Строение и функции органов пищеварительной системы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Для нормальной деятельности организма необходимо постоянное поступление пищи: белков, жиров, углеводов, минеральных солей, витаминов, воды. Питательные вещества являются строительным материалом и источником энергии, необходимыми для замещения отмирающих клеток, для роста организма, отправления жизненных функций.

Пища в том виде, в каком она поступает в организм, не может всосаться в кровь и лимфу и быть использована для выполнения различных функций. Чтобы быть усвоенной организмом, пища в органах пищеварительной системы подвергается механической и химической обработке. Она измельчается, перемешивается с пищеварительными соками, ферменты которых расщепляют питательные вещества на более простые соединения, которые всасываются и усваиваются организмом. Только вода, минеральные вещества (соли), витамины усваиваются в их натуральном виде.

Механическую и химическую обработку пищи и превращение ее в усваиваемые организмом вещества называют пищеварением.

Расщепление (переваривание) белков, жиров, углеводов происходит с помощью пищеварительных соков - продуктов секреции слюнных, желудочных, тонкокишечных и толстокишечных желез, а также печени и поджелудочной железы.

Ферменты являются необходимыми составляющими секретов пищеварительных желез. Благодаря им белки расщепляются до аминокислот, жиры - до глицерина и жирных кислот, углеводы - до моносахаридов. Пищеварительные ферменты представляют собой сложные органические вещества, которые легко вступают в химические реакции, служат ускорителями (катализаторами) реакций расщепления питательных веществ. Они обладают специфичностью - действуют на одно или несколько веществ. В связи с этим их делят на ферменты, расщепляющие белки, - протеазы, жиры - липазы, углеводы - амилазы. Для расщепляющих действий ферментов необходимы определенные условия - температура тела и реакция среды (кислая или щелочная).

Органы пищеварительной системы выполняют также двигательную (моторную) функцию. В них пища измельчается и перемешивается с пищеварительными соками, что обеспечивает тесный контакт пищевых масс с ферментами. Перемешивание пищи с одновременным продвижением способствует непрерывному и тесному ее контакту с всасывающей поверхностью кишечника и более полному всасыванию переваренных компонентов пищи. Продвижение пищевых масс в направлении к прямой кишке способствует формированию каловых масс и завершается удалением их из организма.

Таким образом, функциями органов пищеварительной системы являются пищеварительная (процессы моторики, секреции, гидролиза и всасывания), экскреторная и регуляторная.

Пищеварительная система состоит из пищеварительного тракта (ротовая полость, пищевод, желудок, кишечник), длина которого у взрослого человека достигает 7-8 м, и ряда расположенных вне ее стенок пищеварительных желез. Трубка образует расширения (ротовая полость, желудок) и множество изгибов, петель.

Стенки пищеварительного тракта образованы тремя оболочками: слизистой (внутренней), функцией которой является переваривание и всасывание; мышечной (средней), состоящей из двух слоев (наружного продольного и внутреннего циркулярного) - обеспечение подвижности органа и передвижение его содержимого; серозной - защитная функция, и по ней к органу подходят сосуды и нервы.

Основная часть пищеварительного тракта расположена в брюшной полости. Она сверху ограничена диафрагмой, сзади позвоночником и прилежащими к нему мышцами, спереди и с боков - передней и боковыми стенками живота, снизу - костями и мышцами таза.

Ротовая полость, глотка, пищевод расположены в области головы, шеи и груди. Основные пищеварительные функции этого отдела - прием, пережевывание пищи, смачивание ее слюной, частичное переваривание и незначительное всасывание (например, из лекарственных веществ через слизистую оболочку полости рта всасывается нитроглицерин).

Механическая и химическая обработка пищи начинается в полости рта. Здесь пища измельчается, анализируются ее вкусовые качества. Пища смачивается слюной, начинаются гидролиз полисахаридов и формирование пищевого комка. Средняя длительность пребывания пищи в полости рта составляет 15 - 20 секунд.

Полость рта подразделяют на два отдела: преддверие рта и собственно полость рта. Основными органами здесь являются язык, зубы и слюнные железы. Через зев ротовая полость переходит в полость глотки.

Язык образован поперечнополосатой мышечной тканью, покрытой слизистой оболочкой. Он участвует в процессе сосания, глотания, артикуляции речи и является органом вкуса. Чрезвычайно важна его роль у ребенка при сосании молока матери. В связи с этим язык новорожденного и грудного ребенка относительно более толстый и широкий.

У человека имеются две последовательно с возрастом сменяющие друг друга формы зубов - молочные (временные, 20 штук, так назвал их Гиппократ, считавший, что они формируются их молока) и постоянные (32 шт.). Зубы расположены в зубных альвеолах. У каждого зуба различают коронку, шейку, корень. Коронка выступает над десной. Шейка находится на границе между корнем и коронкой, в этом месте с зубом соприкасается слизистая оболочка десен. Корень расположен в альвеоле (углубления челюстных костей), где он оканчивается верхушкой, на которой имеется маленькое отверстие, через которое в зуб входят сосуды и нервы. Внутри зуба имеется полость, заполненная пульпой, богатой сосудами и нервами. Каждый зуб имеет один (резцы, клыки), два или три корня (коренные зубы).

Зубы построены главным образом из ткани дентина, который покрыт более прочными тканями: в области коронки эмалью, а в области корня цементом. Эмаль - самая твердая ткань человеческого тела, состоящая на 93% из неорганического вещества, 4% органического и 3% воды по весу. Цемент по своему составу приближается к кости, в нем 29,6% органических веществ и 70,4% неорганических (преимущественно фосфорнокислый и углекислый кальций). Благодаря прочности зубов и силе жевательных мышц стало возможным употребление человеком твердой пищи.

По форме коронки различают резцы, клыки, малые и большие коренные зубы. Они отличаются также по строению, местоположению и функциям.

Смыкание зубов получило название прикуса. При этом верхние и нижние зубы плотно соприкасаются. При нормальном прикусе верхние резцы обычно выступают над нижними резцами.

Глотка представляет собой воронкообразной формы трубку длиной 11 - 12 см, обращенную кверху своим широким концом и сплющенную в передне - заднем направлении. Здесь происходит перекрест пищеварительного и дыхательного путей. У взрослого человека глотка вдвое длиннее ротовой полости, у новорожденного - приблизительно равна ей.

У глотки выделяют три части: верхнюю - носовую (носоглотка), среднюю - ротовую (ротоглотка) и нижнюю - гортанную. Носоглотка сообщается с полостью носа через 2 отверстия - хоаны. Ротоглотка через зев сообщается с полостью рта. На уровне хоан на боковых стенках носоглотки расположены глоточные отверстия евстахиевых труб, которые соединяют глотку с каждой стороны с полостью среднего уха и способствуют сохранению в ней атмосферного давления. Вокруг глоточного отверстия миндалины образуют глоточное лимфатическое кольцо, играющее важную роль в функциях иммунной системы.

При глотании продольные мышцы поднимают глотку, а циркулярные сокращаются последовательно сверху вниз и тем самым продвигают пищу из глотки в пищевод.

Пищевод является цилиндрической трубкой длиной 22 - 30 см. У него выделяют шейную, грудную и брюшную части. Пищевод имеет три сужения, где обычно застревают инородные предметы у детей.

Глотание - это сложный рефлекторный акт. Пережеванная, смоченная слюной пища превращается в полости рта в пищевой комок, который движениями языка, губ и щек попадает на корень языка. Корень языка и мягкое небо имеют большое количество рецепторов, раздражение которых пищей передается в продолговатый мозг к нейронам центра глотания. Отсюда нервные импульсы по двигательным нервным волокнам поступают к мышцам глотки и вызывают акт глотания. В частности, в это время продольные мышцы глотки поднимают глотку, как бы натягивают ее на пищевой комок, а круговые мышцы,сокращаясь, проталкивают пищу из глотки в пищевод. В этот момент вход в носовую полость закрывается мягким небом, надгортанник закрывает вход в гортань,задерживается дыхание. Если ребенок во время еды разговаривает, то вход из глотки в гортань не закрывается, и пища может попасть в просвет гортани, в дыхательные пути.

Волнообразное сокращение мышц пищевода продвигает пищу в желудок. Весь путь от ротовой полости до желудка твердая пища проходит за 6-8 секунд, а жидкая - за 2-3 секунды.

В брюшной полости пищеварительная трубка резко расширяется образует желудок. Он служит резервуаром для проглоченной пищи, перемешивает ее с пищеварительными соками и осуществляет химическую переработку пищи компонентами желудочного сока. В состав сока входит соляная кислота, слизь и ферменты: пепсин, ренин, липаза. Желудок выполняет также эндокринную и всасывательную функции. Питательные вещества в желудке не всасываются, так как они в достаточной степени еще не переварены. Здесь всасывается вода, сахара, соли, алкоголь, некоторые лекарственные вещества: снотворные, аспирин и другие. Кроме того в стенках желудка образуется внутренний антианемический фактор, который способствует поглощению поступающего с пищей витамина В12.

Форма желудка напоминает химическую реторту или грушу. Его размеры постоянно изменяются в зависимости от количества съеденной пищи, положения тела. Когда он пустой, размеры сокращаются, а после плотной еды увеличивается почти в 9 раз. Вместимость его у взрослого может составить при приеме пищи 1,5- 4л (объем пустого - всего 2 столовые ложки). Смешанная пища, поступившая из пищевода в желудок,находится там примерно 4-6 часов (мясо- до 8-10 часов,молоко- до 4, копчености - до 12 часов).

Анатомически и функционально желудок - сложный орган. Вверху у него находятся вход в желудок (кардиальное отверстие) и прилежащая к нему кардинальная часть. Слева от нее желудок расширяется, образуя дно (свод), который книзу и вправо переходит в тело желудка. Нижний выпуклый край желудка формирует большую кривизну, верхний вогнутый - малую кривизну. Узкая правая часть желудка называется привратником (пилорус), который через отверстие привратника переходит в двенадцатиперстную кишку.

Стенки желудка состоят из четырех слоев: слизистой оболочки, подслизистой основы, мышечной и серозной оболочек. Слизистая оболочка желудка обновляется за 7 - 10 дней. Она образует продольные (по малой кривизне), косые и поперечные складки. Складки хорошо видны у живого человека при эндоскопии. Они расправляются при заполнении желудка . В области отверстия привратника слизистая оболочка образует круговую складку.

Мышечная оболочка желудка образует три слоя:наружный продольный, средний круговой и внутренний косой. Круговой слой в месте желудочно-двенадцатиперстного перехода образует утолщение - сфинктер привратника. При сокращении сфинктера поступление пищи из желудка в двенадцатиперстную кишку перекрывается. Мышцы желудка у живого человека поддерживает его тонус и осуществляют перистальтику.

Для переваривания пищи важную роль играет моторика желудка. Сокращение гладкой мускулатуры желудка происходит при наличии в нем пищи. Выделяют два вида мышечных сокращений стенок желудка: перистолу и перистальтику. При поступлении пищи в желудок его мускулатура сокращается тонически и стенки плотно охватывают пищевые массы. Такое действие желудка получило название перистолы. При перистоле слизистая оболочка желудка соприкасается с пищей, выделяемый желудочный сок сразу же смачивает прилежащую к его стенкам пищу. Перистальтические сокращения мускулатуры возникают в области кардильной части желудка и в виде волн распространяются к привратнику. Благодаря перистальтическим волнам пища в желудке перемешивается и продвигается к выходу из желудка в двенадцатиперстную кишку. Перемешивание пищи способствует лучшему ее смачиванию желудочным соком и перевариванию.

Третий вид сокращения мускулатуры возникает у пустого, «голодного» желудка. Эти «голодные сокращения» в течение 10-15 минут появляются через каждые 60-80 минут. Считают что такого рода сокращения желудка вызываются чувством голода и благодаря им возникает ощущение «посасывания под ложечкой».

При попадании в желудок недоброкачественной пищи, сильно раздражающих веществ, происходит обратная перистальтика. При этом возникает рвота, которая является защитной рефлекторной реакцией организма.

Продвижение пищи из желудка в тонкую кишку происходит, как было сказано выше, благодаря перистальтическим волнам, которые прогоняют пищевую кашу к привратнику. Если пилорический сфинктер расслаблен и отверстие в двенадцатиперстную кишку открыто, то пища поступает из желудка в двенадцатиперстную кишку. Если отверстие закрыто, то пищевая кашица снова отбрасывается из привратника вглубь желудка и продолжает перевариваться. После поступления порции пищи в двенадцатиперстную кишку ее слизистая оболочка раздражается кислым содержимым и механическим воздействием пищи. Пилорический сфинктер при этом рефлекторно закрывает отверстие, ведущее из желудка в кишку. После появления в двенадцатиперстной кишке щелочной реакции в связи с выделением в нее желчи и панкреатического сока в кишку поступает новая порция кислого содержимого из желудка. Таким образом пищевая кашица порциями из желудка выбрасывается в двенадцатиперстную кишку.

Тонкая кишка начинается от привратника желудка и делится на двенадцатиперстную, тощую и подвздошную кишки. Длина тонкой кишки у человека колеблется от 2,2 до 4,4 м. Наиболее короткая и широкая ее часть - двенадцатиперстная кишка, ее длина не превышает 25 - 30 см.

Двенадцатиперстная кишка, имеющая форму подковы, огибает головку поджелудочной железы. В нее в области изгиба открывается общий желчный проток и главный проток поджелудочной железы.

Около 2\5 длины тонкой кишки приходится на тощую кишку и около 3\5- на подвздошную. Диаметр ее не превышает 3-5 см. Тонкая кишка образует петли, которые спереди прикрыты большим сальником, а сверху и с боков ограничены толстой кишкой. Слизистая оболочка тонкой кишки образует многочисленные круговые складки и имеет огромное количество ворсинок, благодаря чему увеличивается всасывательная поверхность. Поверхность ворсинок образована однослойным эпителием, в котором имеются небольшое количество кишечных эндокриноцитов и клетки,выделяющие слизь.

В центре каждой ворсинки располагается широкий слепо начинающийся лимфатический капилляр, в который всасываются эмульгированные жиры. В каждую ворсинку входит по 1-2 артериолы, которые распадаются там на капилляры. В кровь всасываются простые сахара и продукты переваривания белков.

В слизистой оболочке тонкой кишки имеется множество одиночных лимфоидных узелков, а также лимфоидные бляшки (скопление лимфоидных узелков). Они расположены в основном в стенках подвздошной кишки.

Мышечная оболочка, функцией которой является перемешивание пищевых масс в просвете кишки и проталкивание из в сторону толстой кишки, состоит из наружного продольного и внутреннего циркулярного слоев.

Из двенадцатиперстной кишки, благодаря ее перистальтике, пищевая кашица продвигается в тощую кишку, а затем в подвздошную кишку. Выделяемый кишечными железами в ответ на механические и химические раздражения кишечный сок расщепляет пептиды до аминокислот, сахара - до глюкозы и фруктозы. В кишечном соке содержится 22 пищеварительных фермента. Орган пищеварительный система

Пищеварение происходит как в просвете тонкой кишки (полостное пищеварение), так и на поверхности микроворсинок (пристеночное пищеварение). Пристеночное пищеварение является заключительным этапом переваривания пищи, после чего начинается всасывание.

Окончательное переваривание пищи всасывание продуктов переваривания происходит по мере продвижения пищевых масс в направлении от двенадцатиперстной кишки в подвздошную кишку и далее к слепой кишке. При смешанной пище на это уходит примерно 6-7 часов.

В результате сокращения циркулярного и продольного мышечных слоев стенок тонкой кишки происходят два вида движения: перестальтическое и маятникообразное. Перестальтические движения тонкой кишки в виде сократительных волн возникают в начальных ее отделах и пробегают до слепой кишки. При этом пищевые массы перемешиваются с кишечным соком, что ускоряет процесс переваривания пищи и продвижения ее в сторону толстой кишки. При маятникообразных движениях тонкой кишки ее мышечные слои на коротком участке то сокращаются, то расслабляются. При этом пищевые массы передвигаются в просвете кишки то в одном, то в другом направлениях. В результате происходит интенсивное перемешивание пищи.

Основная масса продуктов пищеварения - растворенные в воде питательные вещества, соли, витамины - всасывается в кровеносные и лимфатические капилляры слизистой оболочки тонкой кишки. Ее всасывающая рабочая поверхность за счет круговых складок и ворсинок во много раз превышает общую поверхность тела. Ворсинки, благодаря имеющимся у них сокращающимся и расслабляющимся гладкомышечным клеткам, работают как всасывающие микронасосы. Эпителиоциты пропускают из просвета кишки в кровеносное русло аминокислоты и глюкозу и задерживают непереваренные белки, жиры. Расщепленные в кишечнике до глицерина и жирных кислот жиры всасываются в лимфатические капилляры. На пути к лимфатическим капиллярам глицерин и жирные кислоты в эпителиальных клетках образуют мельчайшие капли, растворимые в воде. Жирные кислоты переводятся в растворимое состояние с помощью желчных кислот, а глицерин растворим в воде непосредственно. При отсутствии желчных кислот в кишечнике, например, при закупорке желчевыводящих путей или заболеваниях печени, всасывания жиров не происходит, и они выводятся вместе с калом.

Задний отдел пищеварительной системы - это толстая кишка. Она начинается слепой кишкой, расположенной в правой подвздошной ямке, и заканчивается прямой кишкой, открывающейся наружу заднепроходным отверстием. Общая длина толстой кишки составляет 1,5-2 метра, диаметр равен 5-8 см. Она отличается от тонкой отсутствием у нее ворсинок. В слизистой оболочке много толстокишечных желез и лимфатических узелков.

За слепой кишкой толстую (ободочную) кишку, обхватывающую петли тонкой кишки в виде обода, делят на восходящую ободочную, поперечную ободочную и прямую кишку.

Слепая кишка имеет примерно равную длину и ширину (7-8 см). В месте впадения подвздошной кишки в слепую имеется клапан в идее двух губ, препятствующих обратному поступлению содержимого из толстой кишки в тонкую. От нижней стенки слепой кишки отходит с размером с мизинец взрослого червеобразный отросток (аппендикс), являющийся органом иммунной системы. Он очень часто приносит вред: в нем застаиваются и загнивают остатки пищи, или поселяются глисты, что может вызвать его воспаление (аппендицит). В таких случаях нередко приходится производить операцию, полностью удаляя отросток. В доме, в школе или, особенно в походе, если у ребенка возникли боли в животе («острый живот») с повышением температуры, тошнотой, рвотой и он выглядит при этом осунувшимся, с запавшими глазами и темными кругами под ними, немедленно надо отправить его в больницу. Нельзя прикладывать к животу горячую грелку (холодную можно),кормить, поить, промывать желудок и кишечник, давать обезболивающие.

Прямая кишка книзу суживается и переходит в анальный канал, который заканчивается задним проходом - анусом. Длина на верхней части прямой кишки 12-15см, заднепроходного канала - 2,5-3,7 см.

Циркулярный слой мышц в области анального канала образует внутренний (непроизвольный) сфинктер заднего прохода. Непосредственно под кожей лежит кольцеобразный наружный (произвольный) сфинктер, образованный поперечнополосатыми мышечными волокнами промежности. Оба сфинктера замыкают задний проход и открываются при акте дефекации.

В толстой кишке присутствуют бактерии,которые своими ферментами разрушают и переваривают клетчатку. Кроме того, некоторые бактерии синтезируют необходимые организму витамин К и витамины группы В. В кровеносные капилляры всасываются вода и другие вещества, а из остатков переваренной пищи формируются каловые массы, которые удаляются из организма.

В процессе переваривания микроорганизмами остатков пищи образуется большое количество газов (при переваривании среднего обеда - около 15 литров): в восходящем отделе углекислый газ и водород, а в нисходящем ободочном - метан и сероводород. Кроме того, в кишечнике присутствует и проглоченный с пищей воздух.

В толстой кишке благодаря перистальтическим и антиперистальтическим движениям перевариваемые массы (около 4 кг в сутки) задерживаются от 18-20 часов до двух суток. Это способствует более полному всасыванию воды и питательных веществ.

До 10-12% (150-300гр) принимаемой пищи (2-2,5 кг в сутки при смешанном питании) организмом не усваиваются. Остатки пищевых масс склеиваются слизью в толстой кишке, уплотняются. Растяжение каловыми массами стенок прямой кишки вызывает позыв к дефекации, которая происходит рефлекторно. Центр дефекации находится в крестцовом отделе спинного мозга.

В толстой кишке некоторые лекарственные препараты, например сульфат натрия и другие сульфопрепараты, плохо всасываются через слизистую оболочку. Слабительное действие при их приеме объясняется тем, что в кишечнике резко повышается осмотическое давление, вода из крови поступает в кишечник, растягивает его, усиливает перистальтику.

Родителям и педагогам важно учитывать, что деятельность органов пищеварения находится под контролем нервной системы и значительно зависит от функционального состояния коры. В процессе жизни у детей и подростков легко вырабатываются условные пищевые рефлексы, в частности, рефлекс на время приема пищи. В обеденное время начинается усиленное отделение желудочного сока. В связи с этим, важно приучить детей к строгому соблюдению режима питания и в школе и в ДОО строить учебно-воспитательный процесс таким образом, чтобы он не нарушал «обеденный стереотип».

Важное значение для нормального пищеварения имеет соблюдение «пищевой эстетики» - сервировка стола, вид и запах поданной пищи, окружающая обстановка в комнате.

Список использованной литературы

1. Ананьева Л.В., Бартельс В.И. Анатомия и физиология человека.-М.: МГОПУ, 1997.-172с.

2. Мархваидзе Р.И. Возрастная анатомия, физиология и гигиена. Конспекты лекций.- Стерлитамак: Стерлитамакский гос. пед. ин-т, 2002.-411с.

3. Мархваидзе Р.И. Лекции по возрастной анатомии, физиологии и гигиене: по медико-биологическому циклу для студентов педагогических вузов.- Стерлитамак: Стерлитамак.гос.пед. академия, 2004.- 433с.

4. Сапин М.П., Сивоглазов В.И. "Анатомия и физиология человека" : Учеб. пособие для студ сред пед. Учеб. Заведений. -М.: Издательский центр " Академия",1997.- 448с.

5. Сапин М.Р., "Анатомия и физиология человека" (с возрастными особенностями детского организма) : Учебник для студ. образовательных учреждений 6-е издание. -М.: Издательский центр " Академия",2008.- 384с.

Размещено на Allbest.ru