Пищеварительная система человека

Пищеварительная система человека

Выполнила учитель биологии

Седаева Т.К.

МКОУ Михайловская СОШ 2014

Пищеварительная система  (пищеварительный аппарат, systema digestorium) - совокупность органов пищеварения у человека и животных. Пищеварительная система обеспечивает организм необходимой энергией и строительным материалом для восстановления и обновления клеток и тканей, постоянно разрушающихся в процессе жизнедеятельности. 

Функции желудочно-кишечного тракта:

1.  Моторная, или двигательная , функция осуществляется мускулатурой пищеварительного аппарата и заключается в жевании, глотании, передвижении пищи по пищеварительному тракту и удалении из организма непереваренных остатков.

2.  Секреторная  функция заключается в выработке железистыми клетками пищеварительных соков: слюны, желудочного, поджелудочного, кишечного соков и желчи.

3.  Инкреторная  функция связана с образованием в пищеварительном тракте ряда гормонов, которые оказывают специфическое воздействие на процесс пищеварения.

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

5.  Всасывательная  функция осуществляется слизистой оболочкой желудка и кишечника.

Пищеварительная система

• Органы желудочно-кишечного тракта

• Пищеварительные железы

• Рот Пищевод Желудок Тонкая кишка Толстая кишка
• Рот
• Пищевод
• Желудок
• Тонкая кишка
• Толстая кишка

• Слюнные железы Желудочные железы Поджелудочная железа Печень Кишечные железы
• Слюнные железы
• Желудочные железы
• Поджелудочная железа
• Печень
• Кишечные железы

Пищеварение в ротовой полости

Ротовая полость — входные ворота желудочно-кишечного тракта. В слизистой оболочке щек, губ, языка располагаются многочисленные чувствительные нервные окончания, представленные тактильными, температурными, болевыми, вкусовыми и осморецепторами.

Пищеварение в полости рта слагается   из сосания (у ребенка раннего возраста), жевания, слюноотделения и глотания. Оно начинается с приема пищи, который является пусковым механизмом для функционирования желудочно-кишечного тракта.

Жевание  —рефлекторный акт. В результате его пища измельчается. В процессе жевания происходит смешивание измельченной пищи со слюной и формирование пищевого комка. У взрослого человека пищевой комок образуется, в среднем, в течение 30 с.

Рефлекторный центр акта жевания локализуется в продолговатом мозге (входит в состав комплексного пищевого центра). Жевание является мощным фактором, стимулирующим секрецию слюны и отделение других пищеварительных соков.

Слюноотделение осуществляется по принципу безусловных и условных рефлексов .  Безусловнорефлекторное слюноотделение происходит при попадании пищи в ротовую полость. Слюноотделение может осуществляться и условнорефлекторно.  Вид и запах пищи, звуковое раздражение, связанные с приготовлением пищи, приводят к отделению слюны. У человека условнорефлекторное слюноотделение возможно только при наличии аппетита.

Глотание  является безусловнорефлекторным актом, в результате которого пищевой комок из полости рта проводится через пищевод в желудок.

Твердая пища проходит по пищеводу в течение  6—8 с , жидкая —  2—3 с . Акт глотания обеспечивается многочисленными связями нейронов центра глотания с другими центрами, расположенными в продолговатом мозге.

Механизм открытия кардиального сфинктера.  Кардиальный сфинктер открывается рефлекторно при раздражении механорецепторов нижнего отдела пищевода, а также рецепторов слизистой оболочки ротовой полости и глотки. Блуждающие нервы понижают тонус кардиального сфинктера и способствуют его открытию. Симпатические нервы повышают тонус сфинктера и обеспечивают его закрытие.

Пищеварение в желудке

Желудок является резервуаром для пищи. Его вместимость у взрослого человека около 3 л.

Эфферентная иннервация желудка осуществляется вегетативной нервной системой.  Симпатическая иннервация обеспечивается волокнами чревных, парасимпатическая — волокнами блуждающих нервов . Кроме того, в эфферентной иннервации желудка принимают участие волокна диафрагмального нерва. Афферентные импульсы от рецепторов желудка поступают в центральную нервную систему по волокнам блуждающего нерва.

Функции желудка.

• Секреторная функция   желудка обеспечивается железами, находящимися в его слизистой оболочке.
• Моторная функция   осуществляется за счет сокращения мускулатуры стенки желудка, благодаря чему происходит перемешивание пищи в желудке и продвижение ее в двенадцатиперстную кишку.
• Всасывательная функция   способствует поступлению в организм из желудка воды, минеральных солей, спирта, лекарственных веществ, продуктов расщепления белка.
• Экскреторная функция   желудка заключается в выделении с желудочным соком продуктов обмена белка (мочевина), углеводов (молочная кислота), различных лекарственных веществ (йод, хинин, морфий, мышьяк, салицилат натрия).
• Инкреторная функция   связана с тем, что в желудке образуется ряд гормонов, которые оказывают специфическое действие на процесс пищеварения. Кроме того, в желудке образуется антианемический гормон.

• Желудок  регулирует температуру  принятой пищи, участвует в регуляции реакции внутренней среды организма.

• Бактерицидная функция   осуществляется за счет соляной кислоты желудочного сока, которая стерилизует содержимое желудка.

Эвакуация пищевой кашицы в двенадцатиперстную кишку

Содержимое желудка переходит в двенадцатиперстную кишку только тогда, когда его консистенция становится жидкой или полужидкой. Пища находится в желудке от 6 до 10 ч. Сокращения пилорического отдела желудка способствуют передвижению пищевой кашицы к сфинктеру привратника. Возбуждение его рецепторов через блуждающие нервы приводит к расслаблению и открытию сфинктера.

Раздражение же содержимым желудка рецепторов слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки обеспечивает возбуждение симпатических нервов. Рефлекторный механизм вызывает закрытие сфинктера привратника за счет сокращения его кольцевых мышц. Сфинктер будет закрыт до тех пор, пока химус волной перистальтики не продвинется дальше по двенадцатиперстной кишке.

Регуляция деятельности сфинктера привратника осуществляется также хлористоводородной кислотой. Открытие сфинктера привратника происходит вследствие раздражения слизистой оболочки пилорической части желудка хлористоводородной кислотой желудочного сока. Часть пищи в это время переходит в двенадцатиперстную кишку и реакция ее содержимого становится кислой вместо щелочной. Кислота, действуя на слизистую оболочку двенадцатиперстной кишки, вызывает рефлекторное сокращение мускулатуры привратника, то есть закрытие сфинктера и, следовательно, прекращение дальнейшего перехода пищевой кашицы из желудка в кишечник

Пищеварение в двенадцатиперстной кишке

Двенадцатиперстная кишка является центральным отделом пищеварительного канала. Здесь начинается второй этап пищеварения, который имеет ряд особенностей. В процессе пищеварения в двенадцатиперстной кишке участвуют панкреатический (поджелудочный) сок, желчь и кишечный сок, которые имеют выраженную щелочную реакцию. В состав поджелудочного и кишечного соков входят ферменты, расщепляющие белки, жиры, углеводы .

Состав, свойства и значение панкреатического сока.

У взрослого человека за сутки выделяется  1,5-2 л поджелудочного сока.

В состав поджелудочного сока входят органические (протеолитические, амилолитические, липолитические ферменты) и неорганические вещества. К   протеолитическим ферментам   панкреатического сока относятся: трипсин, химотрипсин, панкреатопептид (эластаза) и карбоксипептидазы. Под их влиянием нативные белки и продукты их распада (высокомолекулярные полипептиды) расщепляются до низкомолекулярных полипептидов и аминокислот. В панкреатическом соке содержатся также   ингибиторы протеолитических ферментов . Они имеют существенное значение в предохранении поджелудочной железы от самопереваривания (аутолиз).

К амилолитическим ферментам   поджелудочного сока относятся  амилаза , расщепляющая углеводы до мальтозы , мальтаза , превращающая солодовый сахар (мальто зу) в глюкозу,  лактаза , расщепляющая молочный сахар (лактозу) до моносахаридов.

В состав  липолитических ферментов  входят липаза и фосфолипаза .  Липаза  расщепляет жиры до глицерина и жирных кислот.  Фосфолипаза действует на продукты расщепления жиров.

Печень является органом, жизненно важным для пищеварения, так как она вырабатывает один из пищеварительных соков — желчь. Это самая крупная железа тела: она занимает почти всю верхнюю часть брюшной полости, располагаясь под самой диафрагмой. Большая часть ее лежит на правой стороне тела, но она заходит и на левую сторону, частично прикрывая желудок. Помимо вырабатывания желчи, печень играет важную роль в накоплении и взаимопревращении Сахаров, в синтезе белков плазмы и во Множестве реакций промежуточного обмена. Желчь образуется во всей печени и собирается по разветвленной системе мелких протоков в более крупные протоки, которые проводят ее в желчный пузырь , где желчь сохраняется, пока в ней не возникнет надобность. Здесь из желчи удаляются вода и соли, так что концентрация ее может сильно возрасти. Клетки печени выделяют желчь непрерывно, но в двенадцатиперстную кишку желчь поступает только после приема пищи. Присутствие химуса побуждает слизистую двенадцатиперстной кишки секретировать гормон холецистокинин, который с кровью попадает в печень и стимулирует сокращение мышечной стенки желчного пузыря.

Желчь не содержит пищеварительных ферментов, но доставляет желчные соли, играющие роль эмульгаторов, так что при перемешивающих движениях кишок в химусе образуется тонкая эмульсия или суспензия жировых капелек. Когда жир разбивается на мелкие капельки, то создается большая поверхность для действия липазы. Сами желчные соли тщательно сохраняются организмом: они всасываются в нижних отделах кишечника и переносятся обратно в печень, чтобы снова поступить в желчь. Другой компонент желчи, холестерин, плохо растворяется в воде, и при некоторых обстоятельствах в результате удаления воды его концентрация в желчном пузыре может достигнуть точки осаждения, вследствие чего образуются небольшие твердые шарики, называемые желчными камнями .

  Пищеварение в тонком кишечнике.

Кишечное пищеварение завершает этап механической и химической обработки пищи. В тонкий кишечник поступает секрет дуоденальных желез, поджелудочной железы и печени. Здесь пищеварительные соки продолжают свое переваривающее действие, так как в тонком кишечнике имеется также щелочная среда. К влиянию этих пищеварительных секретов присоединяется мощное действие кишечного сока.

В кишечнике различают полостное и пристеночное, или мембранное, пищеварение.  Полостное пищеварение обеспечивает начальный гидролиз пищевых веществ до промежуточных продуктов.  Мембранное пищеварение обеспечивает гидролиз промежуточной и заключительной его стадий, а также переход к всасыванию.

Моторная функция тонкого кишечника и ее регуляция.

В тонком кишечнике различают перистальтические и неперистальтические движения.

Перистальтические сокращения   обеспечивают продвижение пищевой кашицы по кишечнику. Этот вид двигательной активности кишечника обусловлен координированным сокращением продольного и циркулярного слоев мышц. При этом происходит сокращение кольцевых мышц верхнего отрезка кишки и выдавливание пищевой кашицы в одновременно расширяющийся за счет сокращения продольных мышц нижний участок.

Неперистальтические движения   тонкого кишечника представлены сегментирующими сокращениями. К ним относят ритмическую сегментацию и маятникообразные движения. Ритмические сокращения  делят пищевую кашицу на отдельные сегменты, что способствует ее лучшему растиранию и перемешиванию с пищеварительными соками.

Маятникообразные движения   обусловлены сокращением круговых и продольных мышц кишечника. Маятникообразные движения способствуют тщательному перемешиванию химуса с пищеварительными соками.

В   регуляции   моторной активности   тонкого кишечника участвуют нервные и гуморальные механизмы, объединенные в единую регуляторную систему, за счет деятельности которой усиливается или ослабляется моторная функция тонкого кишечника.

Нервный механизм.   Моторная функция кишечника регулируется интрамуральной и экстрамуральной нервной системой.   К интрамуральной   нервной системе относят мышечно-кишечное (ауэрбаховское),   глубокое межмышечное   и   подслизистое (мейсснеровское ) сплетения. Они обеспечивают возникновение местных рефлекторных реакций, которые возникают при раздражении слизистой оболочки кишечника его содержимым . Экстрамуральная  нервная система кишечника представлена блуждающими и чревными нервами . Блуждающие нервы при их возбуждении стимулируют моторную функцию кишечника, чревные тормозят ее. Моторная функция тонкого кишечника стимулируется рефлекторно при возбуждении рецепторов различных отделов желудочно-кишечного тракта. Рефлекторно стимулирует моторную функцию тонкого кишечника акт еды.

Гуморальная регуляция  моторной функции тонкого кишечника.   Стимулирующее  влияние на моторную функцию кишечника оказывают биологически активные вещества (серотонин, гистамин, брадикинин и др.), гормоны желудочно-кишечного тракта (гастрин, перистальтин и др.) и гормоны желез внутренней секреции (инсулин).

Пищеварение в толстом кишечнике.

Основной функцией проксимальной части толстых кишок является всасывание воды. Роль дистального отдела толстого кишечника состоит в формировании каловых масс и удалении их из организма. Всасывание питательных веществ в толстом кишечнике незначительно.

Существенная роль в процессе пищеварения принадлежит микрофлоре  – кишечной палочке и бактериям молочнокислого брожения. Бактерии в процессе своей жизнедеятельности выполняют полезные для организма функции. Бактерии молочнокислого брожения образуют молочную кислоту, которая обладает антисептическим свойством. Бактерии синтезируют витамины группы В, витамин К, пантотеновую и амидникотиновую кислоты, лактофлавин. Микроорганизмы подавляют размножение патогенных микробов.

Моторная функция толстого кишечника. Дефекация.

Моторная функция толстого кишечника обеспечивает накапливание каловых масс и периодическое их удаление из организма. Кроме того, моторная активность кишечника способствует всасыванию воды.

В толстом кишечнике наблюдаются   перистальтические, антиперистальтические и маятникообразные   движения. Все они осуществляются медленно. Обеспечивают перемешивание, разминание содержимого, способствуют его сгущению и всасыванию воды. Толстому кишечнику присущ особый вид сокращения, который получил название масс-сокращение. Возникает масс-перистальтика редко, до 3—4 раз в сутки. Сокращения захватывают большую часть толстой кишки и обеспечивают быстрое опорожнение значительных ее участков.

Регуляция моторной функции толстого кишечника.   Толстый кишечник имеет   интрамуральную  и  экстрамуральную иннервацию. Последняя представлена  симпатическими нервами , которые выходят из верхнего и нижнего брыжеечных сплетений, и  парасимпатическими , входящими в состав блуждающих и тазового нервов.  Рефлекторные воздействия на двигательную активность толстого кишечника осуществляются во время еды, в результате возбуждения хемо- и механорецепторов желудка, двенадцатиперстной кишки и тонкого кишечника.

Моторная функция толстого кишечника определяется и характером принимаемой пищи. Чем больше в пище клетчатки, тем выраженнее моторная активность толстого кишечника.

Формированию кала   способствуют комочки слизи кишечного сока, которые склеивают не переваренные частицы пищи

Дефекация  — сложнорефлекторный акт опорожнения дистального отдела толстой кишки через задний проход. Дефекация наступает при растягивании прямой кишки каловыми массами.

Физиологическая сущность всасывания.

Всасывание  — универсальный физиологический процесс, который связан с переходом разного рода веществ через слой каких-либо клеток во внутреннюю среду организма. Благодаря всасыванию в желудочно-кишечном тракте организм получает всё необходимое для жизнедеятельности. Всасывание происходит на всем протяжении пищеварительного канала, но основным местом является тонкий кишечник.

В ротовой полости всасываются некоторые лекарственные вещества. В желудке всасываются вода, минеральные соли, моносахара, алкоголь, лекарственные вещества, гормоны, альбумозы, пептоны. В двенадцатиперстной кишке также осуществляется всасывание воды, минеральных веществ, гормонов и продуктов расщепления белка.

Основной процесс всасывания происходит   в тонком кишечнике.   Углеводы  всасываются в кровь в виде глюкозы и отчасти в виде других моносахаров (галактоза, фруктоза). Белки  всасываются в кровь в виде аминокислот и простых пептидов.  Нейтральные жиры  расщепляются ферментами до глицерина и жирных кислот. Жиры поступают главным образом в лимфу и только небольшая часть (30%) — в кровь. Вода, минеральные соли, витамины всасываются в кровь на всем протяжении тонкого кишечника. В толстом кишечнике также происходит всасывание воды и минеральных солей.

Структурные и функциональные особенности тонкого кишечника, обеспечивающие его всасывательную активность.   В слизистой оболочке тонкого кишечника обнаруживаются многочисленные круговые складки (складки Керкринга), огромное количество ворсинок и микроворсинок.

В центре каждой ворсинки имеется лимфатический сосуд (млечное пространство или синус ворсинки).

При отсутствии пищи в кишечнике ворсинки малоподвижны. Во время пищеварения ворсинки ритмически сокращаются, что облегчает всасывание питательных веществ.

Механизмы всасывания

Для всасывания микромолекул - продуктов гидролиза питательных веществ, электролитов, лекарственных препаратов используются несколько видов транспортных механизмов.

1. Пассивный транспорт, включающий в себя диффузию, фильтрацию и осмос.  2. Облегченная диффузия.  3. Активный транспорт.

Диффузия основана на градиенте концентрации веществ в полости кишечника, в крови или лимфе. Путем диффузии через слизистую оболочку кишечника переносятся вода, аскорбиновая кислота, пиридоксин, рибофлавин и многие лекарственные препараты.

Фильтрация основана на градиенте гидростатического давления. Так, повышение внутрикишечного давления до 8-10 мм рт.ст. увеличивает в 2 раза скорость всасывания из тонкой кишки раствора поваренной соли. Способствует всасыванию увеличение моторики кишечника.

Активный транспорт осуществляется против электрохимического градиента даже при низкой концентрации этого вещества в просвете кишечника, при участии переносчика и требует затраты энергии. В качестве переносчика - транспортера чаще всего используется Na+, с помощью которого всасываются такие вещества, как глюкоза, галактоза, свободные аминокислоты, соли желчных кислот, билирубин, некоторые ди- и трипептиды.

Заключение

Были рассмотрены пищеварительный аппарат человека, особенности строения и работы входящих в него органов: глотки, пищевода, желудка, кишок печени и др.

А также представлен сложность и длительность процесса усвоения пищи показывает как важно потреблять качественные продукты питания богатые полноценными белками, углеводами и жирами, а также макро- и микроэлементами и пищевыми волокнами.

Для нормальной деятельности пищеварительной системы необходимо поддерживать активный образ жизни, так как физическая деятельность способствует продвижению пищевых масс