Возрастные особенности структуры и функции органов пищеварительной системы

Лекция № 6

Пищеварение.

Пищеварение – это сложный физиологический процесс обработки питательных веществ и усвоение их клетками организма. Для жизнедеятельности организма человека необходимо постоянное поступление веществ, которые используются организмом в качестве источника энергии, как строительный материал для роста, обновления клеток и восстановления разных частей ткани человека. Питательные вещества поступают в организм через пищеварительную систему, которая включает в себя полость рта, глотку, пищевод, желудок, тонкий и толстый кишечник. Общая длина пищеварительного канала составляет около 8–10 метров. В пищеварении принимают участие слюнные железы, печень, поджелудочная железа и т. д. (рис. 1).

Рис. 1 Схема строения пищеварительной системы: 1 – ротовая полость, 2 – глотка, 3 – пищевод, 4 – желудок, 5 – поджелудочная железа, 6 – печень, 7 – желчный проток, 8 – желчный пузырь, 9 – двенадцатиперстная кишка, 10 – толстая кишка, 11 – тонкий кишечник, 12 – прямая кишка, 13 – подъязычная слюнная железа, 14 – подчелюстная железа, 15 – околоушная слюнная железа, 16 – аппендикс

Ротовая полость состоит из преддверия рта (это узкая щель между губами и щеками снаружи, зубами и деснами изнутри) и собственно полости рта. Передняя и боковая стенки полости рта образованы верхними и нижними зубами и деснами, верхняя стенка представлена твердым и мягким нёбом, а нижняя – мышцами рта. Твердое и мягкое нёбо отделяют полость рта от полости носа и от верхнего отдела глотки. Задний отдел мягкого нёба заканчивается удлиненным язычком, который при глотании отгораживает верхний отдел глотки (носоглотку) от ротоглотки.

На нижней стенке полости рта располагается язык, участвующий в процессе жевания, проталкивании пищи в глотку, в артикуляции. Язык является органом вкуса. У языка различают кончик (верхушку), тело и корень. Слизистая оболочка языка образует многочисленные различной формы и величины сосочки (грибовидные, нитевидные, листовидные, желобоватые). Эти сосочки имеют рецепторные клетки, воспринимающие вкусовые раздражения (соленое, сладкое, кислое, горькое

В ротовой полости происходит процесс жевания. Это координированный двигательный акт, в котором участвуют мышцы языка, мимические, жевательные мышцы. Во время жевания происходит измельчение пищи, смачивание ее слюной, частичная химическая обработка и формирование пищевого комка.

В ротовой полости в зубных альвеолах нижней и верхней челюстей находятся зубы. Каждый зуб состоит из трех частей: коронки, шейки и корня.

Коронка – это часть зуба, выступающая над десной. Корень зуба прочно сращен с зубной альвеолой (зубная лунка в челюсти) при помощи ее надкостницы – периодонта. Между коронкой и корнем расположена шейка зуба, покрытая десной. Зуб состоит из дентина. Коронка сверху покрыта эмалью.

Внутри зуба имеется полость, заполненная рыхлой соединительной тканью – пульпа, в которую со стороны верхушки корня зуба проникают нервы и кровеносные сосуды. По форме коронки и месту расположения зубы подразделяют на резцы, клыки, малые и большие коренные зубы. Последний коренной зуб называют зубом мудрости. Всего у взрослого человека 32 постоянных зубов. На каждой челюсти с одной стороны 8 зубов: 2 резца, 1 клык, 2 малых коренных зуба, 3 больших коренных зуба. Резцы, клыки и малые коренные зубы имеют по одному корню, большие коренные зубы – по 2–3 корня.

Все зубы делятся на молочные и постоянные. К особенностям молочных зубов относят меньший размер коронки и толщины эмали и дентина, не большая минерализация эмали, объем пульпы и корневого канала больше, чем в постоянных. Физиологический процесс, в результате которого коронка зуба выходит на поверхность десны – прорезывание. Молочные зубы начинают появляться у ребенка в 6-7 месяцев. Сроки прорезывания молочных зубов зависят от индивидуальных особенностей развития, качества питания. Чаще всего первыми прорезываются средние резцы нижней челюсти, потом появляются верхние средние и верхние боковые, и к концу первого года жизни прорезывается обычно 8 зубов. В течение второго года жизни, а иногда и начала третьего года заканчивается прорезывание всех 20 молочных зубов (2 резца, 1 малый коренной зуб и 2 больших коренных зуба на каждой стороне челюсти). Молочные зубы нежные и хрупкие, что следует учитывать при организации питания детей.

Дети по-разному переносят период прорезывания. Первыми признаками прорезывания зубов являются сильное слюноотделение, набухание десен. Дети становятся капризными и беспокойными, отказываются от еды. В некоторых случаях наблюдается небольшой насморк, диарея, может повыситься температура. После 5-6 лет начинается замена молочных зубов на постоянные, которая заканчивается к 12–13 годам. Последний зуб – зуб мудрости появляется в 18 – 30 лет.

С момента появления первого зуба родители должны внимательно следить за гигиеной полости рта ребенка, учить малыша пользовать зубной щеткой и пастой, знакомить с правилами чистки зубов.

В ротовой полости помимо механической обработки пищи начинается химическое расщепление углеводов под действием слюны. В слюне человека имеется фермент птиалин (амилаза), который расщепляет крахмал, превращает его мальтозу, которая в дальнейшем расщепляется до глюкозы. Расщепление вареного крахмала идет быстрее, чем сырого.

Слюна бесцветная жидкость щелочной реакции, не имеющая запаха и вкуса. Выделяется она тремя парами слюнных желез: околоушными, подъязычными, подчелюстными. Она может быть густой, вязкой, или жидкой, водянистой. Консистенция слюны зависит от муцина, вещества, который придает слюне слизистые свойства. Этим он обеспечивает свободное проглатывание пищевого комка. В слюне содержится фермент лизоцим, обладающий бактерицидным действием. И. П. Павлов считал, что слюна обладает лечебным действием (зализывание ран животными).

У новорожденного ребенка отмечается некоторая сухость слизистой оболочки полости рта, так как слизистые железы функционально еще не вполне развиты. В течение первых 6 недель они выделяют небольшое количество слюны. Затем слюноотделение постепенно усиливается под влиянием пищевых раздражителей и возникает условно-рефлекторное отделение слюны на вид и запах пищи, на положение при кормлении.

Глотание происходит в результате сокращения поперечно-полосатых мышц. Пища попадает в пищевод. Это мышечная трубка длиной около 25 см, которая проходит через диафрагму и открывается в желудок.

Желудок располагается в верхней части брюшной полости под диафрагмой. В месте перехода пищевода в желудок расположена круговая мышца – сфинктер. У новорожденного ребенка сфинктер не совсем сформирован, поэтому ребенок может срыгивать пищу.

В желудке пища задерживается от 4 до 11 часов и подвергается химической обработке с помощью желудочного сока.

Желудочный сок человека – это бесцветная жидкость, которая выполняет пищеварительную функцию и обладает бактерицидным действием. Ферментами желудочного сока являются пепсин, расщепляющий белок, желудочная липаза, которая расщепляет эмульгированные жиры молока (у взрослого ее значение не велико, а у детей она расщепляет до 50% молочного жира), амилаза, действующая на углеводы, химозин, который воздействуя на белки молока, вызывает их створаживание. В состав желудочного сока входит лизоцим, уничтожающий микроорганизмы, попавшие в желудок, а также соляная кислота, которая обеспечивает кислую среду в желудке.

Значение соляной кислоты: 1) активирует пепсиноген (неактивная форма фермента пепсина, выделяемая железами желудка), 2) создает оптимальную реакцию среды для действия пепсинов, 3) вызывает денатурацию и разрыхление белков, 4) способствует створаживанию молока, 5) обладает антибактериальным действием, 6) стимулирует моторику желудка и секрецию желудочных желез.

По сравнению со взрослым человеком в желудочном соке ребенка меньше пепсина и больше химозина, так как молоко является преимущественной пищей ребенка. Низкое содержание соляной кислоты снижает бактерицидные свойства желудочного сока, что приводит к частым расстройствам пищеварения у детей.

Содержимое желудка в виде пищевой кашицы продвигается к пилорической части желудка, где расположена еще одна круговая мышца сжиматель, что обеспечивает переход пищевой кашицы в кишечник порциями.

Тонкий отдел кишечника начинается с двенадцатиперстной кишки, далее следует тощая и подвздошная кишка. В двенадцатиперстную кишку открываются протоки поджелудочной железы и желчный проток. В тонком кишечнике завершается переваривание пищи за счет действия поджелудочного сока, желчи и кишечного сока.

Поджелудочная железа – железа смешанной секреции. Экзокринный отдел поджелудочной железы представлен клетками, секретирующими пищеварительные ферменты. Образующийся поджелудочный сок поступает в двенадцатиперстную кишку. В сутки у человека вырабатывается 1,5–2,5л панкреатического сока, имеющего щелочную реакцию (рН 7,5–8,8). Поджелудочный сок содержит ферменты для окончательного расщепления белков (трипсин), жиров (липазы) и углеводов (амилазы).

Печень – самая крупная железа пищеварительного тракта. Она состоит из двух неравных долей и располагается в брюшной полости, справа под диафрагмой. Вся венозная кровь от кишечника, желудка, селезенки и от поджелудочной железы поступает в печень через воротную вену. Здесь кровь освобождается от вредных продуктов. На нижней поверхности печени расположен желчный пузырь, в котором скапливается желчь, вырабатываемая печенью, которая затем поступает в двенадцатиперстную кишку.

Желчеотделение происходит непрерывно, желчь накапливается в желчном пузыре, а желчевыделение происходит только во время пищеварения (через 3– 12 мин после начала приема пищи). При этом желчь сначала выделяется из желчного пузыря, а затем из печени в двенадцатиперстную кишку. За суткиотделяется 500–1500 мл желчи. Она образуется в печеночных клетках – гепатоцитах, которые контактируют с кровеносными капиллярами.

Желчь играет огромную роль в пищеварении:

· переводит в активное состояние липазу, вырабатывающуюся поджелудочной железой;

· превращает жиры во взвесь мелких капель (процесс эмульгирования);

· активно влияет на процессы всасывания и перистальтику в тонкой кишке;

· способствует усилению отделения сока поджелудочной железы.

В дошкольном возрасте интенсивно развиваются функции поджелудочной железы и печени.

Слизистая оболочка тонкого кишечника образует выросты – микроворсинки, в центре которой проходит лимфатический капилляр, а по периферии – сеть кровеносных капилляров. Огромное количество микроворсинок увеличивает всасывающую поверхность тонкого кишечника. Благодаря наличию складок слизистой оболочки и микроворсинок всасывающая поверхность тонкой кишки у человека достигает 200 м2.

Пищеварение в тонком кишечнике происходит как полостное, так и пристеночное. Полостное пищеварение осуществляется ферментами пищеварительных соков, которые выделяются в полость кишечника и оказывают свое действие на пищевую кашицу. Пристеночное пищеварение осуществляется ферментами, фиксированными на клеточной мембране, на границе внеклеточной и внутриклеточной сред. Пристеночное пищеварение играет большую роль в период молочного питания ребенка. Оба вида пищеварения взаимосвязаны, что обеспечивает эффективное расщепление пищи и всасывание питательных веществ.

Физиологический процесс перехода питательных веществ во внутреннюю среду организма называется всасыванием. В ротовой полости слизистая оболочка обладает всасывающей способностью, но всасывание почти не происходит из-за недолгого пребывания в ней пищи. В желудке всасываются вода, растворимые в ней минеральные соли, алкоголь, глюкоза. Основной процесс всасывания происходит в тонком кишечнике. Скорость всасывания обеспечивается большой всасывающей поверхностью, которая формируется за счет микроворсинок. Продукты расщепления белков (аминокислоты) и углеводов (глюкоза) всасываются в кровь, а продукты расщепления жиров глицерин всасывается в кровь, а жирные кислоты - в лимфу.

Содержимое тонкой кишки благодаря перистальтическим сокращениям стенок переходит в толстый кишечник. Основными отделами толстого кишечника являются слепая кишка с отростком аппендиксом, ободочная, сигмовидная, которая заканчивается прямой кишкой. Толстая кишка имеет сравнительно небольшую длину 1,5–2 метра. В ней интенсивно всасывается вода. Из непереваренных остатков пищи формируются каловые массы, которые выводятся наружу.

В толстом кишечнике живут многочисленные бактерии, которые помогают в расщеплении веществ, особенно клетчатки. Бактерии синтезируют некоторые витамины из группы В и витамин К. Под влиянием бактерий происходит разрушение не всосавшихся продуктов переваривания белков.

Микрофлора толстого кишечника формируется с возрастом. У новорожденного ребенка содержимое толстого кишечника стерильно. В течение нескольких месяцев жизни ребенка этот отдел кишечника заселяется микрофлорой. Пищеварительный тракт взрослого человека содержит микрофлору в основном в толстом кишечнике и совсем немного – в нижних отделах тонкого кишечника.

Нормальная микрофлора кишечника состоит из следующих микроорганизмов:

- бифидобактерии – способствуют всасыванию кальция, железа, витамина В, вырабатывают лизоцим, который препятствует проникновению микроорганизмов из нижних отделов кишечника в верхние и в другие органы.

- лактобактерии – подавляют развитие гнилостных микроорганизмов. Они обладают антибактериальной активностью благодаря тому, что вырабатывают молочную кислоту, спирт и лизоцим, стимулируют собственный иммунитет организма, вырабатывая интерфероны.

- некоторые виды кишечной палочки способствуют торможению роста болезнетворных видов кишечной палочки, вызывающей диарею (частый разжиженный стул).

Акт дефекации (выведение каловых масс наружу) осуществляется сокращением одних и расслаблением других групп мышц стенки прямой кишки, внутреннего (непроизвольного) и наружного (произвольного) сфинктеров, при участии мышц промежности и брюшного пресса. Акт дефекации вызывается механическим раздражением каловыми массами нижних отделов толстой кишки. Центр акта дефекации расположен в крестцовых сегментах спинного мозга.

Защитной реакцией пищеварительной системы является акт рвоты, который обеспечивается сокращением скелетных мышц и мускулатурой желудочно-кишечного тракта. Рвота обычно начинается с сокращения мускулатуры стенки тонкого кишечника, в результате чего химус (пищевые массы) выбрасывается в полость желудка. Вслед за этим происходит сильное сокращение мускулатуры желудка, вход из пищевода в кардиальный отдел желудка открывается, сокращаются мышцы брюшной стенки и диафрагмы. В результате этих сокращений в момент выдоха содержимое желудка выбрасывается в ротовую полость через пищевод. Рефлекторные рвотные движения вызываются раздражением рецепторов корня языка, глотки, слизистой оболочки желудка и кишечника, многочисленных рецепторов брюшной полости. Центр рвоты находится в продолговатом мозге.