Строение пищеварительного тракта: IRZSMU: Invalid Identifier

Особенности строения и иннервация пищеварительного тракта малоротой корюшки, японского анчоуса, темной и полосатой камбал Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

УДК 597-597.2

ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ И ИННЕРВАЦИЯ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОГО

ТРАКТА МАЛОРОТОЙ КОРЮШКИ, ЯПОНСКОГО АНЧОУСА, ТЕМНОЙ И ПОЛОСАТОЙ КАМБАЛ

С.В. Чусовитина, Дальрыбвтуз, Владивосток

Гистологическое строение пищеварительного тракта четырех исследованных видов рыб имеет общие черты. Обнаружены особенности строения его верхних отделов. Бентофаги (P. obscurus, P. pinnifasciatus) обладают более мощной мышечной оболочкой и развитым эпителиальным слоем в пищеводе. В пищеварительном тракте рыб нервные клетки и волокна расположены в составе интрамуральных нервных сплетений. Среди нейронов обнаружены биполярные, униполярные и мультиполярные клетки 1, 2 типов.

Пищеварительная система рыб выполняет трофическую, защитную и осморегуляторную функции (Надточин, 1970; Кузьмина, 1999; 2003). Важнейшей является трофическая функция, которая определяет морфологические и гистологические особенности строения пищеварительного тракта.

По характеру потребляемой пищи среди рыб выделяют эврифагов -со смешанной диетой, стенофагов — поедающих ограниченное количество видов кормов, монофагов — потребляющих только один вид корма. В зависимости от типа питания и развития приспособлений всех рыб условно разделяют на две группы: хищных и мирных. В спектре питания хищников преобладают рыбы. Мирные рыбы в свою очередь могут питаться преимущественно беспозвоночными животными; растительностью или детритом. Мирных рыб, питающихся в толще воды, называют планктофагами, у дна — бентофагами. локализацию нервных клеток в стенке пищевода, желудка, кишечника планктофагов — малоротой корюшки Hypomesus japonicus и японского анчоуса Engraulis japonicus, бентофагов — тёмной Pleuronectes obscurus и полосатой Pleuronectes pinnifasciatus камбал.

Исследование анатомических особенностей пищеварительного тракта рыб проводили методом препарирования нефиксированных животных. Всего просмотрено 50 особей, относящихся к 4 видам. Измеряли длину пищеварительного тракта. Определяли соотношение длины кишечника к длине рыбы. Отмечали наличие или отсутствие желудка и его форму, количество пилорических придатков и петель кишки. Описание гистологического строения и топографии нервных клеток в пищеварительном тракте рыб проводили с помощью методики Хоупа и Винсента (Hope, Vincent, 1989). Метод основан на образовании

осадка диформазана в присутствии кофактора — ЫАОРН и экзогенного субстрата — нитросинего тетразолиевого.

Пищеварительный тракт планктофагов малоротой корюшки Hypomesus japonicus и японского анчоуса Engraulis japonicus включает пищевод, желудок и кишечник. Пищевод имеет вид короткой прямой трубки, внешне неограниченной от лежащих ниже отделов. Желудок сифонообразной формы: нисходящая (кардиальная) часть более длинная, восходящая (пилорическая) — короткая. Кишечник у корюшки формирует 3 петли, у анчоуса петли уложены спирально. Проксимальный отдел кишечника окаймлён у корюшки 4-5 короткими, а у анчоуса 11-12 длинными пилорическими придатками. Длина кишечника превосходит длину тела в 1,2 раза. Корюшка и анчоус относятся к открытопузырным рыбам, у которых на протяжении всей жизни плавательный пузырь сообщается с пищеводом посредством протока, открывающегося ближе к границе с желудком.

Стенка пищеварительного тракта состоит из серозной, мышечной и слизистой оболочек.

Мышечную оболочку в пищеводе образуют поперечно-полосатые мышечные волокна, формирующие кольцевой слой. Область между этим слоем и слизистой в нижней части глотки и в пищеводе содержит продольно и косо ориентированные мышечные пучки, толщина которых становится меньше в дистальном направлении. В желудке и кишечнике в состав мышечной оболочки входят внешний продольный и внутренний кольцевой слои гладкой мускулатуры. В верхней части кардиального отдела желудка имеется слой косо расположенных мышечных клеток. За счёт развития кольцевого слоя мускулатуры в пилорическом отделе образуется сфинктер. Толщина мышечной оболочки у корюшки в пищеводе в среднем составляет 25б,5 ± 2,3 мкм, а в кишечнике — 26,9 ± 1,7 мкм, у анчоуса — 122 ± 0,23 мкм и 17,6 ± 0,16 мкм соответственно. Слизистая оболочка формирует крупные продольные складки в пищеводе и ректальной части кишечника и более длинные с узким основанием в средней части кишечника. Мышечные клетки в слизистой оболочке расположены на границе с мышечной оболочкой, что затрудняет дифференциацию подслизистой оболочки.

Пищеварительный тракт тёмной Pleuronectes obscurus и полосатой Pleuronectes pinnifasciatus камбал представлен

малодифференцированной трубкой, компактно уложенной в полости тела. Пищевод без резких границ переходит в желудок веретенообразной формы. Два-три толстых коротких пилорических придатка расположены в проксимальной части кишечника, образующего 4-6 петель. Длина кишечника в расправленном состоянии в 1 ,5 раза превышает длину тела рыбы. В связи с придонным образом жизни плавательный пузырь у камбал отсутствует.

Толщина мышечной оболочки в среднем составляет в пищеводе 710,4 ± 3,8 мкм, а в желудке — 402,82 ± 7,2 мкм. Мощные продольные мышечные тяжи соединяются между собой. У темной камбалы P.

obscurus они оставляют свободными только вершины складок. В кишечнике толщина мышечной оболочки не превышает 350 мкм. Слизистая оболочка образует широкие низкие складки. Многослойный эпителий, покрывающий складки, образует до 12 рядов на их вершинах.

Известно, что нервная регуляция пищеварительного тракта рыб осуществляется автономной (вегетативной) нервной системой. Она состоит из трёх взаимосвязанных частей: краниальной (парасимпатической), спинальной (симпатической) и энтеральной (метасимпатической), — представленных интрамуральными образованиями, лежащими в стенках внутренних органов, наделённых собственным миогенным ритмом (Ноздрачёв, 2001).

Энтеральная часть метасимпатической системы состоит из межмышечного (ауэрбахова), подслизистого (мейснерова), серозного сплетений. В функциональном отношении она представляет единую систему, локализованную в интрамуральных ганглиях стенок желудочно-кишечного тракта. Межмышечное сплетение расположено по ходу блуждающих и симпатических нервов.

Местная иннервация пищеварительного тракта исследованных рыб осуществляется нейронами, локализованными в двух интрамуральных нервных сплетениях — межмышечном и подслизистом. Более развито межмышечное сплетение, клетки которого дают отростки, проникающие в продольный и кольцевой слои мускулатуры, а также проходящие к слизистой оболочке. Подслизистое сплетение образовано редкими одиночными клетками и волокнами, формирующими рыхлую крупноячеистую сеть.

В периферических ганглиях автономной нервной системы млекопитающих выделяют от 3 (Догель) до 6 (ВгеЬптег et а1., 1999) типов нейронов. В интрамуральных сплетениях пищеварительного тракта у костистых рыб нет отчетливой дифференциации клеточных типов, наблюдаемых у наземных позвоночных. Несмотря на сложность определения у них описаны уни-, биполяры и три типа мультиполярных нейронов Догеля.

Наши исследования показали, что подавляющее большинство нитроксидергических нервных клеток межмышечного сплетения корюшки, анчоуса, темной и полосатой камбал обладают одним длинным и несколькими короткими отростками. Терминальные отделы аксонов имеют четко видную форму за счет многочисленных варикозных утолщений. Они оплетают гладкие миоциты, распространяются в пределах межмышечного сплетения, проникают в подслизистое сплетение. Аксоны этих клеток обнаружены на кровеносных сосудах и вокруг желудочных желёз. Дендриты короткие толстые. Такие нейроны локализованы преимущественно в мышечной оболочке. Топография и морфологические особенности позволяют отнести подобные клетки к нейронам первого типа Догеля. Нейроны первого типа могут выполнять функции мотонейронов, обеспечивая подвижность миоцитов или

интернейронов, подавляя и/или стимулируя другие интер- или мотонейроны.

Заметно меньше выявлено клеток, имеющих от 3 до 5 отростков одинакового диаметра. Отростки прослеживаются примерно на равном расстоянии. Если они отходят от противоположных полюсов либо с одной стороны, создается впечатление би- или униполярности соответственно. Нейроны расположены в межмышечном и подслизистом сплетениях. Данные клетки отнесены ко второму типу. Функционально нейроны второго типа Догеля считают собственными чувствительными нейронами вегетативной нервной системы, аксоны которых взаимодействуют с эфферентными нейронами первого типа, а дендриты формируют чувствительные окончания.

Нитроксидергических нейронов третьего типа не было обнаружено.

В отличие от млекопитающих у рыб встречаются настоящие биполярные клетки, значение которых неясно (Хлопин, Михайлов, 1955). Их количество в пищеварительном тракте исследованных рыб увеличивается от пищевода к ректальному отделу кишечника. Более того, в пищеводе и желудке редко попадающиеся двуотросчатые клетки, возможно, являются мультиполярами, расположенными в узле таким образом, что просматриваются не все отростки. В межмышечном сплетении кишечника биполярные клетки локализованы поодиночке либо рядом с мультиполярами и имеют крупные размеры.

Униполярные нейроны расположены преимущественно в пищеводе и желудке. В дистальном направлении их количество значительно сокращается. Многие нейроны обладают округлой шаровидной формой и имеют недифференцированный отросток. У некоторых клеток он делится У-образно на расстоянии, в полтора — два раза превышающем клеточный диаметр. Термин «униполяр» используется условно, так как в литературе по иннервации пищеварительного тракта первичноводных животных он чаще встречается (треска, жаба). Однако известно, что типичные униполярные нейроны, отросток которых сочетает рецепторную и 4 эффекторную функции, характерны для ганглионарной нервной системы первичноротых животных, а без специальных исследований диагностировать функциональные зоны отростка невозможно.

Таким образом, несмотря на общий план как анатомического, так и гистологического строения пищеварительного тракта четырех видов рыб нами обнаружены некоторые особенности. Они отмечены в строении слизистой и мышечной оболочек верхних отделов пищеварительного тракта. Бентофаги (камбалы), в спектре питания которых имеются моллюски, обладают мощной мышечной оболочкой и развитым эпителиальным слоем в пищеводе. У зоопланктофагов (корюшки и анчоуса) отмечено два относительно небольших внутренних продольных мышечных тяжа, проникающих из глотки и прослеживающихся почти до верхнего отдела желудка. В эпителиальном пласте имеется 4-5 рядов эпителиальных клеток.

В межмышечном и подслизистом нервных сплетениях всех исследованных рыб обнаружены мультиполярные, биполярные и униполярные нейроны. Среди мультиполяров выявлены клетки первого и второго типов Догеля. Наиболее многочисленны клетки первого типа в интрамуральных сплетениях пищевода. Отмечены увеличение количества биполярных и уменьшение количества униполярных клеток от проксимального к дистальному отделу пищеварительного тракта.

Библиографический список

1. Кузьмина В.В. Трофическая, защитная и трансформационная функции пищеварительной системы рыб // Вопр. ихтиологии. 1999. Т.39. № 1. С. 69-77.

2. Кузьмина В.В., Скворцова Е.Г. Вклад протеолитических ферментов объектов питания в процессы пищеварения хищных рыб // Вопр. ихтиологии. 2003. Т. 43. № 2. С. 209-214.

3. Наточий Ю.В. Эволюция водного и солевого обмена в животном мире // Вестник АН СССР. 1970. № 1. С. 52-61.

4. Ноздрачёв А.Д. Функциональная структура автономной (вегетативной) нервной системы позвоночных // XII Междунар. совещание по эволюционной физиологии. СПб., 2001. С. 102-103.

5. Brehmer A., Schrödl F., Neuhuber W. Morphological classifications of enteric neurons — 100 years after Dogiel // Anat. Embryol. 1999. V. 200. P. 125-135.

6. Hope B.T., Vincent S.R. Histochemical localization of neuronal NADPH-diaphorase // J. Histochem. Cytochem. 1989. V. 37. P. 653-661.

7. Хлопин Н.Г., Михайлов В.П. Работы Догеля и его учеников по вегетативным ганглиям // Успехи современной биологии. 1955. Т. 40. № 1. С. 108-120.

5

Здоровый образ жизни

Пищеварительная система человека выполняет задачи измельчения, переваривания пищи, усвоения питательных веществ и удаления из организма непереваренных остатков. Чтобы она могла с успехом реализовать свои функции, природа создала ее достаточно сложно устроенной. К сожалению, большое количество агрессивных факторов, действующих на органы пищеварения,  обеспечивают их повышенную уязвимость к различным заболеваниям.

Строение пищеварительной системы человека

Пищеварительная система включает в себя желудочно-кишечный тракт и вспомогательные органы.

Желудочно-кишечный тракт начинается ротовой полостью, в которой расположены слюнные железы, зубы, язык. Во рту происходит измельчение пищи, определяются ее вкусовые качеств, формируется пищевой комок и начинается его переваривание.

Далее через глотку пища попадает в пищевод, по которому проникает в желудок. В желудке переваривание продолжается. В нем вырабатывается соляная кислота и ферменты (пепсин, химоза, липаза), а совершая сокращения, стенки желудка перемешивают пищу с пищеварительными соками.

Из желудка пищевой комок попадает в тонкий кишечник, который имеет несколько отделов: двенадцатиперстную, тощую и подвздошную кишку. В тонкую кишку открываются выводные протоки печени и поджелудочной железы, в ней же при помощи ферментов и желчи происходит расщепление жиров, углеводов и белков.

Последним отделом желудочно-кишечного тракта является толстая кишка, которая в свою очередь делится на слепую, ободочную (восходящую, поперечную и нисходящую), сигмовидную и прямую. В толстой кишке продолжается всасывание воды и питательных веществ, а бактерии, заселяющие этот отдел кишечника, способствуют полному перевариванию поступающей пищи. В толстом кишечнике формируются каловые массы. Через прямую кишку непереваренные остатки выводятся наружу.

Пищеварительная система человека включает вспомогательные органы: печень, желчный пузырь, поджелудочную железу и слюнные железы. Все они необходимы для улучшения переваривания пищи, так как вырабатывают ферменты, расщепляющие белки, углеводы и жиры.

Болезни пищеварительной системы человека

В зависимости от причины возникновения все заболевания можно разделить на несколько  больших групп:

• воспалительные;
• паразитарные;
• инфекционные;
• пищевые отравления токсическими соединениями;
• возникшие в результате нарушения обмена веществ;
• аутоиммунные;
• опухолевые.

Проблемы с желудочно-кишечным трактом также классифицируются по локализации.

• Полость рта, глотка: стоматит, опухоли, дивертикулы глотки.
• Пищевод: эзофагит, рак;
• Желудок: гастрит, полипы, язва,  эзофагеальная рефлюксная болезнь;
• Тонкая кишка: энтериты, язвенное поражение, опухоли, аутоиммунные заболевания;
• Толстая кишка: колиты, рак толстой кишки, доброкачественные опухоли, аутоиммунные заболевания (неспецифический язвенный колит и др).
• Печень: алкогольный, вирусный, токсический и другие гепатиты, цирроз печени, рак, кисты, гемангиома и др.;
• Желчный пузырь: холецистит, желчнокаменная болезнь, дискинезия;
• Поджелудочная железа: панкреатит, кисты, опухоли поджелудочной железы.

Также заболевания разделяют по течению, они бывают острыми и хроническими.

Многие болезни органов пищеварения похожи между собой по симптомам. Также важно заметить, что иногда разные нарушения пищеварительного тракта сочетаются между собой. Все это не всегда позволяет легко поставить человеку диагноз. Поэтому для того чтобы определить причину беспокойства, больному надо обязательно обратиться к квалифицированному врачу.

Заболевания пищеварительной системы и нарушения сна

Любое серьезное нарушение самочувствия негативно отражается на качестве сна. Боль в животе, диарея, тошнота делают засыпание затрудненным, а сон прерывистым и поверхностным. При заболеваниях печени также нередко возникает бессонница и ночные кошмары.

Есть и другие ситуации, когда не заболевания органов пищеварения становятся причиной нарушений сна, а наоборот. К примеру, при синдроме обструктивного апноэ из-за появления дыхательных остановок во сне и нарушения работы диафрагмы, которое при этом возникает, у пациентов развиваются отрыжка и изжога.

Любые проблемы сна могут быть быстро и успешно решены специалистами санатория «Барвиха». Подробности читайте на сайте.

Возврат к списку

Рентген пищевода, желудка в Севастополе

Исследования с помощью рентгенологических лучей давно и с успехом применяются докторами при обследовании пациентов с патологией гастроэнтерологического профиля. Эти методы относительно доступны и объективны. В последние годы все большее количество наших медицинских учреждений оснащается хорошей аппаратурой, обладающей мощной разрешающей способностью. Она позволяет обнаружить недуги на ранних стадиях (в том числе и рак).

Рентгенологическое исследование органов пищеварения

даёт возможность оценить состояние полых органов (пищевода, желудка, кишечника), частично паренхиматозных (кальцинаты печени, поджелудочной железы, кальцинированные камни желчного пузыря). Рентгенография и рентгеноскопия органов пищеварения без рентген контрастного вещества применяются с целью выявления кишечной непроходимости или перфорации желудка и кишечника. Использование рентген контрастного вещества (взвеси сульфата бария) позволяет определить моторную функцию и рельеф слизистой оболочки пищеварительного тракта, наличие язв, опухолей, участков сужения или расширения различных отделов пищеварительного тракта.

Исследование пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки.

Подготовка больного к проведению рентгенологического исследования заключается в освобождении этих отделов пищеварительного тракта от пищевых масс и газов и начинается за несколько дней до исследования. О подробностях подготовки вам расскажут при записи на исследование.

Исследование толстой кишки.

Для проведения рентгенологического исследования толстой кишки — ирригоскопии (лат. irrigatio — орошение) также необходима полная очистка кишечника от содержимого и газов. При исследовании рентген контрастное вещество (до 1,5 л взвеси сульфата бария) вводят в кишечник с помощью клизмы непосредственно в рентгенологическом кабинете.

Противопоказания к проведению ирригоскопии:

Заболевания прямой кишки и её сфинктеров (воспаление, опухоль, свищ, трещина сфинктера). Возможны ситуации, когда пациент не может удержать введённую ему жидкость в кишечнике (выпадение прямой кишки, слабость сфинктера), что делает эту процедуру невыполнимой.

Подготовка больного к исследованию

Подготовка больного к проведению ирригоскопии заключается в освобождении этих отделов пищеварительного тракта от пищевых масс и газов и начинается за несколько дней до исследования. О подробностях подготовки вам расскажут при записи на исследование. Применение фортранса противопоказано при наличии у больного неспецифического язвенного колита, болезни Крона, непроходимости кишечника, болей в области живота неустановленной этиологии. 

Рентген как одно из первых назначений при патологиях ЖКТ

Из-за своей отличной диагностической способности рентген уже давно признан исследованием номер один при подозрениях на многие патологические процессы в органах ЖКТ (желудочно-кишечного тракта). Поэтому при первых проявлениях, таких как:

• болевые ощущения в груди или животе;
• затруднение при глотании;
• периодически возникающая отрыжка или изжога;
• рвота при невыясненных причинах:
• нарушение пищеварительного процесса;
• частицы крови в стуле (признак кровотечения), врач рекомендует пройти рентгеноскопию пищевода и желудка.

Данный диагностический метод почти всегда назначается в ряде первых анализов, потому что показывает рентген желудка и пищевода достаточно много патологических изменений, включающих в себя:

• эрозийно-язвенные поражения слизистой и нижерасположенных мышечных слоев;
• новообразования как доброкачественного, так и злокачественного характера;
• воспалительные процессы, локализующиеся в двенадцатиперстной кишке;
• грыжи диафрагмального пищеводного отверстия;
• нарушение моторико-эвакуационной функции;
• образование патологических рубцов на стенках желудка и пищевода;
• нарушение проходимости во всем пищеварительном тракте.

Благодаря рентгенологическому обследованию органов ЖКТ врачу удается обнаружить невыясненные до определенного времени причины, приводящие к той или иной патологии, и по возможности выбрать наиболее соответствующую терапию. А также оценить качество функционирования системы пищеварения.

Особенности рентгенологического обследования пищевода и желудка

Данный метод исследования ЖКТ позволяет при использовании рентгеновских лучей получить полную картину обследуемых органов со всеми патологическими изменениями их формы, структуры и даже оценить в динамике. Но сделать рентген желудка и остальных органов представляется возможным только при определенных условиях, которые обязательно потребуется выполнить пациенту в ходе подготовки к исследованию.

Ввиду особенностей строения органов пищеварения – пищевода, желудка, тонкого и толстого кишечника, имеющих полую форму, не задерживающую рентгеновское излучение, для успешного проведения процедуры применяется контрастирование. В качестве контрастного вещества используется препарат, изготовленный на основе бария, разведенный водой до консистенции своеобразной взвеси.

Органы питания и строение пищеварительного тракта рыбы

В поиске и добычи корма у рыб участвуют: боковая линия, усы, зрение, электрические органы, специализированные придатки (рыба-слон, гурами, рыба-бабочка, и др. ). С помощью них рыба улавливает визуальные, механические, химические, электромагнитные сигналы.

Основные отделы пищеварительного тракта рыб — рот, ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, кишечник, прямая кишка и придаточные органы, играющие важную роль в пищеварении.

С помощью ямковидного органа, расположенного в ротовой полости, рыба определяет вкус корма.

Рыбы делятся на растительноядных, животноядных и всеядных.

У растительноядных рыб лучше развит кишечник, они имеют длинный пищевой тракт, у животноядных — желудок, пищевой тракт — короткий.

В условиях аквариума случается, что растительноядная рыба переходит на белковый корм животного происхождения (и наоборот), что приводит к болезням, нарушению обмена веществ, избытку углеводов в организме рыбы, и в конечном итоге — к гибели рыбы.

Мирные безжелудочные рыбы поглощают корм почти непрерывно, ведь пища у них  не задерживается в переднем отделе кишечника, а двигается по  пищеварительному тракту, постепенно перевариваясь.

Полухищные рыбы имеют слабовыраженный желудок. Вторичный жор у них начинается примерно через 14-15 часов.

Хищники, с сильным желудком, выдерживают до двух суток без еды, так как пища  перерабатывается довольно долго в их желудке.

Животная пища усваивается на 84-99%, растительная — на  80-90%.

Хищники и травоядные имеют и разное строение рта: хватательный, дробящий, планктонный, скребущий и др. У пираньи и африканской тигровой рыбы (Hydrocynus sp.) например, имеются острые клыки, которыми они откусывают куски мяса от тела жертвы.

Однако подавляющее большинство рыб всеядно, с тем или иным уклоном в сторону растительной или животной пищи.

Вебинар Анатомия, гистология пищеварительной системы

Многие ветеринарные врачи, как врачи общей практики, так терапевты и хирурги, в ежедневной своей практике встречаются с заболеваниями желудочно-кишечного тракта. Чаще всего врачи хирургических специальностей ввиду специфики своей работы на достаточном уровне знают топографическую анатомию пищеварительного тракта. В то время, как врачи-терапевты, не осматривающие напрямую органы брюшной полости, зачастую очень размыто себе представляют происходящее внутри животного. Тем не менее, анатомия и гистология- это первостепенные и основные знания, которыми должны обладать без исключения все специалисты на высоком уровне.

В данной лекции будет подробно рассмотрена анатомия органов ротовой полости. Будет описан гистогенез некоторых структур ротовой полости, так как эта информация позволит в последующем легко разбираться в современной классификации новообразований ротовой полости, которая значительно изменилась в последние годы. Описание топографической анатомии полых органов желудочно-кишечного тракта собак и кошек позволит врачам легко ориентироваться при пальпаторном исследовании, осмотре рентгеновских снимков и проведении ультразвуковой диагностики.

Гистологическое строение необходимо знать для понимания деталей патологий, происходящих на уровне тканей. Зачастую врачи получают заключения анатомических и клинических патологов, смысл которых остается для них неясен. Чтение только окончательного заключения и диагноза ошибочно и приводит к неверной интерпретации полученных результатов. Необходимо четко понимать нормальное строение стенок желудочно-кишечного тракта, знать особенности строения каждого отдела. Так как одинаковый гистологический вид слизистой оболочки для одного отдела может являться нормой, а для другого- тяжелой патологией.

Не стоит забывать о физиологических особенностях мелких домашних животных, присущие как определенным видам (кошкам и собакам), так и различному возрасту пациентов.

Ну и будет затронута анатомия лимфоидных органов желудочно-кишечного тракта. Так как всем врачам необходимо знать расположение лимфатических узлов желудочно-кишечного тракта, их правильное название. Помимо лимфатических узлов, другие лимфоидные образования часто ставят в тупик как хирургов, так и начинающих гистологов или других врачей, просматривающих гистосрезы.

Строение пищеварительного тракта у разных видов животных и его основные функции

 

Организму требуется постоянное поступление питательных веществ в составе корма для обеспечения жизнедеятельности. Основные компоненты пищи и корма: белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные вещества, вода.

Пищеварение – это «конвейер», включающий процессы потребления корма, его механическое измельчение, физико-химическое расщепление крупных молекул до более мелких, всасывания их через кишечную мембрану, и выделение не переваренных остатков корма.

Пищеварительный тракт условно делят на три отдела — передний, средний и задний. Передний отдел: ротовая полость, глотка, пищевод; обеспечивает захватывание, механическое измельчение корма путем пережевывания, смачивание слюной и проглатывание корма. Средний отдел: желудок, тонкий кишечник; его функции – химическая переработка корма с помощью ферментов и всасывание продуктов гидролиза. Задний отдел: отдел толстых кишок; в нем происходит обработка непереваренных остатков корма, всасывание воды, образование фекалий

Пищеварительная система включает слюнные, пищеварительные железы, печень. Стенка пищеварительного канала на всем протяжении от пищевода до прямой кишки имеет 4 слоя: слизистую оболочку, слой гладких мышц, подслизистую и серозную оболочки.

Пищеваритеьные соки, включающие ферменты, синтезируются секреторными клетками желез, расположенных в слизистой оболочке полости рта, пищевода, желудка и кишечника, а так же клетками поджелудочной железы.

Объем разных отделов желудочно-кишечного тракта

Животное	Общий объем желудочно-кишечного тракта, л	Относительный объем, %
желудок	тонкий кишечник	толстый кишечник
Корова	200-300*
Лошадь	100-180
Овца (коза)	25-32*
Свинья	22-30
Собака	2-3
Кошка	0,4-0,6
Кролик	0,5-0,8

* — 4 камеры

Пищеварительный или желудочно-кишечный тракт млекопитающих и птицы включает в себя ротовую полость, желудок, тонкий и толстый отделы кишечника. Жвачные отличаются от других млекопитающих животных более крупным желудком, разделенным на четыре отдела; самый большой отдел — рубец; функционирует, как большой естественный ферментер; у жвачных, в отличие от большинства других видов животных, большая часть заглоченного корма активно ферментируется микробами, прежде чем он подвергается перевариванию, происходящему в сычуге и кишечнике. Спообность микроорганизмов рубца переваривать целлюлозу важна для жвачных, так как дает возможность использовать целлюлозу, которую из-за отсутствия у млекопитающих фермента целлюлазы не способны гидролизироватся. У некоторых травоядных нежвачных животных, например, лошадей или кроликов, желудок и толсты кишечник обладает интенсивной микробной деятельностью. у этих животных питательные вещества хорошо всасываются в толстом кишечнике.Микробный распад углеводов в некоторой степени происходит в толстом отделе кишечника и других видов млекопитающих и птицы, из-за весьма ограниченной способности всасываться через стенки нижней кишки.

 

 

Рис. Строение пищеварительного тракта.

В стенках желудка и тонкого отдела кишечника имеются специализированные эндокринные клетки которые секретируют гормональные вещества (нейропептиды), регулирующие выделение пищеварительных секретов и моторику желудка и кишечника.

Биологически- активные нейропептиды (гормоны) желудочно-кишечного тракта

Вещество	Место образование	Физиологический эффект
Гастрин	Пилорус и 12-перстная кишка	Усиливает секрецию соляной кислоты в желудке, моторику желудка и тонкого кишечника
Секретин	12-перстная кишка	Усиливает секрецию поджелудочного сока и желчи и содержание в нем бикарбоната. Антогонист гастрина
Холецистокинин-панкреозимин (ХЦК-ПЗ)	12-перстная кишка	Стимулирует опорожнение желчного пузыря и секрецию поджелудочного сока, богатого ферментами
Мотилин	12-перстная кишка	Усиливает моторику желудка.
Вазоактивный интестинальный пептид (ВИП)	12-перстная кишка	Повышает кровоток в пищеварительном тракте, расслабляет сфинктеры.
Вилликинин	12-перстная и подвздошная кишка	Стимулирует ритмическое сокращение ворсинок тонкой кишки.

 

Гастрин, секретин, ХЦК – относят к истинным гормонам, число аминокислотных остатков в их структуре от 17 до 43, М.В. то 2000 до 5000.

Узнать еще:

Строение пищеварительной системы человека

Пищеваритель­ной системой называют совокупность органов, которые обеспечивают меха­ническую и химическую обработку пищи, извлечение из неё питательных веществ и их всасывание, а также вы­деление непереваренных и неусвоен­ных остатков пищи из организма.

Пищеварительная система состоит из желудочно-кишечного тракта и пищеварительных желёз — слюнных, поджелудочной и печени, которые производят секреты, необходимые для процессов пищеварения. Желудочно-кишечный тракт устроен так, что пища по нему может продвигаться только в одном направлении (ото рта к анально­му отверстию), и поэтому человек мо­жет питаться и тогда, когда съеденная ранее пища ещё переваривается.

Желудочно-кишечный тракт имеет вид согнутой трубки с расширением (же­лудок) и петлями (кишки) общей длиной 6-9 м. Он начинается ротовой полос­тью, за ней размещены глотка, пищевод, желудок, тонкий и толстый кишечник; заканчивается анальным отверстием. Пищевод, желудок и кишечник имеют трубчатое строение. Их стенки состоят из четырёх слоёв (оболочек). Внутренний слой — слизистая оболочка — выполняет такие функции: сек­реторную (выработка слизи, пищеварительных ферментов), всасывание, а также выработку пищеварительных гормонов. Следующий слой — подслизистая основа, в которой содержится много кровеносных и лимфатических сосудов, нервов. Вместе со слизистой оболочкой она образует складки, которые увеличи­вают секреторную и всасывающую поверхности пищеварительного тракта. Мышечную оболочку образуют гладкие мышцы, которые обеспечивают меха­ническую обработку пищи — измельчение, перемешивание, продвижение желу­дочно-кишечным трактом и выделение непереваренных остатков.

Внешним слоем глотки и пищевода является серозная оболочка, внешняя оболочка желудка и кишечника называется брюшиной. Она также имеет не­сколько слоёв и не только укрывает внутренние органы извне, но и связывает их между собой и с брюшной стенкой, будто крепким каркасом.

Общее строение пищевари­тельной системы: 1 — ротовая полость; 2 — язык; 3 — глот­ка; 4 — пищевод; 5 — желудок; 6 — двенадцатиперстная кишка; 7 — тонкая киш­ка; 8 — подвздошная кишка; 9 — восхо­дящая ободочная кишка; 10 — попереч­ная ободочная кишка; 11 — нисходящая ободочная кишка; 12 — сигмовидная ободочная кишка; 13 — прямая кишка; 14 — слепая кишка; 15 — червеобразный отросток слепой кишки — аппендикс

Обзор пищеварительной системы

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Определите органы пищеварительного тракта от проксимального до дистального и кратко укажите их функцию
• Определите дополнительные органы пищеварения и кратко укажите их функцию
• Опишите четыре основных тканевых слоя пищеварительного канала
• Сравните вклад кишечной и вегетативной нервных систем в функционирование пищеварительной системы
• Объясните, как брюшина закрепляет органы пищеварения

Функция пищеварительной системы состоит в том, чтобы расщеплять пищу, которую вы едите, высвобождать из нее питательные вещества и всасывать эти питательные вещества в организм.Хотя тонкий кишечник является рабочей лошадкой системы, в которой происходит большая часть пищеварения и где большая часть высвобождаемых питательных веществ всасывается в кровь или лимфу, каждый из органов пищеварительной системы вносит жизненно важный вклад в этот процесс.

Рис. 1. Все органы пищеварения играют неотъемлемую роль в жизнеобеспечивающем процессе пищеварения.

Как и все системы организма, пищеварительная система не работает изолированно; он функционирует совместно с другими системами тела.Рассмотрим, например, взаимосвязь между пищеварительной и сердечно-сосудистой системами. Артерии снабжают органы пищеварения кислородом и обработанными питательными веществами, а вены дренируют пищеварительный тракт. Эти кишечные вены, составляющие печеночную портальную систему, уникальны; они не возвращают кровь прямо в сердце. Скорее, эта кровь направляется в печень, где ее питательные вещества выгружаются для обработки, прежде чем кровь завершит свой цикл обратно к сердцу. В то же время пищеварительная система снабжает сердечную мышцу и сосудистую ткань питательными веществами, которые поддерживают их функционирование.Взаимосвязь пищеварительной и эндокринной систем также имеет решающее значение. Гормоны, секретируемые несколькими эндокринными железами, а также эндокринными клетками поджелудочной железы, желудка и тонкой кишки, способствуют контролю пищеварения и метаболизма питательных веществ. В свою очередь, пищеварительная система обеспечивает питательными веществами эндокринную функцию. Таблица 1 дает представление о том, как эти другие системы способствуют функционированию пищеварительной системы.

Таблица 1.Вклад других систем организма в пищеварительную систему
Кузов	Польза, получаемая пищеварительной системой
Сердечно-сосудистая система	Кровь снабжает органы пищеварения кислородом и обработанными питательными веществами
Эндокринная	Эндокринные гормоны регулируют секрецию пищеварительных желез и дополнительных органов
Покровный	Кожа помогает защитить органы пищеварения и синтезирует витамин D для усвоения кальция
Лимфатическая	Ассоциированная со слизистой оболочкой лимфоидная ткань и другая лимфатическая ткань защищают от проникновения патогенов; молочные железы поглощают липиды; и лимфатические сосуды транспортируют липиды в кровоток
Мускулистый	Скелетные мышцы поддерживают и защищают органы брюшной полости
Нервный	Сенсорные и двигательные нейроны помогают регулировать секрецию и мышечные сокращения в пищеварительном тракте
Респираторный	Органы дыхания обеспечивают кислород и удаляют углекислый газ
Скелет	Кости защищают и поддерживают органы пищеварения
Мочевой	Почки превращают витамин D в его активную форму, обеспечивая всасывание кальция в тонком кишечнике

Органы пищеварительной системы

Самый простой способ понять пищеварительную систему — разделить ее органы на две основные категории. Первая группа — это органы, составляющие пищеварительный тракт. Вспомогательные органы пищеварения составляют вторую группу и имеют решающее значение для организации расщепления пищи и усвоения ее питательных веществ организмом. Дополнительные органы пищеварения, несмотря на свое название, имеют решающее значение для работы пищеварительной системы.

Органы пищеварительного тракта

Также называемый желудочно-кишечным трактом или кишечником, пищеварительный канал (aliment- = «питать») представляет собой одностороннюю трубку около 7.62 метра (25 футов) в длину при жизни и ближе к 10,67 метра (35 футов) в длину при измерении после смерти после потери тонуса гладких мышц. Основная функция органов пищеварительного тракта — питать организм. Эта трубка начинается у рта и заканчивается в анусе. Между этими двумя точками канал видоизменяется в виде глотки, пищевода, желудка, тонкого и толстого кишечника в соответствии с функциональными потребностями организма. И рот, и анус открыты для внешней среды; таким образом, пища и отходы в пищеварительном тракте технически считаются находящимися вне организма.Только в процессе усвоения питательные вещества из пищи попадают во «внутреннее пространство» тела и питают его.

Вспомогательные конструкции

Каждый дополнительный орган пищеварения помогает в расщеплении пищи. Во рту зубы и язык начинают механическое пищеварение, тогда как слюнные железы начинают химическое пищеварение. Как только пищевые продукты попадают в тонкий кишечник, желчный пузырь, печень и поджелудочная железа выделяют секреции, такие как желчь и ферменты, необходимые для продолжения пищеварения.Вместе они называются дополнительными органами, потому что они прорастают из выстилающих клеток развивающегося кишечника (слизистой оболочки) и усиливают его функцию; действительно, вы не могли бы жить без их жизненно важного вклада, и многие серьезные болезни возникают в результате их неправильного функционирования. Даже после завершения развития они поддерживают связь с кишечником посредством протоков.

Гистология пищеварительного тракта

По всей длине пищеварительный тракт состоит из тех же четырех слоев ткани; детали их структурного устройства меняются в зависимости от их конкретных функций.Начиная от просвета и двигаясь кнаружи, эти слои представляют собой слизистую, подслизистую, мышечную и серозную, которая является продолжением брыжейки.

Рис. 2. Стенка пищеварительного канала состоит из четырех основных тканевых слоев: слизистой, подслизистой, мышечной и серозной.

Слизистая оболочка называется слизистой оболочкой, потому что образование слизи является характерной чертой эпителия кишечника. Мембрана состоит из эпителия, который находится в непосредственном контакте с принятой пищей, и собственной пластинки — слоя соединительной ткани, аналогичного дерме.Кроме того, слизистая оболочка имеет тонкий гладкий мышечный слой, называемый muscularis mucosa (не путать с мышечным слоем, описанным ниже).

• Эпителий — Во рту, глотке, пищеводе и анальном канале эпителий в основном представляет собой некератинизированный многослойный плоский эпителий. В желудке и кишечнике это простой цилиндрический эпителий. Обратите внимание, что эпителий находится в прямом контакте с просветом, пространством внутри пищеварительного канала. Среди его эпителиальных клеток вкраплены бокаловидные клетки, которые выделяют слизь и жидкость в просвет, и энтероэндокринные клетки, которые выделяют гормоны в межклеточные промежутки.Эпителиальные клетки имеют очень короткую продолжительность жизни, в среднем от пары дней (во рту) до примерно недели (в кишечнике). Этот процесс быстрого обновления помогает сохранить здоровье пищеварительного тракта, несмотря на износ, вызванный постоянным контактом с пищевыми продуктами.
• Собственная пластинка — Собственная пластинка, помимо рыхлой соединительной ткани, содержит многочисленные кровеносные и лимфатические сосуды, которые транспортируют питательные вещества, всасываемые через пищеварительный канал, в другие части тела. Собственная пластинка также выполняет иммунную функцию, вмещая скопления лимфоцитов, составляющих лимфоидную ткань, связанную со слизистой оболочкой (MALT). Эти скопления лимфоцитов особенно значительны в дистальном отделе подвздошной кишки, где они известны как пятна Пейера. Если учесть, что пищеварительный канал подвергается воздействию бактерий пищевого происхождения и других посторонних веществ, нетрудно понять, почему иммунная система разработала средства защиты от патогенов, встречающихся в нем.
• Muscularis mucosa —Этот тонкий слой гладкой мускулатуры находится в состоянии постоянного напряжения, растягивая слизистую желудка и тонкой кишки в волнообразные складки.Эти складки значительно увеличивают площадь поверхности, доступную для переваривания и всасывания.

Как следует из названия, подслизистая основа находится непосредственно под слизистой оболочкой. Широкий слой плотной соединительной ткани соединяет покрывающую слизистую оболочку с подлежащей мышечной тканью. Он включает в себя кровеносные и лимфатические сосуды (которые транспортируют поглощенные питательные вещества), а также множество подслизистых желез, выделяющих пищеварительный секрет. Кроме того, он служит проводником для плотной разветвленной сети нервов, подслизистого сплетения, которое функционирует, как описано ниже.

Третий слой пищеварительного тракта — это muscalaris (также называемый muscularis externa). Muscularis в тонкой кишке состоит из двойного слоя гладкой мускулатуры: внутреннего кругового слоя и внешнего продольного слоя. Сокращение этих слоев способствует механическому пищеварению, подвергает пищу воздействию пищеварительных химикатов и перемещает пищу по каналу. В наиболее проксимальных и дистальных отделах пищеварительного тракта, включая рот, глотку, переднюю часть пищевода и наружный анальный сфинктер, мышечная мышца состоит из скелетных мышц, что позволяет вам произвольно контролировать глотание и дефекацию. Основная двухслойная структура тонкого кишечника видоизменяется в органах проксимальнее и дистальнее от него. Желудок выполняет функцию взбалтывания за счет добавления третьего слоя — косой мышцы. В то время как толстая кишка имеет два слоя, как и тонкий кишечник, ее продольный слой разделен на три узких параллельных полосы, tenia coli, которые делают ее похожей на серию мешочков, а не на простую трубку.

Серозная оболочка — это часть пищеварительного канала, расположенная над мышечной.Присутствует только в области пищеварительного тракта в брюшной полости и состоит из слоя висцеральной брюшины, покрывающего слой рыхлой соединительной ткани. Вместо серозной оболочки рот, глотка и пищевод имеют плотную оболочку из коллагеновых волокон, называемую адвентицией. Эти ткани служат для удержания пищеварительного канала рядом с вентральной поверхностью позвоночника.

Нервное снабжение

Как только пища попадает в рот, она обнаруживается рецепторами, которые посылают импульсы по сенсорным нейронам черепных нервов.Без этих нервов ваша еда не только была бы безвкусной, но вы также не могли бы чувствовать пищу или структуру своего рта, и вы не смогли бы избежать укуса себя во время жевания — действие, обеспечиваемое двигателем. ветви черепных нервов.

Внутренняя иннервация большей части пищеварительного тракта обеспечивается кишечной нервной системой, которая проходит от пищевода до заднего прохода и содержит около 100 миллионов моторных, сенсорных и интернейронов (уникальных для этой системы по сравнению со всеми другими частями периферических нервов). нервная система).Эти кишечные нейроны сгруппированы в два сплетения. Миэнтерическое сплетение (сплетение Ауэрбаха) лежит в мышечном слое пищеварительного тракта и отвечает за подвижность , особенно за ритм и силу сокращений мышечной ткани. Подслизистое сплетение (сплетение Мейснера) лежит в подслизистом слое и отвечает за регулирование пищеварительной секреции и реакцию на присутствие пищи.

Внешняя иннервация пищеварительного канала обеспечивается вегетативной нервной системой, которая включает как симпатические, так и парасимпатические нервы.В общем, симпатическая активация (реакция «бей или беги») ограничивает активность кишечных нейронов, тем самым снижая секрецию и подвижность ЖКТ. Напротив, парасимпатическая активация (реакция покоя и переваривания пищи) увеличивает секрецию и моторику ЖКТ за счет стимуляции нейронов кишечной нервной системы.

Кровоснабжение

Кровеносные сосуды, обслуживающие пищеварительную систему, выполняют две функции. Они транспортируют белковые и углеводные питательные вещества, поглощаемые клетками слизистой оболочки после того, как пища переваривается в просвете.Липиды всасываются через молочные железы, крошечные структуры лимфатической системы. Вторая функция кровеносных сосудов — снабжать органы пищеварительного тракта питательными веществами и кислородом, необходимыми для их клеточных процессов.

В частности, более передние части пищеварительного канала снабжаются кровью артериями, ответвляющимися от дуги аорты и грудной аорты. Ниже этой точки пищеварительный канал снабжен кровью по артериям, отходящим от брюшной аорты.Чревный ствол обслуживает печень, желудок и двенадцатиперстную кишку, тогда как верхняя и нижняя брыжеечные артерии снабжают кровью оставшиеся тонкий и толстый кишечник.

Вены, которые собирают богатую питательными веществами кровь из тонкой кишки (где происходит наибольшая абсорбция), впадают в портальную систему печени. Эта венозная сеть переносит кровь в печень, где питательные вещества либо обрабатываются, либо сохраняются для дальнейшего использования. Только тогда кровь, слитая из внутренностей пищеварительного тракта, возвращается обратно к сердцу.Чтобы понять, насколько сложен процесс пищеварения для сердечно-сосудистой системы, примите во внимание, что, пока вы «отдыхаете и перевариваете пищу», около четверти крови, перекачиваемой с каждым ударом сердца, попадает в артерии, обслуживающие кишечник.

Брюшина

Органы пищеварения в брюшной полости удерживаются на месте брюшиной, широким серозным перепончатым мешком, состоящим из плоской эпителиальной ткани, окруженной соединительной тканью. Он состоит из двух разных областей: париетальной брюшины, которая выстилает брюшную стенку, и висцеральной брюшины, которая окружает органы брюшной полости.Полость брюшины — это пространство, ограниченное висцеральной и париетальной поверхностями брюшины. Несколько миллилитров водянистой жидкости действуют как смазка, чтобы минимизировать трение между серозными поверхностями брюшины.

Рис. 3. Поперечный разрез брюшной полости показывает взаимосвязь между органами брюшной полости и брюшиной (более темные линии).

Заболевания пищеварительной системы: перитонит

Воспаление брюшины называется перитонитом. Химический перитонит может развиться в любой момент, когда стенка пищеварительного канала повреждена, что позволяет содержимому просвета проникать в брюшную полость.Например, когда язва пробивает стенку желудка, желудочный сок попадает в брюшную полость. Геморрагический перитонит возникает после разрыва трубной беременности или травмы печени или селезенки, заполняющей брюшную полость кровью. Еще более тяжелый перитонит связан с бактериальными инфекциями, проявляющимися при аппендиците, дивертикулите толстой кишки и воспалительными заболеваниями органов малого таза (инфекция маточных труб, обычно передаваемая половым путем). Перитонит опасен для жизни и часто приводит к экстренному хирургическому вмешательству для устранения основной проблемы и интенсивной антибактериальной терапии.Когда ваши прабабушка и дедушка и даже ваши родители были молоды, смертность от перитонита была высокой. Агрессивная хирургия, повышение безопасности анестезии, развитие навыков интенсивной терапии и антибиотики значительно повысили уровень смертности от этого состояния. Даже в этом случае уровень смертности по-прежнему колеблется от 30 до 40 процентов.

Висцеральная брюшина включает множество крупных складок, которые охватывают различные органы брюшной полости, удерживая их на дорсальной поверхности стенки тела.Внутри этих складок находятся кровеносные сосуды, лимфатические сосуды и нервы, которые иннервируют органы, с которыми они контактируют, снабжая соседние органы. Пять основных брюшных складок описаны в таблице 2. Обратите внимание, что во время развития плода определенные пищеварительные структуры, включая первую часть тонкой кишки (называемую двенадцатиперстной кишкой), поджелудочную железу и части толстой кишки (восходящая и нисходящая ободочная кишка) , и прямая кишка) остаются полностью или частично позади брюшины.Таким образом, расположение этих органов описывается как забрюшинно, .

Таблица 2. Пять основных перитонеальных складок
Сгиб	Описание
Большой сальник	Фартукоподобная структура, лежащая над тонкой и поперечной ободочной кишками; место отложения жира у людей с избыточным весом
Ложковидная связка	Закрепляет печень на передней брюшной стенке и нижнем крае диафрагмы
Малый сальник	Подвешивает желудок от нижней границы печени; обеспечивает путь для структур, соединяющихся с печенью
Брыжейка	Вертикальная полоса ткани перед поясничными позвонками, фиксирующая всю тонкую кишку, кроме начальной части (двенадцатиперстной кишки)
Мезоколон	Присоединяет две части толстой кишки (поперечную и сигмовидную) к задней брюшной стенке

Обзор главы

Пищеварительная система включает органы пищеварительного тракта и придаточные структуры.Пищеварительный канал образует непрерывную трубку, открытую для внешней среды с обоих концов. Органами пищеварительного тракта являются рот, глотка, пищевод, желудок, тонкий и толстый кишечник. Дополнительные пищеварительные структуры включают зубы, язык, слюнные железы, печень, поджелудочную железу и желчный пузырь. Стенка пищеварительного канала состоит из четырех основных тканевых слоев: слизистой, подслизистой, мышечной и серозной. Кишечная нервная система обеспечивает внутреннюю иннервацию, а вегетативная нервная система обеспечивает внешнюю иннервацию.

Самопроверка

Ответьте на вопросы ниже, чтобы увидеть, насколько хорошо вы понимаете темы, затронутые в предыдущем разделе.

Вопросы о критическом мышлении

1. Объясните, как кишечная нервная система поддерживает пищеварительную систему. Что может произойти, что может привести к тому, что вегетативная нервная система окажет негативное влияние на пищеварение?
2. Какой слой ткани пищеварительного канала способен помочь защитить организм от болезней и с помощью какого механизма?

Показать ответы

1. Кишечная нервная система помогает регулировать перистальтику пищеварительного тракта и секрецию пищеварительных соков, тем самым облегчая пищеварение.Если человек становится чрезмерно тревожным, стимулируется симпатическая иннервация пищеварительного тракта, что может привести к замедлению пищеварительной деятельности.
2. Собственная пластинка слизистой оболочки содержит лимфоидную ткань, которая составляет MALT и реагирует на патогены, встречающиеся в пищеварительном канале.

Глоссарий

дополнительный орган пищеварения: включает зубы, язык, слюнные железы, желчный пузырь, печень и поджелудочную железу

пищеварительный канал: непрерывная мышечная пищеварительная трубка, проходящая от рта до ануса

подвижность: движение пищи по желудочно-кишечному тракту

слизистая оболочка: внутренняя выстилка пищеварительного канала

muscularis: мышечный слой (скелетный или гладкий) стенки пищеварительного канала

мышечно-кишечное сплетение: (сплетение Ауэрбаха) главный нерв, подводящий к стенке пищеварительного канала; контролирует моторику

забрюшинно: расположено кзади от брюшины

сероза: самый внешний слой стенки пищеварительного канала, присутствующий в областях в брюшной полости

подслизистая оболочка: слой плотной соединительной ткани в стенке пищеварительного канала, который связывает вышележащую слизистую оболочку с подлежащей мышечной оболочкой

подслизистое сплетение: (сплетение Мейснера) нервное питание, регулирующее деятельность желез и гладких мышц

Общая структура пищеварительной системы

Длинная непрерывная трубка, которая представляет собой пищеварительный тракт, имеет длину около 9 метров.Он открывается наружу с обоих концов, через рот на одном конце и через анус на другом. Хотя в каждой области есть вариации, основная структура стенки одинакова по всей длине трубы.

Стенка пищеварительного тракта имеет четыре слоя или оболочки:

• Слизистая оболочка
• Подслизистая основа
• Мышечный слой
• Серозный слой или сероза

Слизистая оболочка или слой слизистой оболочки — это самая внутренняя оболочка стенки.Он выстилает просвет пищеварительного тракта. Слизистая оболочка состоит из эпителия, нижележащего слоя рыхлой соединительной ткани, называемого собственной пластинкой, и тонкого слоя гладкой мускулатуры, называемого слизистой оболочкой muscularis. В определенных регионах слизистая оболочка образует складки, увеличивающие площадь поверхности. Определенные клетки слизистой оболочки выделяют слизь, пищеварительные ферменты и гормоны. Протоки от других желез проходят через слизистую к просвету. Во рту и анусе, где необходима толщина для защиты от истирания, эпителий представляет собой многослойную плоскую ткань.Желудок и кишечник имеют тонкий простой столбчатый эпителиальный слой для секреции и абсорбции.

Подслизистая основа — это толстый слой рыхлой соединительной ткани, окружающей слизистую оболочку. Этот слой также содержит кровеносные сосуды, лимфатические сосуды и нервы. В этот слой могут быть встроены железы.

Гладкая мышца, отвечающая за движения пищеварительного тракта, состоит из двух слоев: внутреннего кругового слоя и внешнего продольного слоя. Мочеиспускательное сплетение находится между двумя мышечными слоями.

Выше диафрагмы самый внешний слой пищеварительного тракта представляет собой соединительную ткань, называемую адвентицией. Ниже диафрагмы она называется серозной.

22.1B: Процессы и функции пищеварительной системы

Пищеварение необходимо для поглощения питательных веществ из пищи и происходит посредством двух процессов: механического и химического пищеварения.

Пищеварительная система

Правильное функционирование желудочно-кишечного тракта необходимо для нашего благополучия и здоровья на протяжении всей жизни.Неработающий или плохо функционирующий желудочно-кишечный тракт может быть источником многих хронических проблем со здоровьем, которые могут повлиять на качество вашей жизни.

Рассмотрим важность двух основных функций пищеварительной системы: пищеварения и всасывания.

Пищеварение

Желудочно-кишечный тракт отвечает за расщепление и всасывание различных продуктов и жидкостей, необходимых для поддержания жизни. Многие органы играют важную роль в переваривании пищи, от механического разложения пищи зубами до образования желчи (эмульгатора) печенью.

Производство желчи играет важную роль в пищеварении: она накапливается и концентрируется в желчном пузыре во время голодания и выводится в тонкий кишечник. Сок поджелудочной железы выделяется в пищеварительную систему для расщепления сложных молекул, таких как белки и жиры.

Поглощение

Всасывание происходит в тонком кишечнике, где питательные вещества напрямую попадают в кровоток.

Каждый компонент пищеварительной системы играет особую роль в этих дополнительных процессах.Структура каждого компонента подчеркивает функцию этого конкретного органа, обеспечивая целостную анатомию, чтобы наше тело было здоровым и энергичным.

Компоненты пищеварительной системы

Пищеварительная система состоит из пищеварительного тракта или пищеварительного тракта, а также других вспомогательных органов, которые участвуют в пищеварении, таких как печень, желчный пузырь и поджелудочная железа. Пищеварительный канал и желудочно-кишечный тракт — это термины, которые иногда используются как синонимы.

Пищеварительный канал — это длинная трубка, идущая от рта (куда поступает пища) к анальному отверстию (где отходят неперевариваемые отходы).Органы пищеварительного тракта включают рот (место жевания), пищевод, желудок, тонкий и толстый кишечник, прямую кишку и задний проход. От рта до ануса средний пищеварительный тракт взрослого человека имеет длину около тридцати футов (30 футов).

Процессы пищеварения

Еда — это источник топлива для организма. Питательные вещества, содержащиеся в пище, дают клеткам организма энергию, необходимую им для работы. Прежде чем пищу можно будет использовать, ее необходимо механически разбить на мелкие кусочки, а затем химически, чтобы питательные вещества могли усвоиться.

У человека белки нужно расщеплять на аминокислоты, крахмалы — на сахара, а жиры — на жирные кислоты и глицерин. Этот механический и химический распад охватывает процесс пищеварения.

Вспомним эти двойные процессы:

1. Механическое пищеварение: большие куски пищи разбиваются на более мелкие во время подготовки к химическому перевариванию; этот процесс начинается во рту и продолжается в желудке.
2. Химическое пищеварение: несколько различных ферментов расщепляют макромолекулы на более мелкие молекулы, которые могут быть поглощены.Процесс начинается во рту и продолжается в кишечнике.

Увлажнение и разложение продуктов питания

Пищеварение начинается во рту. Рефлекс мозга запускает слюноотделение, когда мы видим или даже думаем о еде. Затем ферменты в слюне начинают химическое расщепление пищи; зубы способствуют механическому разрушению более крупных частиц пищи.

Слюна увлажняет пищу, а зубы пережевывают ее и облегчают ее проглатывание. Для достижения этой цели увлажнения слюнные железы производят примерно три литра слюны в день.

Амилаза, пищеварительный фермент, содержащийся в слюне, начинает расщеплять крахмал на простые сахара еще до того, как пища покидает рот. Нервный путь, участвующий в выделении слюны, требует стимуляции рецепторов во рту, сенсорных импульсов к стволу мозга и парасимпатических импульсов к слюнным железам. Когда пища увлажнена, скатана и готова к проглатыванию, это называется болюсом.

Проглатывание и перемещение пищи

Для правильного глотания комбинация 25 мышц должна работать вместе одновременно.Глотание происходит, когда мышцы языка и рта перемещают болюс в глотку.

Глотка, через которую проходит пища и воздух, имеет длину около пяти дюймов (5 дюймов) — удивительно маленькое пространство. Небольшой лоскут кожи, называемый надгортанником, закрывает глотку, чтобы предотвратить попадание пищи в трахею, что может вызвать удушье. Вместо этого пища проталкивается в мышечную трубку, называемую пищеводом. Волны движения мышц, называемые перистальтикой, перемещают болюс вниз к желудку.

Находясь в пищеварительном тракте, пища действительно проходит через тело, а не попадает в него. Гладкие мышцы трубчатых органов пищеварения эффективно перемещают пищу, поскольку она расщепляется на легко усваиваемые ионы и молекулы.

Крупномасштабный разрыв желудка

Когда болюс достигает желудка, желудочный сок смешивается с частично переваренной пищей и продолжает процесс расщепления. Болюс превращается в слизистый материал, называемый химусом.

Основные пищеварительные гормоны : В кишечнике млекопитающих содержится по крайней мере пять основных пищеварительных гормонов, которые помогают переваривать пищу посредством химического переваривания в желчном пузыре, двенадцатиперстной кишке, желудке и поджелудочной железе. Эти гормоны представляют собой холецистокинин, полипептид, ингибирующий желудочно-кишечный тракт, мотилин, секретин и гастрин.

Желудок — это мускулистый мешок, который перемещает частицы пищи, смешивая высококислотный желудочный сок и мощные пищеварительные ферменты с химусом, чтобы подготовиться к всасыванию питательных веществ в тонком кишечнике.Стимулирующие гормоны, такие как гастрин и мотилин, помогают желудку перекачивать желудочный сок и выводить химус. Сложная сеть гормонов в конечном итоге подготавливает химус к проникновению в двенадцатиперстную кишку, первый сегмент тонкой кишки.

Абсорбция в тонком кишечнике

Во время всасывания питательные вещества, поступающие с пищей (например, белки, жиры, углеводы, витамины и минералы), проходят через стенку тонкой кишки и попадают в кровоток. Таким образом питательные вещества могут быть распределены по всему телу.Тонкая кишка увеличивает площадь поверхности для всасывания через крошечные внутренние выступы, такие как маленькие пальцы, называемые ворсинками.

Уплотнение отходов в толстой кишке

В толстом кишечнике происходит всасывание воды и всасывание некоторых минералов по мере образования фекалий. Кал — это отходы пищи, которые организм выводит через задний проход.

Пищеварительная система — гистология

Пищеварительный тракт — длинная мышечная трубка, выстланная эпителием, специально предназначенная для переваривания и всасывания пищи и воды.Пища перемещается по пищеварительной системе изо рта, где она попадает в организм, в задний проход, где удаляются непереваренные и неабсорбированные остатки пищи и некоторые дополнительные отходы.

Пищеварительный тракт (также известный как пищеварительный тракт ) начинается в полости рта и продолжается через глотку в пищевод, желудок, двенадцатиперстную кишку, тонкий кишечник, толстую кишку, прямую кишку и заканчивается в анальном канале. Пища движется по пищеварительному тракту за счет перистальтики , — ритмичных сокращений гладкой мускулатуры в стенках трубки.Пища движется в одном направлении (за исключением необычных обстоятельств, таких как рвота), и многочисленные круговые мышцы, называемые сфинктерами , расположенные в критических точках соединения, предотвращают движение пищи в пути назад. Секреция слизистой оболочки (эпителиального слоя) способствует пищеварению, а позже обеспечивает механизмы для абсорбции питательных веществ .

Помимо пищеварительного тракта, пищеварительная система включает несколько дополнительных желез , которые выделяют различные ферменты и жидкости, помогающие пищеварению и транспорту.К основным добавочным железам пищеварительной системы относятся:

• три пары слюнных желез,
• поджелудочная железа
• печень с желчным пузырем .
  

Рисунок 1: Сегменты и добавочные железы пищеварительной системы.

Структура стенки кишечника изменяется вдоль пищеварительного тракта, отражая функцию определенного сегмента, но общая архитектура остается прежней.

Стенки пищеварительного тракта имеют четыре концентрических слоя. Исходя изнутри, это:

• • слизистая оболочка
  • подслизистая основа
  • Наружная мышечная мышца
    
  • адвентиция или сероза

Рисунок 2: Схематическое изображение слоев пищеварительного тракта

Слизистая оболочка

Слизистая оболочка — самый внутренний слой. Он состоит из:

• • эпителий
  • собственная пластина
  • muscularis mucosae (это отдельный от более толстого слоя гладкой мускулатуры внутри мышечного слоя).

Эпителий покрывает внутреннюю поверхность пищеварительного тракта. Он начинается с многослойного плоского эпителия в пищеводе и сменяется простым цилиндрическим эпителием в желудке. В кишечнике он остается столбчатым, но образует микроворсинки, увеличивая площадь поверхности для всасывания. Сегментарные характеристики эпителия будут описаны в следующих разделах. Как и любой другой эпителий, он лежит на базальной мембране.

lamina propria , тонкий слой рыхлой соединительной ткани, лежит непосредственно под эпителием слизистой оболочки.

muscularis mucosae — это относительно тонкий слой гладкой мускулатуры, расположенный между слизистой оболочкой и подслизистой оболочкой.

Подслизистая основа

Подслизистая основа состоит из слоя плотной соединительной ткани неправильной формы. Он содержит крупные кровеносные сосуды, лимфатические сосуды и нейроны подслизистого сплетения Мейснера .

Внешняя мышечная мышца

Muscularis, иногда называемый muscularis externa , чтобы отличить его от muscularis mucosae, состоит из двух четко видимых слоев гладких мышц (три только в желудке):

• • и внутренний круговой слой
  • и внешний продольный слой

Другое нервное сплетение, мышечно-кишечное сплетение Ауэрбаха, лежит между круговым и продольным слоями гладкой мускулатуры.Этот мышечный слой сокращается, вызывая перистальтику.

Адвентиция

Адвентиция — это самый внешний слой и представляет собой тонкий слой рыхлой соединительной ткани. Местами тонкий слой простого плоского эпителия под названием mesothelium покрывает адвентицию на внешней поверхности. Когда адвентиция покрыта мезотелием, она называется серозной оболочкой .

Регионарная гистология пищеварительного тракта. Предоставлено Андреа Кампо-Велес .

Рисунок 3: Слои стенок пищеварительного тракта при малом увеличении.Изображение пищевода. Рисунок 4: Слои стенок пищеварительного тракта при большем увеличении. 1. слизистая оболочка 2. подслизистая оболочка 3. наружная мышечная оболочка 4. адвентиция. Изображение пищевода сверху.

Пищевод

Пищевод — длинная мягкая трубка, соединяющая глотку с желудком. Его единственная функция — транспортировка еды.

Слизистая поверхность пищевода выстлана толстым слоем многослойного плоского эпителия, приспособленного для быстрой транспортировки и выдерживающего абразивные силы движущихся кусочков пищи.Мышечная мышца хорошо развита, поскольку перистальтика пищевода должна подталкивать пищу к желудку. В верхнем сегменте пищевода мышечный слой содержит в основном скелетные мышцы, которые переходят в смесь скелетных и гладких в середине, и, наконец, только гладкие мышцы в нижней части.

Характерной чертой пищевода является сочетание многослойного плоского эпителия и значительной толщины слизистой оболочки muscularis, которая намного толще, чем в других частях.

Рисунок 5: Многослойный плоский эпителий пищевода

Желудок

Желудок — мускулистый мешок для хранения и переваривания пищи. Желудок можно разделить на три области:

Каждая область желудка содержит немного разные слизистые оболочки, что отражает их различную функцию.

На стыке с пищеводом многослойный плоский эпителий пищевода резко меняется на простой цилиндрический эпителий желудка.Простой столбчатый эпителий можно узнать по форме и положению ядер. Они имеют удлиненную форму и расположены аккуратным однорядным рядом вдоль базальной мембраны.

Рисунок 6: Простой столбчатый эпителий желудка при очень большом увеличении.

Эпителий желудка инвагинирует с образованием множественных желудочных ямок . На дне каждой желудочной ямки расположены желудочные железы , которые проникают глубоко в собственную пластинку. Желудочные железы производят желудочную кислоту, пепсиноген и слизь, которые затем выделяются в желудочные ямки.

Рисунок 7: Желудочные железы и желудочные ямки слизистой оболочки желудка.

Тонкая кишка

Тонкая кишка — длинная трубка, которая проходит от желудка до соединения с толстой кишкой (также известной как толстая кишка). Основные функции тонкой кишки — пищеварение, секреция и абсорбция. Тонкая кишка делится на три сегмента:

Слизистая оболочка тонкой кишки адаптируется к выполняемым функциям. Он сильно вдавлен в структуры, увеличивающие площадь поверхности, на которой питательные вещества перевариваются и всасываются.Эти приспособления включают кишечные складки , называемые циркулярными складками, ворсинками и микроворсинками.

Круглые складки . — складки слизистой и подслизистой оболочки, которые проходят в просвет кишечника. Они охватывают весь кишечник и видны без микроскопа, поэтому здесь мы не будем их обсуждать.

Ворсинки представляют собой микроскопические пальцеобразные выступы слизистой оболочки, покрытые простым столбчатым эпителием. Микроворсинки представляют собой крошечные цитоплазматические отростки на внешней поверхности эпителиальных клеток.Они едва различимы под световым микроскопом как полосатый слой поверх эпителиальных клеток и называются кисть (полосатая) граница .

Рисунок 8: Ворсинки тощей кишки

Все три сегмента тонкой кишки покрыты простым столбчатым эпителием. Большинство клеток являются абсорбирующими клетками; между ними вкраплено небольшое количество слизистых бокаловидных клеток , которые выглядят как точки в форме слезы более светлого цвета.

Рисунок 9: Стрелки указывают бокаловидные клетки в тонкой кишке.

Толстая кишка

толстая кишка (также известная как толстая кишка) соединяет конец подвздошной кишки с анальным каналом. В толстой кишке кишечное содержимое, поступившее туда из тонкой кишки, обезвоживается и уплотняется с образованием фекалий. Толстая кишка начинается с мешочка, называемого слепой кишки, и продолжается восходящей, поперечной, нисходящей и сигмовидной кишкой, за которой следуют прямая кишка и задний проход.

Толстая кишка состоит из тех же четырех слоев, что и другие части пищеварительного тракта.Он выстлан простым столбчатым эпителием. Характерными чертами толстого кишечника являются отсутствие ворсинок и наличие кишечных крипт (желез). Кишечные крипты представляют собой трубчатые железы, спускающиеся глубоко в подслизистую основу с узкими выходами на поверхность. Они выстланы тем же простым столбчатым эпителием, что и поверхность, но в них много бокаловидных клеток, продуцирующих слизь. Кишечные железы видны на гистологических срезах в поперечной, продольной или косой плоскостях и имеют различные формы.

Рисунок 10: Слизистая оболочка толстой кишки. Обратите внимание на обилие слегка окрашенных бокаловидных клеток в криптах кишечника.

Lamina propria слизистой оболочки толстой кишки содержит несколько узелков лимфатической ткани , которые выглядят как более темные пятна.

Рисунок 11: Узлы лимфатической ткани в толстой кишке

Muscularis externa толстой кишки отличается от других частей пищеварительного тракта. В то время как круговой слой такой же, продольный слой состоит из полос мышц, называемых taeniae coli.

Пищевод	Многослойный плоский эпителий
	Два слоя muscularis externa: круговой и продольный
	Верхняя часть muscularis externa — скелетная мышца
	Толстая мышечная оболочка слизистой оболочки
Желудок	Эпителий простой столбчатый
	Три слоя muscularis externa: косой, круговой, продольный
	Желудочные ямы
Тонкий кишечник	Эпителий простой столбчатый
	Два слоя muscularis externa: круговой и продольный
	Ворсинки и микроворсинки
	Малое количество бокаловидных ячеек
Толстый кишечник	Эпителий простой столбчатый
	Два слоя muscularis externa: круговой и продольный
	Недостаток ворсинок
	Крипты (железы) кишечника
	Обилие бокаловидных клеток
	Taeniae coli
	Лимфатические узелки в собственной пластинке

Структура и функция пищеварительной системы

ТАБЛИЦА 40-1

ВЫБРАННЫЕ ГОРМОНЫ И НЕЙРОТРАНСМИТТЕРЫ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ^∗

и высвобождение кислоты в желудке
гастрина

ИСТОЧНИК	39 ИСТОЧНИК		39 СЕКРЕЦИЯ		ДЕЙСТВИЕ
Слизистая оболочка желудка	Гастрин	Наличие частично переваренных белков в желудке	Стимулирует желудочные железы к секреции соляной кислоты и пепсиногена; разрастание слизистой желудка; способствует перистальтике желудка
	Гистамин	Гастрин	Стимулирует секрецию кислоты
	Соматостатин	Секреция кислоты в желудке
	Ацетилхолин	Блуждающие и местные нервы в желудке	Стимулирует высвобождение пепсиногена и секрецию кислоты
	Гастрин-высвобождающий пептид 39 Блуждающие и местные нервы в желудке	Стимулирует гастрин и высвобождение пепсиногена и секрецию кислоты
Слизистая оболочка тонкой кишки	Мотилин	Наличие кислоты и жира в двенадцатиперстной кишке	Увеличение s перистальтика желудочно-кишечного тракта
	Secretin	Наличие химуса (кислоты, частично переваренные белки, жиры) в двенадцатиперстной кишке	Стимулирует поджелудочную железу выделять щелочной сок поджелудочной железы и печень выделять желчь; снижает перистальтику ЖКТ; подавляет секрецию гастрина и желудочной кислоты
	Холецистокинин	Наличие химуса (кислоты, частично переваренные белки, жиры) в двенадцатиперстной кишке	Стимулирует выделение желчного пузыря желчи и выделения поджелудочной железы щелочи; снижает перистальтику желудка; сужает пилорический сфинктер; угнетает гастрин; задерживает опорожнение желудка
	Энтероглюкагон	Внутрипросветные жиры и углеводы	Слабо подавляет секрецию желудка и поджелудочной железы и усиливает высвобождение инсулина, липолиз, кетогенез и гликогенолиз; задерживает опорожнение желудка
	Энтерооксинтин	Присутствие химуса в двенадцатиперстной кишке	Задерживает опорожнение желудка
	Пептид, ингибирующий желудочный сок (GIP) в тонком кишечнике	Подавляет желудочную секрецию и опорожнение желудка, стимулирует высвобождение инсулина; подавляет перистальтику кишечника
	Пептид YY	Внутрипросветный жир и желчные кислоты	Подавляет постпрандиальную желудочную кислоту и секрецию поджелудочной железы и задерживает опорожнение желудка и тонкой кишки	Белок, жир и глюкоза в тонком кишечнике	Снижает секрецию поджелудочной железы и ферментов
	Вазоактивный пептид кишечника	Слизистая оболочка кишечника и мышцы	Расслабляют кровоток гладкой мускулатуры кишечника

^∗ Данные Schubert ML, Peura DA: Gastroenterology 134 (7): 1842–1860, 2008; Рен AM, Блум SR: Гастроэнтерология 132 (6): 2116–2130, 2007.

^† N ote : Пищеварительные гормоны секретируются не в просвет желудочно-кишечного тракта, а, скорее, в кровоток, по которому они попадают в ткани-мишени. В желудочно-кишечном тракте экспрессируется более 30 генов пептидных гормонов и более 100 гормонально активных пептидов.

Изменено из Johnson LR: Gastrointestinal Physiology, ed 7, St Louis, 2007, Mosby.

Скорость опорожнения желудка (перемещение содержимого желудка в двенадцатиперстную кишку) зависит от объема, осмотического давления и химического состава содержимого желудка.Большие объемы пищи увеличивают желудочное давление, перистальтику и скорость опорожнения. Твердые вещества, жиры и неизотонические растворы задерживают опорожнение желудка. ⁶ (Осмотическое давление и тоничность описаны в главах 1 и 3.) Продукты переваривания жира, которые образуются в двенадцатиперстной кишке под действием желчи печени и ферментов поджелудочной железы, стимулируют секрецию холецистокинина . ⁷ Этот гормон подавляет прием пищи, снижает перистальтику желудка и уменьшает опорожнение желудка, так что жиры не попадают в двенадцатиперстную кишку со скоростью, превышающей скорость секреции желчи и ферментов.Осморецепторы в стенке двенадцатиперстной кишки чувствительны к осмотическому давлению дуоденального содержимого. Поступление гипертонического или гипотонического желудочного содержимого активирует осморецепторы, что задерживает опорожнение желудка, способствуя формированию изосмотической среды двенадцатиперстной кишки. Скорость, с которой кислота попадает в двенадцатиперстную кишку, также влияет на опорожнение желудка. Выделения из поджелудочной железы, печени и слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки нейтрализуют соляную кислоту желудочного сока в двенадцатиперстной кишке. Скорость опорожнения регулируется в зависимости от способности двенадцатиперстной кишки нейтрализовать поступающую кислотность.На перистальтическую активность желудка также влияет уровень глюкозы в крови. Низкий уровень глюкозы в крови стимулирует блуждающий нерв и гладкие мышцы желудка, увеличивая скорость сокращения. ⁸

Структура, развитие и эволюция пищеварительной системы

Наши текущие знания о фагоцитозе и лизосомном пищеварении в основном основаны на исследованиях макрофагов, подвижных фагоцитарных клеток, которые поглощают вторгшиеся микроорганизмы и клеточный мусор в результате повреждения тканей.Макрофаги также играют важную роль в развитии, удаляя апоптотические клетки и закладывая внеклеточные матрицы. Мало что известно о взаимосвязи между иммунной системой и пищеварительной системой. Функционально обе системы должны взаимодействовать, учитывая иммунологическую проблему, вызванную попаданием частиц непосредственно из окружающей среды (ясный случай — водные животные). В обзорах, предоставленных Бакли и Раст (2019, этот выпуск), Накаяма и др. (2019, этот выпуск) и Satake et al.(2019, этот выпуск) представлен подробный анализ молекулярных игроков, участвующих во взаимодействии иммунной системы и кишечного эпителия у личинок иглокожих и протохордовых. Интересно, что некоторые игроки являются общими для этой системы и позвоночных (например, IL-17), что указывает на некоторые общие (древние) системы взаимодействия между иммунными клетками и клетками кишечного эпителия, распознавая кишечник как физическое место взаимодействия между иммунная система и микробиота (полезная или патогенная) просвета кишечника ».

Что касается ультраструктуры, макрофаги иммунной системы и фагоциты пищеварительной системы большинства беспозвоночных имеют много общих черт (Hartenstein and Martinez 2019, этот выпуск), что вызывает вопрос об общих корнях, объединяющих эти два типа клеток. В процессе развития они происходят из двух разных зародышевых листков, мезодермы и энтодермы, соответственно. Однако не исключено, что в корне дерева многоклеточных животных они образовали общий пул клеток. Это все еще можно увидеть на существующих губках, где фагоциты, выстилающие камеры хоаноцитов (хоаноциты, «кишечные фагоциты»), могут превращаться в подвижные археоциты («макрофаги»), которые населяют внутреннее пространство (мезохил), и наоборот (Nakanishi et al.2014; Sogabe et al. 2016). У некоторых двунатых клад, в частности кольчатых червей (Kermack 1955) и иглокожих (Chia and Koss 1991), подвижные макрофаги (целомоциты) также становятся ассоциированными с кишечным эпителием, где они могут участвовать в иммунных функциях, а также в поглощении пищи. Интригующий эволюционный сценарий, основанный на недавних исследованиях книдарий, был предложен Steinmetz (2019; этот выпуск), согласно которому фагоциты и другие типы клеток энтодермы книдарий-билатерального предка дали начало билатериальной мезодерме; Двусторонняя энтодерма и ее продукты, включая клетки железы и эндокринные клетки, произошли от эктодермы предка книдарий-билатеран.Эта последовательность событий могла бы объяснить, как энтодермальные фагоциты, первоначально участвующие в поглощении пищи у книдариано-билатерального предка, эволюционировали в макрофаги билатерального происхождения. С другой стороны, следовало бы предположить, что другие типы клеток, обычно встречающиеся в двуногом кишечном эпителии, включая фагоциты, эволюционировали конвергентно, что (учитывая широкое распространение этих клеток среди разных двуногих клад) кажется маловероятным. Однако следует отметить, что, несмотря на общие структурные и функциональные признаки, гомология между любым из этих типов клеток (например,g., археоциты в губках; кишечных фагоцитов у книдарий и различных таксонов билатерий) не установлено. К счастью, доступные в настоящее время инструменты позволяют получить подробное представление о генетическом составе клеток, и мы можем надеяться, что в ближайшем будущем у нас будет более четкая картина эволюционной взаимосвязи между фагоцитами и другими типами клеток кишечника, так как а также макрофаги, выполняющие иммунные функции.

Модель пищеварительной системы, демонстрирующая последовательность и длину органов

Эта простая модель представляет длину и последовательность каждого органа пищеварительной системы.Он не моделирует структуру каждого органа.

По мере того как учащиеся изучают путь прохождения пищи через пищеварительную систему, полезно дать им более конкретное представление о длине каждой части системы, используя эту простую модель. Учащиеся, которые понимают, как протекают различные стадии пищеварения, когда пища проходит через систему, лучше усвоят последовательность, через которую проходит пища.

Всеобъемлющая тема биологии — это связь между структурой и функцией.Я часто подчеркиваю это со своими учениками. Эта модель позволяет обсуждать как структуру, так и функцию каждого органа по мере того, как класс проходит через последовательность в пищеварительной системе.

Словарь по теме:

• пищеварительная система — отвечает за расщепление пищи в организме для использования в энергии

• рот — Во рту механическое и химическое разложение пищи начинается, когда зубы рвутся и пережевывают пищу, а слюна расщепляет ее химически

• глотка — проход изо рта в гортань и пищевод

• пищевод — трубка, соединяющая ротовую полость с желудком — пищеварение в этом органе не происходит.

• желудок — В желудке продолжается механическое и химическое расщепление пищи за счет как желудочного сока, так и движения.

• тонкий кишечник — Некоторое пищеварение и большая часть всасывания питательных веществ происходит в тонком кишечнике. «Маленький» из-за диаметра НЕ длины.

• толстая кишка — Отходы проходят через толстую кишку, а минеральные ионы и вода всасываются через стенки толстой кишки и возвращаются в кровоток.