Одним из основных условий жизнедеятельности человека является поступление в организм питательных веществ, непрерывно расходуемых клетками в процессе метаболизма. Для организма источником этих веществ является пища.
Пищеварительная система — это система органов, в которых осуществляется механическая и химическая обработка продуктов питания, всасывание переработанных веществ и выведение непереваренных и неусвоенных составных частей пищи.
Система пищеварения обеспечивает расщепление питательных веществ до простых органических соединений (мономеров), которые поступают во внутреннюю среду организма и используются клетками и тканями в качестве пластического и энергетического материала. Кроме того, пищеварительная система обеспечивает поступление в организм необходимого количества воды и электролитов.
Пищеварительная система одна из наиболее важных составляющих организма человека. Она продумана и организована природой таким образом, чтобы ее обладатель смог извлечь из потребляемой пищи все самое необходимое для осуществления нормальной жизнедеятельности. И в то же время в пищеварительной системе работают такие «волшебные» механизмы, которые уберегают организм от инфекций, обезвреживают яды и позволяют ему даже самостоятельно синтезировать важные витамины.
Строение пищеварительной системы
Пищеварительная система человека включает в себя органы желудочно — кишечного тракта, а также вспомогательные органы, такие, как слюнные железы, поджелудочная железа, печень и желчный пузырь. 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.
Желудочно — кишечный тракт (ЖКТ)
ЖКТ состоит из следующих отделов: ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, тонкий кишечник и толстый кишечник, заканчивающийся прямой кишкой и анальным отверстием. Его длина (в развернутом виде) у взрослого человека достигает 7 — 9 метров. Расстояние же от рта до заднепроходного отверстия (по прямой линии) всего лишь 70 — 90 см. Большая разница в размерах связана с тем, что пищеварительная система образует множество изгибов и петель. Далее мы будем рассматривать строение и функции органов пищеварительной системы.
Ротовая полость
В роли начального отдела ЖКТ выступает ротовая полость. Она становится началом процесса обработки пищи. В ней находятся зубы, язык, глотка, выходные отверстия протоков трех пар крупных и нескольких мелких слюнных желез. Именно внутри ротовой полости происходит измельчение пищи зубами, смачивание слюной из желез и проталкивание языком в глотку.
Глотка — промежуточное звено между ротовой полостью и пищеводом. Она представляет собой воронкообразный канал, который сужается по мере приближения к пищеводу (широкая часть находится вверху). Внутри глотки скрещиваются дыхательные и пищеварительные пути, поэтому, чтобы пища во время глотания не попадала в легкие, надгортанник перекрывает вход в гортань. Принцип работы глотки заключается в том, что пища поступает в пищевод путём глотания порционно, а не вся сразу.
Пищевод
Это длинная трубка (около 25 см), которая тянется от глотки к желудку. Пустой пищевод — плоский. Мышечная структура позволяет ему расширяться при поступлении пищи. Мышечный слой сокращается, продвигая пищу вниз по пищеводу (перистальтика) через кольцевую мышцу, называемую кардиальным сфинктером, в желудок.
Желудок
Этот орган пищеварительной системы расположен в левом подреберье, в подложечной области и представляет собой расширение пищеварительной трубки с хорошо развитыми мышечными стенками. Слизистая оболочка желудка имеет множество складок, которые позволяют ему растягиваться, когда он полный, и сокращаться, если пустой. В этом же слое лежат желудочные железы, которые вырабатывают желудочный сок, растворяющий пищу.
Длина пустого желудка 18 — 20 см, расстояние между стенками желудка (между большой и малой кривизной) 7 — 8 см. Умеренно наполненный желудок имеет длину 24 — 26 см, наибольшее расстояние между большой и малой кривизнами 10 — 12 см. Емкость желудка взрослого человека варьирует в зависимости от принятой пищи и жидкости от 1,5 до 4 литров.
В желудке происходят такие процессы как переработка и хранение поступившей пищи, расщепление и всасывание питательных элементов. В конце желудка находится еще одна кольцевая мышца — сфинктер привратника. Он контролирует проход переваренной пищи в нижний отдел пищеварительной системы.
Тонкий кишечник
Это часть пищеварительного тракта, расположенная между желудком и толстой кишкой. Тонкий кишечник состоит из двенадцатиперстной, тощей и подвздошной кишок. Его общая длина составляет примерно 5 — 6 метров. Тонкий кишечник «уложен» петлями, благодаря чему умещается в брюшной полости. Он отвечает за продолжение процесса переработки пищи, ее смешивание и последующее направление к толстому кишечнику. Желчный пузырь и поджелудочная железа соединяются в двенадцатиперстной кишке соответственно желчным и поджелудочным протоками.
На внутренней слизистой оболочке тонкого кишечника есть крошечные защитные ворсинки. В них находятся железы, вырабатывающие пищеварительные соки; кровеносные капилляры, которые забирают питательные вещества из переваренной пищи; лимфатические капилляры, называемые млечными сосудами, которые впитывают жиры пищи.
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. Толстый кишечник разделяется на 5 отделов:
Слепая кишка отделена от подвздошной кишки тонкого кишечника илеоцекальным сфинктером. К слепой кишке прикреплен аппендикс, образованный лимфатической тканью. Он не участвует в пищеварении, но защищает систему от инфекций.
Ободочная кишка делится на четыре части: восходящая, поперечная и нисходящая, положение которых соответствует названиям, и сигмовидная, соединяющая ободочную кишку с прямой.
Прямая кишка идет от сигмовидной кишки и лежит рядом с крестцом.
Заднепроходный канал является продолжением прямой кишки.
Кишечник заканчивается анальным отверстием, образованным двумя мышцами: внутренним и внешним сфинктерами.
Вспомогательные органы
Процесс переваривания пищи происходит при участии ряда ферментов, которые содержатся в соке некоторых крупных желез. К ним относятся: слюнные железы, печень, желчный пузырь и поджелудочная железа. У них есть и функции, связанные с другими системами, которые делают их важными связующими звеньями организма.
Слюнные железы
Слизистая оболочка ротовой полости имеет многочисленные мелкие и крупные слюнные железы. К крупным относятся: три пары больших слюнных желез — околоушные, подчелюстные и подъязычные. Подчелюстные и подъязычные железы выделяют одновременно слизистую и водянистую слюну, они являются смешанными железами. Околоушные слюнные железы выделяют только слизистую слюну.
Малые слюнные железы расположены в слизистой оболочке полости рта и классифицируются либо 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.
Поджелудочная железа
Этот длинный тонкий орган пищеварительной системы расположен на задней брюшной стенке, несколько сзади желудка, в петле двенадцатиперстной кишки. Поджелудочная железа смешанной секреции, выделяющая в своей экзокринной части панкреатический сок, а в эндокринной — гормоны глюкагон и инсулин.
Желчный пузырь
Орган по форме напоминает грушу. Расположен прямо над двенадцатиперстной кишкой и под печенью, связан с обоими органами притоками. Желчный пузырь получает из печени желчь на хранение, пока она не понадобится двенадцатиперстной кишке для переваривания пищи.
Печень
Один из важнейших органов пищеварительной системы. Печень расположена в правой части брюшной полости, под диафрагмой. Состоит из долек, которые образованы печеночными клетками. Орган обильно снабжается кровью и желчными капиллярами.
Печень очищает организм от токсинов и ненужных веществ, а также вырабатывает желчь, необходимую для процесса пищеварения. Так как этот орган считается своеобразным «фильтром», от качества его работы во многом зависит состояние здоровья человека.
Функции пищеварительной системы
Все функции пищеварительной системы человека разделяют на несколько категорий:
1. Секреторная — выработка и выделение пищеварительных соков (желудочного, кишечного), которые содержат ферменты и другие биологически активные вещества.
2. Моторно-эвакуаторная, или двигательная, — обеспечивает измельчение и продвижение пищевых масс.
3. Всасывательная – перенос всех конечных продуктов переваривания, воды, солей и витаминов через слизистую оболочку из пищеварительного канала в кровь.
4. Экскреторная (выделительная) – выделение из организма продуктов обмена.
5. Инкреторная – выделение пищеварительной системой специальных гормонов.
6. Защитная:
— механический фильтр для крупных молекул-антигенов, который обеспечивается гликокаликсом на апикальной мембране энтероцитов;
— гидролиз антигенов ферментами пищеварительной системы;
— иммунная система желудочно-кишечного тракта представлена специальными клетками (пейеровы бляшки) в тонкой кишке и лимфоидной тканью аппендикса, в которых содержатся Т- и В-лимфоциты.
Прохождения пищи по органам пищеварительной системы
Пища поступает в организм человека через ротовое отверстие. В процессе жевания происходит её измельчение, смачивание слюной и формирование пищевого комка, а также осуществляется оценка вкусовых качеств. Далее масса следует в глотку и в результате глотания поступает в пищевод.
Мускулатура пищевода производит волнообразные сокращения, которые распространяются из верхней части органа по всей его продолжительности. При достижении пищевым комком конца пищевода происходит раскрытие входного сфинктера в желудок. Указанная мышца удерживает пищу в желудке и не дает ей двигаться в обратном направлении.
Пища в полости желудка находится разное время в зависимости от типа продуктов, но данный период не превышает нескольких часов. В это время в полость органа выделяется так называемый желудочный сок. Пища становится жидкой, происходит ее перемешивание и переваривание. Всего за сутки выделяется до 2,5 литров желудочного сока.
Когда уровень кислотности в желудке достигает определенной отметки, сфинктер привратника пропускает небольшую часть переваренной пищи в первый отдел нижнего пищеварительного тракта — двенадцатиперстную кишку.
Вместе с пищей в двенадцатиперстную кишку поступают соки из поджелудочной железы и желчь, производимая в печени и хранящаяся в желчном пузыре. В самой двенадцатиперстной кишке ворсинки слизистой оболочки производят пищеварительные соки; в них содержатся ферменты мальтоза, сахароза и лактоза, которые расщепляют сахар, а также эрепсин, завершающий переработку белков.
В тонком кишечнике активность ферментов обеспечивает дальнейшее растворение питательных субстанций до простых соединений, которые без затруднения всасываются в кровяное русло и в лимфу.
Далее остаточные массы продвигаются в отдел толстого кишечника. В нем происходит накапливание содержимого, осуществление всасывания необходимых веществ и воды, перемещение вдоль тракта, образование и удаление каловых масс. Физиологической нормой считается поступление перевариваемой пищи в толстый кишечник спустя 3-3,5 часа после трапезы. Данный отдел заполняется на протяжении суток, далее следует его полное опорожнение за 48 — 72 часа.
Обитатели ЖКТ
Практически все органы и части пищеварительной системы населены микроорганизмами. Лишь желудок обладает относительной стерильностью (натощак) благодаря кислой среде. Самое большое количество бактерий находится в толстом кишечнике – до 10 млрд/1 г каловых масс. Нормальная микрофлора толстого отдела ЖКТ называется эубиозом и играет огромную роль в жизни человека.
Они участвуют в разрушении ферментов, поступающих с химусом из тонкой кишки, синтезе витаминов, обмене белков, фосфолипидов, жирных кислот, холестерина. Защитная функция бактерий заключается в том, что кишечная микрофлора в организме хозяина действует как постоянный стимул для выработки естественного иммунитета. Кроме того, нормальные бактерии кишечника выступают как антагонисты по отношению к патогенным микробам и угнетают их размножение. Кишечные микробы синтезируют витамины К, В12, Е, В6, а также и другие биологически активные вещества, поддерживают процессы брожения и снижают процессы гниения.
Регуляция пищеварения.
Центр пищеварения находится в продолговатом мозге. Центр дефекации расположен в пояснично-крестцовом отделе спинного мозга. Симпатический отдел нервной системы ослабляет, а парасимпатический усиливает перистальтику и сокоотделение. Гуморальная регуляция осуществляется как собственными гормонами желудочно-кишечного тракта (гастрин, секретин), так и гормонами эндокринной системы (адреналин).
Регуляция деятельности желудочно-кишечного тракта осуществляется с помощью центральных и местных нервных, а также гормональных воздействий. Центральные нервные влияния наиболее характерны для слюнных желез, в меньшей степени для желудка, а местные нервные механизмы играют существенную роль в тонком и толстом кишечнике.
Заключение
Как и любая часть человеческого тела, пищеварительная система может быть подвержена различным заболеваниям. Зачастую они связаны с попаданием извне патогенных микроорганизмов. Однако если человек здоров и желудок у него работает без сбоев, то все вредные бактерии обречены на гибель в кислой среде. Если по ряду причин этот орган функционирует ненормально, то практически любая инфекция может развиться и привести к тяжелым последствиям, таким как рак органов пищеварительной системы. Поэтому не забывайте своевременно проходить диспансеризацию и обращаться к врачу при сбоях в нормальном функционировании организма.
