Урок Получить доступ за 75 баллов Пищеварительная система

Каждая клетка нашего организма нуждается в постоянном притоке питательных веществ (белки, жиры, углеводы, минеральные вещества) и воды.

Чтобы получить эти питательные вещества, человеку необходимо питаться разнообразной пищей.

С пищей человек получает энергию и необходимые для своей жизнедеятельности вещества.

Однако поступающие с пищей белки, жиры и углеводы не могут быть усвоены клетками без предварительной обработки.

Поэтому механическую и химическую обработку пищи в нашем организме выполняют некоторые внутренние органы, которые объединены в единую пищеварительную систему.

Именно в пищеварительной системе происходит пищеварение.

Пищеварение- это процесс превращения сложных питательных веществ в более простые и растворимые соединения, которые легко всасываются кровью, лимфой и клетками организма.

Сегодня вы отправитесь в путешествие по лабиринтам пищеварительной системы.

В пищеварительную систему входят:

• пищеварительный канал (тракт): ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, тонкая кишка, толстая кишка
• пищеварительные железы: слюнные железы, желудочные железы, кишечные железы, поджелудочная железа, печень

Функции пищеварительной системы:

• моторная или двигательная: механическое измельчение и перемешивание пищи, продвижение пищевого комка по пищеварительному тракту
• ферментативная (секреторная): выделение ферментов для химического расщепления пищи
• всасывательная: всасывание питательных веществ ворсинками тонкого кишечника и поступление питательных веществ в кровь и лимфу
• выделительная: выведение из пищеварительного тракта непереваренных веществ, чужеродных и токсических веществ
• защитная- слизистые оболочки органов пищеварительной системы защищают от проникновения в кровь болезнетворных микроорганизмов
• гормональная (эндокринная) образование специализированными клетками биологически активных веществ- гормонов желудочно-кишечного тракта, которые регулируют работу органов пищеварительной системы и процессы пищеварения
• витаминообразующая- обеспечивается за счет образования микрофлорой кишечника небольшого количества витаминов группы В и витамина К
• главной функцией пищеварительной системы является поэтапное переваривание пищи

Пищеварительный тракт имеет длину 8-10 метров.

Такая длинна пищеварительного канала необходима для поэтапной обработки пищи и лучшего ее усвоения клетками человека.

В пищеварительный канал входят отделы:

• ротовая полость
• глотка
• пищевод
• желудок
• тонкая кишка
• толстая кишка

Ротовая полость является началом пищеварительной системы, в которую попадает пища.

Она ограничена сверху- нёбом, с боков- щеками, снизу- челюстно- подъязычной мышцей, а спереди- губами.

В ротовой полости расположены:

• зубы
• язык
• протоки слюнных желез

Губы- это кожно-мышечные складки, в основе которых круговая мышца рта.

Губы пронизаны множеством кровеносных сосудов и нервных окончаний, что способствует их большой чувствительности, необходимой для анализа состояния пищи.

Язык- орган, образованный поперечнополосатыми мышцами и покрыт слизистой оболочкой.

В слизистой оболочке языка огромное количество вкусовых рецепторов.

На корне языка рецепторы вкуса отсутствуют.

Функции языка:

• перемешивание пищи в ротовой полости
• определении вкусовых качеств
• участие в акте глотания и речи

Язык имеет чувствительные зоны:

Зубы- твердые, костеподобные образования, которые находятся на углублениях верхней и нижней челюстей.

Они необходимы для перетирания пищи во время жевания.

У человека дважды происходит смена зубов:

• с 6 месяцев появляются молочные зубы (20 зубов)
• с 6 до 15 лет происходит постепенная смена молочных зубов на постоянные

У взрослого человека в норме 28-32 зуба.

Закладка постоянных зубов происходит на 5 месяце эмбрионального развития человека.

Выпадающие молочные зубы и зачатки постоянных зубов:

Виды постоянных зубов на каждой челюсти взрослого человека:

• 4 резца- для откусывания пищи
• 2 клыка- для откусывания пищи
• 4 премоляра (малых коренных зуба)- для пережевывания и перетирания пищи
• 6 моляров (больших коренных зубов)- для пережевывания и перетирания пищи

Зубы ротовой полости:

Строение зуба.

Зуб состоит из коронки, шейки и корня.

Коронка- это видимая часть зуба, располагается над десной.

Шейка- суженная часть зуба между корнем и коронкой, окружена деснами.

Корень- удерживает зуб в лунках костей челюсти.

Заглянем во внутренне строение зуба:

Внутри зуба находится зубная пульпа- рыхлая соединительная ткань, заполняющая полость зуба, с большим количеством нервных окончаний, кровеносных и лимфатических сосудов.

Далее идет твердая ткань зуба- дентин. Он пронизан мельчайшими канальцами, в которых находятся питающие волокна и нервные окончания.

Корень и шейку зуба покрывает специфическая костная ткань- цемент, который необходим для плотного закрепления зуба в костной ячейке челюсти.

Коронка зуба покрыта эмалью, которая состоит на 97% из неорганических веществ (кальций, фосфор, магний), благодаря этому считается самым прочным материалом в организме человека.

Эмаль может повреждаться из-за механического воздействия (разгрызания орехов, резкой смены горячей и холодной пищи). В результате в эмали могут появиться трещинки, через которые проникают микробы - зуб заболевает кариесом и начинает разрушаться.

Также эмаль может разрушиться под действием кислотообразующих бактерий, из-за деятельности которых происходит брожение углеводов и образование кислот, разрушающих эмаль.

Чтобы избежать заболевания зубов, очень важно соблюдать гигиену ротовой полости:

• после приема пищи прополаскивать рот теплой водой
• чистка зубов и утром, и вечером
• использование зубной нити
• стараться не есть пищу, где содержится много простых углеводы (сахар)
• для естественной чистки зубов можно пережевывать растительную пищу (яблоки, капусту, морковь)

Глотка- непарный орган в виде воронкообразной трубки длинной 12-15 см. Она расположена в области головы и шеи, является частью пищеварительной и дыхательной систем.

У входа в глотку находятся миндалины- органы лимфатической системы, осуществляющие кроветворную функцию и иммунную защиту организма.

Глотка состоит их трех частей:

• носовая часть- верхний отдел глотки, относится только к дыхательным путям
• ротовая часть- простирается от нёбной занавески до входа в гортань, находится на уровне 3 шейного позвонка
• гортанная часть- нижний отдел глотки, на передней стенке этой части находится отверстие, ведущее в гортань, которое закрыто надгортанником

Надгортанник- подвижный хрящ, выполняющий роль переходника, соединяющего глотку с трахеей и препятствующий проникновению в нее частиц пищи.

Функции глотки:

• продвижение пищевого комка из полости рта в пищевод, которое осуществляется благодаря работе мышц глотки и желёз слизистой оболочки, выделяющих слизистый секрет
• проведение воздуха из полости носа (или рта) в гортань

Пищевод- орган в виде цилиндрической трубки, который соединяет глотку с желудком.

Длина пищевода составляет 25- 30 см и соответствует уровню VI шейного позвонка.

С обоих сторон пищевод пережимается круговыми мышцами- сфинктерами, которые препятствуют обратному току пищи из желудка обратно в пищевод.

Стенка пищевода состоит из трех оболочек:

• внутренняя слизистая оболочка покрыта многослойным плоским эпителием с многочисленными слизистыми железами и подслизистая оболочка состоит из соединительной ткани с пучками коллагеновых волокон
• мышечная оболочка формируется наружными продольным и внутренними круговыми мышцами
• адвентиция- наружная соединительнотканная оболочка, в которой находятся нервные окончания и венозное сплетение пищевода

Функция пищевода - продвижение пищевого комка в желудок.

Желудок- это расширенная часть пищеварительного канала, которая служит вместилищем для пищи и находится между пищеводом и двенадцатиперстной кишкой.

Стенка желудка способна к сильному растяжению, поэтому при максимальном наполнении желудка его объем может составить около 3-4 литров.

В верхней части желудок заполнен воздухом, эта воздушная пробка препятствует выходу пищи назад в пищевод.

Стенка желудка состоит из трех оболочек:

• слизистая оболочка образована множеством складок и содержит более 35 млн. желез, которые вырабатывают ежедневно до 2 литров желудочного сока
• мышечная оболочка образована тремя толстыми слоями гладкой мышечной ткани: внутренний- косой слой мышечных волокон, средний- круговой слой представлен круговыми волокнами, наружный- продольными гладкими волокнами
• серозная оболочка- это внешний слой желудка

На границе между желудком и двенадцатиперстной кишкой находится кольцевая мышца- сфинктер (привратник желудка), которая периодически открывается и пропускает полупереваренную пищу в двенадцатиперстную кишку.

Строение желудка:

Функции желудка:

• обеспечивает временное хранение пищевых веществ
• расщепление пищи под действием желудочного сока
• секреторная- выделение ферментов, соляной кислоты, слизи клетками желудка
• моторная функция- проталкивание пищи в кишечник

Желудочный сок- это прозрачная жидкость, 25% ее объема составляет соляная кислота.

Такая концентрация кислоты безопасна для собственных клеток желудка, но способствует уничтожению болезнетворных организмов.

От самопереваривания желудок защищает слизь, которую выделяют слизистые оболочки и щелочная среда стенок желудка, обезвреживающая соляную кислоту.

Так же известно, что без желудка человек может выжить, при этом функции желудка могут быть частично перераспределены между другими органами пищеварительной системы.

Тонкий и толстый кишечник

Тонкая кишка- самая длинная часть пищеварительного тракта, имеет длину 5-6 метров.

У мужчин тонкий кишечник немного длиннее, чем у женщин.

Тонкая кишка состоит из трех отделов:

• двенадцатиперстная кишка- начальный отдел, в неё впадают протоки поджелудочной железы и печени
• тощая кишка лежит непосредственно после двенадцатиперстной кишки
• подвздошная кишка- является продолжением тощей кишки

Тонкий кишечник выстлан слизистой оболочкой, которая образует ворсинки- выросты, выступающие в просвет кишечника. Благодаря этим ворсинкам увеличивается общая, в том числе и всасывающая поверхность кишечника.

В каждой ворсинке находятся кровеносные и лимфатические сосуды, в которые попадают расщепленные питательные вещества, транспортирующиеся к органам и тканям человека.

Тонкий кишечник с ворсинками:

Функции тонкой кишки

• дальнейшее переваривание пищи, расщепление всех пищевых веществ под воздействием кишечного сока, сока поджелудочной железы, желчи печени
• всасывание продуктов расщепления в кровеносные и лимфатические сосуды (капилляры)
• передвижение непереваренных остатков пищи в толстый кишечник

Тонкая кишка продолжается толстой кишкой.

Толстая кишка является конечным отделом пищеварительного тракта длинной от 1,5 до 2 метров.

Толстая кишка делится на следующие отделы:

• слепая кишка с червеобразным отростком
• ободочная кишка (восходящая, сигмовидная, поперечная и нисходящая части)
• прямая кишка, заканчивающаяся анальным отверстием

Функции:

• формирование и выведение каловых масс
• заключительное пищеварение и всасывание воды
• образование витаминов В6, В12, К, Е за счет микрофлоры кишечника

Брюшная полость

Желудок и кишечник расположены в брюшной полости.

Между брюшной и грудной полостью находится диафрагма.

Брюшная полость выстлана брюшиной- тонкой полупрозрачной соединительнотканной оболочкой.

Внутри полости находится прозрачная белковая жидкость- серозная оболочка, которая уменьшает трение между органами.

Брюшина образует брыжейку, на которую фиксируются желудок и кишечник.

Пищеварительные железы выделяют специальные вещества (пищеварительные соки, слюну) которые расщепляют сложные питательные вещества на более простые и растворимые в воде.

Слюнные железы относятся к железам рта, протоки которых открываются в ротовой полости.

Группы слюнных желез:

• малые слюнные железы находятся в толще слизистой оболочки или в подслизистой основе, выстилающей полость рта
• большие слюнные железы- это парные железы, расположенные за пределами полости рта (околоушная, поднижнечелюстная и подъязычная железы)

Слюнные железы вырабатывают секрет- слюну, в которой помимо воды входят:

• ферменты (амилаза, мальтаза) расщепляющие углеводы
• лизоцим (бактерицидное вещество)
• муцин (формирует и склеивает пищевой комок)
• некоторые витамины

У взрослого человека за сутки выделяется до 2,5 л слюны.

Желудочные железы.

Общее количество желез желудка взрослого человека достигает 15 млн, которые вырабатывают пищеварительные ферменты, соляную кислоту и слизь для защиты стенок кишечника.

Поджелудочная железа является железой смешанной секреции, потому что она выделяет пищеварительный сок в двенадцатиперстную кишку, а в кровь гормоны: инсулин и глюкагон, которые участвуют в углеводном обмене.

Поджелудочная железа имеет дольковое строение: дольки отделены друг от друга соединительной тканью.

Кишечные железы располагаются по всему периметру кишечника.

Одни из желёз способствуют превращению кислой пищевой массы в щелочную и вырабатывают муцин, который защищает стенки кишки от повреждений.

Другие железы вырабатывают вещества, расщепляющие пищу.

Печень- самая крупная железа тела человека, масса ее достигает до 1,5 кг.

Располагается под диафрагмой с правой стороны брюшной полости.

Кровь из кровеносных сосудов кишечника и желудка поступает в воротную вену, по которой кровь идет в печень, где, как в «химической лаборатории», извлекаются и обезвреживаются вредные вещества, после чего очищенная кровь идет к тканям и клеткам нашего организма.

Печень постоянно образует желчь, которая накапливается в желчном пузыре, служащий вместилищем для желчи.

Концентрация желчи регулируется за счет всасывания воды.

Желчь необходима для расщепления жиров, лучшей работы кишечника. Она нейтрализует вредное воздействие пепсина (основное вещество желудочного сока), предотвращает сцепление бактерий и белков, оказывает антисептическое воздействие на кишечник.

От печени к двенадцатиперстной кишке отходит общий желчный проток, в который впадают протоки поджелудочной железы и желчного пузыря.

Печень и поджелудочная железа:

Таблица. Гормоны пищеварительного тракта

Таблица. Ферменты пищеварительного тракта

Пищеварение в ротовой полости.

Сначала пища попадает в рот, где рецепторы языка позволяют определить вкус пищи.

Далее следует механическая обработка пищи – пережевывание с помощью зубов и смачивание пищи слюной, вырабатываемой многочисленными слюнными железами, протоки которых впадают в ротовую полость.

Слюноотделение регулируется нервной системой путем безусловных и условных рефлексов.

Центр слюноотделения находится в продолговатом мозге.

Парасимпатическая нервная система усиливает слюноотделение (много воды и мало белков), симпатическая замедляет его (мало воды и много белков).

Происходит химическая обработка пищи: за счет ферментов расщепляются сложные углеводы  (крахмал, мальтоза) на простые (глюкоза); за счет лизоцима убиваются бактерии; за счет муцина склеиваются пищевые частицы между собой и формируется пищевой комок- химус.

Благодаря рефлекторному акту глотания пища перемещается сначала в глотку, потом в пищевод.

Таблица. Фазы глотания. 

Пищеварение в желудке.

Из пищевода пища попадает в желудок.

В зависимости от состава и количества съеденной пищи ее пребывание в желудке длится от 3 до 10 часов.

За это время пища подвергается механической и химической обработке.

Механическая обработка осуществляется мышцами желудка, которые, сокращаясь, перемешивают пищу с желудочным соком.

Химическая обработка пищи происходит под действием желудочного сока, который осуществляет расщепление белков.

Постепенно пищевой комок превращается в жидкую кашицу, которая выводится отдельными порциями в двенадцатиперстную кишку.

Важно отметить, что жидкость, которая попала в желудок, переходит в кишечник практически сразу.

Потом в кишечник поступает пища, богатая углеводами, далее – богатая белками, а жирная пища переходит в кишечник в последнюю очередь.

Так можно представить процесс пищеварения в желудке:

Пищеварение в тонком кишечнике.

Важнейшие процессы переваривания происходят в двенадцатиперстной кишке.

В двенадцатиперстную кишку впадают протоки поджелудочной железы и печени.

Здесь на пищу действую:

• кишечный сок
• поджелудочный сок
• панкреатический сок
• желчь
• слабощелочная среда

Этапы пищеварения:

• полостное пищеварение осуществляется в полости тонкой кишки при участии ферментов поджелудочной железы; белки, жиры, углеводы расщепляются до более простых веществ (полипептидов, дисахаридов)
• пристеночное пищеварение: на мембранах кишечного эпителия в стенках тонкой кишки, за счет кишечных ферментов происходит дальнейшее расщепление веществ до моносахаридов, аминокислот, жирных кислот и глицерина
• всасывание через стенки ворсинок пищевых веществ в кровь (аминокислоты, моносахариды) и лимфу (жирные кислоты)

Пищеварение в толстой кишке.

В толстой кишке происходит расщепление остатков пищи (клетчатки, пектина) за счет кишечных бактерий.

Также за счет этой бактериальной флоры происходит образование жирорастворимых витамин A, D, Е, К.

В этом отделе кишечника в кровь всасывается вода, глюкоза, аминокислоты, минеральные соли, жирные кислоты и витамины.

Главной функцией толстой кишки является формирование и выведение (дефекация) каловых масс.

За сутки у здорового человека из тонкой в толстую кишку переходит до 4 л остатков пищи.

Пищеварительный тракт человека и животных «заселён» микроорганизмами.

В каждом отделе пищеварительного тракта свой набор бактерий.

Например, в ротовой полости бактерий очень много.

Недавно было обнаружено, что кроме бактерий, жизнедеятельность которых разрушает зубную эмаль, существуют бактерии, противодействующие этому процессу- стрептококк А12. Они помогают нейтрализовать кислоты в полости рта и уменьшить риск заболевания кариесом.

В желудке бактерий практически не бывает, как и в тонком кишечнике, благодаря пищеварительным сокам.

А в толстой кишке количество бактерий очень большое.

Примеры бактерий кишечника: бифидобактерии, бактероиды (90% от всех микробов), лактобактерии (10% от всех микробов).

Бактерии кишечника:

Значение кишечной флоры:

• ферменты бактерий расщепляют клетчатку и пектины
• образуют витамины
• иммунная защита организма, т.к. бактерии предохраняют от размножения в кишечнике патогенных микроорганизмов
• расщепляют непереваренные пищевые вещества, которые всасываются в кровь и включаются в обмен веществ организма