Глава 4. Организация пищеварительной системы

4.1. Строение пищеварительной системы

При непрерывно протекающих в организме процессах обмена веществ и энергии требуется постоянное расходование питательных веществ. Поскольку внутренние ресурсы организма ограничены, необходимо поступление питательных веществ.

Основные компоненты пищи - белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные вещества, вода. В неизменном виде могут быть усвоены только вода, растворимые минеральные соли и витамины.

Белки, жиры и углеводы (полисахариды), представляющие собой высоко-молекулярные соединения, не проникающие через поры мембран, предварительно должны быть переработаны до относительно простых молекул. Нерастворимые минеральные соли и витамины в процессе пищеварения превращается в растворимые формы.

Пищеварение - это совокупность механических, физико-химических и биологических процессов, обеспечивающих расщепление поступивших с пищей сложных питательных веществ на относительно простые соединения (блоки), которые могут быть ассимилированы организмом.

Пищеварение - начальный этап ассимиляции питательных веществ, за которым следует промежуточный обмен веществ и выделение продуктов метаболизма почками.

Процесс пищеварения происходит в системе органов пищеварения или в

пищеварительном тракте, который условно разделяют на три отдела: передний, средний и задний. К переднему отделу относят ротовую полость с вспомогательными органами, глотку и пищевод, к среднему - желудок и отдел тонких кишок, к заднему - отдел толстых кишок.

Пищеварительный тракт включает также застенные пищеварительные железы - слюнные, поджелудочную и печень, секреты которых изливаются в просвет желудочно-кишечного тракта (ЖКТ). Передний отдел пищеварительного тракта служит для захватывания, пережевывания, смачивания и проглатывания пищи, средний отдел является основным местом химической переработки еды и всасывания продуктов гидролиза, в заднем отделе происходит обработка непереваренных остатков пищи, всасывание воды и формирование фекалий.

Основные структурные компоненты пищеварительной системы: пищеварительный канал и многочисленные пищеварительные железы, секреты которых изливаются в просвет тракта. Топографически и функционально пищеварительная система делится на 3 отдела:

• передний

• средний

• задний

Несмотря на подразделение на отделы, стенка пищеварительного канала имеет общие принципы структурной организации - в ней выделяют 4 оболочки: внутренняя – слизистая, основа – подслизистая, мышечная и наружная - соединительно-тканная.

Слизистая называется так, потому что постоянно увлажняется слизью. Она состоит из 3 структурных компонентов:

1. Эпителиальная выстилка;

2. Собственная пластинка слизистой оболочки;

3. Мышечная пластинка слизистой оболочки.

Наличие всех трех говорит о полной слизистой. Нередко мышечный слой отсутствует - неполная слизистая.

Эпителиальная выстилка. В переднем и заднем отделе - многослойный, плоский, неороговевающий эпителий. В среднем отделе - однослойный, призматический эпителий. Функции этого эпителия:

1. Барьерная (защитная);

2. Всасывательная;

3. Экскреторная;

4. Секреторная;

5. Инкреторная (эндокринная).

Эпителий выстилки быстро изнашивается, но быстро и регенерирует

Отделы системы пищеварения (рис.4.1) :

Передний отдел пищеварительной системы, где осуществляются механическое и начальные этапы химической обработки пищи:

• ротовая полость с производными (губы, язык, зубы)

• глотка

• пищевод

Слюнные железы.

В ротовой полости располагаются 3 пары больших слюнных желез.

Все большие железы имеют общий, сходный план строения. С поверхности железа покрыта капсулой, от которой идут трабекулы и делят железу на дольки. От трабекул в дольку идут нервы, сосуды, рыхлая соединительная ткань.

Различие больших слюнных желез состоит в строении концевых секреторных отделов, так как они вырабатывают секрет разного состава.

Глотка

Пищевые массы из полости рта через зев во время глотания попадают в глотку, а затем в пищевод. Воздух из полости носа через хоаны попадает в глотку, а затем в гортань. Таким образом, в глотке перекрещиваются дыхательный и пищеварительный пути.

Основу стенки глотки составляет фиброзная оболочка, которая является мягким скелетом глотки и прикрепляется к глоточному бугорку затылочной кости на основании черепа и медиальной пластинке крыловидного отростка клиновидной кости. Изнутри фиброзная оболочка выстлана слизистой. Снаружи от нее находятся мышцы глотки.

В полости глотки выделяют следующие части: носовая часть, ротовая часть и гортанная часть. В ротовую часть входят:

а) Зев – сообщает глотку с полостью рта,

б) Нёбно–язычная дуга и нёбно–глоточная дуга (ограничивают по бокам зев),

в) Небная миндалина (парная),

г) Язычная миндалина;

В гортанную часть входят:

а) Вход в гортань, через который глотка сообщается с гортанью,

б) Гортань,

в) Пищевод;

Глотка начинается от основания черепа и доходит до уровня VI шейного позвонка.

Пищевод

Из глотки пища по пищеводу поступает в желудок. Длина пищевода – 25 – 30 см. Стенка пищевода состоит из трех оболочек:

- слизистая – внутренняя, имеет продольные складки, что способствует продвижению пищи по пищеводу;

- мышечная – средняя, состоит из двух слоев: наружный – продольный и внутренний – циркулярный. В верхней трети пищевода мышечная оболочка представлена скелетной мускулатурой, в средней трети появляется гладкая мускулатура, в нижней трети – только гладкая мускулатура;

- соединительнотканная оболочка – наружная. Брюшная часть пищеводы покрыта снаружи серозной оболочкой, являющейся висцеральным листком брюшины.

Сужения пищевода.

В пищеводе выделяют три части: шейную, грудную и брюшную. В определенных местах, где пищевод соприкасается с другими органами, образуются сужения.

Рис.4.1. Пищеварительная система

Желудок

В желудке продолжается механическая и химическая обработка пищи. Желудок состоит:

1- передняя стенка; 5 6

2 - задняя стенка;

3– большая кривизна желудка; 4 7

4 – малая кривизна желудка;

5– кардиальная часть; 2

6– дно (свод) желудка;

7 – тело желудка; 1

8 – привратниковая часть. 8

Стенка желудка имеет следующие оболочки: 3

- наружная – серозная;

- средняя – мышечная;

- внутренняя – слизистая.

Стенка желудка имеет выраженную подслизистую основу и мышечную пластинку слизистой оболочки. Благодаря этому слизистая оболочка образует складки желудка.

Форма желудка у живого человека непостоянна. Она зависит от конституции человека, функционального состояния нервной системы, положения тела в пространстве, степени наполнения.

Промежуточный обмен веществ - это совокупность химических превращений, которым подвергаются питательные вещества после их всасывания из пищеварительного канала и до выделения продуктов обмена из организма.

Эти превращения осуществляются главным образом внутри клеток с участием ферментов, контролируемых генами. В результате организм получает необходимые вещества и энергию для процессов жизнедеятельности.

В процессе промежуточного обмена происходит, с одной стороны, дальнейшее расщепление всосавшихся в пищеварительном тракте блоков - аминокислот, глюкозы, глицерина и жирных кислот, а с другой стороны - синтез свойственных организму белков, углеводов, жиров и их комплексов. Изучение динамики химических превращений, осуществляемых на клеточном и молекулярном уровнях, является задачей биологической химии. Физиология же обмена веществ рассматривает общие закономерности и регуляцию обмена белков, углеводов, липидов, неорганических соединений, пластические и энергетические затраты организма при разном физиологическом состоянии и способы возмещения этих затрат.

Тонкая кишка

Из желудка пища попадает в тонкую кишку, где происходит дальнейшая механическая, химическая обработка пищи и процесс всасывания. Длина тонкой кишки у живого человека – от 2 до 4 м. Тонкая кишка делится на три отдела: двенадцатиперстная кишка, тощая кишка и подвздошная кишка.

Тонкая кишка состоит:

1. двенадцатиперстная кишка – начальный отдел тонкой кишки;

2. тощая кишка – средний отдел тонкой кишки;

3. подвздошная кишка – конечный отдел тонкой кишки;

Слизистая оболочка имеет бархатистый вид за счет наличия ворсинок. Происходит всасывание питательных веществ в лимфатическую и кровеносную системы. Каждый из отделов кишки (двенадцатиперстная, тощая и подвздошная кишки) имеет свои особенности строения и функции.

Двенадцатиперстная кишка

Двенадцатиперстная кишка является начальным отделом тонкой кишки. В просвет кишки открываются потоки крупных пищеварительных желез (печень и поджелудочная железа). Пища в двенадцатиперстной кишке расщепляется под действием пищеварительного сока двенадцатиперстной кишки, желчи и сока поджелудочной железы.

Тощая и подвздошная кишка

Тонкая кишка является продолжением двенадцатиперстной кишки. Ее петли лежат в верхней левой части брюшной полости в левом брыжеечном синусе.

Подвздошная кишка является продолжением тощей кишки и конечным отделом всей тонкой кишки.

Толстая кишка

Толстая кишка является конечным отделом пищеварительной системы. В ней заканчиваются процессы переваривания, формируются и выводятся каловые массы. Строение стенки толстой кишки сходно со строением тонкой кишки.

В толстой кишке круговой слой мышечной оболочки местами усилен. При рентгенологическом исследовании толстой кишки усиление кругового слоя мышечной оболочки на границе различных отделов кишки дает картину физиологических сужений, которые заметны лишь во время сокращения мышечной оболочки.

Слепая кишка и червеобразный отросток являются начальным отделом толстой кишки. Расположена в правой подвздошной ямке.

Восходящая ободочная кишка является продолжением слепой кишки. Располагается в правой боковой области живота. Задняя поверхность восходящей кишки прилежит к задней брюшной стенке и не покрыта брюшиной.

Поперечная ободочная кишка располагается в брюшной полости поперечно в виде дуги, выпуклостью направлена вниз. Она покрыта со всех сторон брюшиной, которая прикрепляется к задней брюшной стенке.

Нисходящая ободочная кишка располагается в левой боковой области живота. Ее задняя поверхность не покрыта брюшиной.

Сигмовидная кишка находится в левой подвздошной ямке. Она покрыта со всех сторон брюшиной и имеет брыжейку, которая прикрепляется к задней брюшной стенке. Это способствует большой подвижности сигмовидной кишки.

Прямая кишка - конечный отдел толстой кишки, расположена в полости малого таза. Ее функция – накопление и выведение каловых масс.

Сущность пищеварения. Механические процессы приводят к изменению структуры и физических свойств пищи - плотности, консистенции, размеров частиц и т.п. Это является следствием пережевывания, сокращения мышц ЖКТ, воздействия жидкой части пищеварительных соков.

Физико-химические процессы (например, действие соляной кислоты в желудке или поверхностно-активных веществ желчи в кишечнике) способствуют набуханию частиц пищи, увеличению их поверхностного натяжения, активации ферментов, повышению растворимости солей.

Биологические процессы - процессы последовательного ферментативного гидролиза пищевых полимеров сначала до промежуточных продуктов, а затем до мономеров при постепенном перемещении пищи по отделам ЖКТ.