В чем состоит функция пищеварительной системы – Основные функции пищеварительной системы

Пищеварительная система человека. Строение | органы

Одним из наиболее значимых составляющих жизнедеятельности человека является пищеварение, ведь именно в ходе этого процесса в организм поступают необходимые белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные вещества и прочие полезные ингредиенты — своеобразные «кирпичики», на которых базируются все физиологические реакции. Именно поэтому правильная работа пищеварительной системы человека служит основой полноценного жизнеобеспечения: в ходе основных процессов, протекающих в ЖКТ, каждая клетка насыщается питательными веществами, которые впоследствии преобразуются в энергию или расходуются на метаболические нужды. Кроме того, система пищеварения отвечает ещё и за водно-электролитический баланс, регулируя норму поступления жидкости из продуктов питания.

Как устроен этот сложный механизм и каким путём проходит пища по желудочно-кишечному тракту, превращаясь из привычных и хорошо знакомых блюд в миллионы молекул, полезных и не очень? Основы физиологии и анатомии пищеварительной системы организма помогут разобраться в ключевых моментах этого процесса, оценить значимость каждого этапа пищеварения и переосмыслить принципы правильного питания, которое служит залогом здоровья и полноценной работы ЖКТ.

Органы и функции пищеварительной системы человека

Пищеварение представляет собой совокупность механической, химической и ферментативной переработки пищевых продуктов, поступающих с повседневным рационом. Начальные этапы этого длительного процесса представлены механическим измельчением, которое значительно облегчает последующее переваривание нутриентов. Оно достигается в основном за счёт физического воздействия зубов, дёсен и ротовой полости на каждый поглощаемый кусочек. Химическое расщепление, в свою очередь, действует более тонко и скрупулёзно: под действием ферментов, которые выделяют железы системы пищеварения, мелко пережёванная пища расщепляется на составляющие ингредиенты, постепенно распадаясь на начальные нутриенты — липиды, белки и углеводы.

В каждом из отделов пищеварения предусмотрена собственная внутренняя среда, которая служит основой возложенных на неё функций. Органы ЖКТ вкупе со вспомогательными железами постепенно расщепляют каждый компонент пищи, выделяя то, что необходимо организму, и отправляя оставшуюся часть поглощённой пищи в утиль. Если на каком-то из этих этапов происходит сбой, органы и системы недополучают энергетические ресурсы и, следовательно, не могут полноценно выполнять свои функции, вызывая дисбаланс всего организма.

Сама пищеварительная система условно подразделяется на 3 ключевых отдела: передний, средний и задний. Процессы переваривания пищи начинаются ещё в переднем отделе, представленном ротовой полостью, глоткой и пищеводом — здесь крупные куски измельчаются, смягчаются за счёт поступающей слюнной жидкости и проталкиваются к желудку. Химическая обработка продуктов питания приходится на средний отдел, включающий желудок, кишечник (толстый и тонкий), а также ферментативные органы — печень и поджелудочную железу. Именно на этом участке ЖКТ предусмотрен оптимальный баланс микрофлоры и pH, благодаря которому всасываются основные питательные компоненты и формируются остаточные массы, так называемый балласт, который впоследствии выделяется через каудальный отдел прямой кишки. Именно здесь, в заднем отделе ЖКТ, и заканчивается пищеварительная цепочка.

Какую работу выполняет пищеварительная система

Условно все функции, возложенные на пищеварительную систему человека, можно разделить на 4 ключевые категории:

1. Механическая. Этот этап подразумевает измельчение поступающих продуктов питания для дальнейшего расщепления и обработки.
2. Секреторная. Эта функция скорее относится к комплексным и заключается в производстве ферментов, необходимых для пищеварительных процессов — желудочного и кишечного соков, желчи, слюны.
3. Всасывающая. После того как продукты расщепляются на молекулы нутриентов, пищевая цепочка не заканчивается, ещё необходимо, чтобы они усвоились в ЖКТ и смогли выполнять возложенные на них функции — энергообеспечение, метаболизм, различные физиологические процессы и т.д.
4. Выделительная. Далеко не всё, что поступает с пищей, одинаково полезно организму. В пищеварительном тракте необходимые полезные вещества отфильтровываются, а оставшаяся часть формируется в каловые массы и выводится из организма.

Все эти функции выполняются поэтапно: сначала пища измельчается и смягчается за счёт жидкой части слюны, затем расщепляется на различные вещества, полезная часть которых всасывается организмом, а балластная выводится наружу. При малейшем сбое на любом из указанных этапов эта цепочка прерывается, и в этом случае возможны несколько исходов, каждый из которых сопряжён с определёнными осложнениями. Либо организм недополучает питательные компоненты, страдая от недостатка энергетических ресурсов, либо невыполненные функции компенсируются за счёт других отделов пищеварительной системы, что рано или поздно вызывает ещё более серьёзные проблемы. Поэтому очень важно знать, насколько качественно каждый орган, входящий в состав пищеварительной системы, выполняет возложенную на него функцию, от этого зависит не только полноценное пищеварение, но и здоровье организма в целом.

Строение пищеварительной системы человека

Все органы, относящиеся к системе пищеварения, чаще всего классифицируют, исходя из их расположения, выделяя передний, средний и задний отделы, которые описаны выше. Однако с точки зрения функциональности куда проще рассматривать пищеварительную систему как комплекс органов желудочно-кишечного тракта, по которому пища проходит основной путь от привычного блюда до полного расщепления, и ферментативную систему, отвечающую за выделение определённых веществ, значительно облегчающих продвижение и расщепление пищевых масс. Давайте более детально изучим каждый орган в этой цепочке, чтобы наглядно оценить его значимость в сложнейшем механизме переваривания пищи.

Основные органы ЖКТ

1. Ротовая полость

Ротовая полость представляет собой отверстие, через которое пища поступает непосредственно в организм в привычном для нас виде готовых блюд повседневного меню. К ней относятся губы, зубной ряд, язык и слюнные железы, которые значительно облегчают механический процесс измельчения. Губы являются замыкающим звеном и удерживают пищу в ротовой полости, зубы справляются с измельчением более крупных и твёрдых кусков, язык и дёсны перемалывают мелкие мягкие кусочки, формируя пищевой комок, который смачивается слюной и благодаря этому легко проходит в дальние участки пищеварительного тракта.

Основную функцию механического измельчения выполняет зубной ряд. У новорождённых младенцев в 99,8 % зубы отсутствуют, поэтому они могут питаться только специальной гомогенизированной пищей. Однако уже к полугоду, как правило, у малышей появляется один, а то и несколько молочных зубиков, что является сигналом к введению прикорма — ребёнок уже может воспринимать и другие продукты, помимо грудного молока или адаптированной детской смеси. По мере увеличения количества зубов меню становится более разнообразным, и к 10–12 годам, когда все молочные зубы сменяются постоянными, ребёнок может измельчать и переваривать пищу наравне со взрослым.

Впрочем, в ротовой полости проходит не только механический процесс измельчения пищи: здесь выполняются и другие, куда более значимые функции. Сосочки, расположенные на языке, позволяют оценить температуру, вкус и качество пищи, предотвращая возможное отравление испорченными продуктами, термические ожоги и повреждение слизистой. А слюнные железы выделяют не только жидкую часть слюны, которая размягчает пищевой комок, но ещё и ферменты, под воздействием которых происходит первичное расщепление продуктов и их подготовка к дальнейшему пищеварению.

2. Глотка

Глотка является воронкообразной пищеварительной трубкой, которая соединяет ротовую полость и непосредственно пищевод. Единственной её функцией является глотательный процесс, который происходит рефлекторно. Её длина составляет около 10 см, которые разделяются примерно поровну между рото-, носоглоткой и гортанной частью. Именно здесь пересекаются дыхательная и пищеварительная системы, разделённые надгортанником, который в норме препятствует попаданию пищи в лёгкие. Однако при недостаточной его работе или спонтанном глотании этот защитный процесс нарушается, в результате чего может появиться асфиксия.

3. Пищевод

Передний отдел желудочно-кишечного тракта завершается полой трубкой длиной порядка 25 см, верхняя часть которой образована преимущественно поперечно-полосатыми мышечными волокнами, а нижняя — гладкими. Благодаря такому чередованию в пищеводе происходит волнообразное сокращение и расслабление, которое постепенно продвигает измельчённую и подготовленную к перевариванию пищу в полость желудка. Этот процесс является единственной значимой функцией пищевода, здесь не происходит каких-либо других физических, химических или метаболических процессов.

4.Желудок

Желудок выглядит как полый мышечный орган, расположенный в левом подреберье. Он является расширением пищевода с сильно развитыми мышечными стенками, которые отлично сокращаются, способствуя перевариванию пищи. Благодаря скоординированной работе мышечных волокон форма и размер желудка могут меняться в зависимости от пищевых привычек и определённой фазы пищеварительной цепочки. К примеру, пустой желудок среднестатистического взрослого человека имеет объём не более полутора литров, однако после приёма пищи он может с лёгкостью увеличиться до 3, а то и 4 литров, то есть более чем в 2 раза.

То же самое касается и людей, склонных к частому перееданию: регулярное употребление больших порций приводит к перерастяжению мышечных волокон, из-за чего стенки желудка становятся дряблыми, а общий объём увеличивается. Это, в свою очередь, вызывает нарушение пищевых привычек и способствует накоплению лишнего веса. Поэтому все без исключения диетологи и рекомендуют питаться часто, но дробными порциями: такой рацион более физиологичен.

Во время глотания мышцы, формирующие стенки желудка, расслабляются, пропуская пищевой комок, или, как его именуют в диетологии, химус, внутрь. Это происходит до тех пор, пока трапеза не закончится (или не наполнится желудок), после чего стенки вновь сокращаются — так начинается метаболический процесс. Под давлением перистальтики химус перемешивается, перетирается и разрыхляется, подвергаясь воздействию желудочного сока. Кислотная составляющая внутренней среды желудка вырабатывается в складках слизистой оболочки, где располагаются специальные секреторные железы. Пища постепенно пропитывается этим секретом, измельчается, становится более мягкой и рыхлой, что способствует скорейшему её разложению на молекулы.

Затем специальные ферменты желудочного сока — протеазы начинают процесс расщепления белковых структур. Однако процесс этим не завершается, в желудке белки только подготавливаются к полному разложению, распадаясь на сложные многокомпонентные вещества. Кроме того, здесь же происходит расщепление эмульгированных липидов на глицерины и жирные кислоты и завершается метаболизм крахмалов.

Состав и концентрация желудочного сока напрямую зависит от пищевых привычек человека. Так, наибольшее его количество синтезируется в ответ на белковую пищу, а наименьшее — на жирную. Именно поэтому липиды гораздо сложнее расщепляются и чаще приводят к появлению лишнего веса, чем остальные вещества, входящие в состав рациона.

5. Тонкая кишка

Тонкий кишечник является самой длинной частью пищеварительной системы человека. Его общая длина может достигать 5–6 метров, которые умещаются в брюшную полость только благодаря продуманному петлеобразному расположению. В тонком кишечнике выделяют следующие участки:

• 12-перстная кишка (около 30 см),
• тощая кишка (порядка 2,5 метров),
• подвздошная (2,5–3,5 м).

Начиная с привратника желудка, вплоть до толстой кишки просвет тонкого кишечника постоянно сужается. Перистальтическое сокращение постепенно продвигает химус, продолжая расщеплять его на молекулы нутриентов. Здесь пищевой комок ещё несколько раз перемешивается, размягчается и постепенно всасывается клетками слизистой.

Внутренняя сторона тонкой кишки имеет множество круговых складок, внутри которых спрятаны многочисленные ворсинки. Благодаря этому суммарная площадь слизистой оболочки увеличивается в несколько раз, а значит, возрастает и всасывающая способность кишечника. Каждая ворсинка имеет собственную сеть лимфатических и кровеносных капилляров, сквозь тонкие стенки которых молекулы белков, жиров и липидов просачиваются в кровь, разносясь по организму и образуя энергетическое депо. Это позволяет получить из поглощённых пищевых продуктов максимум полезных веществ.

6. Толстая кишка

Толстым кишечником завершается пищеварительная цепочка. Общая длина этой кишки составляет около полутора метров, от которых в самом начале отходит маленький слепой отросток — аппендикс. Совсем небольшой по размеру орган является своеобразным мешочком, который в некоторых случаях может воспаляться и вызывать острое состояние, требующее немедленного хирургического вмешательства.

Под воздействием слизи толстого кишечника происходит всасывание некоторых витаминов, глюкозы, аминокислот, синтезируемых микроорганизмами флоры. Кроме того, здесь усваивается большая часть жидкости и электролитов, необходимых для поддержания водного баланса в клетках организма.

Финальным отделом кишечника служит прямая кишка, заканчивающаяся анальным отверстием, через которое организм покидают ненужные вещества, сформированные в каловые массы. Если весь пищеварительный процесс не нарушен, в общей сложности он занимает порядка 3-х суток, из которых 3–3,5 часа приходится на доставку химуса до толстой кишки, ещё 24 часа — на её заполнение и максимум 48 — на опорожнение.

Вспомогательные органы пищеварительной системы

1. Слюнные железы

Слюнные железы находятся в ротовой полости и отвечают за синтез ферментативной жидкости, которая смачивает пищу и подготавливает её к расщеплению. Этот орган представлен несколькими парами более крупных желёз (околоушные, подъязычные, подчелюстные), а также многочисленными мелкими желёзками. В слюне человека в норме содержится водянистый и слизистый секрет, а также ферменты, которые обеспечивают начальное химическое расщепление продуктов, входящих в состав употребляемых блюд.

В норме в слюнной жидкости присутствуют следующие ферменты:

• амилаза расщепляет крахмалы до дисахаридов,
• мальтаза завершает этот процесс, преобразуя дисахариды в молекулы глюкозы.

Концентрация этих ферментов обычно очень высока, поскольку до момента проглатывания пища находится в ротовой полости в среднем 18–23 секунды. Однако далеко не всегда этого времени бывает достаточно, поэтому гастроэнтерологи рекомендуют тщательно и длительно пережёвывать каждый кусочек, тогда крахмалы успеют полностью расщепиться, а сама пища станет более мягкой и однородной.

2. Поджелудочная железа

Поджелудочная железа является ещё одним вспомогательным ферментативным органом, который синтезирует вещества, необходимые для полноценного переваривания нутриентов. В её клетках продуцируется панкреатический сок, который содержит все необходимые химические соединения для подготовки и последующего расщепления липидов, протеинов и углеводов. Кроме того, в состав сока поджелудочной железы входит панкреатическое вещество, которое вырабатывается протоковыми клетками. За счёт бикарбонат-ионов эта жидкость нейтрализует кислотную составляющую остаточных продуктов пищеварения, препятствуя тем самым раздражению и повреждению слизистых оболочек.

3. Печень

Благодаря своей многофункциональности печень относится сразу к нескольким системам организма, одной из которых является пищеварительная. В печёночных клетках происходит трансформация аминокислот, свободных жирных кислот, молочной кислоты и глицерина в глюкозу, которая служит энергетическим резервом для организма человека. Кроме того, печень играет ключевую роль в нейтрализации токсичных соединений, которые поступили в систему пищеварения. Такая защитная реакция предотвращает тяжёлые последствия пищевых отравлений и очищает ЖКТ от вредных компонентов, попавших в организм.

4. Жёлчный пузырь

Анатомически жёлчный пузырь является придатком печени, в котором скапливается запас жёлчи на случай острой необходимости организма. При поступлении большого количества пищи, особенно вредной (жирной, жареной, копчёной и т.д.) накопленная жёлчь выбрасывается в просвет тонкого кишечника, чтобы поддержать и ускорить процессы метаболизма. Однако такой механизм необходим далеко не всегда, поэтому поступление жёлчи чётко дозируется при помощи клапанов и жёлчных проходов и увеличивается только в том случае, если в ЖКТ попадает тяжёлая для расщепления пища.

Резюме

Пищеварение человека — сложный и филигранный механизм, качество работы которого напрямую зависит от правильного функционирования каждого органа, каждой клетки, образующей эту систему. Такой баланс возможен только в случае бережного и деликатного отношения к собственному пищеварительному тракту. Не стоит перегружать его непомерными порциями, жирной, тяжёлой и жареной пищей, мясными продуктами, которые загрязняют организм и не приносят ничего, кроме вреда, и тогда вас не побеспокоят метаболические проблемы, а организм всегда будет обеспечен достаточным количеством энергии без риска дефицита или, наоборот, избыточного накопления жировых отложений и лишнего веса. Позаботьтесь о корректном рационе сегодня, и завтра вам не придётся идти к гастроэнтерологу и тратить время на дорогостоящее и порой безрезультатное лечение системы пищеварения!

www.oum.ru

2. ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ. Основы рационального питания

2. ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

Цель: ознакомиться с основами физиологии пищеварения человека. Изучить влияние алиментарных факторов на пищеварение

Пищеварение является начальным этапом обмена веществ. Человек получает с пищей энергию и все необходимые вещества для обновления и роста тканей, однако, содержащиеся в пище белки, жиры и углеводы являются для организма чужеродными веществами и не могут быть усвоены его клетками. Для усвоения они должны из сложных, крупномолекулярных и нерастворимых в воде соединений превратиться в более мелкие молекулы, растворимые в воде и лишенные специфичности.

Пищеварение – это процесс превращения пищевых веществ в форму, доступную для усвоения тканями, осуществляемый в пищеварительной системе.

Пищеварительная система – система органов, в которой происходит переваривание пищи, всасывание переработанных и выделение непереваренных веществ. Она включает пищеварительный тракт и пищеварительные железы.

Пищеварительный тракт состоит из следующих отделов: ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, двенадцатиперстная кишка, тонкий кишечник, толстый кишечник.

Пищеварительные железы располагаются по ходу пищеварительного тракта и вырабатывают пищеварительные соки (слюнные, желудочные железы, поджелудочная железа, печень, кишечные железы).

В результате пищеварения образуются продукты переваривания, которые способны всасываться слизистой оболочкой пищеварительного тракта и поступать в кровь и лимфу, т.е. в жидкие среды организма, и затем усваиваться клетками организма.

Основные функции пищеварительной системы:

Секреторная – обеспечивает выработку пищеварительных соков, содержащих ферменты. Слюнные железы вырабатывают слюну, желудочные железы – желудочный сок, поджелудочная железа – поджелудочный сок, печень – желчь, кишечные железы – кишечный сок. Ферменты пищеварительных соков обладают большой специфичностью – каждый фермент действует на определенное химическое соединение.

Моторно-эвакуаторная – это двигательная функция, осуществляемая мускулатурой пищеварительного аппарата и обеспечивающая изменение агрегатного состояния пищи, ее измельчение, перемешивание с пищеварительными соками и передвижение в орально-анальном направлении (сверху вниз).

Всасывательная – эта функция осуществляет перенос конечных продуктов переваривания, воды, солей и витаминов, через слизистую оболочку пищеварительного тракта во внутреннюю среду организма.

Экскреторная – это выделительная функция, обеспечивающая выделения из организма продуктов обмена (метаболитов), неусвоенной пищи и др.

Инкреторная – эта функция заключается в том, что специфические клетки слизистой оболочки пищеварительного тракта и поджелудочной железы, выделяют гормоны, регулирующие пищеварение.

Рецепторная (анализаторная) функция – обусловлена рефлекторной связью (через рефлекторные дуги) хемо– и механорецепторов внутренних поверхностей органов пищеварения с сердечно-сосудистой, выделительной и др. системами организма.

Защитная – это барьерная функция, обеспечивающая защиту организма от вредных факторов (бактерицидное, бактериостатическое, дезинтоксикационное действие).

Ротовая полость

Ротовая полость. В ее состав входят язык, зубы, слюнные железы. Здесь осуществляется прием пищи, анализ, размельчение, смачивание слюной, и химическая обработка. Пища находится в полости рта в среднем 10-15 с.

Язык – мышечный орган, покрытый слизистой оболочкой, состоящей из множества сосочков 4-х типов. Вкусовые ощущения воспринимаются, если анализируемое вещество растворено в слюне.

Кончик языка восприимчив к сладкому вкусу, тело языка – кислому и соленому, корень – горькому. Оптимальная температура для восприятия вкусовых ощущений 35-40 °C.

Зубы. В ротовой полости у взрослого человека всего 32 зуба: 8 резцов, 4 клыка, 8 малых и 12 больших коренных зубов. Передние зубы (резцы) откусывают пищу, клыки разрывают ее, коренные зубы разжевывают с помощью жевательных мышц. Тщательное пережевывание пищи зубами увеличивает ее контакт со слюной, высвобождает вкусовые и бактерицидные вещества и облегчает проглатывание пищевого комка.

Слюнные железы. В слизистой оболочке полости рта имеется большое количество мелких слюнных желез (губные, щечные, язычные, небные), также вполость рта открываются выводные протоки трех пар крупных слюнных желез – околоушных, подъязычных и подчелюстных.

Слюна примерно на 98,5 % состоит из воды и на 1,5 % – из неорганических и органических веществ. Реакция слюны слабощелочная (рН около 7,5). Слюна смачивает пищу, растворяет ее, обволакивает твердые компоненты, облегчает проглатывание, частично расщепляет углеводы, нейтрализует вредные вещества, очищает зубы от остатков пищи.

Слюноотделение возрастает при ощущении голода, виде и запахе пищи, во время приема пищи, особенно сухой, при воздействии вкусо-ароматических и экстрактивных веществ, при употреблении холодных напитков, при устной речи, письме, разговоре о пище, а также мысли о ней. Тормозит секрецию слюны, непривлекательная пища и обстановка, напряженная физическая и умственная работа, отрицательные эмоции и др.

Влияние пищевых факторов на функции ротовой полости.

Недостаточное поступление белков, фосфора, кальция, витаминов С, D, группы В и избыток сахара приводят к развитию кариеса зубов. Некоторые пищевые кислоты, например виннокаменная, а также соли кальция и других катионов, могут образовывать зубные камни. Резкая смена горячей и холодной пищи приводит к появлению микротрещин эмали зубов и развитию кариеса.

Дефицит в питании витаминов группы В, особенно В₂ (рибофлавин), способствует появлению трещин в углах рта, воспалении слизистой оболочки языка. Недостаточное поступление витамина А (ретинол) характеризуется ороговением слизистых оболочек ротовой полости, появлением трещин и их инфицированием. При дефиците витаминов С (аскорбиновая кислота) и Р (рутин) развивается парадонтоз, что приводит к ослаблению фиксации зубов в челюстях.

Глотка и пищевод

Глотка представляет собой часть пищеварительного канала, соединяющей полость рта с пищеводом. В полости глотки происходит перекрест пищеварительных и дыхательных путей. При разговоре, смехе во время еды, приеме сухой пищи и т.п., возможно поступление пищи в дыхательные пути, в результате чего возникает кашлевая реакция, а в отдельных случаях, особенно у детей, может быть обтурация (закупорка) верхних дыхательных путей.

Пищевод – мышечная трубка диаметром около 2,2 см и длиной 23-28 см, соединяющая глотку с желудком. Пищевод имеет несколько физиологических сужений. В нижней части имеется сфинктер (особые круговые мышцы), сокращение которого закрывает вход в желудок. При глотании сфинктер расслабляется, и пищевой комок поступает в желудок. Пищевод выполняет только транспортную функцию путем последовательных сокращений кольцевых мышц сверху вниз.

Желудок

Желудок – это расширенный отдел пищеварительного канала, расположенный в верхней части брюшной полости под диафрагмой, между концом пищевода и началом двенадцатиперстной кишки.

Стенка желудка состоит из 4 слоев: слизистой оболочки, подслизистой, мышечной и серозной оболочек.

Желудок человека вмещает в среднем 1,5-3,0 кг пищи. Здесь происходит переваривание пищи под действием желудочного сока.

Желудочный сок – бесцветная прозрачная жидкость, кислой реакции (рН = 1,5-2,0). За сутки у человека отделяется 1,5-2,0 л желудочного сока. Благодаря большому количеству сока пищевая масса превращается в жидкую кашицу (химус). В состав желудочного сока также входят ферменты, соляная кислота и слизь.

Ферменты желудочного сока представлены протеазами (пепсин, гастриксин, реннин и химозин) и липазой. Протеазы желудочного сока в кислой среде расщепляет белки до полипептидов, т.е. крупных частиц, которые еще не могут всасываться.

Пепсин – основной протеолитический фермент (оптимум рН 1,5-2,5) вырабатывается в виде неактивного пепсиногена, который под действием соляной кислоты превращается в активный пепсин.

Гастриксин проявляет свою максимальную активность при рН – 3,2.

Химозин – сычужный фермент обладает молокосвертывающей способностью, то есть молоко в присутствии солей кальция образует сгусток за счет коагуляции казеина.

Липаза желудочного сока действует только на эмульгированные жиры (молочный жир, майонез), расщепляя их на глицерин и жирные кислоты.

Углеводы пищи расщепляются в желудке только под действием ферментов, поступивших со слюной, до тех пор, пока пищевая кашица полностью не пропитается желудочным соком, и щелочная реакция не изменится на кислую.

Соляная кислота желудочного сока активирует пепсин, который переваривает белки только в кислой среде, повышает двигательную функцию желудка и стимулирует гормон гастрин, участвующий в возбуждении желудочной секреции.

Слизь желудочного сока представлена мукоидами, она предохраняет слизистую оболочку от механических и химических раздражителей.

Влияние пищевых факторов на желудочную секрецию.

Сильными стимуляторами секреции желудочного сока являются мясные, рыбные, грибные бульоны, содержащие экстрактивные вещества; жареное мясо и рыба; свернувшийся яичный белок; черный хлеб и другие продукты, в состав которых входит клетчатка; специи; алкоголь в небольшом количестве, щелочные минеральные воды, употребляемые во время еды и др.

Умеренно возбуждают секрецию отварное мясо и рыба; соленые и квашеные продукты; белый хлеб; творог; кофе, молоко, газированные напитки и др.

Слабые возбудители секреции – овощи протертые и бланшированные, разбавленные овощные, фруктовые и ягодные соки; свежий белый хлеб, вода и др.

Тормозят желудочную секрецию жиры, щелочные минеральные воды, принимаемые за 60-90 минут до еды, неразбавленные овощные, фруктовые и ягодные соки, непривлекательная пища, неприятные запахи и вкус, неэстетичная обстановка, однообразное питание, отрицательные эмоции, переутомление, перегревание, переохлаждение и т.д.

Длительность пребывания пищи в желудке зависит от ее состава, характера технологической обработки и других факторов. Так 2 яйца, сваренных всмятку, находятся в желудке 1-2 часа, а вкрутую – 6-8 часов. Богатые жиром продукты задерживаются в желудке до 8 часов, например, шпроты. Горячая пища быстрее покидает желудок, чем холодная. Обычный мясной обед находится в желудке около 5 часов.

Нарушение пищеварения в желудке происходит при систематических погрешностях режима питания: еде всухомятку, частом приеме грубой и плохо пережеванной пищи, редких приемах пищи, поспешной еде, употреблении крепких алкогольных напитков, курении, дефиците витаминов А, С, группы В. Большие количества пищи, съеденной за один прием, вызывают растяжение стенок желудка, повышенную нагрузку на сердце, что неблагоприятно сказывается на самочувствии и здоровье. Поврежденная слизистая оболочка подвергается воздействию протеолитических ферментов и соляной кислоты желудочного сока, что приводит к гастритам (воспалению) и язвам желудка.

Тонкий кишечник

Тонкий кишечник – самый длинный отдел пищеварительного тракта, располагающийся между выходом из желудка и началом толстого кишечника. Длина тонкого кишечника 5-7 метров, диаметр 3,0-3,5 см.

Тонкая кишка делится на три отдела: двенадцатиперстная кишка, тощая кишка и подвздошная кишка.

Двенадцатиперстная кишка представляет собой начальный отдел тонкого кишечника, имеет форму подковы, длина 25-27 см.

Поступающая из желудка пища в двенадцатиперстной кишке подвергается воздействию поджелудочного сока, желчи и кишечного сока, в результате чего конечные продукты переваривания легко всасываются в кровь.

Поджелудочная железа – сложная железа, располагающаяся позади желудка, длина 12-15 см. Обладает внутри– и внешнесекреторной функциями.

Внутрисекреторная функция – продукция гормонов инсулина и глюкагона непосредственно в кровь, регулирующих углеводный обмен.

Внешнесекреторная функция – продукция поджелудочного сока, поступающего через выводной проток в двенадцатиперстную кишку.

В поджелудочном соке содержатся ферменты, переваривающие белки, жиры и углеводы до конечных продуктов, пригодных для всасывания и усвоения клетками организма. Ферменты, переваривающие белки (трипсин и химотрипсин) действуют, в отличие от пепсина, в щелочной среде и расщепляют белки до аминокислот. В соке содержатся также: липаза, осуществляющая основное переваривание жиров до глицерина и жирных кислот; амилаза, лактаза и мальтаза, расщепляющие углеводы до моносахаридов; нуклеазы, расщепляющие нуклеиновые кислоты.

Стимулируют пищеварительную функцию поджелудочной железы пищевые кислоты, капуста, лук, разбавленные овощные соки, жиры, жирные кислоты, вода, небольшие дозы алкоголя и др.

Тормозят секрецию поджелудочной железы – щелочные минеральные соли, молочная сыворотка и др.

Печень – крупный железистый орган массой около 1,5 кг, располагающийся в правом подреберье. Роль печени в пищеварении связана с участием в метаболизме белков, жиров, углеводов, витаминов, и др. Печеночные клетки непрерывно вырабатывают желчь, которая по системе протоков поступает в двенадцатиперстную кишку только во время пищеварения.

Желчь на 90 % состоит из воды и на 10 % – из органических и неорганических веществ (желчные пигменты, желчные кислоты, холестерин, лецитин, жиры, муцин и др.).

Значение желчи в пищеварении связано, главным образом, с желчными кислотами и заключается в активации липазы, эмульгировании жира, обеспечении усвояемости жирных кислот, жирорастворимых витаминов, кальция, железа и магния, а также оказываемых бактерицидных свойствах.

Процесс образования желчи усиливается рефлекторно при наличии пищи в желудке и двенадцатиперстной кишке, а также некоторыми веществами (сретин, желчные кислоты), действующими на печеночные клетки. Тормозит желчевыделение холод, перегревание организма, гипоксия, голодание, гормон глюкагон и др.

Влияние пищевых факторов на желчевыделение. Стимулируют продукцию желчи – органические кислоты, экстрактивные вещества мяса и рыбы. Увеличивают выведение желчи в двенадцатиперстную кишку растительные масла, мясо, молоко, яичные желтки, клетчатка, ксилит, сорбит, соли магния, некоторые минеральные воды (Славяновская, Ессентуки, Березовская и др.), а также теплая пища. Холодная пища вызывает спазм (сужение) желчевыводящих путей.

Неблагоприятное влияние на желчевыделение и поджелудочную секрецию оказывает избыточное потребление животных жиров, белков, поваренной соли, эфирных масел, а также быстрая еда и длительное нарушение режима питания.

Тощая и подвздошная кишки. Длина тощей кишки составляет около 2/5, а подвздошная кишка около 3/5 длины тонкого кишечника. В этих отделах осуществляются следующие физиологические функции: выделение кишечного сока, перемешивание и передвижение химуса, расщепление и активное всасывание продуктов переваривания, воды и солей.

Кишечный сок вырабатывается множеством кишечных желез, заложенных в складках слизистой оболочки, только под влиянием механических и химических раздражителей в месте нахождения пищевой массы. В кишечном соке содержится 22 фермента.

Главными из них являются: энтерокиназа, активатор трипсиногена поджелудочного сока, пептидазы, расщепляющие полипептиды, липаза и амилаза (в небольшой концентрации), щелочная фосфатаза и сахароза (альфа – глюкозидаза), фермент нигде больше не встречающийся.

В тонком кишечнике заканчивается процесс переработки пищевых веществ, начавшийся в желудке и двенадцатиперстной кишке. Ферменты кишечного сока тонкой кишки обеспечивают окончательное расщепление пищевых веществ.

Влияние пищевых факторов на деятельность тонкого кишечника. Двигательную и секреторную функцию тонких кишок повышает грубая, плотная пища, богатая пищевыми волокнами. Аналогично влияют пищевые кислоты, углекислота, щелочные соли, лактоза, витамин В₁ (тиамин), холин, пряности, продукты гидролиза пищевых веществ, особенно жиров (жирные кислоты).

Толстый кишечник

Толстый кишечник находится между тонким кишечником и анальным отверстием. Общая длина толстого кишечника 1,5-2,0 м, ширина в верхних отделах 7 см, в нижних – около 4 см. Тонкий кишечник отделяется от толстого заслонкой, пропускающей пищевую массу только в направлении толстой кишки.

В слизистой оболочке расположены кишечные железы, выделяющие кишечный сок. Сок имеет щелочную реакцию, содержит большое количество слизи, ферменты практически отсутствуют.

В толстый кишечник пища поступает почти полностью переваренной, за исключением клетчатки и очень небольшого количества белков, жиров и углеводов.

В толстом кишечнике преимущественно всасывается вода (около 0,5 л в сутки), всасывание пищевых веществ несущественно. Толстая кишка богата микроорганизмами (более 260 видов микробов). В 1 г содержимого кишечника присутствует 10⁹-10¹¹ микробных клеток, что составляет около 30 % сухой массы фекалий. За сутки взрослый человек выделяет с экскрементами около 17 триллионов микроорганизмов. Численно превалируют анаэробы (бифидобактерии, бактероиды и др.) – 96-99 %, факультативно– анаэробные микроорганизмы составляют 1-4 % (в т. ч. бактерии группы кишечных палочек).

Сравнительно недавно доказано, что микрофлора толстого кишечника снабжает организм дополнительной энергией (6-9 %) за счет всасывания летучих жирных кислот, образующихся при брожении клетчатки.

Под влиянием кишечной микрофлоры происходит расщепление клетчатки, которая доходит до толстого кишечника в неизмененном виде. В результате брожения клетчатка расщепляется до простых углеводов и частично всасывается в кровь. У человека переваривается в среднем 30-50 % клетчатки, содержащейся в пище.

Присутствующие в толстом кишечнике гнилостные бактерии из продуктов белкового распада образуют ядовитые вещества: индол, скатол, фенол и др., которые поступают в кровь и обезвреживаются в печени (детоксикация). Поэтому избыточное потребление белка, а также нерегулярное опорожнение кишечника может быть причиной самоотравления организма.

Кроме того, кишечные лактобактерии и бифидобактерии образуют бактерицидные вещества (кислоты, спирты, лизоцим), а также препятствует канцерогенезу (противоопухолевое действие).

В целом весь процесс пищеварения у человека продолжается 24-48 часов. Причем, половина этого времени приходится на толстый кишечник, где заканчивается процесс пищеварения. При обычном смешанном питании примерно 10 % принятой пищи не усваивается.

Факторы, влияющие на состояние толстого кишечника.

Функции толстого кишечника находятся в прямой зависимости от характера труда человека, возраста, состава потребляемой пищи и др. Так, у лиц умственного труда, ведущих малоподвижный образ жизни и подверженных гиподинамии, снижается двигательная функция кишечника. С увеличением возраста также уменьшается активность двигательной, секреторной и др. функций толстого кишечника. Следовательно, при организации питания этих групп населения, необходимо включение «пищевых раздражителей», оказывающих послабляющее действие (хлеб из муки грубого помола, отруби, овощи и фрукты, кроме вяжущих, чернослив, холодные овощные соки, минеральные воды, компот, молочнокислые напитки, растительное масло, сорбит, ксилит и др.).

Ослабляют моторику кишечника (оказывают закрепляющее действие) горячие блюда, мучные изделия (пироги, блины, свежий хлеб, макароны, яйца всмятку, творог, рисовая и манная каши, крепкий чай, какао, шоколад, черника и др.).

Снижают двигательную и выделительную функции толстого кишечника рафинированные углеводы. Перегрузка рациона мясными продуктами увеличивает процессы гниения, избыток углеводов усиливает брожение. Дефицит в питании клетчатки и заболевания кишечника (дисбиозы) являются фактором риска канцерогенеза.

Регуляция процессов пищеварения

Регуляция пищеварения обеспечивается на центральном и местном уровнях. Центральный уровень осуществляется центральной нервной системой, где в подкорковых ядрах гипоталамуса находится пищевой центр. Действие его многостороннее, выражающееся в регулировании моторной, секреторной, всасывательной, экскреторной и других функциях желудочно-кишечного тракта. Пищевой центр обеспечивает появление сложных субъективных ощущений – голод, аппетит, чувство сытости и др. Пищевой центр состоит из центра голода и центра насыщения, тесно связаных между собой. С уменьшением в крови питательных веществ, освобождением желудка снижается активность центра насыщения и стимулируется центр голода. Это приводит к появлению аппетита и активации пищевого поведения. А после приема пищи доминирует центр насыщения.

Регуляция процессов пищеварения на местном уровне осуществляется нервной системой, путем реакции на сигналы рецепторов, представляющих собой комплекс связанных между собой нервных сплетений, расположенных в толще стенок пищеварительного канала. В их состав входят чувствительные, двигательные и вставочные нейроны. Кроме того, в желудочно– кишечном тракте находятся эндокринные клетки, вырабатывающие гормоны и другие биологически активные вещества, при механическом и химическом воздействии пищи на них.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

tech.wikireading.ru

Процесс пищеварения ℹ️ физиология пищеварительной системы человека, функции органов желудочно-кишечного тракта, последовательность процессов, значение для организма

Физиология пищеварительной системы

Пищеварение — это совокупность процессов механического и физического характера, направленных на переработку поступающей пищи в желудочно-кишечном тракте. В результате этого осуществляется процесс всасывания полезных веществ с помощью клеток организма, а также преобразование пищевых макромолекул в микромолекулы. Кроме того, в организме с помощью пищеварительных или гидролитических ферментов осуществляется расщепление так называемых биополимеров на более простые мономеры.

После этапа расщепления следует проникновение пищи в кишечные стенки. Проходя через слизистую оболочку кишечника, еда поступает в лимфу и кровь человека. Именно кровеносная система и лимфа являются жидкостной средой организма, с помощью которой полезные вещества разносятся по кровеносным сосудам. Так происходит усвоение полезных минералов и элементов. Основное назначение физиологии пищеварения состоит в снабжении организма полезными веществами, микро- и макроэлементами. Также к одной из функций относится и выведение из организма отходов жизнедеятельности.

Для нормального функционирования органов пищеварения необходимо употреблять достаточное количество клетчатки, которая содержится в овощах и фруктах и способствует нормальной работе всех органов ЖКТ, а также лучшему усвоению питательных веществ.

Кратко процесс пищеварения можно описать в виде определенной схемы или последовательности. На первом этапе начинается механическая обработка. Её суть состоит в измельчении поступающей еды с помощью челюстно-лицевого аппарата в ротовой полости. Затем она продвигается по пищеводу в следующие органы.

В желудке еда проходит пищеварительный процесс. Ферменты, содержащиеся в желудочном секрете или соке, способствуют лучшей усвояемости. На третьем этапе с помощью определенных ферментов, вырабатываемых тонким кишечником, осуществляется процесс распада пищевой массы на отдельные элементы или составляющие. И, наконец, завершающая стадия предполагает формирование отходов жизнедеятельности, подлежащих выведению из ЖКТ.

Структура желудочно-кишечного тракта

Пищеварительная система включает в себя совокупность органов ЖКТ и вспомогательных органов. В свою очередь, вспомогательные органы состоят из следующих элементов:

• железы, отвечающие за слюноотделение;
• поджелудочная железа, выполняющая как эндокринную, так и экзокринную функции;
• важнейший орган человеческого организма — печень;
• желчный пузырь.

Пищеварительный канал можно представить в виде трех составных частей или отделов. Первый отдел осуществляет пережевывание пищевых масс в целях измельчения. В данном процессе принимают участие челюстно-лицевой аппарат, пищевод, и, конечно же, глотка.

Во втором отсеке пищевые массы проходят химическое расщепление, в результате которого происходит распад еды на макроэлементы, и всасываются питательные вещества и компоненты. Сюда же относится формирование отходов продуктов жизнедеятельности. Эти функции выполняются такими важными органами, как желудок, поджелудочная железа, тонкий и толстый кишечник.

И, наконец, третья часть пищеварительного тракта состоит из прямой кишки, предназначенной для прохождения отходов.

Назначение и функции органов

Протяжённость пищеварительного тракта составляет приблизительно 9—10 метров. Он состоит из следующих органов пищеварения:

• ротовая полость, с помощью которой пища измельчается;
• глотка, предназначенная для проглатывания;
• пищевод, необходимый для прохождения пищевых масс внутрь организма;
• желудок, содержащий определенные ферменты для расщепления;
• тонкая и толстая кишка, предназначенные для дальнейшей переработки.

В ротовой полости находятся такие органы, как зубы, язык, а также железы, отвечающие за слюноотделение и смачивание поступающей еды. Значение этого органа крайне важно, поскольку через неё еда поступает в организм, предварительно пройдя процесс механической обработки с помощью зубов, смачивания слюной и дальнейшего проглатывания.

Глотка является неким связующим звеном между пищеводом и ртом. Её протяжённость составляет 10—12 см. В глотке пересекаются дыхательные и пищеварительные пути. Вследствие этого предусмотрен надгортанник, перекрывающий вход и не позволяющий пищевым массам попадать в легкие, так как это может привести к смерти.

Следующим элементом ЖКТ является пищевод. С помощью него осуществляется транспортирование пищи в желудок. Протяженность пищевода 25—30 см.

Данный мышечный орган располагается в левом подреберье. Основной задачей желудка является сбор поступающей жидкости и еды, выработка продуктов ферментации. В желудке также происходит переваривание и всасывание еды. Объем этого органа составляет 0,5—1 л, но у некоторых людей может составлять и до четырёх литров, если он достаточно растянут вследствие избыточного питания и нездорового образа жизни.

В желудок еда попадает при помощи кардиального сфинктера. После поступления пищевых масс происходит процесс их смешивания с желудочным секретом или соком. В состав данного секрета входят соляная кислота и особые расщепляющие ферменты. Классификация последних достаточно обширна.

Тонкая кишка — один из элементов пищеварительной системы, находящаяся между желудком и толстой кишкой. В ней осуществляются процессы по производству продуктов ферментации. Ферменты, выработанные тонким кишечником, в совокупности с продуктами ферментации, вырабатываемыми поджелудочной железой и желчным пузырем, принимают участие в процессе расщепления пищевых продуктов на отдельные микро- и макроэлементы.

Наконец, замыкающим элементом пищеварительного тракта выступает толстый кишечник. Именно в нем осуществляется процесс всасывания жидкости и образования пищевых отходов. Слизистая оболочка, покрывающая стенки толстой кишки, облегчает выведение отходов.

Типы процессов переработки пищи

Существует пять основных видов пищеварительного процесса. Первый вид получил название внеклеточного пищеварения. Встречается в основном у живых организмов, имеющих клеточную стенку. К таким можно отнести грибы, археи, хищные растения и бактерии.

Особенности этого типа состоят в следующем. Прежде всего, продукты ферментации осуществляют крепление на наружной мембране внеклеточной среды. Полученные мономеры всасываются при помощи транспортных белков, находясь при этом в клеточных мембранах.

Следующий тип пищеварения — внутриклеточный. Он характерен для животных, у которых отсутствует клеточная стенка. При данном виде пищевой обработки продукты ферментации поступают непосредственно в лизосомы. На следующем этапе происходит всасывание пищевых масс в клеточные цитоплазмы.

Третий тип получил название внутрикишечного или полостного. Он типичен для живых организмов, у которых есть система органов пищеварения. Сам процесс реализуется непосредственно в органах ЖКТ. Полостное пищеварение присутствует у человека и многих представителей животного мира.

Следующий тип присущ насекомым и некоторым животным, например, паукам. Они имеют внекишечное пищеварение. Отличительной чертой данного типа является то, что ферменты, необходимые для переваривания еды, впрыскиваются непосредственно в жертву. Далее происходит всасывание в кишечные стенки и усвоение полупереваренных ингредиентов.

И, наконец, последним типом является пристеночное пищеварение. При нём пищеварительные процессы осуществляются на слизи, а также в ворсинках, расположенных на стенках тонкой кишки, или же на их поверхности.

Регуляция работы органов

Необходимо отметить тот факт, что регуляция относится к процессам, имеющим психофизиологический характер. В то же время в пищеварительном тракте оказывает влияние множество факторов. Особое внимание занимает как качество потребляемых продуктов, так и количество вырабатываемых гормонов.

Поступая в кровь, гормоны выполняют очень важную функцию. Они стимулируют выработку пищеварительного сока и способствуют транспортировке пищевых масс. Важным фактором, характеризующим состояние пищеварительного тракта, является такой показатель, как усваиваемость поступающей пищи.

Избыточное потребление клетчатки способно значительно сократить качество функции всасывания. Микро- и макроэлементы также влияют на функцию всасывания, которая происходит в стенках тонкой кишки.

Понятие продуктов ферментации

К данной категории ферментов относятся особые вещества, способные расщеплять сложные вещества, с химической точки зрения, на более простые. После процесса расщепления они всасываются в кровь и попадают в человеческий организм. Данные ферменты вырабатываются в трех органах — ротовой полости, желудке и тонком кишечнике.

К особым ферментам, вырабатываемым желудком, относятся пепсин и реннин. Первый из них осуществляет химическое расщепление белков до состояния аминокислот, а также до таких важных состояний, как поли- и олигопептиды.

Фермент реннин встречается у грудных детей, не достигших возраста одного года. Он предназначен для переваривания молочной продукции. После достижения определенного возраста он исчезает и его заменяет такой фермент, как соляная кислота, находящаяся в желудке.

Кроме того, часть задач по выработке данных продуктов ферментации берет на себя и кишечная микрофлора. Живущие в ней особые микроорганизмы реализуют выработку определенных ферментов, способствующих усвоению определенных пищевых продуктов.

Так, находящаяся в кишечной микрофлоре кишечная палочка предназначена для усвоения лактозы, содержащейся в молоке и молочных продуктах. В свою очередь, особые кишечные лактобактерии выполняют функции по превращению лактозы и других углеводов в особый компонент молочной кислоты.

Таким образом, значение органов пищеварения человека достаточно велико. Правильная их работа является основой как для полноценного функционирования всей системы, так и для нормальной жизни. При пищеварительном процессе каждая клетка организма получает необходимый набор жизненно необходимых питательных веществ.

В свою очередь, поступившие питательные вещества в дальнейшем преобразовываются в энергию, которая используется на поддержание жизнедеятельности и процессов метаболизма. Именно метаболизм, называемый также обменом веществ, способствует росту всех живых организмов, их размножению, а также выживанию в окружающей среде.

От состояния органов пищеварения зависит также не только здоровье человека, но и спортивный результат. Именно правильное питание, основанное на дробном приеме пищи в небольшом количестве, способно поддерживать функционирование органов желудочно-кишечного тракта в норме и сохранить идеальную физическую форму.

nauka.club

Функции пищеварительной системы

Жизнь организма возможна лишь при постоянном поступлении питательных веществ. Они необходимы как источник энергии и как строительный (пластический) материал для клеток, органов и тканей организма.

Питательными веществами служат белки, жиры, углеводы. Организму необходимы также минеральные соли и витамины. Все эти вещества поступают с пищей. Но лишь минеральные соли, вода и витамины усваиваются организмом в том виде, в котором они находятся в пище. Белки, жиры и углеводы не могут всасываться в пищеварительном тракте, так как представляют собой высокомолекулярные соединения, не проходящий через мембраны клеток.

Функциями пищеварительной системы являются: секреторная, моторная (двигательная), всасывательная, экскреторная.

Секреторная функция заключается в образовании железистыми клетками пищеварительных соков, содержащих ферменты, которые расщепляют белки, жиры и углеводы до более простых соединений.

Моторная, или двигательная функция осуществляется мускулатурой пищеварительного тракта и обеспечивает передвижение пищи по пищеварительному тракту и выведение непереваренных остатков.

Всасывательная функция осуществляется слизистой оболочкой желудка, тонкого и толстого кишечника. Этот процесс обеспечивает поступление растворенных органических веществ, солей, витаминов и воды во внутреннюю среду организма.

Экскреторная функция заключается в выделении различных веществ в полость пищеварительной трубки. Железы пищеварительного тракта способны выделять азотистые соединения (мочевину, мочевую кислоту и др.), желчные пигменты, соли, воду, различные лекарственные вещества и продукты их метаболизма, некоторые ядовитые вещества. Например, при почечной недостаточности количество мочевины в слюне и желудочном соке увеличивается, что в некоторой степени компенсирует выделение продуктов азотистого обмена при заболеваниях почек. Желудочно-кишечный тракт также принимает участие в регуляции кислотно-щелочного и водно-солевого равновесия.

jbio.ru

Основные функции пищеварительной системы

Жизнь в своих разнообразных проявлениях требует питательные вещества для обеспечения пластических процессов и компенсации энергетических затрат. Естественным источником этих веществ является пища, с которой в организм поступают белки, жиры, углеводы, минеральные соли и витамины.

Питательные вещества, кроме минеральных солей и воды, не поступают в организм в готовом для усвоения виде, а потому не могут попасть через клеточные мембраны во внутреннюю среду, что в процессе эволюции приводит к формированию пищеварительной системы (sistema digesterum), которая состоит из пищеварительного тракта и больших пищеварительных желез, и где во время пищеварения происходит расщепление сложных компонентов пищи до простых соединений и их всасывание.

Таким образом, пищеварение — это совокупность процессов, благодаря которым обеспечивается физическая и химическая переработка пищевых продуктов до химических соединений, утративших видовую специфичность и пригодных для обмена веществ в организмах живых существ. Основными функциями пищеварительной системы считаются:

• Секреторная — выработка и выделение железистыми клетками пищеварительных соков (слюна, желудочный, поджелудочный, кишечный сок, желчь), содержащие ферменты и компоненты, обеспечивающие их высокую активность.
• Моторно — эвакуаторная или двигательная — осуществляется мышцами пищеварительного тракта и обеспечивает изменение агрегатного состояния пищи (измельчение, перемешивание) и передвижения ее в аборальном направлении (дальний относительно ротового отверстия).
• Всасывающая — обеспечивает транспорт конечных продуктов пищеварения, воды, солей и витаминов через слизистую оболочку из полости пищеварительного тракта во внутреннюю среду организма (межклеточная жидкость, кровь, лимфа).
• Экскреторная (выделительная) — выделение с пищеварительными секретами естественных метаболитов, солей тяжелых металлов, лекарственных веществ или их метаболитов.
• Инкреторная — выделение специфическими клетками слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта и поджелудочной железы гормонов, стимулирующих или тормозящих функции органов пищеварения.
• Защитная — осуществляется благодаря барьерной функции желудочно-кишечного тракта (бактерицидная, бактериостатическая, дезинтоксикационная) и рефлекторным механизмам.
• Рецепторная (анализаторная) — хемо — и механорецепторные поля внутренних поверхностей органов пищеварительного тракта могут быть общими для рефлекторных дуг висцеральных и соматических рефлексов.
• Гемопоэтическая (кроветворная) — осуществляется гемамином (продукт железистых клеток слизистой оболочки желудка, фактор Кастля), который стимулирует всасывание цианкобаламина, необходимого для созревания эритроцитов. Кроме того, слизистая оболочка желудка, тонкой кишки и печени депонирует ферритин, который принимает участие в синтезе гемоглобина.

Необходимо обратить внимание на то, что функции пищеварительного тракта мужчин, женщин и детей имеют свои особенности. Различие функций проявляется в разной чувствительности, активности и течении пищеварительных процессов, что связано с половой и возрастной дифференциацией тканей.

infection-net.ru

Раздел Пищеварение Лекция №2 -3 Пищеварение: сущность, строение пищеварительной системы

2.1.Основные функции пищеварительной системы

Пищеварение является начальным этапом обмена веществ. Человек получает с пищей энергию и все необходимые вещества для обновления и роста тканей, однако, содержащиеся в пище белки, жиры и углеводы являются для организма чужеродными веществами и не могут быть усвоены его клетками. Для усвоения они должны из сложных, крупномолекулярных и нерастворимых в воде соединений превратиться в более мелкие молекулы, растворимые в воде и лишенные специфичности.

Пищеварение — это процесс превращения пищевых веществ в форму, доступную для усвоения тканями, осуществляемый в пищеварительной системе.

Пищеварительная система — система органов, в которой происходит переваривание пищи, всасывание переработанных и выделение непереваренных веществ. Она включает пищеварительный тракт и пищеварительные железы

Пищеварительный тракт состоит из следующих отделов: ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, двенадцатиперстная кишка, тонкий кишечник, толстый кишечник (рис.1).

Пищеварительные железы располагаются по ходу пищеварительного тракта и вырабатывают пищеварительные соки (слюнные, желудочные железы, поджелудочная железа, печень, кишечные железы).

В пищеварительной системе пища подвергается физическим и химическим превращениям.

Физические изменения пищи — заключаются в ее механической обработке, размельчении, перемешивании и растворении.

Химические изменения — это ряд последовательных этапов гидролитического расщепления белков, жиров, углеводов.

В результате пищеварения образуются продукты переваривания, которые способны всасываться слизистой оболочкой пищеварительного тракта и поступать в кровь и лимфу, т.е. в жидкие среды организма, и затем усваиваться клетками организма.

Основные функции пищеварительной системы:

• Секреторная — обеспечивает выработку пищеварительных соков, содержащих ферменты. Слюнные железы вырабатывают слюну, желудочные железы — желудочный сок, поджелудочная железа — поджелудочный сок, печень – желчь, кишечные железы — кишечный сок. Всего за сутки вырабатывается около 8,5 л. соков. Ферменты пищеварительных соков обладают большой специфичностью – каждый фермент действует на определенное химическое соединение. Ферменты являются белками и для их деятельности необходимы определенная температура, рН среды и др. Различают три основные группы пищеварительных ферментов: протеазы, расщепляющие белки до аминокислот; липазы, расщепляющие жиры до глицерина и жирных кислот; амилазы, расщепляющие углеводы до моносахаров. В клетках пищеварительных желез присутсвует полный набор ферментов — конститутивные ферменты, соотношение между которыми может изменяться в зависимости от характера пищи. При поступлении специфического субстрата могут появляться адаптированные (индуцированные) ферменты с узкой направленностью действия.

• Моторно-эвакуаторная — это двигательная функция, осуществляемая мускулатурой пищеварительного аппарата и обеспечивающая изменение агрегатного состояния пищи, ее измельчение, перемешивание с пищеварительными соками и передвижение в орально-анальном направлении (сверху вниз).

• Всасывательная — эта функция осуществляет перенос конечных продуктов переваривания, воды, солей и витаминов, через слизистую оболочку пищеварительного тракта во внутреннюю среду организма.

• Экскреторная — это выделительная функция, обеспечивающая выделения из организма продуктов обмена (метаболитов), неусвоенной пищи и др.

• Инкреторная — заключается в том, что специфические клетки слизистой оболочки пищеварительного тракта и поджелудочной железы, выделяют гормоны, регулирующие пищеварение.

• Рецепторная (анализаторная) — обусловлена рефлекторной связью (через рефлекторные дуги) хемо- и механорецепторов внутренних поверхностей органов пищеварения с сердечно-сосудистой, выделительной и др. системами организма.

• Защитная — это барьерная функция, обеспечивающая защиту организма от вредных факторов (бактерицидное, бактериостатическое, дезинтоксикационное действие).

Для человека характерен собственный тип пищеварения, подразделяющийся на три вида:

• внутриклеточное пищеварение – филогенетически наиболее древний тип, при котором ферменты гидролизуют мельчайшие частицы пищевых веществ, поступивших в клетку, путем мембранных транспортных механизмов.

• внеклеточное, дистантное или полостное – происходит в полостях пищеварительного тракта под действием гидролитических ферментов, причем секреторные клетки пищеварительных желез находятся на некотором отдалении. В результате внеклеточного пищеварения пищевые вещества распадаются до размеров, доступных для внутриклеточного пищеварения.

• мембранное, пристеночное или контактное – происходит непосредственно на клеточных мембранах слизистой оболочки кишечника.

studfile.net

2.1. Пищеварительные функции

ФИЗИОЛОГИЯ ПИЩЕВАРЕНИЯ

1. Общая характеристика и виды пищеварения

2. Функции желудочно-кишечного тракта

   1. Пищеварительные функции

   2. Непищеварительные функции

3. Общие механизмы регуляции процессов пищеварения

   1. Гуморальная регуляция

   2. Нервная регуляция

   3. Пищевой центр

   4. Пищевое поведение

4. Пищеварение в полости рта

   1. Состав и свойства слюны

   2. Функции слюны

   3. Регуляция слюноотделения

5. Пищеварение в желудке

   1. Секреторная функция желудка

   2. Состав и свойства желудочного сока

   3. Регуляция желудочной секреции

6. Пищеварение в тонкой кишке

   1. Состав и свойства панкреатического сока

   2. Состав и свойства кишечного сока

7. Пищеварение в толстой кишке

   1. Микрофлора толстой кишки

8. Моторика пищеварительного тракта

   1. Жевание

   2. Эвакуация химуса из желудка в двенадцатиперстную кишку

   3. Моторная функция тонкой кишки

   4. Моторная функция толстой кишки

   5. Регуляция моторики желудочно-кишечного тракта

9. Всасывание

   1. Механизмы всасывания

   2. Всасывание белков

   3. Всасывание углеводов

   4. Всасывание жиров

   5. Всасывание витаминов

   6. Всасывание воды и электролитов

   7. Всасывание лекарственных препаратов

10. Печень

    1. Пищеварительная функция печени

    2. Состав желчи

    3. Функции желчи

    4. Регуляция желчеотделения и желчевыделения

    5. Непищеварительные функции печени

1. Общая характеристика и виды пищеварения

Пища содержит питательные вещества и балластный материал. Балластные вещества — высокомолекулярные вещества, содержащиеся в растительных пищевых продуктах (напр., клетчатка), практически не подвергающиеся ферментному расщеплению в пищеварительном тракте человека и выводимые с калом; являются одним из факторов, регулирующих деятельность кишечника (усиливают моторику, очищение кишечника, необходима для микрофлоры).

Питательные вещества, попадая в жидкие среды организма (кровь и лимфу), обеспечивают его пластическим и энергетическим материалом. Эти вещества поступают в организм с пищей. Но только минеральные со­ли, вода и витамины усваиваются человеком в том виде, в котором они находятся в пище. Белки, жиры и углеводы попадают в организм в виде сложных комплексов, и для того, чтобы всосаться и подвергнуться усвоению, требуется физи­ческая и химическая переработка пищи. При этом компонен­ты пищи должны утратить свою видовую специфичность, иначе они будут приняты системой иммунитета как чуже­родные вещества. Для этих целей и служит система пищеварения.

Пищеварение – сложная физиологическая система, обеспечивающая переваривание пищи, всасывание питательных веществ и адаптацию этого процесса к условиям существования организма. Основными этапами пищеварения являются: механическая обработка пищи → расщепление питательных веществ → всасывание → удаление не переваренных остатков.

В зависимости от происхождения гидролитических ферментов пищеварение делят на 3 типа: собственное, симбионтное и аутолитическое.

Собственное пищеварение осуществляется ферментами, синтезированными железами данного человека или животного.

Симбионтное пищеварение происходит под влиянием ферментов, синтезированных симбионтами (микроорганизмами) макроорганизма пищеварительного тракта. Так происходит переваривание клетчатки пищи в толстой кишке.

Аутолитическое пищеварение осуществляется под влиянием ферментов, содержащихся в составе принимаемой пищи. Например, материнское молоко содержит ферменты необходимые для его створаживания, мясной бульон – ферменты расщепления белков.

В зависимости от локализации процесса гидролиза питательных веществ различают:

Внутриклеточное пищеварение представляет собой процесс гидролиза веществ внутри клетки лизосомальными ферментами. Вещества поступают в клетку путем фагоцитоза и пиноцитоза. Внутриклеточное пищеварение характерно для простейших животных. У человека внутриклеточное пищеварение происходит в энтероцитах слизистой кишечника, оно встречается таке в макрофагах, лейкоцитах и клетках системы органов кроветворения и иммунной защиты.

Внеклеточное пищеварение делят на:

Дистантное (полостное) пищеварение осуществляется с помощью ферментов пищеварительных секретов в полостях желудочно-кишечного тракта на расстоянии от мес­та образования этих ферментов.

Контактное (пристеночное, или мембранное) пищеварение происходит в тонкой кишке на поверхности микроворсинок с участием ферментов, фиксированных на клеточной мембране, и заканчивается всасыванием — транспортом пита­тельных веществ через энтероцит в кровь или лимфу.

2. Строение и функции желудочно-кишечного тракта.

Пищеварительную систему можно представить в виде «трубки» – пищеварительного канала: рот → глотка → пищевод → желудок → тонкая кишка → толстая кишка → прямая кишка и прилегающих к каналу пищеварительных желез (3 пары слюнных желез, печень, поджелудочная железа и малые пищеварительные железы, находящие в стенках пищеварительного тракта). Пищеварительные железы выделяют в сутки до 8 л пищеварительных соков. Пищеварительные соки обеспечивают увлажнение, разжижение пищи, создают определенную среду (рН) и содержат воду, слизь, пищеварительные ферменты, некоторые биологически активные вещества, минеральные соли и др. вещества.

Длина пищеварительного тракта 8-10 м. Стенка состоит из 3 слоев:

• наружного соединительно-тканного — серозной оболочки в брюшной полости или адвентиции в грудной

• среднего мышечного (снаружи продольные, внутри кольцевые мышцы)

• внутреннего подслизистого и слизистого.

В слизистом слое располагаются также скопления лимфатических узелков (пейеровы бляшки), выполняющих защитную функцию. В стенках пищеварительного тракта располагаются также два слоя сетей энтериновой (автономной) нервной системы: мышечно-кишечное сплетение, регулирующее сокращения гладкомышечных клеток (моторику) и подслизистое сплетение, регулирующее деятельность железистых клеток (секрецию).

Различают пищеварительные и непищеварительные функции органов желудочно-кишечного тракта.

Секреторная функция связана с выработкой желези­стыми клетками пищеварительных соков: слюны, желудоч­ного, поджелудочного, кишечного соков и желчи.

Двигательная, или моторная, функция осуществляется мускулатурой пищеварительного аппарата на всех этапах процесса пищеварения и заключается в жевании, глотании, перемешивании и передвижении пищи по пищеварительному тракту и удалении из организма непереваренных остатков. К моторике также относятся движения ворсинок и микроворсинок.

Всасывательная функция осуществляется слизистой оболочкой желудочно-кишечного тракта. Из полости органа в кровь или лимфу поступают продукты расщепления белков, жиров, углеводов (аминокислоты, глицерин и жирные кислоты, моносахариды), вода, соли, лекарственные вещества.

Защитная функция – заключается в обеспечении неспецифической резистентности организма за счет наличия макрофагов и лизоцима в секрете. Осуществляется за счет наличия лимфоидной ткани, которая выделяет в просвет кишечника лимфоциты иммуноглобулины. Лимфоциты поддерживают клеточное звено иммунитета, иммуноглобулины (чаще группы А) препятствуют оседанию антигенов пищи на слизистую оболочку и обеспечивают их распознавание, формируя гуморальный ответ организма.

2.2. Непищеварительные функции

Инкреторная, или внутрисекреторная, функция заключается в выработке специальными эндокринными клетками органов пищеварительного тракта ряда БАВ, оказывающих регулирующее влияние на моторную, секреторную и всасывательную функции желудочно-кишечного тракта, а также на некоторые функции всего организма.

Экскреторная функция обеспечивается выделением пищеварительными железами в полость желудочно-кишечного тракта продуктов обмена (мочевины, аммиака, желчных пигментов), воды, солей тяжелых металлов, лекарственных веществ, которые затем удаляются из организма.

Органы желудочно-кишечного тракта выполняют и ряд других непищеварительных функций, например, участие в водно-солевом обмене, в реакциях местного иммунитета, в гемопоэзе, фибринолизе и т.д.

3. Общие механизмы регуляции процессов пищеварения

Функционирование пищеварительной системы, сопряжение моторики, секреции и всасывания регулируются сложной системой нервных и гуморальных механизмов. Особым механизмом регуляции пищеварения является пищевое поведение.

3.1. Гуморальная регуляция

В основном осуществляют гастроинтестиналъные гормоны: гастрин, секретин, холицистокинин, мотилин и др. (см. тему «Гуморальная регуляция»). Эти вещества продуцируются эндокринными клетками слизистой оболочки желудка, двенадцатиперстной кишки, поджелудочной железы, нейросекреторными клетками гипоталамуса и относятся к АПУД-системе. Гастроинтестинальные гормоны участвуют в регуляции секреции, моторики, всасывания, а также оказывают общие эффекты: изменения в обмене веществ, деятельности сердечно-сосудистой и эндокринной систем, пищевом поведении.

3.2. Нервная регуляция

Осуществляется по рефлекторному принципу (где можно выделить рецепторы, нервные центры и эффекторы). Афферентная импульсация поступает от механо-, хемо-, осмо— и терморецепторов, находящихся в стенке пи­щеварительного тракта, к нейронам спинного и головного мозга. Из этих нейронов по эфферентным вегетативным волокнам импульсы следуют в органы пищеварительной системы к клеткам-эффекторам: гландулоцитам (регуляция секреции), миоцитам (регуляция моторики), энтероцитам (регуляция всасывания). Основными возбуждающими моторику и секрецию желудочно-кишечного тракта нейронами являются холинергические (парасимпатическая НС), тормозными — адренергические (симпатическая НС).

studfile.net