Воротная вена поставляет в печень венозную кровь из органов брюшной полости. Эта кровь содержит продукты переваривания жиров, белков и углеводов из желудка и кишечника, а также продукты распада эритроцитов из селезёнки. Пройдя через печень, эта кровь собирается печёночными венами и через нижнюю полую вену направляется к сердцу.
Углеводный обмен в печени. Глюкоза, которая в процессе пищеварения всасывается в тонком кишечнике, в клетках печени превращается в гликоген - основной запасной углевод, часто называемый животным крахмалом. Гликоген откладывается в клетках печени и мышц и служит источником глюкозы в случае ее дефицита в организме. Простые сахара, такие как галактоза и фруктоза, превращаются в печени в глюкозу. Кроме того, в клетках печени глюкоза может быть синтезирована из других органических соединений (так называемый процесс глюконеогенеза). Избыток глюкозы превращается в жиры и запасается в жировых клетках в разных частях тела. Отложение гликогена и его расщепление с образованием глюкозы регулируется гормонами поджелудочной железы инсулином и глюкагоном. Эти процессы играют важную роль в поддержании постоянства содержания глюкозы в крови.
Жировой обмен в печени. Жирные кислоты, поступающие из пищи, в печени используются для синтеза необходимых организму жиров, в том числе - важнейших компонентов клеточных мембран.
Белковый обмен в печени состоит в расщеплении и преобразовании аминокислот, синтезе белков плазмы крови, а также в обезвреживании аммиака, образующегося при распаде белков. Аммиак в печени преобразуется в мочевину и выводится из организма с мочой. В печени обезвреживаются и другие токсичные для организма вещества.
Желчный пузырь прилегает к нижней поверхности правой доли печени. Он имеет грушевидную форму, его длина составляет около 10 см, а объем 50 - 60 мл. Половина вырабатываемой печенью желчи поступает в желчный пузырь и затем используется по мере необходимости. Желчь выделяется гепатоцитами и представляет собой желеобразное вещество со щелочной реакцией, красновато-желтого цвета и горького вкуса со специфическим запахом. Цвет желчи обусловлен содержанием в ней продуктов распада гемоглобина - желчных пигментов, и прежде всего билирубина. Желчь содержит также лецитин, холестерин, соли желчных кислот и слизь. Желчные кислоты играют важную роль в переваривании жиров: способствуют их эмульгированию и всасыванию в пищеварительном тракте. Под воздействием гормона вырабатываемого двенадцатиперстной кишкой, желчный пузырь сокращается и, желчь выбрасывается через общий желчный проток в двенадцатиперстную кишку.
Пищеварение — совокупность процессов механической и химической переработки пищи на компоненты, пригодные для всасывания в кровь и лимфу и участия в обмене веществ. Продукты пищеварения поступают во внутреннюю среду организма и переносятся к клеткам, где либо окисляются с выделением энергии, либо используются в процессах биосинтеза как строительный материал.
Отделы пищеварительной системы человека: ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, тонкий и толстый отделы кишечника, анальное отверстие. Стенки полых органов пищеварительного тракта состоят из трех оболочек : наружной соединительнотканной, средней -мышечной и внутренней — слизистой. Перемещение пищи из одного отдела в другой осуществляется благодаря сокращению стенок органов тракта.
Основные функции пищеварительной системы:
■ секреторная (выработка пищеварительных соков печенью и поджелудочной железой, короткие протоки которых выходят в тонкий кишечник; важную роль в пищеварении также играют слюнные железы и железы, находящиеся в стенках желудка и тонкого кишечника);
■ моторная , или двигательная (механическая обработка пищи, ее передвижение по пищеварительному тракту и вывод непереваренных остатков за пределы организма);
■ всасывания продуктов расщепления пищи и других питательных веществ во внутреннюю среду организма — кровь и лимфу.
Ротовая полость. Глотка
Ротовая полость сверху ограничена твердым и мягким нёбом, снизу — челюстно-подъязычной мышцей, по бокам — щеками, спереди — губами. Сзади ротовая полость при помощи зева сообщается с глоткой . В ротовой полости находятся язык и зубы . В ротовую полость открываются протоки трех пар крупных слюнных желез — околоушных, подъязычных и нижнечелюстных.
■ Во рту анализируются вкусовые качества пищи, затем пища измельчается зубами, обволакивается слюной и подвергается действию ферментов.
Слизистая оболочка рта имеет множество желез разной величины. Мелкие железы расположены неглубоко в тканях, крупные обычно удалены от полости рта и сообщаются с ней длинными выводными протоками.
Зубы. У взрослого человека обычно имеются 32 зуба: по 4 резца, 2 клыка, 4 малых коренных и 6 больших коренных зубов на каждой челюсти. Зубы служат для удержания, откусывания, разгрызания и механического измельчения пищи; они также принимают участие в формировании звуков речи.
■ Резцы расположены в полости рта спереди; имеют прямые острые края и приспособлены для откусывания пищи.
■ Клыки расположены за резцами; имеют конусовидную форму; у человека развиты слабо.
■Малые коренные зубы расположены за клыками; имеют один или два корня и два бугорка на поверхности; служат для измельчения пищи.
■Большие коренные зубы расположены за малыми коренными; имеют три (верхние коренные зубы) или четыре (нижние) корня и четыре или пять бугорков на поверхности; служат для перетирания пищи.
Зуб состоит из корня (часть зуба, погруженная в лунку челюсти), шейки (часть зуба, погруженная в десну) и коронки (часть зуба, выступающая в ротовую полость). Внутри корня проходит канал , расширяющийся в полость зуба и заполненный пульпой (рыхлой соединительной тканью), содержащей сосуды и нервы. Пульпа вырабатывает щелочной раствор, просачивающийся по порам зуба наружу; этот раствор необходим для нейтрализации кислой среды, образуемой живущими на зубах бактериями и разрушающей зуб.
Основу зуба составляет дентин , покрытый на коронке зубной эмалью , а на шейке и корне — зубным цементом . Дентин и цемент — виды костной ткани. Зубная эмаль — самая твердая ткань в организме человека, по твердости она близка к кварцу.
У ребенка в возрасте около года появляются молочные зубы , которые затем, начиная с шестилетнего возраста, выпадают и заменяются постоянными зубами . Перед сменой корни молочных зубов рассасываются. Зачатки постоянных зубов закладываются еще в утробном периоде развития. Прорезывание постоянных зубов заканчивается к 10-12 годам; исключение составляют зубы мудрости, появление которых задерживается порой до 20-30 лет.
Прикус — смыкание верхних резцов с нижними; при правильном прикусе верхние резцы располагаются впереди нижних, что усиливает их режущее действие.
Язык — подвижный мышечный орган, покрытый слизистой оболочкой, богато снабженный сосудами и нервами; состоит из тела и задней части — корня . Тело языка формирует пищевой комок и передвигает пищу в процессе жевания, корень языка проталкивает пищу в направлении глотки, ведущей в пищевод. При глотании пищи отверстие трахеи (дыхательной трубки) прикрывается надгортанником. Язык также является органом вкуса и участвует в формировании звуков речи .
Слюнные железы рефлекторно выделяют слюну , имеющую слабощелочную реакцию и содержащую воду (98-99%), слизь и пищеварительные ферменты. Слизь представляет собой вязкую жидкость, состоящую из воды, антител (связывают бактерии) и веществ белковой природы — муцина (смачивает пищу во время ее пережевывания, способствуя образованию пищевого комка для проглатывания пищи) и лизоцима (обладает обеззараживающим действием, разрушая оболочки бактериальных клеток).
■ Слюна выделяется непрерывно (до 1,5-2 л в сутки); выделение слюны может усиливаться рефлекторно (см. ниже). Центр слюноотделения находится в продолговатом мозге.
Ферменты слюны : амилазы и мальтоза начинают расщеплять углеводы, а липаза — жиры; при этом полного расщепления не происходит из-за непродолжительности нахождения пищи во рту.
Зев — отверстие, через которое ротовая полость сообщается с глоткой . По бокам зева находятся особые образования (скопления лимфоидной ткани) — миндалины , в которых содержатся лимфоциты, выполняющие защитную функцию.
Глотка — это мышечный орган, соединяющий ротовую полость с пищеводом и носовую полость — с гортанью. Глотание — рефлекторный процесс. Во время глотания пищевой комок проходит в глотку; при этом мягкое нёбо приподнимается и перекрывает вход в носоглотку, а надгортанник перекрывает путь в гортань.
Пищевод
Пищевод — верхняя часть пищеварительного канала; представляет собой мышечную трубку длиной около 25 см, изнутри выстланную плоским эпителием; начинается от глотки. Мышечный слой стенок пищевода в верхней части состоит из поперечнополосатой мышечной ткани, в средней и нижней — из гладкой мышечной ткани. Вместе с трахеей пищевод проходит в грудную полость и на уровне XI грудного позвонка открывается в желудок.
Мускульные стенки пищевода могут сокращаться, проталкивая пищу в желудок. Сокращения пищевода происходят в виде медленных перистальтических волн , возникающих в его верхней части и распространяющихся вдоль всей длины пищевода.
Перистальтическая волна представляет собой распространяющийся вдоль пищеварительной трубки волнообразный цикл последовательных сокращений и расслаблений небольших сегментов трубки, продавливающих пищу в расслабленные участки. Перистальтические волны обеспечивают движение пищи через весь пищеварительный тракт.
Желудок
Желудок
— расширенная грушевидная часть пищеварительной трубки объемом 2-2,5 (иногда до 4) л; имеет тело, дно и пилорическую часть (отдел, граничащий с двенадцатиперстной кишкой), входное и выходное отверстия. В желудке пища накапливается и на некоторое время (2-11 ч) задерживается. В течение этого времени она перетирается, смешивается с желудочным соком, приобретая консистенцию жидкого супа (образует химус
), и подвергается действию соляной кислоты и ферментов.
■ Главный процесс пищеварения в желудке — гидролиз белков .
Стенки желудка состоят из трех слоев гладких мышечных волокон и выстланы железистым эпителием. Мышечные клетки наружного слоя имеют продольную направленность, среднего -циркулярную (круговую), внутреннего — косую. Такое строение способствует поддержанию тонуса стенок желудка, перемешиванию пищевой массы с желудочным соком и ее передвижению в кишечник.
Слизистая оболочка желудка собрана в складки, в которые открываются выводные протоки желез , вырабатывающих желудочный сок. Железы состоят из главных (вырабатывают ферменты), обкладочных (вырабатывают соляную кислоту) и добавочных клеток (вырабатывают слизь, которая постоянно обновляется и препятствует перевариванию стенок желудка его же ферментами).
В слизистой оболочке желудка также имеются эндокринные клетки , продуцирующие пищеварительные и другие гормоны .
■ В частности, гормон гастрин стимулирует выработку желудочного сока.
Желудочный сок — это прозрачная жидкость, в состав которой входят пищеварительные ферменты, 0,5-процентный раствор соляной кислоты (pH = 1-2), муцины (защищают стенки желудка) и неорганические соли. Кислота активизирует ферменты желудочного сока (в частности, превращает неактивный пепсиноген в активный пепсин ), денатурирует белки, размягчает волокнистую пищу и уничтожает болезнетворные микроорганизмы. Желудочный сок выделяется рефлекторно, 2-3 л в сутки.
❖ Ферменты желудочного сока:
■ пепсин
расщепляет сложные белки на более простые молекулы — полипептиды;
■ желатиназа
расщепляет белок соединительной ткани — желатин;
■ липаза
расщепляет эмульгированные жиры молока до глицерина и жирных кислот;
■ химозин
створаживает казеин молока.
В желудок вместе с пищевым комком также попадают ферменты слюны, где они продолжают действовать в течение некоторого времени. Так, амилазы расщепляют углеводы до тех пор, пока пищевой комок не пропитается желудочным соком и не произойдет нейтрализация этих ферментов.
Переработанный в желудке химус порциями поступает в двенадцатиперстную кишку — начальный отдел тонкого кишечника. Выход химуса из желудка контролируется специальной кольцевой мышцей — привратником .
Тонкий кишечник
Тонкий кишечник
— самая длинная часть пищеварительного тракта (его длина 5-6 м), занимающая большую часть брюшной полости. Начальная часть тонкой кишки — двенадцатиперстная кишка
— имеет длину около 25 см; в нее открываются протоки поджелудочной железы и печени. Двенадцатиперстная кишка переходит в тощую
, тощая — в подвздошную кишку
.
Мышечный слой стенок тонкого кишечника образован гладкой мышечной тканью и способен к перистальтическим движениям . Слизистая оболочка тонкой кишки имеет большое количество микроскопических желез (до 1000 на 1 мм 2), вырабатывающих кишечный сок , и образует многочисленные (около 30 млн) микроскопические выросты — ворсинки .
Ворсинка
— это вырост слизистой оболочки гонкого кишечника высотой 0,1-0,5 мм, внутри которого находятся гладкие мышечные волокна и хорошо развитая кровеносная и лимфатическая сеть. Ворсинки покрыты однослойным эпителием, образующим пальцеобразные выросты микроворсинки
(длиной около I мкм и диаметром 0,1 мкм).
Па площади 1 см 2 расположено от 1800 до 4000 ворсинок; они вместе с микроворсинками увеличивают площадь поверх мости тонкого кишечника более чем в 30-40 раз.
В тонком кишечнике органические вещества расщепляются до продуктов, которые могут быть усвоены клетками организма: углеводы — до простых сахаров, жиры — до глицерина и жирных кислот, белки — до аминокислот. В нем сочетаются два типа пищеварения: полостное и мембранное (пристеночное).
С помощью полостного пищеварения происходит первоначальный гидролиз пищевых веществ.
Мембранное пищеварение осуществляется на поверхности микроворсинок , где находятся соответствующие ферменты, и обеспечивает заключительную стадию гидролиза и переход к всасыванию. Аминокислоты и глюкоза всасываются через ворсинки в кровь; глицерин и жирные кислоты всасываются в клетки эпителия тонкого кишечника, где из них синтезируются собственные жиры организма, которые поступают в лимфу, а затем в кровь.
Большое значение для пищеварения в двенадцатиперстной кишке имеют панкреатический сок (выделяется поджелудочной железой ) и желчь (секретируется печенью ).
Кишечный сок имеет щелочную реакцию и состоит из мутноватой жидкой части и комочков слизи, содержащих спущенные клетки кишечного эпителия. Эти клетки разрушаются и освобождают содержащиеся в них ферменты, которые активно участвуют в переваривании химуса, расщепляя его до продуктов, которые могут быть усвоены клетками организма.
❖ Ферменты кишечного сока:
■ амилазы и мальтозы
катализируют распад крахмала и гликогена,
■ инвертаза
завершает переваривание сахаров’,
■ лактазы
гидролизируют лактозу,
■ энтерокиназа
превращает неактивный фермент трипсиноген в активный трипсин
, расщепляющий белки;
■ дипептидазы
расщепляют дипептиды до аминокислот.
Поджелудочная железа
Поджелудочная железа — орган смешанной секреции: ее экзокринная часть вырабатывает панкреатический сок, эндокринная часть вырабатывает гормоны (см. « «), регулирующие углеводный обмен.
Поджелудочная железа расположена под желудком; состоит из головки
, тела и хвоста
и имеет гроздевидное дольчатое строение; ее длина 15-22 см, масса 60-100 г.
Головка железы окружена двенадцатиперстной кишкой, а хвостовая часть прилегает к селезенке. В железе имеются проводящие каналы, сливающиеся в основной и дополнительный протоки, по которым панкреатический сок во время пищеварения поступает в двенадцатиперстную кишку. При этом основной проток у самого входа в двенадцатиперстную кишку (у фатерова соска) соединяется с общим желчным протоком (см. ниже).
Деятельность поджелудочной железы регулируется автономной нервной системой (через блуждающий нерв) и гуморально (соляной кислотой желудочного сока и гормоном секретином).
Панкреатический сок (сок поджелудочной железы) содержит ноны НСО 3 — , нейтрализующие соляную кислоту желудка, и ряд ферментов; имеет щелочную реакцию, pH = 7,5-8,8.
Ферменты панкреатического сока:
■ протеолитические ферменты трипсин, химотрипсин
и эластаза
расщепляют белки до низкомолекулярных пептидов и аминокислот;
■ амилаза
расщепляет углеводы до глюкозы;
■ липаза
расщепляет нейтральные жиры до глицерина и жирных кислот;
■ нуклеазы
расщепляют нуклеиновые кислоты до нуклеотидов.
Печень
Печень — самая крупная пищеварительная железа, связанная с гонким кишечником (у взрослого человека ее масса достигает 1,8 кг); расположена в верхнем отделе брюшной полости, справа под диафрагмой; состоит из четырех неравных долей. Каждая доля состоит из гранул размером 0,5-2 мм, образованных железистыми клетками гепато-цитами , между которыми находится соединительная ткань, кровеносные и лимфатические сосуды и желчные протоки, сливающиеся в один общий печеночный проток.
Гепатоциты богаты митохондриями, элементами цитоплазматической сети и комплекса Гольджи, рибосомами и особенно отложениями гликогена. Они (гепатоциты) вырабатывают желчь
(см. ниже), которая выделяется в желчные протоки печени, а также секретируют глюкозу, мочевину, белки, жиры, витамины и др., попадающие в кровеносные капилляры.
Через правую долю в печень входят печеночная артерия, воротная вена и нервы; на ее нижней поверхности располагается желчный пузырь объемом 40-70 мл, служащий для накопления желчи и периодического (во время приема пищи) ее впрыскивания в кишечник. Проток желчного пузыря соединяется с общим печеночным протоком, образуя общий желчный проток , который направляется вниз, сливается с протоком поджелудочной железы и открывается в двенадцатиперстную кишку.
❖ Основные функции печени:
■ синтез и секреция желчи;
■ метаболическая:
— участие в обмене белков: синтез белков крови, в том числе участвующих в ее свертывании, — фибриногена, протромбина и др.; дезаминирование аминокислот;
— участие в обмене углеводов : регуляция уровня сахара в крови путем синтеза (из избытка глюкозы) и депонирования гликогена под воздействием гормона инсулина, а также расщепление гликогена до глюкозы (под действием гормона глюкагона);
— участие в обмене липидов: активирование липазы , расщепляющей эмульгированные жиры, обеспечение всасывания жиров, депонирование избытка жира;
— участие в синтезе холестерина и витаминов А, В)2, депонирование витаминов A, D, К;
— участие в регуляции водного обмена;
■ барьерная и защитная:
— детоксикация (обезвреживание) и превращение в мочевину ядовитых продуктов распада белков (аммиака и др.), попадающих в кровь из кишечника и поступающих по воротной вене в печень;
— поглощение микробов;
— инактивация чужеродных веществ;
— выведение из крови продуктов распада гемоглобина;
■ кроветворная:
— печень эмбрионов (2-5-й месяцы) выполняет функцию кроветворения;
— печень взрослого человека накапливает железо, которое затем используется для синтеза гемоглобина;
■ депо крови (вместе с селезенкой и кожей); может депонировать до 60% всей крови.
Желчь — продукт деятельности клеток печени; представляет собой очень сложную слабощелочную смесь веществ (воды, солей желчных кислот, фосфолипидов, желчных пигментов, холестерина, минеральных солей и др.; pH = 6,9-7,7), предназначенных для эмульгирования жиров и активирования ферментов их расщепления; имеет желтоватый или зеленовато-бурый цвет, который определяется желчными пигментами билирубином и др., образующимися при расщеплении гемоглобина. Печень вырабатывает в сутки 500-1200 мл желчи.
❖ Основные функции желчи:
■ создание щелочной среды в кишечнике;
■ усиление двигательной активности (моторики) кишечника;
■ дробление жиров на капельки (эмульгирование
), что облегчает их расщепление;
■ активизация ферментов кишечного сока и сока поджелудочной железы;
■ облегчение переваривания жиров и других веществ, нерастворимых в воде;
■ активизация процессов всасывания в тонком кишечнике;
■ оказание губительного действия на многие микроорганизмы. Без желчи жиры и жирорастворимые витамины не могут не только расщепляться, но и всасываться.
Толстая кишка
Толстая кишка имеет длину 1,5-2 м, диаметр 4-8 см и располагается в брюшной полости и полости малого таза. В ней различают четыре отдела: слепую кишку с червеобразным отростком — аппендиксом, сигмовидную, ободочную и прямую кишки. В месте перехода тонкого кишечника в толстый располагается клапан , обеспечивающий однонаправленное движение содержимого кишечника. Прямая кишка заканчивается анальным отверстием , окруженным двумя сфинктерами , регулирующими опорожнение кишечника. Внутренний сфинктер образован гладкой мускулатурой и находится под контролем вегетативной нервной системы, наружный сфинктер образован кольцевой поперечнополосатой мышцей и контролируется центральной нервной системой.
Толстая кишка вырабатывает слизь, но не имеет ворсинок и почти лишена пищеварительных желез. В ней обитают симбиотические бактерии , синтезирующие органические кислоты, витамины групп В и К и ферменты, под действием которых происходит частичное расщепление клетчатки. Образующиеся при этом ядовитые вещества всасываются в кровь и по воротной вене поступают в печень, где обезвреживаются.
Основные функции толстой кишки:
расщепление клетчатки (целлюлозы); всасывание воды (до 95%), минеральных солей, витаминов и аминокислот, вырабатываемых микроорганизмами; образование полутвердых каловых масс; перемещение их в прямую кишку и рефлекторное выведение через анальное отверстие наружу.
Всасывание
Всасывание — совокупность процессов, обеспечивающих перенос веществ из желудочно-кишечного тракта во внутреннюю среду организма (кровь, лимфу); в нем принимают участие клеточные органеллы: митохондрии, комплекс Гольджи, эндоплазматическая сеть.
Механизмы всасывания веществ:
■ пассивный транспорт (диффузия, осмос, фильтрация), осуществляемый без затрат энергии, и
Посредством диффузии (она возникает вследствие разности концентраций растворенного вещества) в кровь проникают некоторые соли и небольшие органические молекулы; фильтрация (наблюдаемая при повышении давления в результате сокращения гладкой мускулатуры кишечника) способствует всасыванию тех же веществ, что и диффузия; посредством осмоса всасывается вода; путем активного транспорта всасываются натрий, глюкоза, жирные кислоты, аминокислоты.
Отделы пищеварительного тракта, в которых происходит всасывание. Всасывание различных веществ осуществляется на протяжении всего пищеварительного тракта, но интенсивность этого процесса в различных отделах неодинакова:
■ в ротовой полости всасывание незначительно вследствие кратковременного пребывания здесь пищи;
■ в желудке всасываются глюкоза, частично вода и минеральные соли, алкоголь, некоторые лекарственные препараты;
■ в тонкой кишке всасываются аминокислоты, глюкоза, глицерин, жирные кислоты и др.;
■ в толстой кишке всасываются вода, минеральные соли, витамины, аминокислоты.
❖ Эффективность всасывания в кишечнике обеспечивается:
■ ворсинками и микроворсинками (см. выше), которые в 30-40 раз увеличивают всасывающую поверхность тонкой кишки;
■ высоким кровотоком в слизистой оболочке кишечника.
Особенности всасывания различных веществ:
■ белки всасываются в кровь в виде растворов аминокислот;
■ углеводы всасываются в основном в виде глюкозы; наиболее интенсивно глюкоза всасывается в верхнем отделе кишечника. Кровь, оттекающая от кишечника, направляется по воротной вене в печень, где большая часть глюкозы превращается в гликоген и откладывается про запас;
■ жиры всасываются преимущественно в лимфатические капилляры ворсинок тонкого кишечника;
■ вода всасывается в кровь (наиболее интенсивно — 1 л за 25 мин -в толстом кишечнике);
■ минеральные соли всасываются в кровь в виде растворов.
Регуляция пищеварения
Процесс пищеварения длится от 6 до 14 ч (в зависимости от состава и количества пищи). Регуляция и строгое согласование действий (двигательных, секреторных и всасывательных) всех органов пищеварительной системы в процессе пищеварения осуществляются с помощью нервных и гуморальных механизмов.
■ Физиология пищеварения была детально изучена И.П. Павловым, разработавшим новый метод изучения желудочной секреции. За эти работы И.П. Павлову была присуждена Нобелевская премия (1904 г.).
Суть метода И.П. Павлова: оперативным путем изолируется часть желудка животного (например, собаки) так, чтобы в ней сохранились все вегетативные нервы и она обладала полноценной пищеварительной функцией, но чтобы пища в нее не попадала. В эту часть желудка вживляется фистульная трубка, через которую выделяющийся желудочный сок выводится наружу. Собирая этот сок и определяя его качественный и количественный состав, можно установить основные особенности процесса пищеварения на любом его этапе.
Пищевой центр — совокупность структур, находящихся в центральной нервной системе, регулирующих потребление пищи; включает нервные клетки центров голода и насыщения , расположенных в гипоталамусе, центров жевания, глотания, сосания, слюноотделения, выделения желудочного и кишечного сока , расположенных в продолговатом мозге, а также нейроны ретикулярной формации и определенных областей коры больших полушарий головного мозга.
■ Пищевой центр возбуждается и тормозится нервными импульсами , поступающими от рецепторов желудочно-кишечного тракта, зрения, обоняния, слуха и др., а также гуморальными агентами (гормонами и другими биологически активными веществами), поступающими к нему с кровью.
❖ Регуляция слюноотделения — сложнорефлекторная ; включает безусловный и условно-рефлекторный компоненты.
■ Безусловный слюноотделительный рефлекс: при попадании пищи в полость рта с помощью расположенных в этой полости рецепторов распознаются вкус, температура и другие свойства пищи. От рецепторов по чувствительным нервам возбуждение передается в центр слюноотделения , находящийся в продолговатом мозге. От него команда направляется к слюнным железам , в результате чего выделяется слюна, количество и качество которой определяется физическими свойствами и количеством пищи.
■ Условно-рефлекторная реакция (осуществляется с участием коры больших полушарий головного мозга): слюноотделение, возникающее при отсутствии пищи в полости рта, но при виде или ощущении запаха хорошо знакомых продуктов питания или при упоминании об этой пище в разговоре (при этом вид пищи, которую мы никогда не пробовали, слюноотделения не вызывает).
Регуляция секреции желудочного сока — сложнорефлекторная (включает условно-рефлекторный и безусловный компоненты) и гуморальная .
■ Сходным (сложнорефлекторным и гуморальным) образом осуществляется регуляция секреции желчи и сока поджелудочной железы .
■ Условно-рефлекторная реакция (осуществляется с участием коры больших полушарий головного мозга): секреция желудочного сока начинается задолго до поступления пищи в желудок при мыслях о еде, ощущении ее запаха, при виде накрытого стола и т.п. Такой сок И.П. Павлов назвал «запальным», или «аппетитным»; он готовит желудок к принятию пищи.
■ Шум, чтение, посторонние разговоры тормозят условно-рефлекторную реакцию. Стресс, раздражение, ярость усиливают, а страх и тоска тормозят секрецию желудочного сока и моторику (двигательную деятельность) желудка.
■ Безусловный рефлекс: усиление секреции желудочного сока в результате механического раздражения пищей (a 1акже химического раздражения приправами, перцем, горчицей) рецепторов полости рта и желудка.
■ Гуморальная регуляция: высвобождение слизистой оболочкой желудка (под воздействием продуктов переваривания пищи) гормонов (гастрина и др.), усиливающих секрецию соляной кислоты и пепсина. Гуморальные агенты — секретин (образуется в двенадцатиперстной кишке) и холецистокинин , стимулирующий образование пищеварительных ферментов.
❖ Фазы желудочной секреции: цефалическая (мозговая), желудочная, кишечная.
■ Цефалическая фаза — первая фаза желудочной секреции, протекающая под контролем условных и безусловных рефлексов. Длится около 1,5-2 часов после приема пищи.
■ Желудочная фаза — вторая фаза сокоотделения, во время которой секреция желудочного сока регулируется гормонами (гастрином, гистамином), образующимися в самом желудке и поступающими с током крови к его железистым клеткам.
■ Кишечная фаза — третья фаза сокоотделения, во время которой секреция желудочного сока регулируется химическими веществами, образующимися в кишечнике и поступающими к железистым клеткам желудка с током крови.
❖ Регуляция секреции кишечного сока — безусловно-рефлекторная и гуморальная .
■ Рефлекторная регуляция: слизистая оболочка тонкого кишечника начинает рефлекторно выделять кишечный сок, как только кислая пищевая кашица поступает в начальный отдел кишечника.
■ Гуморальная регуляция: выделение (под влиянием слабой соляной кислоты) внутренним слоем, выстилающим тонкую кишку, гормонов холецистокинина и секретина , стимулирующих секрецию сока поджелудочной железы и желчи. Регуляция работы пищеварительной системы тесно связана с механизмами формирования целенаправленного пищевого поведения, в основе которого лежит чувство голода, или аппетит .
Пищеварительная система представляет собой комплекс органов, функция которых заключается в механической и химической обработке принимаемых пищевых веществ, всасывании переработанных и выделении оставшихся непереваренными составных частей пищи. К ней относятся полость рта, глотка, пищевод, желудок, тонкая и толстая кишка, печень, желчный пузырь и поджелудочная железа (рис. 2). Пищевод, желудок и весь кишечник образуют желудочно-кишечный тракт.
Рис. 2. Общий план строения пищеварительной системы.
Полость рта делится на два отдела: преддверие рта и собственно полость рта. Преддверием рта называется пространство, расположенное между губами и щеками снаружи и зубами и деснами изнутри. Посредством ротового отверстия преддверие рта открывается наружу.
Полость рта простирается от зубов спереди и латерально до входа в глотку сзади. Сверху полость рта ограничена твердым и мягким небом, дно образуется диафрагмой рта и занято языком. В полость рта открываются протоки трех пар больших слюнных желез: околоушной, поднижнечелюстной и подъязычной. Кроме того, в слизистой оболочке рта имеются многочисленные мелкие железы, которые по характеру секрета могут быть серозные, слизистые или смешанные.
Небо состоит из двух частей (рис. 3). Передние две трети его имеют костную основу (небный отросток верхней челюсти и горизонтальная пластинка небной кости), это – твердое небо ; задняя треть – мягкое небо (является мышечным образованием). Свободный задний край мягкого неба свободно свисает вниз, имея посередине выступ – язычок , а по бокам переходит в две пары складок, образуя две пары дужек, между которыми расположены небные миндалины (гланды) . В толще мягкого неба расположены мышцы, которые определяют его участие в глотании и звукообразовании.
Рис. 3. Строение ротовой полости.
1 – верхняя губа, 2, 9 – десны, 3 – зубы, 4 – твердое небо, 5 – мягкое небо, 6 – язычок, 7 – миндалина, 8 – язык, 10 – уздечка нижней губы, 11 – нижняя губа 12 – уздечка верхней губы, 13 – зев.
Отверстие, ограниченное с боков дужками мягкого неба, сверху язычком, а снизу начальным отделом языка, называется зевом . Благодаря ему ротовая полость сообщается с глоткой.
Язык является мышечным органом. В нем выделяют три части – корень, верхушку и расположенное между ними тело . На корне языка расположены многочисленные лимфоидные скопления – язычная миндалина . Верхняя поверхность языка называется спинкой языка, на ней расположены многочисленные сосочки , в которых находятся рецепторы, определяющие чувствительность языка к прикосновению, боли, температуре, восприятию и идентификации вкуса.
Зубы (рис. 4) представляют собой окостеневшие сосочки слизистой оболочки, служащие для механической обработки пищи. У человека смена зубов происходит 2 раза, поэтому различают зубы молочные и постоянные.
Рис. 4. Строение зуба.
Число постоянных зубов равно 32, по 16 в верхнем и нижнем ряду. Каждая половина зубного ряда имеет 8 зубов. Развитие зубов у человека начинается приблизительно на 7-й неделе эмбриональной жизни. Зубы расположены в ячейках альвеолярных отростков верхней и нижней челюстей.
Ткань, покрывающая альвеолярные отростки, носит название десен . Каждый зуб состоит из коронки зуба, шейки и корня. Коронка выдается над десной, шейка охватывается десной, а корень сидит в зубной альвеоле и оканчивается верхушкой, на которой имеется маленькое отверстие. Через это отверстие в зуб входят сосуды и нервы. Внутри коронки зуба имеется полость, которая заполнена зубной мякотью (пульпой ), богатой сосудами и нервами. Твердое вещество зуба состоит из дентина, эмали и цемента. Главную массу зуба составляет дентин. Эмаль покрывает снаружи коронку, а корень покрыт цементом. Полностью развитый и сохранившийся жевательный аппарат взрослого человека содержит 32 зуба, образующих верхний и нижний зубные ряды. Каждая половина зубного ряда содержит 8 зубов: 2 резца, 1 клык, 2 малых коренных (премоляры) и 3 больших коренных зуба (моляры). Третий коренной называется зубом мудрости и прорезывается последним.
Количество зубов принято изображать зубной формулой, в которой верхние зубы обозначаются в числителе, а нижние – в знаменателе. Зубы отмечают, начиная с середины, а так как правая и левая половины симметричны, берут в расчет только левую. Первой цифрой обозначается количество резцов, второй – клыков, третьей – малых коренных и четвертой – больших коренных зубов.
Формула постоянных зубов:
Формула молочных зубов:
В зубоврачебной практике пользуются следующими цифровыми формулами:
Справа 
Слева
Цифрой 1 обозначается медиальный резец, цифрой 8 – третий большой коренной зуб. На основании этой формулы отдельные зубы обозначаются следующим образом:
– правый верхний первый коренной зуб;
– левый верхний клык;
– правый нижний первый малый коренной зуб;
В ротовой полости расположены три пары крупных желез – околоушная, подъязычная и подчелюстная, которые вырабатывают пищеварительные ферменты и слизь, выделяющиеся по выводным протокам в полость рта.
Глотка (рис. 5) – часть пищеварительной трубки и дыхательных путей, которая является соединительным звеном между полостью рта и носа с одной стороны, пищеводом и гортанью – с другой. Она начинается от основания черепа и заканчивается на уровне 6-7 шейных позвонков. Внутреннее пространство глотки составляет полость глотки. Глотка расположена позади носовой и ротовой полостей и гортани. Соответственно органам, расположенным кпереди от глотки, она может быть разделена на три части: носовую, ротовую, гортанную.
Рис. 5. Полость глотки.
Носовая часть (носоглотка) – это верхний отдел, который к пищеварению не имеет никакого отношения и в функциональном отношении является частью дыхательной системы. Посредством хоан глотка сообщается с носовой полостью. На латеральных стенках носоглотки находятся отверстия слуховых (евстахиевых) труб , соединяющих этот отдел с полостью среднего уха. У входа в глотку находится кольцо лимфоидных образований : миндалина языка, две небные, две трубные и глоточная миндалины. Слизистая оболочка носовой части глотки покрыта мерцательным эпителием в соответствии с дыхательной функцией этой части глотки.
Ротовая часть (ротоглотка) представляет собой средний отдел глотки, который спереди сообщается через зев с полостью рта. Отверстие зева расположено под хоанами. В этом отделе происходит перекрест дыхательных и пищеварительных путей. Здесь слизистая оболочка приобретает гладкую поверхность, способствующую скольжению пищевого комка при глотании. Этому содействуют также секрет заложенных в слизистой желез и мышцы глотки, расположенные продольно (расширители – дилататоры) и циркулярно (суживатели – констрикторы).
Гортанная часть (гортаноглотка) является нижним отделом глотки, расположенным позади гортани и простирающимся от входа в гортань до входа в пищевод. На передней стенке находится отверстие – вход в гортань, ограниченное надгортанником. Основу стенки глотки составляет фиброзная оболочка, которая вверху прикрепляется к костям основания черепа. Изнутри глотка покрыта слизистой оболочкой, кнаружи от нее располагается мышечная оболочка, а за ней тонкая фиброзная, соединяющая стенку глотки с окружающими органами. На уровне VI шейного позвонка глотка переходит в пищевод.
Функция глотки заключается в проведении воздуха от носовой полости до входа в гортань, а пищевого комка из ротовой полости в пищевод, а также в изоляции воздухоносных путей во время совершения глотания.
Акт глотания . В ротовой полости происходит механическая и начальная химическая обработка пищи. Вследствие чего и формируется пищевой комок, который продвигается к корню языка, вызывая раздражение его рецепторов. При этом рефлекторно поднимается мягкое небо и перекрывает сообщение с носоглоткой. Сокращением мышц языка пищевой комок прижимается спинкой языка к твердому небу и проталкивается через зев. Одновременно с этим мышцы, расположенные выше подъязычной кости, тянут гортань кверху, а корень языка опускается книзу (благодаря сокращению мышцы) и давит на надгортанник, опуская его и тем самым, перекрывая вход в гортань. Далее происходит последовательное сокращение мышц-сжимателей глотки, вследствие чего пищевой комок проталкивается по направлению к пищеводу.
Лимфатическое глоточное кольцо . В организм человека постоянно проникают чужеродные вещества и микроорганизмы, их источниками являются воздух и пища. Эти вещества необходимо задержать либо обезвредить. Эту роль и выполняют расположенные в ротовой полости у входа в глотку шесть миндалин (глоточная, язычная, парные трубная и небная), образующих лимфатическое глоточное кольцо (кольцо Пирогова) . Острое инфекционное поражение небных миндалин называется ангиной, разрастание глоточной миндалины – аденоидами.
Пищевод является начальным отделом желудочно-кишечного тракта. Он представляет собой узкую и длинную трубку длиной 23-25 см, расположенную между глоткой и желудком и способствующую продвижению пищи от глотки до желудка. Пищевод начинается на уровне VI-го шейного позвонка и оканчивается на уровне XI-го грудного. Пищевод, начавшись в области шеи, проходит в грудную полость и, прободая диафрагму, входит в брюшную полость, поэтому в нем различают шейную, грудную и брюшную части.
Начиная с желудка все отделы пищеварительного тракта вместе с его большими железами (печень, поджелудочная железа), а также селезенка и мочеполовая система расположены в брюшной полости и в полости таза.
Брюшной полостью называется пространство, находящееся в туловище ниже диафрагмы и заполненное брюшными органами. Диафрагма является верхней стенкой брюшной полости и отделяет е от грудной полости. Передняя стенка образована сухожильными растяжениями трех широких мышц живота и прямыми мышцами живота. В состав боковых стенок живота входят мышечные части трех широких мышц живота, а задней стенкой служат поясничная часть позвоночного столба и квадратная мышца поясницы. Внизу брюшная полость переходит в полость таза. Тазовая полость ограничена сзади передней поверхностью крестца, а спереди и с боков частями тазовых костей с лежащими на них мышцами. Брюшная полость разделяется на полость брюшины и забрюшинное пространство. Стенки брюшной полости выстланы серозной оболочкой – брюшиной.
Брюшина представляет собой замкнутый серозный мешок, который только у женщин сообщается с внешней средой через отверстия маточных труб. Брюшина состоит из двух листков: пристеночного париетального и внутренностного или висцерального. Париетальный листок выстилает стенки брюшной полости, а висцеральный покрывает внутренности, образуя их серозный покров на большем или меньшем протяжении. Между листками находится полость брюшины , в которой содержится небольшое количество серозной жидкости, увлажняющей поверхность органов и облегчающей передвижение их относительно друг друга. Брюшина, переходя со стенок брюшной полости на органы, с одного органа на другой, образует связки, брыжейки, сальники. С помощью связок органы брюшной полости фиксируются между собой и к стенке живота. Брыжейки служат для фиксации положения органов брюшной полости, в них проходят сосуды и нервы, идущие к органу. Сальники представляют собой складки брюшины, между листками которой содержится большое количество жировой клетчатки. Пространство между фасцией, покрывающей мышцы, и брюшиной на задней брюшной стенке называется забрюшинным . В нем располагаются поджелудочная железа и почки.
Желудок (рис. 6) представляет собой мешкообразное расширение пищеварительного тракта, в желудке скапливается пища после прохождения ее через пищевод и протекают первые стадии ее переваривания, когда твердые составные части пищи превращаются в жидкую или кашицеобразную смесь. В желудке различают переднюю и заднюю стенки. Вогнутый край желудка, обращенный вверх и вправо, называется малой кривизной , выпуклый край, обращенный вниз и влево – большой кривизной . В желудке различают следующие части:
- кардиальную часть (кардию) – начальный отдел, место входа пищевода в желудок;
- дно – куполообразная часть полости желудка, расположенная в самом верху слева от кардии;
- тело – самый большой отдел, в котором происходит «складирование» пищи в момент ее переваривания;
- привратниковую часть , расположенную следом за телом и заканчивающуюся пилорическим сфинктером , который отграничивает полость желудка от полости двенадцатиперстной кишки.
Стенка желудка состоит из трех оболочек: слизистой, мышечной и серозной.
Слизистая оболочка желудка выстлана однослойным цилиндрическим эпителием, образует множество складок, которые сглаживаются при наполнении желудка. В ней имеются специальные желудочные железы, вырабатывающие желудочный сок, содержащий пепсин и соляную кислоту.
Рис. 6. Желудок.
Мышечная оболочка хорошо выражена и состоит из трех слоев: продольного, косого и циркулярного. При выходе из желудка круговой мышечный слой образует мощный сфинктер привратника , который перекрывает сообщение между желудком и двенадцатиперстной кишкой.
Серозная оболочка представляет собой висцеральный листок брюшины и покрывает желудок со всех сторон. При выполнении некоторых упражнений (например, вис, вис прогнувшись, стойка на кистях) желудок может смещаться и изменять свою форму по сравнению с его исходным положением при обычном стоянии.
Основными функциями желудка являются ферментативное расщепление (гидролиз) белков и других питательных веществ в условиях кислой среды, дальнейшее размельчение и размягчение пищи (механическая обработка), депонирование (пища находится в желудке от 3 до 10 часов), проведение пищи до кишечника, всасывание лекарственных веществ, бактерицидное действие.
Тонкая кишка (рис. 2) является следующим за желудком отделом пищеварительного канала. Она занимает весь средний и нижний отделы брюшной полости, образуя большое количество петель, и переходит в области правой подвздошной ямки в толстую кишку. У живого человека длина тонкой кишки не превышает 2,7м, у трупов – 6,5-7м. В тонкой кишке совершаются механическая (продвижение) и дальнейшая химическая обработка пищи в условиях щелочной среды, а также всасывание питательных веществ. Поэтому в тонкой кишке имеются специальные приспособления для выделения пищеварительных соков (железы, расположенные как в стенке кишки, так и вне ее) и для всасывания переваренных веществ (кишечные ворсинки и складки ). Тонкая кишка делится на три отдела: двенадцатиперстную кишку, тощую и подвздошную.
Двенадцатиперстная кишка (рис. 7) начинается от привратника желудка, подковообразно огибает головку поджелудочной железы и на уровне 2-го поясничного позвонка слева переходит в тощую кишку. В просвет двенадцатиперстной кишки открываются выводные протоки печени и поджелудочной железы, секрет которых содержит ряд важных ферментов, участвующих в кишечном пищеварении. Нередко эти протоки открываются одним общим отверстием. В области впадения протоков печени и поджелудочной железы в двенадцатиперстную кишку расположены 2 сфинктера, регулирующие истечение желчи и панкреатического сока в просвет двенадцатиперстной кишки. Если надобности в соках нет, то эти сфинктеры находятся в сокращенном состоянии.
Тощая кишка является продолжением двенадцатиперстной кишки. Спускаясь вниз, она образует изгибы и петли, расположенные преимущественно в пупочной области и в левой части живота.
Подвздошная кишка является продолжением тощей кишки и на уровне правого крестцово-подвздошного сустава она впадает в толстую кишку. В этом месте расположен илеоцекальный клапан , который регулирует продвижение пищи из тонкой кишки в толстую и препятствует ее обратному прохождению.
Рис. 7. Двенадцатиперстная кишка.
Стенка тонкой кишки состоит из трех оболочек: слизистой с хорошо выраженным подслизистым слоем, мышечной и серозной.
Слизистая оболочка характеризуется наличием большого количества круговых складок, особенно выраженных в двенадцатиперстной кишке. На всем протяжении тонкой кишки слизистая оболочка образует многочисленные выпячивания – кишечные ворсинки (рис. 8), увеличивающие всасывательную поверхность слизистой оболочки в 25 раз. Снаружи кишечная ворсинка покрыта эпителием, в центре нее проходят кровеносные и лимфатические капилляры. Белки и углеводы поступают в кровь и по венозным сосудам попадают в печень, а жиры поступают в лимфатические сосуды.
Рис. 8. Кишечная ворсинка.
Мышечная оболочка состоит из гладких мышечных клеток, образующих два слоя: внутренний циркулярный и наружный продольный. Сокращения мышечных волокон носят перистальтический характер, они последовательно распространяются в направлении к нижнему концу, при этом циркулярные волокна суживают просвет, а продольные, укорачиваясь, способствуют его расширению.
Серозная оболочка охватывает тонкую кишку практически со всех сторон.
Толстая кишка (рис. 2, 9) начинается в правой подвздошной ямке, где в нее переходит подвздошная кишка. Длина толстой кишки составляет 1,5-2м, в ней происходит всасывание воды и формирование каловых масс.
Стенка толстой кишки состоит из трех оболочек. Слизистая оболочка образует редко расположенные полулунные складки, ворсинки в толстой кишке отсутствуют, однако кишечных крипт намного больше, чем в тонкой кишке. Кнаружи от слизистой располагаются два мышечных слоя : внутренний круговой и наружный продольный. Продольный слой не сплошной, он образует три продольные ленты. Между лентами образуются выпячивания – гаустры . Снаружи толстая кишка покрыта брюшиной .
Рис. 9. Толстая кишка.
В толстой кишке различают следующие отделы : слепая кишка с червеобразным отростком, ободочная кишка (восходящая, поперечная, нисходящая и сигмовидная ободочная кишка) и прямая кишка.
Слепая кишка является начальным отделом толстой кишки. Она расположена в правой подвздошной ямке. От задневнутренней поверхности слепой кишки отходит червеобразный отросток (аппендикс), в слизистой оболочке которого имеются скопления лимфоидной ткани. На месте впадения толстой кишки в тонкую расположен илеоцекальный клапан , содержащий слой кольцевой мускулатуры.
Ободочная кишка состоит из четырех частей. Восходящая ободочная кишка является продолжением слепой кишки. Она поднимается кверху до печени, образует изгиб влево и переходит в поперечную ободочную кишку , которая проходит поперек брюшной полости и левым концом доходит до селезенки, где образует левый изгиб, переходя в нисходящую ободочную кишку . Последняя располагается слева на задней брюшной стенке и тянется до подвздошного гребня, откуда и продолжается в сигмовидную кишку , которая расположена в левой подвздошной ямке и на уровне 3-го крестцового позвонка переходит в прямую кишку. Посредством брыжейки поперечная ободочная кишка прикрепляется к задней брюшной стенке.
Прямая кишка (рис. 9) начинается на уровне 3-го крестцового позвонка и является конечным отделом толстой кишки. Заканчивается она задним проходом. Располагается прямая кишка в малом тазу. В средней части кишки образуется расширение – ампула , в котором скапливаются каловые массы. Слизистая оболочка образует поперечные и продольные складки. В области заднего прохода в толще слизистой оболочки находится большое количество вен, образующих геморроидальное сплетение . Волокна мышечной оболочки стенки прямой кишки расположены продольно и циркулярно. В области заднего прохода волокна кругового слоя утолщаются и образуют внутренний сфинктер заднего прохода , неуправляемый произвольно. Несколько ниже него располагается наружный сфинктер , управляемый произвольными усилиями человека.
К пищеварительной системе относятся две крупные железы – печень и поджелудочная железа.
Печень является самой крупной железой в человеческом теле. Ее вес достигает 1,5 кг, вещество ее мягкой консистенции, красно-бурого цвета.
Функции печени многообразны:
o как пищеварительная железа печень вырабатывает желчь, которая по выводному протоку поступает в 12-перстную кишку и способствует перевариванию жиров;
o барьерная (защитная) функция – в печени нейтрализуются ядовитые продукты белкового обмена, которые приносятся туда с венозной кровью по воротной вене;
o обладает фагоцитарными свойствами, т.е. свойствами поглощать и обезвреживать всасывающиеся в кишечнике ядовитые вещества. Этими свойствами обладают клетки ретикуло-эндотелиальной системы, т.е. эндотелий капилляров и так называемые купферовы клетки;
o участвует во всех видах обмена, в частности углеводного, являясь “депо” гликогена (всасываемые слизистой оболочкой кишечника углеводы превращаются в печени в гликоген;
o в эмбриональном периоде выполняет функцию кроветворения, так как в этот период вырабатывает эритроциты;
o выполняет гормональные функции.
Рис. 10. Доли и ворота печени.
Таким образом, печень является одновременно органом пищеварения, кровообращения и всех видов обмена веществ, включая гормональный, а также выполняет защитную функцию.
Расположена печень непосредственно под диафрагмой, в верхней части брюшной полости справа (в правом подреберье). На ней различают две поверхности: верхнюю – диафрагмальную и нижнюю – висцеральную и два края: передний острый и задний тупой.
На диафрагмальной поверхности печени , прилегающей к нижней поверхности диафрагмы, различают две доли (правую и левую), разделенные серповидной связкой.
На висцеральной поверхности , обращенной вниз и назад, расположены две продольные и одна поперечная борозды, которые делят печень на четыре доли: правую, левую, квадратную и хвостатую (рис. 10). В продольных бороздах расположены желчный пузырь и нижняя полая вена.
В поперечной борозде находятся ворота печени (рис. 10), т.е. место, через которое в орган входят и из органа выходят сосуды, нервы и другие образования. В ворота печени входят воротная вена, печеночная артерия и нервы. Из ворот выходят общий печеночный проток и лимфатические сосуды. По общему печеночному протоку из печени оттекает желчь.
Почти вся печень, за исключением задней части диафрагмальной поверхности, покрыта брюшиной. Под серозной оболочкой находится тонкая фиброзная оболочка, которая в области ворот печени вместе с сосудами входит в вещество печени и продолжается в тонкие прослойки соединительной ткани, окружающие печеночные дольки , которые являются структурно-функциональной единицей печени (рис. 11). Долька имеет поперечный размер 1-2мм и состоит, в свою очередь, из печеночных балок, которые располагаются радиально от осевой части дольки к периферии. Печеночные балки построены из двух рядов печеночных клеток, между которыми проходит желчный капилляр. Печеночные балки являются своего рода трубчатыми железами. Между печеночными клетками, из которых складываются дольки печени, идут желчные протоки . Выходя из дольки, они впадают в междольковые протоки , которые, сливаясь вместе, образуют правый и левый печеночные протоки . Из слияния правого и левого протоков образуется общий печеночный проток , выходящий из ворот печени и выносящий из нее желчь.
Печень (в отличие от других внутренних органов) получает богатую кислородом кровь из печеночной артерии и кровь, обогащенную питательными веществами, из воротной вены (от желудка, селезенки, тонкой и толстой кишки). Артериальная и венозная кровь смешивается в особых капиллярах (синусоидах), расположенных между балками печени. В синусоидах кровь через специальные отверстия омывает клетки печени, очищается, а затем вливается в расположенную в центре дольки центральную вену. Центральные вены, сливаясь вместе, образуют 3-4 печеночные вены, которые выходят из печени (не из ворот) и впадают в нижнюю полую вену.
Рис. 11. Печеночная долька.
Желчный пузырь (рис. 10) имеет грушевидную форму, в нем различают дно, тело и шейку, которая продолжается в пузырный проток.
Из слияния пузырного протока и общего печеночного протока образуется общий желчный проток , который открывается в просвет 12-перстной кишки.
Пути выведения желчи . Так как желчь вырабатывается в печени круглосуточно, а поступает в кишечник по мере надобности, то возникла потребность в резервуаре для хранения желчи. Таким резервуаром и является желчный пузырь. Вырабатываемая в печени желчь вытекает из нее по общему печеночному протоку (рис. 10). В случае надобности она поступает сразу в двенадцатиперстную кишку по общему желчному протоку. Этот проток образован в результате слияния общего печеночного и пузырного протоков. Если же этой надобности нет, то общий желчный проток и его сфинктер находятся в сокращенном состоянии и не пускают желчь в кишку, вследствие чего желчь может направляться только в пузырный проток и далее в желчный пузырь. Когда пища поступает в желудок и возникает соответствующий рефлекс, происходит сокращение мышечной стенки желчного пузыря и одновременно расслабление мускулатуры общего желчного протока и сфинктеров, в результате чего желчь поступает в просвет 12-перстной кишки.
Поджелудочная железа (рис. 7, 12) является второй по величине железой пищеварительного тракта. Вес ее у взрослого человека 70-80г, длина – 12-15см. Железа лежит забрюшинно, позади желудка на задней брюшной стенке. Она делится на головку, тело и хвост . Головка охвачена двенадцатиперстной кишкой. По строению поджелудочная железа относится к сложным альвеолярным железам . Она имеет дольчатое строение. Выводной проток поджелудочной железы идет внутри железы по ее длиннику и принимает многочисленные мелкие протоки, отходящие от долек. Соединившись с общим желчным протоком, он открывается общим отверстием в двенадцатиперстную кишку.
Рис. 12. Поджелудочная железа.
В железе различают две составные части : главная масса железы имеет внешнесекреторную функцию, выделяя свой секрет через выводной проток в двенадцатиперстную кишку; меньшая часть железы в виде поджелудочных островков (островков Лангергаанса) относится к эндокринным образованиям (т.е. к железам, не имеющим выводных протоков, секреты которых называются гормонами). Клетки этих островков выделяют в кровь гормоны поджелудочной железы – инсулин и глюкагон, регулирующие содержание сахара в крови.
Каждый орган пищеварительной системы выполняет свою функцию, от их слаженной работы зависит насыщение организма необходимыми для нормальной жизнедеятельности веществами и благополучный вывод непереваренных остатков. Все отделы ЖКТ имеют сложное строение, нагрузка на них очень велика, и задача каждого человека – не перегружать этот единый механизм.
Основная функция пищеварительной системы - это превращение пищи в такие молекулы, которые могут всасываться в кровь и переноситься в другие органы. Желудочно-кишечный тракт - это своеобразная химическая лаборатория, где протекают тысячи различных химических реакций, цель которых - снабдить питательными веществами все клетки организма.
О строении, значении и функциях пищеварительной системы и пойдет речь в этой статье.
Главные функции пищеварительной системы
Этапы усвоения пищевых веществ начинаются в ротовой полости с измельчения пищи и выработки пищеварительных соков. Содержащиеся в пищеварительном соке ферменты способствуют расщеплению белков, жиров, углеводов на очень мелкие фрагменты, способные вместе с водой, витаминами и минеральными веществами всасываться в кровь.
Желудочно-кишечный тракт представляет собой сплошную трубку длиной несколько метров, соединяющую ротовое отверстие с анальным. В строение системы, отвечающие за пищеварительные функции, входит ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, тонкий и толстый кишечник. В желудочно-кишечный тракт поступают продукты секреции нескольких органов, в том числе слюнных и поджелудочной желез и печени. Одни отделы желудочно-кишечного тракта (ротовая полость и пищевод) служат в основном для транспортировки пищи. Главные функции других отделов пищеварительной системы (желудка и толстого кишечника) заключаются в хранении пищи. В третьем отделе (тонком кишечнике) пища переваривается. При помощи четвертого (толстого кишечника) – выводится.
Нарушение основных функций пищеварительной системы человека может приводить к различным заболеваниям и клиническим проявлениям: расстройствам пищеварения или всасывания (понос, запор, рвота, недержание кала, метеоризм) и таким явлениям, как изжога, ощущение тяжести и переполнения, колики и тошнота.
Функции ротовой полости, глотки и пищевода
Ротовая полость, глотка и пищевод образуют комплекс, цель которого - предварительная обработка пищи перед прохождением далее по желудочно-кишечному тракту. Основные функции этих органов пищеварительной системы человека – измельчение, смачивание слюной и транспортировка в желудок.
Жевание - процесс измельчения пищи на мелкие кусочки - не является обязательным, но существенно облегчает в дальнейшем процессы переваривания. Очень важную роль играет наличие зубов. Так, отсутствие трех коренных зубов увеличивает процедуру измельчения пищи в 5-6 раз. При соприкосновении частиц пищи с нёбом и зубами возникает рефлекторное жевательное движение, при котором пища перемещается из одной стороны в другую, а также вперед-назад. Один такой цикл длится 0,6-0,8 секунды. Прилагаемое при этом усилие максимально в области коренных зубов, минимально - в области резцов, чем ближе к центру ротовой полости, тем усилие снижается все больше и больше.
При помощи языка пищевой комок удерживается между челюстями в пределах жевательной поверхности зубов. Твердая пища измельчается до частиц диаметром в несколько миллиметров. Говоря о строении и функциях пищеварительной системы человека, стоит отметить, что пища находится в ротовой полости 16-18 секунд. Благодаря слюноотделению она приобретает кашицеобразную консистенцию, необходимую для проглатывания.
Слюна образуется в ротовой полости со скоростью около 1 литра в сутки (около 0,5 мл в минуту). Слюна очищает полость рта и обладает бактерицидным действием, благодаря присутствию в ней лизоцима и ионов тиоцианата.
За функцию смачивания слюной в пищеварительной системе отвечают парные слюнные железы: околоушные, подчелюстные и подъязычные, а также многочисленные мелкие слюнные железы, находящиеся в слизистой щек и языка. При обезвоживании, испуге или стрессе количество слюны уменьшается, а во время сна или лекарственного наркоза слюноотделение почти полностью прекращается. Секрет слюнных желез состоит из 99% воды и минеральных солей, самыми важными из которых являются натрий, калий, хлориды и карбонаты. В состав слюны входят амилаза, гликопротеины, лизоцим. Амилаза - это фермент, который расщепляет углеводы (крахмал) на мальтозу и мальтотриозу. Секрет различных слюнных желез неодинаков и меняется в зависимости от характера раздражителя.
Ниже описано, какие функции выполняют такие органы пищеварительной системы, как пищевод и желудок.
Функции пищеварительной системы в отделах пищевода и желудка
Сформированный пищевой комок проглатывается путем проталкивания через ротовую полость, глотку и пищевод. Когда происходит перемещение пищевого комка из ротовой полости в глотку, то дыхание на короткий момент рефлекторно прерывается. Гортань поднимается и перекрывает вход в дыхательные пути. При нарушении этого механизма пища идет «не в то горло». Пройдя через глотку, пища попадает в пищевод.
Пищевод - это полая мускулистая трубка длиной 25-35 см. В пищеводе принято различать несколько отделов: верхний сфинктер, тело пищевода (с анатомическими сужениями и расширениями) и нижний сфинктер. Основная функция этого органа пищеварительной системы – проведение пищи в желудок. Так, при нахождении человека в вертикальном положении вода доходит до желудка через 1-2 секунду, слизистая масса - за 5 секунд, а твердые частицы - за 9-10 секунд.
Пища попадает в желудок. Этот орган в составе пищеварительной системы человека выполняет несколько функций. В нем скапливается проглоченная пища и вырабатывается желудочный сок, под действием которого содержимое желудка претерпевает химические изменения. В результате всех этих воздействий пища превращается в химус (кашицу), который поступает в двенадцатиперстную кишку для дальнейшего переваривания и всасывания в кровь.
Говоря об особенностях строения этого органа пищеварительной системы и его функциях, состоит отметить, что желудок состоит из трех основных отделов. Это кардиальный отдел, который располагается около пищевода и представляет собой узкое, шириной 2-4 см кольцо; дно и тело желудка; пилорический отдел, который располагается ближе к двенадцатиперстной кишке и составляет примерно около 20% желудка. В желудке располагаются продольные складки. Жидкость очень быстро попадает в двенадцатиперстную кишку, а твердые компоненты пищи не покинут желудок до тех пор, пока не измельчатся до размера 2-3 мм. Клетки желудочных желез вырабатывают около 3 л желудочного сока в сутки. В состав желудочного сока входят соляная кислота, пепсиноген, слизь. Слизь покрывает всю внутреннюю поверхность желудка, образуя слой толщиной около 0,6 мм, который обволакивает слизистую и защищает её от механического и химического повреждения. Пепсиноген под действием различных ферментов превращается пепсин, оптимальное действие которого находится в диапазоне pH - 1,8-3,5. Затем химус проходит дальше в двенадцатиперстную кишку. В тонкой кишке пища подвергается интенсивному перевариванию, и главную роль в этом играет секреция поджелудочной железы, печени, желчного пузыря и самого тонкого кишечника.
Следующий раздел стати посвящен тому, какие функции в составе пищеварительной системы человека выполняет поджелудочная железа.
Функции поджелудочной железы в организме человека
Поджелудочная железа - это орган, имеющий массу около 110 г, способный выделять в сутки около 1,5 л секрета. Главный проток поджелудочной железы открывается в двенадцатиперстную кишку. Наиболее важные компоненты сока поджелудочной железы - это бикарбонаты (которые ощелачивают пищу) и ферменты, способствующие перевариванию пищи. Все ферменты, выделяемые поджелудочной железой, можно подразделить на несколько групп, основные из которых: протеолитические (т. е. расщипляющие белки) - трипсин, хемотрипсин, эластаза, карбоксипептидазы и др., амилолитические (расщепляют гликозидные связи в глюкозе) - α-амилаза, липолитические (липаза, фосфолипаза) и др. Кроме поджелудочной железы огромную роль в организме играет самый крупный орган организма человека - печень.
Каковы основные функции этого органа пищеварительной системы? Поджелудочная железа участвует в обмене белков, жиров, углеводов, витаминов, гормонов, а также в обезвреживании многих токсических веществ, как образующихся в организме, так и поступающих из внешней среды (в том числе и с пищей).
Ещё одна функция этого органа пищеварительной системы в организме - выделительная, которая заключается в образовании желчи. Желчь состоит из воды, желчных кислот, билирубина, минеральных солей, слизи и липидов холестерола и лецитина. С желчью выделяются основные конечные продукты обмена веществ, такие, например, как токсины, лекарственные вещества, билирубин. Желчь необходима для эмульгирования и всасывания жиров. В сутки в среднем выделяется около 600 мл желчи. Все секреты поджелудочной железы и печени поступают в тонкий кишечник.
В заключительном разделе статьи вы узнаете, какие функции в пищеварительной системе человека выполняет тонкий и толстый кишечник.
Пищеварительная система: функции, которые в организме человека выполняет кишечник
Тонкий кишечник, входящий в пищеварительную систему, в организме человека выполняет следующие функции:
- перемешивание пищи с секретами поджелудочной железы, печени и слизистой кишечника;
- переваривание пищи;
- всасывание переваренного материала;
- дальнейшее продвижение оставшегося материала по желудочно-кишечному тракту;
- секреция гормонов и иммунологическая защита.
Анатомически тонкий кишечник включает три отдела - двенадцатиперстную кишку (длиной 20-30 см), тощую кишку (начинающуюся от связки Трейтца и имеющую в длину 1,5-2,5 метра) и подвздошную кишку (длиной 2-3 метра), в которую тощая кишка переходит без четкой границы. Общая длина тонкого кишечника составляет в состоянии тонического напряжения около 4 метров.
В результате особого строения и структуры слизистой оболочки тонкого кишечника - складки Керклинга, ворсинки, микроворсинки - увеличивается площадь поверхности всасывания более чем в 600 раз. В сутки выделяется около 2,5 литра кишечного сока, где находится свыше 20 ферментов.
В толстом кишечнике химус концентрируется за счет обратного всасывания воды и подвергается дальнейшему расщеплению под действием бактерий. Непереваренные остатки пищи в виде каловых масс продвигаются к прямой кишке.
Толстый кишечник человека имеет в длину 1,2- 1,5 м. Разные отделы толстого кишечника выполняют специальные функции. В слепой кишке, где пищевая масса имеет жидкую консистенцию, преобладает бактериальное расщепление и всасывание воды. Похожие процессы продолжаются в восходящей, поперечной и нисходящей кишках. Продвигаясь по ним, содержимое кишечника приобретает все более плотную консистенцию. А каковы функции сигмовидной и прямой кишки в пищеварительной системе человека? Эти органы служат главным образом резервуарами. Толстый кишечник ограничен илеоцекальной заслонкой и анальным сфинктером. Поступление каловых масс в прямую кишку вызывает рефлекторный акт дефекации. Нормальная частота актов дефекации колеблется от 3 раз в сутки до 3 раз в неделю. Частота актов дефекации сильно зависит от состояния толстого кишечника, в первую очередь от моторики и содержания воды в каловых массах. Позыв к дефекации возникает тогда, когда в прямой кишке повышается давление до 40-50 мм рт. ст.
Статья прочитана 2 249 раз(a).
Для обеспечения жизнедеятельности человека необходима энергия , которую возможно получить, употребляя пищевые продукты. Для их переработки в человеческом организме существует пищеварительная система, представляющая собой сложный механизм, состоящий из различных взаимосвязанных между собой органов. Основными функциями пищеварительной системы являются: механическая - измельчение пищи, а также ее передвижение и выделение; всасывающая - извлечение питательных веществ, витаминов , воды; секреторная - выработка слюны, желчи и ферментов, а также выделительная - выведение из организма не переваренных остатков пищи.
В пищеварительную систему входят следующие органы пищеварения: как желудочно-кишечного тракта и вспомогательные органы - слюнные железы, печень, поджелудочная железа, желчные протоки и желчный пузырь. Процесс пищеварения проходит по следующему пути - ротовая полость, пищевод, желудок, тонкая кишка, толстая кишка и прямая кишка. Если рассматривать систему пищеварения с топографической точки зрения, то она включает в себя несколько частей - головную, шейную, брюшную и тазовую.
Процесс пищеварения проходит 3 стадии - механическая обработка, химическая и выведение отходов. 1 стадия начинается с момента попадания пищи в ротовую полость , где происходит ее измельчение. Кроме того, на этом этапе не малу, роль играют слюнные железы, которые обрабатывают своими ферментами частички еды. Далее уже измельченные пищевые продукты проходят в глотку и пищевод , откуда попадают на следующую стадию обработки. Здесь происходят сложные химические процессы, в результате которых извлекаются питательные вещества и формируются массы отходов. На этом этапе пищеварения работают желудок, печень, поджелудочная железа, тонкая и толстая кишка. Завершающей стадией является процесс выведения отходов через прямую кишку и анус.
Ротовая полость - отверстие, с помощью которого пища попадает в организм человека и запускается процесс пищеварения. Рот имеет язык и зубы, а его поверхность покрыта слизистой оболочкой. Язык не только помогает нам различать вкусы с помощью рецепторов, но и осуществляет перемешивание пищи во рту. Зубы человека разделены на 3 группы - резцы, клыки и коренные, каждая из которых выполняют свою важную функцию для измельчения пищевых продуктов. Дальнейшая обработка приходится на слюнные железы, которых в человеческом организме 3 пары - околоушные, подчелюстные и подъязычные . Выделяемая ими слюна смачивает пищу и начинает химические процессы пищеварения.
Глотая пищу, она переходит в глотку , где с помощью надгортанника минует дыхательные пути. Размер глотки около 12 сантиметров, а визуально она напоминает воронку. Соединяющим звеном между глоткой и желудком является пищевод - это мышечная трубка, достигающая в длину 30 сантиметров, и покрытая слизистой оболочкой. Продвижение пищи в желудок происходит благодаря мышечным сокращениям. Пища, проходящая по пищеводу, растягивает его и дает рефлекс на открытие входа в желудок. Желудок представляет собой полый орган, в который попадает пища. Здесь происходит процесс ее переваривания, в котором активное участие принимает желудочный сок. Он визуально выглядит как прозрачная жидкость без цвета. Клетки желудка производят 3 вещества, которые необходимы для нормального функционирования пищеварительной системы - слизь, пепсиноген и соляную кислоту. При воздействии соляной кислоты пепсиноген преобразуется в пепсин. Именно это вещество способно расщеплять белки на полипептиды.
Органы пищеварения, а именно тонкая кишка является переработчиком пищи. Она начинается с двенадцатиперстной кишки, далее следует тощая и подвздошная кишки. Этот участок пищеварения самый протяженный, длина тонкой кишки может колебаться от 4 до 7 метров. На этом этапе происходит всасывание питательных веществ и расщепление пищи с помощью желчи, а также желудочного и поджелудочного соков. Важно, что сок поджелудочной железы поступает в двенадцатиперстную кишку непостоянно, а только в те моменты, когда человек употребляет пищу и немного после. Количество желчи напрямую зависит от съеденной пищи. Например, очень большое количество выделяется для обработки мяса и меньше на жир. Последней частью пищеварительного тракта является толстая кишка . Здесь в большей степени происходит всасывание воды и образование каловых масс. Высокое содержание различных бактерий способствует усвоению пищи, выработке значимых для организма веществ и витаминов, потребность в которых уменьшается. Размер толстой кишки достигает 2 метров, ее поверхность покрыта слизистой, что способствует сохранению целостности ее стенок и более простому прохождению кала. Прямая кишка завершает процесс пищеварения человека, являясь последней частью толстой кишки. В нормальном состоянии она должна быть пустой, так как каловые массы собираются выше - в толстой кишке. При ее заполнении происходит позыв к дефекации, в процессе которого через прямую кишку и задний проход кал выходит из человеческого организма.
Помимо всех вышеперечисленных органов, которые составляют неразрывную цепь пищеварения, в этом процессе не менее значимую роль играют такие вспомогательные органы, как печень, поджелудочная железа и желчный пузырь.
Печень - невероятно важный орган человеческого организма, расположенный в правой части брюшной полости под диафрагмой . Функциональность печени очень велика. Этот орган выделяет желчь, которая необходима для расщепления жиров, которые вместе с пищей попадают в человеческий организм. 2 печеночных протока - правый и левый выделяют желчь, и объединившись в один, перенаправляют ее в желчный пузырь.
Небольшой мешочек, длина которого доходит до 14 сантиметров и ширина - 5, в нижней части печени называется желчным пузырем. Он представляет собой удлиненный резервуар с узким и широким концом. Прохождение пищи по пищеварительной системе влечет за собой сокращение желчного пузыря, и как результат выделение желчи, которая попадая в двенадцатиперстную кишку через сфинктер Одди, смешивается с пищевыми продуктами.
Поджелудочная железа - еще один немало важный орган, который принимает участие в процессе пищеварения. Размеры ее достаточно крупные, а функции делятся на функции внешней и внутренней секреции. Этот орган относится к одному из самых значимых источников ферментов для переваривания белков, жиров и углеводов. Кроме того, панкреатический сок, выделяемый поджелудочной железой, участвует в процессе нейтрализации кислого желудочного химуса. Также существует островковый аппарат, который вырабатывает такие важные гормоны, как инсулин и глюкагон. Именно они отвечают за метаболизм углеводов - инсулин понижает уровень глюкозы в крови, а глюкагон, напротив, повышает.