованы для образования собственных сложных соединений (анаболизм, пластический обмен) или для получения энергии (катаболизм, энергетический обмен).

Метаболизм углеводов

Расщепление углеводов начинается в ротовой полости, в щелочной среде под действием амилазы слюны. Такие сложные углеводы как крахмал и гликоген расщепляются до простого сахара, глюкозы. Поступившая в клетки глюкоза может участвовать в клеточном дыхании, в результате чего образуется 4,1 ккал/г энергии. Дневная норма энергии при небольших физических нагрузках составляет около 2000-2500 ккал. Много углеводов содержится в крупах, мучных изделиях, фруктах.

После приема пищи в крови растет концентрация глюкозы, ее захватывают клетки тканей для получения энергии. Клетки печени и поперечно-полосатой мускулатуры, захватывая глюкозу, начинают превращать ее в гликоген для запасания энергии. Когда запас гликогена полный, начинается запасание жира: глюкоза в печени превращается в жир, тот откладывается в клетчаточных пространствах. Тип запасания подкожного жира зависит от пола, у мужчин жир сперва откладывается на животе, а у женщин на бедрах.

Метаболизм белков

Основной источник белков – мясо, бобовые растения. Белки разрушаются в кислой среде желудка под действием пепсина и других пептидаз до коротких пептидных цепочек и аминокислот. Полное расщепление 1 грамма белка приносит столько же энергии, сколько и расщепление сахара, но занимает больше времени, поэтому белки не являются основным источником энергии.

Всего в генетическом коде используется 20 аминокислот, некоторые из них могут синтезироваться в организме человека, они называются заменимыми аминокислотами. Другие синтезироваться не могут, единственный их источник – пища, это незаменимые аминокислоты. При недостатке незаменимых аминокислот в организме нарушается нормальный ход различных химических реакций, развиваются тяжелые заболевания.

Для расщепления жиров их необходимо сперва эмульгировать желчью, это происходит в щелочной среде кишечника. В клетках жиры расщепляются до глицерина и жирных кислот. Из 1 г жира при полном расщеплении образуется 9 ккал энергии, то есть вдвое больше, чем из белков и углеводов.

При этом расщепление молекулы жира занимает много времени и требует энергетических затрат. Поэтому жиры обычно не используются как источник энергии, а служат для ее запасания. Они откладываются в жировой клетчатке и утилизируются, если другого источника энергии нет. Запаса жира в организме человека в среднем достаточно для того, чтобы прожить без еды около 20 дней.

Регуляция пищеварительной системы

Центральная регуляция пищеварения осуществляется гипоталамусом, где находятся центр голода, центр насыщения и центр жажды. Центр голода активируется, когда падает концентрация питательных веществ в крови, он пробуждает аппетит и стимулирует пищевое поведение. При разрушении центра голода в эксперименте животные быстро худеют, потому что не ощущают потребность в пище. При разрушении центра насыщения животные съедают гораздо больше, чем им требуется, и быстро набирают лишний вес.

На аппетит влияют уровень сахара в крови, количество жировых запасов и растяжение стенки желудка.

Грелин («гормон голода») синтезируют клетки желудка, когда отсутствует растяжение стенки. После наполнения желудка его стенка растягивается, синтезируется «гормон насыщения», PYY, который подавляет аппетит.

Контролируют уровень глюкозы в крови инсулин и глюкагон. Под действием инсулина концентрация глюкозы в крови снижается, клетки тканей активнее захватывают ее и образуют больше гликогена. Инсулин также подавляет аппетит. Глюкагон обладает противоположным действием: он увеличивает высвобождение глюкозы из депо и повышает аппетит.

При нарушении в регуляции уровня глюкозы возникают заболевания. Самое распространенное – сахарный диабет. Причиной диабета может быть разрушение клеток островков Лангерганса или изменения в инсулиновых рецепторах. При резком повышении или снижении уровня глюкозы нарушается гомеостаз, человек теряет сознание и впадает в кому. Вернуть внутреннюю среду обратно в состояние равновесия сложно, поэтому терапия диабета направлена на предотвращение подобных состояний. Люди, страдающие от сахарного диабета, вынуждены постоянно контролировать уровень сахара в крови и перед каждым приемом пищи вводить себе инсулин.

Скачать PDFРаспечатать

строение и функции в виде таблицы

Органы ЖКТ устроены таким образом, чтобы человек получал из пищи все необходимое для своей жизнедеятельности. Какие важные функции выполняют органы пищеварения? Благодаря их слаженной работе в кровь не попадают токсины и яды. Кроме того, пищеварительная система оберегает человека от некоторых инфекционных заболеваний и позволяет его организму самостоятельно синтезировать витамины.

Строение и функции органов пищеварения

Пищеварительный тракт состоит из указанных ниже звеньев:

• полости рта со слюнными железами;
• глотки;
• пищевода;
• желудка;
• печени;
• толстой и тонкой кишок;
• поджелудочной железы.

Название органа	Особенности строения	Выполняемые функции
Ротовая полость	Язык, зубы	Перетирание, анализ и размягчение пищевого комка
Пищевод	Мышечная, серозная оболочки, эпителий	Моторная, защитная и секреторная функции
Желудок	Имеет большое количество кровеносных сосудов	Переваривание пищевого комка
Двенадцатиперстная кишка	Включает протоки печени и поджелудочной железы	Передвижение пищевого комка по пищеварительному тракту
Печень	Имеет вены и артерии, отвечающие за кровоснабжение органа	Распределение нутриентов, синтез различных веществ и обезвреживание токсинов, продукция желчи
Поджелудочная железа	Находится под желудком	Выделение с энзимами специального секрета, видоизменяющего питательные вещества
Тонкий кишечник	Уложена петлями, стенки этого органа могут сокращаться, на внутренней слизистой оболочке есть ворсинки, увеличивающие ее площадь	Всасывание расщепленных полезных веществ
Толстый кишечник (с анусом и прямым отделом)	Стенки органа состоят из мышечных волокон	Завершение процесса пищеварения, а также поглощение воды, формирование кала и опорожнение кишечника с помощью акта дефекации

Пищеварительный тракт выглядит как трубка длиной от семи до девяти метров. Некоторые железы находятся за пределами стенок системы, но взаимодействуют с ней и выполняют общие функции. Интересно, что ЖКТ имеет большую протяженность, но умещается внутри человеческого организма благодаря огромному количеству изгибов и петель кишок.

Функции пищеварительной системы

Строение органов пищеварения человека, безусловно, представляет немалый интерес, однако, любопытны и функции, которые они выполняют. Сначала пищевой комок через рот попадает в глотку. Затем он продвигается в другие отделы ЖКТ по пищеводу.

Измельченная в ротовой полости и обработанная слюной еда проникает в желудок. В брюшной полости располагаются органы итогового сегмента пищевода, а также поджелудочная железа и печень.

Длительность пребывания еды в желудке зависит от ее типа, но составляет не более нескольких часов. Пища, находящаяся в указанном органе, вступает во взаимодействие с желудочным соком, в результате чего становится очень жидкой, осуществляется ее перемешивание, а позже и переваривание.

Далее, масса попадает в тонкий кишечник. Благодаря ферментам (энзимам) питательные вещества преобразуются в элементарные соединения, которые всасываются в кровеносную систему, перед этим пройдя фильтрацию в печени. Остатки еды продвигаются в толстый кишечник, где осуществляется всасывание жидкости и формирование кала. С помощью дефекации переработанная еда покидает человеческий организм.

Значение слюны и пищевода в пищеварительной системе

Органы системы пищеварения не могут нормально функционировать без участия слюны. На слизистой оболочке полости рта, куда изначально попадает еда, располагаются малые и большие слюнные железы. Большие слюнные железы находятся возле ушных раковин, под языком и челюстями. Железы, локализующиеся возле ушных раковин, продуцируют слизь, а два других вида – смешанный секрет.

Отделение слюны может быть очень интенсивным. Так, при употреблении лимонного сока выделяется до 7,5 мл этой жидкости в минуту. В ней присутствуют амилаза и мальтаза. Указанные энзимы активизируют пищеварительный процесс уже в полости рта: крахмал под действием амилазы преобразуется в мальтозу, которая затем мальтазой видоизменяется до глюкозы. Внушительную часть слюны составляет вода.

Пищевой комок находится в ротовой полости до двадцати секунд. За этот временной промежуток крахмал не может полноценно раствориться. Слюна, как правило, имеет или слабощелочную или нейтральную реакцию. Кроме того, в этой жидкости присутствует особый белок лизоцим, который обладает обеззараживающими свойствами.

Органы пищеварения человека включают пищевод, который следует за глоткой. Если представить его стенку в разрезе, то можно увидеть три слоя. Серединный слой состоит из мышц и может сокращаться, что делает возможным «путешествие» пищевого комка от глотки к желудку.

При прохождении еды вдоль пищевода срабатывает сфинктер желудка. Эта мышца препятствует обратному перемещению пищевого комка и удерживает его в указанном органе. Если она работает плохо, то переработанные массы забрасываются обратно в пищевод, что приводит к возникновению изжоги.

Желудок

Этот орган является следующим после пищевода звеном пищеварительной системы и локализуется в подложечной области. Параметры желудка определяются его содержимым. Орган, свободный от пищи, имеет длину не больше двадцати сантиметров и расстояние между стенками от семи до восьми сантиметров. Если желудок в меру заполнить едой, то его длина увеличится до двадцати пяти сантиметров, а ширина – до двенадцати сантиметров.

Емкость органа непостоянна и зависит от его содержимого. Она находится в диапазоне от полутора до четырех литров. При совершении акта глотания мускулатура желудка расслабляется до момента окончания приема пищи. Но все это время его мышцы находятся наготове. Их значение нельзя переоценить. Еда перетирается, а благодаря движению мышц осуществляется ее переработка. Переваренный пищевой комок продвигается к тонкой кишке.

Желудочный сок является прозрачной жидкостью, обладающей кислой реакцией, обусловленной наличием в его составе соляной кислоты. В нем находятся следующие группы энзимов:

• протеазы, расщепляющие белки до полипептидных молекул;
• липазы, влияющие на жиры;
• амилазы, преобразующие сложные углеводы в простые сахара.

Продукция желудочного сока осуществляется обычно во время употребления еды и продолжается в период от четырех до шести часов. За 24 часа выделяется до 2,5 литров этой жидкости.

Тонкий кишечник

Этот сегмент пищеварительной системы состоит из звеньев, перечисленных ниже:

• двенадцатиперстной кишки;
• тощего кишечника;
• повздошной кишки.

 

 

Тонкий кишечник «уложен» петлями, благодаря чему умещается в брюшной полости. Он отвечает за продолжение процесса переработки еды, ее смешивание и последующее направление к толстому отделу. Железы, расположенные в тканях тонкого кишечника, продуцируют секрет, защищающий его слизистую оболочку от повреждения.

В двенадцатиперстной кишке среда слабощелочная, но с проникновением в нее массы из желудка изменяется в меньшую сторону. В этой зоне находится проток поджелудочной железы, секрет которой ощелачивает пищевой комок. Именно здесь прекращают свое действие энзимы желудочного сока.

Толстый кишечник

Этот отдел ЖКТ считается конечным, его протяженность составляет примерно два метра. Он имеет самый большой просвет, однако, у нисходящего ободочного отдела ширина этого органа снижается с семи до четырех сантиметров. В структуру толстого кишечника входит несколько зон.

Большую часть времени пищевой комок пребывает в толстом кишечнике. Сам процесс переваривания еды занимает от одного до трех часов. В толстом кишечнике осуществляется накапливание содержимого, всасывание веществ и жидкости, передвижение их вдоль тракта, создание и ликвидация кала.

Как правило, еда доходит до толстого кишечника примерно через три часа после окончания трапезы. Данный сегмент пищеварительной системы заполняется в течение одних суток, а затем избавляется от остатков пищи за 1-3 дня.

В толстом кишечнике осуществляется всасывание питательных веществ, вырабатываемых микрофлорой, обитающей в этом отделе, а также внушительной части воды и разных электролитов.

Влияние алкоголя на ЖКТ

Отрицательное воздействие алкоголя на состояние ЖКТ начинается еще в ротовой полости. Высокие концентрации этанола провоцируют снижение отделения слюны. Эта жидкость обладает бактерицидными свойствами, то есть обеззараживает микроорганизмы зубного налета. При уменьшении ее количества ротовая полость становится подходящим местом для развития заболеваний. Карцинома горла и полости рта, к сожалению, часто встречаются среди любителей выпить.

При регулярном употреблении спиртного ухудшаются защитные механизмы организма. Их некачественная работа сказывается на функционировании ЖКТ. В первую очередь страдает пищевод. У человека, столкнувшегося с алкогольной зависимостью, нередко возникают трудности с глотанием, а иногда пища, попавшая в желудок, забрасывается назад в пищевод.

Пагубная привычка способна привести к развитию гастрита и ухудшению секреторной функции. Этанол негативно влияет на работу поджелудочной железы. Кроме того, частое употребление алкоголя увеличивает риск возникновения панкреатита, который может протекать в острой или хронической форме.

Наиболее известным последствием пристрастия к спиртному является цирроз. К сожалению, он часто перерастает в рак печени. Цирроз – это не единственное заболевание, которое развивается у людей, зависящих от алкоголя. Встречаются и такие патологии, как гепатомегалия и гепатит. Их лечение требует грамотного подхода.

Таким образом, система органов пищеварения состоит из нескольких звеньев, от слаженной работы которых во многом зависит здоровье человека. Именно благодаря ЖКТ, организм получает все питательные вещества, необходимые ему для нормальной жизнедеятельности.

Печень играет важную роль: обеззараживает токсины и другие вредные соединения, которые поступают в нее по воротной вене. На свою работу она затрачивает колоссальную энергию. Так как этот орган считается своеобразным «фильтром», от качества его работы во многом зависит состояние здоровья человека.

Отрицательное влияние алкоголя на пищеварительную систему нельзя недооценивать. Регулярное употребление напитков, содержащих этанол, провоцирует развитие различных заболеваний ЖКТ, которые не всегда удается вылечить. Пристрастие к пагубной привычке плохо сказывается на работе организма в целом.

Физиология пищеварения человека кратко и понятно. Таблица органов и их функций

Физиология процесса переваривания принятой пищи сложна и состоит из множества физических, химических процессов. Именно они составляют суть пищеварения. Когда сложные вещества распадаются на более простые составные. Иными словами, это один из первых этапов катаболизма в организме человека. В череде механических и химических превращений участвуют ферменты и играют очень важную роль.

Содержание записи:

Отделы и подотделы пищеварительной системы человека

Пища попадает изначально в ротовую полость. Это и есть начало пищеварительного тракта, который не всегда верно называют в обиходе желудочно-кишечным, отождествляя понятия. Продукты обмена в конечном счете попадают в прямую кишку. Это терминальный отдел пищеварительной трубки.

Схема физиологии пищеварения человека

Отдел ЖКТ	Выполняемые функции
Полость рта	Механическая обработка, измельчение пищи, участие в элементарном распаде сложной углеводной пищи
Глотка	Пропульсия комка и его проглатывание
Пищевод	Транзит пищи, пищеводная фаза глотания.
Желудок	Механическое воздействие, гидролиз белков
Тонкая кишка	Участие во всех видах обмена, всасывание олигосахаридов, жирных кислот и олигопептидов, воды
Толстая кишка	Всасывание воды, витаминов, бактериальное пищеварение
Прямая кишка	Формирование каловых масс
Поджелудочная железа	Участие в гидролизе, липолизе
Печень	“фабрика” ферментов

На всех этапах транзита пищевого комка с ним происходит механическая или химическая трансформация. У каждого из отделов гастро-интестинального тракта своя функция и задача в этом сложном, многоступенчатом процессе.

Ротовая полость

Она имеет два важных отдела: преддверие рта и ротоглотку. Здесь начинает формироваться пищевой комок. Поступившие продукты вызывают стимуляцию рецепторов языка. По обонятельным и вкусовым путям информация поступает в головной мозг.

Рефлекторно усиливается или уменьшается в зависимости от качества продукции объем слюны. Под воздействием этих импульсов готовится почва для дальнейшего процесса переваривания пищи в организме человека: увеличивается секреция иных пищеварительных соков.

Язык и зубы принимают участие в измельчении компонентов пищи. Это важный этап, ведь механическая обработка предшествует химической, начинающейся уже во рту.

Здесь под действием слюны расщепляются сложные углеводные компоненты. В составе слюны два важных энзима: мальтаза и альфа-амилаза. Образуются более простые дисахариды и олигосахариды, которые далее переварить становится проще.

Глотка

Ротовая полость отвечает не только за формирование комка, но и его дальнейшую пропульсию, движение по трубке.

В ротоглотке он долго не задерживается. На этапе, когда пища попадает в область корня языка, заканчивается ротовая фаза глотания. Далее следует глоточная или ротоглоточная. В течение примерно 1 секунды происходит целый каскад мышечных сокращений, в результате которых мышцы глотки сокращаются, а сфинктерный аппарат пищевода — следующего отдела ЖКТ — расслабляется.

Пищевод

В полости этой длинной изогнутой трубки проходит третий этап глотания — пищеводный. За счет секрета железистых клеток слизистой органа и мышечных сокращений пища продвигается по направлению к желудка.

Именно туда она попадает после сокращения нижнего пищегодного сфинктера. Начинаются более сложные химические процессы расщепления.

Желудок

Физиология пищеварения человека предусматривает, что процесс переработки пищи после прохождения через пищевод продолжается в желудке. Это очень важный орган. Состоит из нескольких анатомо-функциональных отделов. Из пищевода его содержимое попадает в кардиальный отдел. Здесь практически нет пищеварительных ферментов. Водородный показатель не достигает оптимума для их нормальной работы.

Из кардии пища попадает в тело желудка. Здесь большое количество париетальных или так называемых обкладочных клеток. Они отвечают за выработку анионов хлора и катионов водорода. Получающая соляная кислота отвечает за высокую кислотность желудочного сока. Оптимальным для нормальной работы ферментов является рН от 1.5 до 2.5.

Желудочный сок выполняет также следующие функции:

• участие в запирательном механизме пилорического отдела желудка, так как кислая пища в двенадцатиперстную кишку поступить не сможет;
• обеззараживающая: наличие достаточного количества кислоты обусловливает защиту от бактерий, вызывающих гниение и брожение;
• создает условия для аутокатализа пепсина — целого каскада реакций.

Профермент (неактивная форма) образуется в главных клетках слизистой оболочки желудка. Их максимум приходится тоже на область тела. В кислой среде пепсиноген превращается в активный белок, который активирует и ускоряет процессы распада белка. Он трансформируется в более простые олиго- и полипептидные цепочки.

В гидролизе углеводов желудочный сок и его компоненты не участвуют. Кислая среда для них губительна.

Жировой компонент тоже не расщепляется химически. Но здесь кислая среда желудка создает условия для их эмульгирования. В таком виде липиды в нижерасположенных отделах гастро-интестинального тракта распадаются проще и с меньшими затратами энергии.

Тонкая кишка

Она состоит из двенадцатиперстной, тощей и подвздошной кишки. Они отличаются своим строением и выполняемыми функциями.

Из пилорического отдела желудка пища попадает прямо в двенадцатиперстную кишку. Это относительно небольшой участок кишечника, но чрезвычайно важный. Ведь именно здесь осуществляется катаболические реакции всех видов обмена, а также всасывание питательных компонентов.

Кашица, попавшая сюда из желудка, подвергается дальнейшим пропульсивным движениям, в результате которых продолжается механическая переработка пищевого комка. Водородный показатель здесь имеют щелочную реакцию — от 7.5 до 8.4. При закислении ферментативные процессы становятся замедленными и менее эффективными.

Самые главные ферменты, участвующие в расщеплении белковых структур, это триспин и химотрипсин. Они вырабатываются в щеточной каемке кишечных клеток. Они также синтезируются в неактивной форме и активируются энтерокиназой.

Трипсиноген, трансформировавшийся в трипсин, расщепляет оставшиеся полипептиды до более коротких аминокислотных цепочек и олигопептидов. Более тщательному гидролизу подвергается получающаяся смесь при помощи химотрипсина.

На этом распад белка не завершается. Концевые карбокси-группы отщепляются от пептидных цепочек при помощи эластазы и карбоксипептидазы. В итоге в дистальные отделы кишечника поступают олигопептиды, аминокислоты.

Жировой обмен в двенадцатиперстной кишке происходит под действием липазы. Этот фермент расщепляет различные группы липидов. В результате появляются глицерол и жирные кислоты.

Из углеводных компонентов под действием мальтазы, амилазы расщепляются сахара и образуются моносахара. Они используются в дальнейшем в анаболических реакциях.

Физиология пищеварения человека продолжается в тощей и подвздошной кишке. Здесь происходит всасывание олиго- и моносахаридов, жирных кислот, аминокислот. За это отвечает пристеночное пищеварение. Вместе с ними всасывается вода. Эти метаболиты попадают через микроворсинки в лимфоидный аппарат. Далее путь лежит через системный кровоток и печеночный фильтр.

Толстая кишка

В этом отделе пищеварительного тракта продолжается всасывание воды. Параллельно начинается формирование каловых масс.

Толстая кишка имеет следующие отделы:

• слепая кишка;
• восходящая и нисходящая ободочная кишка;
• поперечный отдел ободочной кишки;
• сигмовидная кишка.

В пределах проксимальных отделов тракта происходит всасывание воды, витаминов, а также оставшихся ионов хлора, калия, магния. Кроме этого слепую и ободочную кишку колонизируют различные бактерии. Они участвуют в переработке оставшихся масс. Этот процесс носит название бактериального пищеварения. Здесь может возникать брожение и гниение.

Толстая кишка — резервуар, своеобразное депо для будущих каловых масс. Они лишаются избытка воды. И поступают ниже.

Прямая кишка

Физиология пищеварения человека не заканчивается на всасывании элементов. Прямая кишка — финальный отдел пищеварительной трубки. Здесь окончательно формируются каловые массы.

Избыток воды всасывается слизистой оболочкой органа. Она обильно кровоснабжается. Есть особенность — отсюда берет начало геморроидальный кровоток, по которому кровь идет непосредственно к воротной вене по портокавальному анастомозу. Поэтому отсюда еще могут всосаться в кровоток растворенные в воде вещества.

Анальное отверстие

В процессе переваривания оно никак не участвует. Роль ануса заключается в процессе дефекации.

Мышечные сфинктеры подвластны коре головного мозга, что позволяет человеку контролировать процесс. Через анальное отверстие конечные продукты пищеварения покидают организм.

Другие органы – участники пищеварения

Физиология устроена настолько адекватно и уникально, что в процессе пищеварения в организме человека участвуют органы, не входящие в состав пищеварительного тракта.

Поджелудочная железа (иначе называют железой Альбаррана). Она синтезирует гормоны, участвующие в углеводном обмене, а также ферменты, которые принимают непосредственное участие в переваривании пищи.

Панкреатическая липаза — важный энзим, необходимый для того, чтобы расщепить жиры. Именно поэтому секреция панкреатического сока максимальна во время приема жирной пищи.

Кроме того, в секрете поджелудочной железы содержится дезоксирибонуклеаза, химотрипсин и трипсин.

Роль печени в пищеварении очень сложно переоценить. Ведь этот орган — кладезь ферментов. Именно он отвечает за синтез белков, участвующих в расщеплении продуктов от сложных до простых, готовых к поступлению в кровоток.

Очень велико участие печени в углеводном обмене. При нарушении функции этого органа развиваются тяжелые метаболические нарушения, вплоть до формирования сахарного диабета.

В печени формируется желчь. Она содержит желчные кислоты — необходимый участник переваривания. Это позволяет делать молекулы жира доступными для дальнейших биохимических превращений. Иными словами, желчные кислоты отвечают за эмульгирование жиров. Кроме того, они создают необходимый уровень кислотности в двенадцатиперстной кишке.

Желчные протоки и желчный пузырь — это резервуары для синтезируемой в печени желчи. Там она депонируется “до востребования”. При воспалении и систематическом нарушении диеты появляется склонность к формированию камней в желчном пузыре.

Секреты поджелудочной железы, печени и желчного пузыря попадают в двенадцатиперстную кишку и там реализуют свое действие и участие в переваривании.

Общая протяженность ЖКТ

В организме человека кишечник обладает огромными размерами. Ведь это увеличивает площадь соприкосновения с пищей. Этот факт важен для интенсивного всасывания электролитов, метаболитов, витаминов и воды.

Тонкая кишка — самый протяженный участок гастроинтестинального тракта. Это 6.5 — 7.0 м. Именно в этом отделе предусмотрена максимальная интенсивность всасывания и биохимической трансформации белков, жиров, углеводов.

На толстую кишку приходится около 2 метров. Процессы пищеварения здесь менее интенсивные, так как основная функция заключается в депонировании формирующихся каловых масс и финального всасывания остаточных нутриентов.

Пищеварение и экскрекция

Процесс начинается еще во рту и ротоглотки. С помощью языка, губ, мышц неба формируется комок пищи. Язык осуществляет вкусовую рецепцию. Глотка принимает участие в продвижении пищи к пищеводу, откуда пища практически неизменной попадает в желудок.

В этом отделе продолжается механическая обработка и начинается эмульгирование жиров. Белки гидролизуются с помощью пепсина до более простых полипептидных цепей. Жиры не подвержены в этом сегменте биохимической трансформации.

В тонкой кишке, а именно в полости двенадцатиперстной, под действием сока поджелудочной железы, секрета печени и желчного пузыря осуществляется распад жиров, белков и углеводов. Особенно интенсивно распадаются жиры.

Параллельно здесь происходит пристеночное всасывание простых продуктов обмена и воды. Далее в толстой кишке всасывается только вода и витамины. То, что не всосалось ранее, подвергается воздействию бактериальной флоры, их ферментам. В итоге происходит бактериальное пищеварение.

В прямой кишке формируются каловые массы, всасываются последние остатки воды. Выведение осуществляется через анальное отверстие.

Моторика и иннервация пищеварительного тракта

Стенки полых органов пищеварительной системы заключают в себе многочисленные сплетения из вегетативных нервных волокон. Но у каждого отдела есть свои особенности иннервации.

Симпатическая иннервация глотки осуществляется за счет гортанно-глоточных веточек верхнего шейного симпатического узла. А за парасимпатику отвечает блуждающий нерв.

В слизистой оболочке пищевода мышечные волокна ориентированы продольно для лучшего продвижения пищевого комка в краниокаудальном направлении. Около органа также формируются сплетения. Они состоят из волокон блуждающего нерва, который отвечает за парасимпатическую иннервацию, а также из веточек шейных и грудных узлов симпатического ствола.

Мышечный массив желудка состоит из разнонаправленных и ориентированных мышечных волокон. Это связано с тем, что в этом органе активно перемешивается пища, а также происходит максимально интенсивное механическое воздействие на пищевой комок.

Иннервация органа исходит из волокон чревного сплетения и блуждающего нерва. Их ветви формируют многочисленные сплетения, среди которых мощно выраженно переднее и заднее желудочные сплетения.

Схожий принцип иннервации у тонкой кишки. Только вместо чревного сплетения принимает участие брыжеечное.

Толстый кишечник устроен иначе. Мышечный слой практически полностью состоит из циркулярного слоя. Это обусловливает преобладание маятникообразных и перемешивающих движений в поперечной, восходящей и нисходящей ободочной кишке, а также маятниковых движения в сигме и прямой кишке.

Физиология пищеварения человека устроена непросто. Симпатический отдел представлен по-разному в верхних и нижних этажах толстой кишки. Равно, как и парасимпатические нервы. Симпатика формируется из ветвей существующих поджелудочного и брыжеечного сплетений. За парасимпатическую иннервацию отвечают ветви nervus vagus (10 пара черепно-мозговых нервов) и тазовые нервы.

Физиология процесса пищеварения в организме человека позволяет поддерживать постоянство внутри пищеварительного тракта. Это важно в постоянно меняющихся условиях его функционирования.

Оформление статьи: Мила Фридан

Видео о физиологии пищеварения человека

Физиология человеческого пищеварения:

Пищеварение — описание, виды, схемы

Пищеварение (далее по тексту — «П.») — это совокупность процессов, обеспечивающих механическое измельчение и химическое (главным образом ферментативное) расщепление пищевых веществ на компоненты, лишённые видовой специфичности и пригодные к всасыванию и участию в обмене веществОбмен веществ (метаболизм) — совокупность всех видов превращений веществ и энергии в организме, обеспечивающих его развитие, жизнедеятельность и самовоспроизведение, а также его связь с окружающей средой и адаптацию к изменениям внешних условий. организма животных и человека. Поступающая в организм пища всесторонне обрабатывается под действием различных пищеварительных ферментовПищеварительные ферменты — вырабатываются органами пищеварения и расщепляют сложные вещества пищи на более простые, легко усвояемые организмом соединения. Белки расщепляются протеазами (трипсин, пепсин и др.), жиры — липазами, углеводы — гликозидазами (амилаза)., синтезируемых специализированными клетками, причём расщепление сложных пищевых веществ (белковБелки — природные высокомолекулярные органические соединения.
В зависимости от формы белковой молекулы различают фибриллярные и глобулярные белки, особую группу составляют сложные белки, в состав которых помимо аминокислот входят углеводы, нуклеиновые кислоты и тд., жировЖиры — один из основных компонентов клеток и тканей живых организмов. Содержатся во всех тканях, относятся к главным пищевым веществам продуктов питания человека, наиболее богатым энергией. и углеводовУглеводы — один из основных компонентов клеток и тканей живых организмов. Обеспечивают все живые клетки энергией (глюкоза и ее запасные формы — крахмал, гликоген), участвуют в защитных реакциях организма (иммунитет). Из пищевых продуктов наиболее богаты углеводами овощи, фрукты, мучные изделия.) на всё более мелкие фрагменты происходит с присоединением к ним молекулы воды. Белки расщепляются в конечном итоге на аминокислотыАминокислоты — класс органических соединений, обладающих свойствами и кислот, и оснований. Участвуют в обмене азотистых веществ в организме (исходные соединения при биосинтезе гормонов, витаминов, медиаторов, пигментов, пуриновых оснований, алкалоидов и др.). Около 20 важнейших аминокислот служат мономерными звеньями, из которых построены все белки., жиры — на глицерин и жирные кислоты, углеводы — на моносахариды. Эти относительно простые вещества подвергаются всасыванию, а из них в органах и тканях вновь синтезируются сложные органические соединения.

Типы пищеварения

Известно 3 основных типа пищеварения: внутриклеточное, внеклеточное (дистантное) и мембранное. Рассмотрим эти типы подробнее.

Внутриклеточное пищеварение

Рис. 1. Локализация гидролиза пищевых веществ при внеклеточном, дистантном пищеварении: 1 — внеклеточная жидкость; 2 — внутриклеточная жидкость; 4 — ядро; 5 — клеточная мембрана; 6 — ферментыФерменты (от латинского «закваска») — биологимческие катализаторы, присутствующие во всех живых клетках. Осуществляют превращение веществ в организме, направляя и регулируя тем самым обмен веществ. По химической природе — белки.

Нерасщеплённый или не полностью расщепленный пищевой субстрат поступает внутрь клетки, где подвергается дальнейшему гидролизу ферментами цитоплазмыЦитоплазма — внеядерная часть протоплазмы клеток.. Такой эволюционно более древний тип П. распространён у всех одноклеточных, у некоторых низших многоклеточных организмов (например, у губок) и у высших животных. В последнем случае имеются в виду фагоцитарные свойства белых кровяных клеток (см. лейкоциты) и ретикуло-эндотелиальной системы, а также одна из разновидностей фагоцитозаФагоцитоз — активный захват и поглощение живых клеток одноклеточными организмами или особыми клетками — фагоцитами. Фагоцитоз — одна из защитных реакций организма, главным образом при воспалении. — так называемый пиноцитоз, свойственный клеткам эктодермального и энтодермального происхождения. Внутриклеточное П. может быть реализовано не только в цитоплазме, но и в специальных внутриклеточных полостях — пищеварительных вакуолях, существующих постоянно или образующихся при фагоцитозе и пиноцитозе. Предполагается, что во внутриклеточном пищеварении могут участвовать лизосомыЛизосомы — специализированные цитоплазматические структуры клетки, содержащие гидролитические ферменты в высоких концентрациях; основной функцией Л. является разрушение биологических макромолекул., ферменты которых поступают в пищеварительные вакуоли.

Внеклеточное, или дистантное, пищеварение

Рис. 2. Локализация гидролиза пищевых веществ при внутриклеточном пищеварении: 1 — внеклеточная жидкость; 2 — внутриклеточная жидкость; 3 — внутриклеточная вакуоль; 4 — ядро; 5 — клеточная мембрана; 6 — ферменты

Синтезируемые в клетках ферменты переносятся во внеклеточную среду организма и осуществляют своё действие на расстоянии от секретирующих клеток. Внеклеточное П. преобладает у кольчатых червей, ракообразных, насекомых, головоногих, оболочников и хордовых, кроме ланцетника. У большинства высокоорганизованных животных секреторные клетки расположены достаточно далеко от полостей, где реализуется действие пищеварительных ферментов (слюнные железыСлюнные железы — выделяют слюну. У человека, кроме многочисленных мелких слюнныхжелез, в слизистой оболочкеязыка, неба, щек и губ имеется 3 пары крупных слюнных желез: околоушная, подчелюстная и подъязычная. и поджелудочная железа у млекопитающих). Если дистантное П. происходит в специальных полостях, принято говорить о полостном пищеварении. Дистантное П. может проходить за пределами организма, продуцирующего ферменты. Так, при дистантном внеполостном П. насекомые вводят пищеварительные ферменты в обездвиженную добычу, а бактерииБактерии — группа микроскопических, преимущественно одноклеточных организмов. Шаровидные (кокки), палочковидные (бациллы, клостридии, псевдомонады), извитые (виброны, спириллы, спирохеты). Способны расти как в присутствии атмосферного кислорода (аэробы), так и в его отсутствии (анаэробы). Многие бактерии являются возбудителями болезней животных и человека. Существуют бактерии, необходимые для нормального процесса жизнедеятельности (кишечная палочка участвует в переработке питательных веществ в кишечнике, однако при обнаружении ее, например, в моче, эта же бактерия рассматривается как возбудитель инфекции почек и мочевыводящих путей). выделяют разнообразные ферменты в культуральную среду.

Мембранное, или пристеночное пищеварение

Рис. 3. Локализация гидролиза пищевых веществ при мембранном пищеварении: 1 — внеклеточная жидкость; 2 — внутриклеточная жидкость; 4 — ядро; 5 — клеточная мембрана; 6 — ферменты

Осуществляется ферментами, локализованными на структурах клеточной мембраны, и занимает промежуточное положение между внеклеточным и внутриклеточным. У большинства высокоорганизованных животных такое П. происходит на поверхности мембран микроворсинок кишечных клеток и является основным механизмом промежуточных и заключительных стадий гидролиза. Мембранное пищеварение обеспечивает совершенное сопряжение пищеварительных и транспортных процессов и их максимальное сближение в пространстве и времени. Это достигается в результате специальной организации пищеварительных и транспортных функций клеточной мембраны в виде своеобразного пищеварительно-транспортного «конвейера», способствующего передаче конечных продуктов гидролиза с фермента на переносчик или вход в транспортную систему (рис. 4). Мембранное П. обнаружено у человека, млекопитающих, птиц, земноводных, рыб, круглоротых и многих представителей беспозвоночных животных (насекомые, ракообразные, моллюски, черви).

Рис. 4. Пищеварительно-транспортный конвейер (гипотетическая модель): 1 — фермент; 2 — переносчик; 3 — мембрана кишечной клетки; 4 — димер; 5 — мономеры, образующиеся при заключительных стадиях гидролиза

Каждому из трёх типов пищеварения присущи как определённые преимущества, так и ограничения. В процессе эволюцииЭволюция (в биологии) — необратимое историческое развитие живой природы. Определяется изменчивостью, наследственностью и естественным отбором организмов. Сопровождается приспособлением их к условиям существования, образованием и вымиранием видов, преобразованием биогеоценозов и биосферы в целом. большинство организмов стало сочетать эти процессы; чаще они комбинируются у одного и того же организма, что способствует оптимальной эффективности и экономичности пищеварительной системы.

У человека, высших и многих низших животных пищеварительный аппарат подразделяют на ряд отделов, выполняющих специфические функции:

1) воспринимающий;

2) проводящий, который у некоторых видов животных расширен с образованием специального депоДепо — резервуар (селезенка — депо крови; при введении некоторых лекарств образуется их депо, из которого они постепенно поступают в кровь).;

3) пищеварительные отделы — а) размельчения пищи и начальных этапов П. (в некоторых случаях оно завершается в этом отделе), б) последующего П. и всасывания;

4) всасывания воды; этот отдел имеет особое значение для наземных животных, в нём всасывается большая часть воды, поступающей в кишечник (английский учёный Дж. Дженнингс, 1972). В каждом из отделов пищевая масса, в зависимости от её свойств и специализации отделов, задерживается на определённое время или переводится в следующий отдел.

Пищеварение в ротовой полости

 

У млекопитающих, большинства других позвоночных и многих беспозвоночных животных пища подвергается в ротовой полости (у человека она находится здесь в среднем 10 — 15 секунд) как механическому измельчению путём жевания, так и первоначальной химической обработке под действием слюныСлюна — секрет слюнных желез, содержит около 99% воды, слизь, соли, ферменты — амилазу, расщепляющую крахмал, лизоцим, обладающий бактерицидными свойствами, и др. вещества. Смачивает разжевываемую пищу, способствуя превращению ее в легко проглатываемый комок., которая, смачивая пищевую массу, обеспечивает формирование пищевого комка. Химическая обработка пищи во рту заключается в основном в переваривании (у человека и всеядных) углеводов амилазой слюны. Здесь же (главным образом на языке) расположены вкусовые органы, осуществляющие дегустацию пищи. С помощью движений языка и щёк пищевой комок подаётся на корень языка и в результате глотания поступает в пищеводПищевод — отдел пищеварительной системы, расположенный между глоткой и желудком. Сокращаясь, стенки пищевода проталкивают пищевой ком в желудок. Воспаление пищевода — эзофагит., а затем в желудокЖелудок — расширенный отдел пищеварительного канала, следующий за пищеводом. Выполняет функции накопления, механической и химической обработки, эвакуации пищи в кишечник. Железы желудка выделяют желудочный сок. Наиболее частые заболевания — гастрит, язвенная болезнь..

Пищеварение в желудке

 

Пища накапливается в желудке, перемешивается и пропитывается кислым желудочным сокомЖелудочный сок — пищеварительный сок, выделяемый слизистой оболочкой желудка, бесцветная жидкость с кислой реакцией. Содержит ферменты, осуществляющих начальную стадию расщепления питательных веществ, а также соляную кислоту, слизь и т.н. «внутренний фактор» (фактор Касла), способствующий всасыванию витамина B12. У человека выделяется до 2 л за сутки желудочного сока., обладающим ферментативной активностью, выраженными антибактериальными свойствами и способностью денатурировать клеточные структуры. Основная функция желудка: депонирование пищи, её механическая и химическая обработка, включающая начальные стадии пищеварения (главным образом белков под действием протеолитических ферментовПротеолитические ферменты (протеазы), ферменты класса гидролаз, катализируют расщепление пептидных связей в белках и пептидах. Осуществляют переваривание белков пищи.), а также постепенная эвакуация пищевой массы в кишечник. В желудке пища находится в зависимости от её количества и состава от 4 до 10 (у человека в среднем 3,5 — 4 часов).

У многих животных желудок имеет несколько отделов, выполняющих различные функции. Например, у жвачных в желудке происходят основные преобразования пищевой массы под влиянием деятельности бактерий и простейшихПростейшие — тип одноклеточных животных. Чаще обитают в водоемах. Некоторые относятся к паразитам (трипаносома, дизентерийная амеба).. Слизистая оболочкаСлизистая оболочка — выстилает внутреннюю поверхность пищеварительных и дыхательных органов, мочеполовых путей, придаточных полостей носа, выводных протоков желез. Толщина 0,5-4 мм. Поверхность покрыта слизью, выделяемой находящимися в ней железами и предохраняющей клетки от высыхания. желудка секретирует неактивный пепсиноген, активируемый в присутствии соляной кислоты и трансформируемый в активный пепсинПепсин (от греч. «пищеварение») — пищеварительный фермент, расщепляющий белки. Вырабатывается в желудке в виде неактивного пепсиногена и активируется под действием соляной кислоты., осуществляющий начальные стадии гидролиза белков, а также парапепсины, гастриксин, желатиназу (в естественных условиях расщепляющую, по-видимому, коллагенКоллаген — фибриллярный белок, составляющий основу соединительной ткани (сухожилие, кость, хрящ) и обеспечивающий ее прочность. соединительные тканиСоединительная ткань — одна из основных групп ткани, из которой образованы кости, хрящи, жировая ткань, кровь, лимфа, связки, сухожилия, и др.) и катепсины, принимающие участие в желудочном пищеварении на ранних этапах онтогенетического развития.

В желудочном соке некоторых жвачных в период молочного питания обнаруживается реннин, или химозин, вызывающий створаживание и последующее расщепление казеина и действующий, в отличие от пепсина, в слабокислой или нейтральной среде. В желудочном соке присутствует небольшое количество липазы, роль которой, однако, невелика. Амилаза слюны до её денатурации соляной кислотой продолжает начавшееся в полости рта расщепление углеводов. В полости желудка действуют также ферменты поджелудочного сокаПоджелудочный сок — то же, что и панкреатический сок., забрасываемого антиперистальтическими движениями, главным образом при приёме жирной пищи.

Пищеварение в кишечнике

 

Из желудка пищевая масса порциями поступает в кишечник, где наиболее интенсивно (особенно в начальной части тонкой кишкиТонкая кишка — часть ки шечника, расположена между желудком и толстой кишкой. В тонкой кишке окончательно переваривается пища под действием желчи, кишечного и поджелудочного соков, всасываются питательные вещества. У человека подразделяется на двенадцатиперстную, тощую и подвздошную кишки. Воспаление — энтерит.) происходят процессы ферментативного гидролиза и переход к всасыванию. Фаза пищеварения в тонком кишечнике реализуется в среде, близкой к нейтральной. Переход от первоначального переваривания в кислой среде (желудок) к перевариванию в нейтральной или слабощелочной (тонкая кишка) типичен как для человека и высших животных, так и для низших многоклеточных и одноклеточных организмов, у которых в пищеварительных вакуолях поддерживается сначала кислая, а затем щелочная реакция.

Большинство надмолекулярных агрегаций и крупных молекул (белки и продукты их неполного гидролиза, углеводы и жиры) у человека и высших животных расщепляются в полости тонкой кишки преимущественно под действием ферментов, секретируемых поджелудочной железой и поступающих в двенадцатиперстную кишкуДвенадцатиперстная кишка — начальный отдел тонкой кишки (от выходного отверстия желудка до тощей кишки). Длина двенадцатиперстной кишки человека равна поперечникам 12 пальцев (отсюда название). Клетки ее слизистой оболочки вырабатывают кишечный сок и гормон секретин. В двенадцатиперстную кишку открываются проток поджелудочной железы и желчный проток. Основной вид патологии — язва.. ПептидыПептиды — органические вещества, состоящие из остатков аминокислот, соединенных пептидной связью. В живых клетках пептиды синтезируются из аминокислот, либо являются продуктами обмена веществ., образовавшиеся под действием пепсина желудка, и нерасщеплённые белки гидролизуются протеазами поджелудочного сока: трипсином, химотрипсином, карбоксипептидазами и эластазой. В результате последовательного действия этих ферментов в полости тонкой кишки из крупных белковых молекул и полипептидовПолипептиды — полимеры, построенные из остатков аминокислот (от 6-10 до нескольких десятков). Условная граница между полипептидами и белками лежит в области молекулярной массы 6000 (ниже нее — полипептиды, выше — белки). образуются низкомолекулярные пептиды и незначительное количество аминокислот.

Углеводы (крахмал и гликоген) гидролизуются под влиянием ?-амилазы поджелудочного сока, расщепляющей их до трисахаридов и дисахаридов без значительного накопления глюкозыГлюкоза — виноградный сахар, углевод из группы моносахаридов. Один из ключевых продуктов обмена веществ, обеспечивающий живые клетки энергией.. В гидролизе жиров существенную роль играет жёлчь, выделяемая печеньюПечень — самая крупная железа. Участвует в процессах пищеварения, обмена веществ, кровообращения, обеспечивает постоянство внутренней среды организма. Клетки печени синтезируют желчь. В печени происходит синтез и расщепление белков, жиров, углеводов (регулирует уровень сахара в крови), витаминов (образуется и накапливается витамин А) и др. веществ. Из «обменного фонда» печени организм получает многие необходимые вещества; в ней освобождается ¹/₇ часть всей его энергии. Печень — депо крови: сосуды печени человека могут задерживать около 20% ее; через печень протекает в 1 мин около 1,5 л крови.. Жёлчь активирует липазу поджелудочного сока и эмульгирует жиры, что приводит к увеличению поверхности соприкосновения их с липазой, растворённой в водной фазе. В полости тонкой кишки этот фермент поэтапно отщепляет жирные кислоты и приводит к образованию диглицеридов и моноглицеридов и незначительного количества свободных жирных кислот и глицерина. Образующиеся продукты гидролиза в результате перемешивающих движений кишечной мускулатуры соприкасаются с поверхностью кишки, где происходит дальнейшая их обработка путём мембранного П. (рис. 5). В связи с выраженной поверхностной активностью продукты гидролиза поступают в зону щёточной каймы (если размеры их молекул не слишком велики), чему способствует их перенос в потоках растворителя, возникающих в результате всасывания воды кишечными клетками.

Рис. 5. Собственно кишечные и адсорбированные из полости тонкой кишки ферменты при мембранном пищеварении (схематическое изображение фрагмента внешней поверхности микроворсинки): А — распределение ферментов; Б — взаимоотношение ферментов, переносчиков и субстратов; I — полость тонкой кишки; II — гликокаликс; III — поверхность мембраны; IV — трёхслойная мембрана кишечной клетки; 1 — собственно кишечные ферменты; 2 — адсорбированные ферменты; 3 — переносчики; 4 — субстраты.

Промежуточные и заключительные стадии пищеварения реализуются ферментами, локализованными на поверхности мембран кишечных клеток, где начинается всасывание. В мембранном П. участвуют: 1) ферменты поджелудочного сока (?-амилаза, липаза, трипсин, химотрипсин, эластаза и др.), адсорбированные в различных слоях так называемого гликокаликса, покрывающего микроворсинки и представляющего собой мукополисахаридную трёхмерную сеть; 2) собственно кишечные ферменты (?-амилаза, олигосахаридазы и дисахаридазы, различные тетрапептидазы, трипептидазы и дипептидазы, аминопептидаза, щелочная фосфатазаФосфатазы — ферменты, катализирующие гидролиз эфиров фосфорной кислоты и поддерживающие таким образом уровень фосфатов в организме. и её изоэнзимы, моноглицеридлипаза и другие), синтезированные клетками кишечного эпителияЭпителий — пласт тесно расположенных клеток, покрывающий поверхность организма (например, кожу), выстилающий все полости и выполняющий главным образом защитную, выделительную и всасывающую функции. и переносимые на поверхность их мембран, где они осуществляют пищеварительные функции.

Адсорбированные ферменты осуществляют преимущественно промежуточные, а собственно кишечные — заключительные стадии гидролиза пищевых веществ. Олигопептиды, поступающие в область щёточной каймы, расщепляются до аминокислот, способных к всасыванию, за исключением глицилглицина и некоторых дипептидов, содержащих пролин и оксипролин, которые всасываются как таковые. Дисахариды, поступающие с пищей и образующиеся в результате переваривания крахмала и гликогена, гидролизуются собственно кишечными гликозидазами до моносахаридов, которые транспортируются через кишечный барьер во внутреннюю среду организма. Триглицериды расщепляются не только под действием липазы поджелудочного сока, но и под влиянием собственно кишечного фермента — моноглицеридлипазы. Всасывание происходит в виде жирных кислот и ?-моноглицеридов. Длинноцепочные жирные кислоты в слизистой оболочке тонкой кишки вновь эстерифицируются и поступают в лимфуЛимфа — бесцветная жидкость, образующаяся из плазмы крови путем ее фильтрации в межтканевые пространства и оттуда в лимфатическую систему. Обеспечивает обмен веществ между кровью и тканями организма. В лимфатической системе человека 1—2 л лимфы. в виде хиломикронов (частиц диаметром около 0,5 мкм). Короткоцепочные жирные кислоты не ресинтезируются и поступают в большей степени в кровь, чем в лимфу.

В целом при мембранном пищеварении расщепляется большая часть всех гликозидных и пептидных связей и триглицеридов. Мембранное П., в отличие от полостного, происходит в стерильной зоне, т.к. микроворсинки щёточной каймы представляют собой своеобразный бактериальный фильтр, отделяющий заключительные стадии гидролиза пищевых веществ от заселённой бактериями полости кишки.

В норме в процессах пищеварения важное значение имеют микроорганизмыМикроорганизмы (микробы) — мельчайшие, преимущественно одноклеточные организмы, видимые только в микроскоп: бактерии, микроскопические грибы, простейшие, иногда к ним относят вирусы. Характеризуются огромным разнообразием видов, способных существовать в различных условиях (холо