Отделы пищеварительной системы

Рот и зубы

В ротовой полости пища с помощью зубов механически измельчается, а затем с помощью секрета слюнных желез формируется пищевой комок.

В ротовую полость открываются три пары слюнных желез: околоушные, подъязычные и подчелюстные. Деятельность их заключается в следующем: вырабатываются специальные вещества, которые входят в состав слюны и выполняют важные защитные и пищеварительные функции; при выработке слюны железы обильно снабжаются кровью, которая при этом очищается от ненужных продуктов обмена веществ, и они выделяются вместе со слюной; во время выработки слюны, одновременно с ней, вырабатывается специальный гормон, который активизирует углеводный обмен в организме.

Слюна имеет щелочную реакцию (рН = 7,4—8,0). В ее состав входят: муцин, неорганические вещества, азотные соли, органические вещества, некоторое количество газов: кислород, азот и углекислота.

Из ферментов в слюне находится птиалин, который расщепляет крахмал. Он разрушается в желудке при действии соляной кислоты. Фермент лизоцим обладает бактерицидным действием. О слюне еще И. П. Павлов говорил, что она обладает лечебным действием, а в настоящее время в ней найдены особые вещества, которые препятствуют развитию СПИДа.

За сутки у человека выделяется около 1,5 литра слюны (у крупных сельскохозяйственных животных от 40—60 до 120 литров!).

Жевание усиливает слюноотделение, причем чем больше измельчается пища, тем значительнее отделение слюны Количество протекающей через слюнные железы крови во время их деятельности увеличивается в 3—4 раза, поэтому в процессе простого акта жевания можно прогнать и очистить через эти железы до 6 литров крови (практически всю).

Высокая щелочность слюны нейтрализует действие кислот и предохраняет наши зубы от разрушения.

В ротовой полости с помощью указанных ферментов осуществляется полостное пищеварение крахмала (начальная стадия).

Желудок

Желудок в процессе эволюции возник как орган, «складирующий» пищу и осуществляющий начальные стадии ее переваривания (кислотная денатурация пищи). В желудке идут полостное пищеварение с помощью собственных ферментов и автолиз — расщепление пищи ферментами, находящимися в ней самой, если они не «убиты» термической обработкой.

Рис 2. Желудок 1 — верхняя часть; 2 — нижняя часть; 3 — пилорическая часть

Функции желудка многообразны, и он имеет сложное строение. Например, различные «поля» желудка выделяют различный пищеварительный сок. Верхняя кривизна желудка выделяет быстро очень кислый сок; нижняя кривизна — менее кислый и длительно; пилорическая часть (та, что ближе к входу в 12-перстную кишку) — щелочной и все время.

Из-за того что верхняя кривизна желудка выделяет «крепкий» пищеварительный сок, она в большей степени, чем остальные части желудка, подвержена повреждению. Именно там чаще всего возникают язвенный процесс и злокачественные новообразования.

Вне пищеварительного периода для защиты слизистой желудка от собственной кислотности выделяется слизь, имеющая нейтральную или слабокислую реакцию.

Суточное количество желудочного сока у человека — 1,5—2,5 литра. При смешанной еде за один прием пищи выделяется от 700 до 800 миллилитров сока.

Содержание свободной соляной кислоты в желудочном соке человека составляет 0,4—0,5%.

Желудок выполняет важную двигательную функцию, обеспечивающую: 1) превращение пищи в однородную жидкую массу (химус) в пилорическом отделе, 2) продвижение пищи в 12-перстную кишку.

В полость желудка вместе с желудочным соком выделяется целый ряд веществ: мочевина, мочевая кислота, креатинин и др. Эти вещества выделяет слизистая желудка. При болезни почек их количество значительно повышается.

Желудок, костный мозг, кишечник, селезенка, печень являются депо ферретина — белкового соединения железа, участвующего в синтезе гемоглобина.

Количество и качество желудочных соков зависит от рабочего состояния желудочных желез и может значительно меняться при питании длительное время одним набором пищи. При этом время выработки желудочного сока и его качественный состав изменяются.

Изменение в работе желудочных желез вызвано тем, что длительное пребывание человека на определенном пищевом режиме изменяет его поведение

Сокоотделение в желудке относится к легко тормозимым реакциям, особенно вначале. Эмоции очень сильно оказывают на него свое влияние: например, страх парализует деятельность желудка, то же действие оказывает и ряд других сильных и неожиданных эмоций.

Количество выделяемого во время пищеварения сока прямо пропорционально количеству принятой пищи, но при чрезмерном количестве пищи эта пропорция нарушается.

Жир угнетает секрецию желудочных желез примерно на 2—4 часа в зависимости от количества жира, имеющегося в пище.

Тонкий кишечник

Его принято разделять на 12-перстную кишку, тощую и тонкую кишку. Помимо этого к пищеварению в 12-перегной кишке надо добавить деятельность поджелудочной железы и печени, которые выводят свои секреции в нее.

В 12-перстной кишке осуществляется следующее.

1. Переход от желудочного пищеварения к кишечному. Вне пищеварительного периода содержание 12-перстной кишки имеет слабощелочную реакцию.

2. В полость 12-перстной кишки открывается несколько важных пищеварительных проток как от печени и поджелудочной железы, так и от собственных бруннеровских и либеркюновых желез.

3. Три основных типа пищеварения: полостное, мембранное и внутриклеточное под действием секретов поджелудочной железы, желчи и собственных соков.

4. Всасывание питательных веществ и выделение из крови некоторых ненужных

5. Выработка кишечных гормонов и биологически активных веществ, оказывающих как пищеварительные, так и непищеварительные эффекты. Например, в слизистой оболочке 12-перстной кишки образуются гормоны: секретин — возбуждает секрецию поджелудочной железы и желчи; холе-цистокинин — стимулирует моторику желчного пузыря, открывает желчный проток; вилликинин — возбуждает моторику ворсинок тонкого кишечника и т. д.

Поджелудочная железа. Ее влияние в пищеварении огромно. Она выделяет от 600 до 1500 миллилитров пищеварительного сока, в котором содержатся ферменты, действующие на все виды пищи (белки, жиры, углеводы). В основном это следующие ферменты: трипсин, химотрипсин и карбоксипептидаза. Ввиду их сильной активности они выделяются в неактивном виде и становятся активными в полости 12-перстной кишки под влиянием особых ферментов кишечного сока и щелочной или нейтральной среды.

Следует отметить, что естественными возбудителями поджелудочной секреции являются: соляная кислота желудочного сока, овощные соки (особенно кислого вкуса, например клюквенный морс), жир и продукты его расщепления.

Печень. Из предыдущего мы уже знаем, что мало расщепить пищу на составляющие части, ее еще необходимо «переделать в свою». Этот процесс происходит в печени и называется «межуточным обменом». Оказывается, эта функция печени самая важная для организма. Если раньше было принято считать, что желчеобразование является самой важной функцией, то простые примеры показывают обратное. Например, больной с острой дистрофией и некрозом печени погибает за несколько дней, а больной с механической желтухой живет месяцы и даже годы.

Непосредственно к пищеварительным функциям, которые осуществляются выделяемой из печени желчью, относятся следующие.

1. Желчь имеет щелочную реакцию (рН 7,7), а главным действующим началом в ней являются желчные кислоты. Когда пищевая кашица, обработанная кислым соком и содержащая фермент пепсин попадает в 12-перстную кишку, где среда щелочная, она может повреждающе воздействовать на слизистую оболочку, препятствовать воздействию пищеварительных ферментов тонкой кишки. Желчные кислоты нейтрализуют кислую реакцию пищевой кащицы и подавляют деятельность пепсина. Этим действием создаются благоприятные условия для пищеварения в тонкой кишке.

2. Желчь активизирует ферменты поджелудочного и кишечного сока.

3. Другое действие желчных кислот выражается в способности понижать поверхностное натяжение, что способствует превращению жира в эмульсию и образованию растворимых комплексов, удобных для пищеварения и транспортировки.

4. Желчь способствует растворению жирных кислот, что способствует их лучшему всасыванию.

5. Желчь при своем продвижении по тонкому кишечнику действует раздражающее на его слизистую оболочку, вызывая интенсификацию его перистальтики.

6. Вместе с желчью из организма выводятся ненужные и вредные для организма вещества: различные соединения холестерина и порфинов, билирубин и биливердин.

За сутки у человека образуется от 500 до 1200 миллилитров желчи. Наиболее энергичными возбудителями желчеотделения являются яичные желтки, жиры, мясо и бульон на нем, хлеб, молоко, сыр.

Тощая и тонкая кишки имеют длину около 6 метров; их железы выделяют до 2 литров сока в сутки. Общая поверхность внутренней оболочки кишечника с учетом ворсинок — около 5 квадратных метров. Как уже неоднократно указывалось, сюда «вывернулась» активная наружная оболочка, которая в виде трофобласта «расплавляет» ткани материнского организма. Теперь ее задача — расщеплять все, что попадает в ее полость. Ученые, исследуя этот феномен расщепления, обнаружили механизмы, за счет которых он осуществляется.

Рис 3. Стенка тонкого кишечника

1 — гликокаликс; 2 — мембрана; 3 — микроворсинки; 4 — стенка тонкой кишки

1. Устройство кишечной стенки. Стенки тонкого кишечника имеют сложное строение. Клетки слизистой содержат до 4000 выростов — микроворсинок. На 1 квадратный миллиметр поверхности кишечного эпителия их около 50—200 миллионов! У человека длина одной микроворсинки приближается к 1 микрометру, диаметр ее в 10—15 раз меньше, а наименьшее расстояние между микроворсинками составляет 15—20 нанометроа Таким образом, они образуют довольно плотную «щетку», которая называется щеточной каймой.

Такая структура каймы не только резко увеличивает всасывающую поверхность кишечных клеток (в 20—60 раз), но и определяет многие функциональные особенности протекающих на ней процессов.

В свою очередь поверхность микроворсинок покрыта гликокаликсом. Он состоит из многочисленных тонких извилистых нитей, образующих дополнительный предмембранный слой, заполняющий поры между микроворсинками. Эти нити являются продуктом деятельности (энтероцитов) кишечных клеток, «растут» из мембран микроворсинок, диаметр составляет 0,025—0,05 микрометра, а толщина этого слоя по внешней поверхности кишечных клеток примерно 0,1—0,5 микрометра. Таким образом, гликокаликс с микроворсинками играет роль пористого катализатора Значение катализатора состоит в том, что он увеличивает активную поверхность. Кроме того, микроворсинки участвуют в переносе веществ в процессе работы катализатора в тех случаях, когда поры имеют приблизительно те же размеры, что и молекулы. К тому же микроворсинки способны сокращаться и расслабляться в ритме 6 раз в минуту, что увеличивает скорость как пищеварения, так и всасывания. К тому же кислотные остатки гликокаликса обладают отрицательным зарядом. Проникающие сюда расщепленные пищевые вещества (в виде ионов и диполей) здесь имеют определенную ориентацию. Гликокаликс характеризуется значительной водной проницательностью (гидрофильностью) и придает процессам переноса направленный (векторный) и отборочный (селективный) характер. К тому же гликокаликс — дополнительное звено, снижающее поток антигенов и токсинов во внутреннюю среду организма.

2. Высокая свободная энергия появляется на границе сред вода—воздух, масло—вода и так далее. Благодаря такой большой поверхности, в тонком кишечнике происходят мощнейшие процессы, требующие большой свободной энергии. По мнению некоторых исследователей, здесь осуществляется холодный термоядерный синтез — превращение одних веществ в другие.

Состояние, в котором находится вещество (пищевая масса), на границе фаз (около щеточной каймы, в порах гликокаликса) отличается от состояния этого вещества в объеме (в полости кишки) по многим признакам, в частности по уровню энергии. Как правило, поверхностные молекулы (пищи) обладают большей энергией, чем в глубине фазы.

3. Уменьшая поверхностное натяжение, органические вещества (пища) собираются на границе фаз. Создаются благоприятные условия для перехода пищевых веществ из середины химуса (пищевой массы) на поверхность кишечника (кишечной клетки), т. е. от полостного к мембранному пищеварению.

 

4. Избирательное разделение положительно и отрицательно заряженных пищевых веществ на границе фаз приводит к возникновению значительного фазового потенциала, при этом молекулы на границе поверхности в большинстве находятся в ориентированном состоянии, а в глубине — в хаотическом.

5. Ферментативные системы, которые обеспечивают пристеночное пищеварение, включены в состав мембран клеток в виде упорядоченных в пространстве систем. Отсюда ориентированные нужным образом молекулы мономеров пищи, благодаря наличию фазового потенциала, направляются на активный центр ферментов.

6. На заключительной стадии пищеварения, когда образуются мономеры, доступные бактериям, населяющим полость кишки, оно происходит в ультраструктурах щеточной каймы. Бактерии туда не проникают: их размер — несколько микрон, а размер щеточной каймы гораздо меньше — 100— 200 ангстрем. Щеточная кайма выполняет функции своеобразного бактериального фильтра. Таким образом заключительные этапы гидролиза и начальные этапы всасывания происходят в стерильных условиях.

7. Интенсивность мембранного пищеварения изменяется в широких пределах и зависит от скорости движения жидкости (химуса) относительно поверхности слизистой тонкого кишечника. Поэтому нормальная моторика кишечника играет чрезвычайную роль в поддержании высокой скорости пристеночного пищеварения. Если даже ферментативный слой и сохранен, то слабость перемешивающих движении тонкой кишки или слишком быстрое прохождение пищи через нее уменьшает пристеночное пищеварение.

 

Рис 5. Возможная последовательность распределения различных веществ на поверхности тонкой кишки в зависимости от большего (а) или меньшего (б) содержания жира в пище 1 — желчные кислоты; 2 — жиры; 3 — углеводы; 4 — белки

Вышеуказанные механизмы способствуют тому, что с помощью полостного пищеварения осуществляются главным образом начальные стадии расщепления белков, жиров, углеводов и других пищевых веществ. В щеточной кайме протекает расщепление молекул (мономеров), т. е. промежуточный этап. На мембране микроворсинок идут заключительные стадии расщепления с последующим всасыванием.

Чтобы пища в тонкой кишке перерабатывалась эффективно, количество пищевой массы должно быть хорошо сбалансировано со временем ее движения вдоль всей кишки. В связи с этим пищеварительные процессы и всасывание питательных веществ распределены на всем протяжении тонкой кишки неравномерно, соответственно расположены и ферменты, перерабатывающие те или иные компоненты пищи.

На рис. 5 условно показаны те места, где всасываются различные вещества, поступающие из кишки. Жир, находящийся в пище, значительно влияет на всасывание и усвоение пищевых веществ в тонком кишечнике.

Толстый кишечник

Толстая кишка является конечной частью пищеварительного тракта человека, но ее функции весьма важны, поэтому разберем их более подробно.

Началом толстой кишки считается слепая кишка, на границе которой с восходящим отделом в толстую кишку впадает тонкая кишка. Заканчивается толстая кишка наружным отверстием заднего прохода

Общая длина толстой кишки у человека составляет около 2 метров. В толстом кишечнике выделяют две части: ободочную и прямую кишки. Диаметр различных отделов толстой кишки неодинаков. В слепой кишке и восходящем отделе он достигает 7—8 сантиметров, а в сигмовидной — всего 3—4 сантиметра. Стенка ободочной кишки состоит из четырех слоев. Изнутри кишка покрыта слизистой оболочкой. Она вырабатывает и выделяет слизь, которая уже сама защищает стенку кишки и способствует продвижению содержимого. Под слизистой оболочкой расположен слой жировой клетчатки (подслизистая оболочка), в которой проходят кровеносные и лимфатические сосуды. Затем идет мышечная оболочка Она состоит из двух слоек внутреннего циркулярного и наружного продольного. За счет этих мышечных слоев происходит перемешивание и продвижение кишечного содержимого по направлению к выходу.

 

Рис. 6. Отделы толстой кишки

1 — слепая кишка; 2 — восходящая ободочная кишка; 3 — правый изгиб ободочной кишки; 4 — поперечная ободочная кишка; 5 — левый изгиб ободочной кишки; 6 — нисходящая ободочная кишка; 7 — сигмовидная ободочная кишка; 8 — прямая кишка; 9 — червеобразный отросток; 10 — тонкая кишка

Серозная оболочка покрывает толстую кишку снаружи. Толщина стенок ободочной кишки в различных ее отделах неодинакова, в правой половине она составляет всего 1—2 миллиметра, а в сигмовидной кишке — 5 миллиметров.

Теперь опишем наиболее важные функции толстой кишки.

Всасывательная. В толстом кишечнике преобладают процессы обратного всасывания. Здесь всасываются глюкоза, витамины и аминокислоты, вырабатываемые бактериями кишечной полости, до 95% воды и электролиты. Так, из тонкой кишки в толстую ежедневно проходит около 2000 граммов пищевой кашицы (химуса), из них после всасывания остается 200—300 граммов кала.

Эвакуаторная. В толстой кишке накапливаются и удерживаются каловые массы до выведения наружу. Хотя каловые массы продвигаются по толстой кишке медленно (кишечное содержимое проходит по тонкой кишке, 5 метров, за 4—5 часов, по толстой, 2 метра, за 12—18 часов), но тем не менее они нигде не должны задерживаться. Отсутствие стула в течение 24—32 часов следует рассматривать как запор, а значит — самоотравление. Ибо те продукты, которые в норме должны быть выведены через толстый кишечник наружу, теперь выводятся окольными путями — всасываются в кровь, а из нее выделяются наружу через легкие, почки, кожу.

Обложенный язык, зловонное дыхание, внезапные головные боли, головокружение, апатия, сонливость, тяжесть в нижней части живота, вздутие живота, боли и урчание в животе, снижение аппетита, замкнутость, раздражительность, мрачные мысли, насильственный, недостаточный стул — это признаки запора.

Выделительная. Толстая кишка обладает способностью выделять в просвет пищеварительные соки с небольшим количеством ферментов. Из крови в просвет кишки могут выделяться соли, алкоголь и другие вещества, которые иногда вызывают раздражение слизистой оболочки и развитие болезней, связанных с ней. Таков же механизм раздражающего действия на слизистую оболочку толстой кишки соленой и острой пищи. Как правило, обострение геморроя всегда вызывает употребление в пищу селедки, копчений, блюд с уксусом.

Роль микрофлоры в толстом кишечнике. Здесь обитают более 400—500 различных видов бактерий. Как утверждают ученые, в 1 грамме испражнений их в среднем находится 30—40 миллиардов. По данным Коанди, человек выделяет с фекалиями в сутки около 17 триллионов микробов! Напрашивается закономерный вопрос почему их так много?

Оказывается, нормальная микрофлора толстого кишечника не только участвует в конечном звене пищеварительных процессов и несет защитную функцию в кишке, но из пищевых волокон производит целый ряд важных витаминов, аминокислот, ферментов, гормонов и других питательных веществ. Пищевые волокна — неусвояемый организмом растительный материал: целлюлоза, пектин, лингин и т. д. Отсюда следует, что деятельность микрофлоры дает существенную прибавку в нашем питании, делает его устойчивым и менее зависимым от окружающей среды. В условиях нормально фукционирующего кишечника микроорганизмы способны подавлять и уничтожать самых различных патогенных и гнилостных микробов.

Например, кишечные палочки синтезируют 9 различных витаминов: В,, В₂, В₆, биотин, пантеоно-вую, никотиновую и фолиевую кислоты, В_п и витамин 1С Они же и другие микробы обладают также ферментативными свойствами, разлагая пищевые вещества по тому же типу, что и пищеварительные ферменты, синтезируют ацетилхолин, способствуют усвоению организмом железа; продукты жизнедеятельности микробов оказывают регулирующее действие на вегетативную нервную систему, а также стимулируют нашу иммунную систему.

Для нормальной жизнедеятельности микроорганизмов необходима определенная обстановка — слабокислая среда и пищевые волокна. Если питание другое, больше белковое и крахмалистое, то среда становится гниющей, и в ней размножаются совсем другие микроорганизмы, которые своей жизнедеятельностью отравляют наш организм, подрывают здоровье.

Теплообразование в толстом кишечнике. Теперь разберем еще одну функцию толстого кишечника, недавно открытую современной наукой, но известную еще древним мудрецам.

Толстый кишечник является своеобразной «печью», которая обогревает не только все органы брюшной полости, но и, с помощью кровеносной системы, весь организм. Ведь под слизистой кишечника находится много кровеносных сосудов, а следовательно, и крови.

Механизм действия «печки» таков: при росте любого организма в окружающую среду выделяется большое количество энергии. Так, оказалось, что яйца курицы разогревают сами себя, а роль наседки в том, чтобы поддерживать определенную температуру этого нагрева.

Рис 7. Толстый кишечник как обогреватель крови

Микроорганизмы, обитающие в толстом кишечнике, также при своем развитии выделяют энергию в виде теплоты, которая греет венозную кровь и прилежащие внутренние органы. Поэтому недаром столько микроорганизмов образуется в течение суток — 17 триллионов!

Энергообразующая функция толстого кишечника. Вокруг любого живого существа образуется свечение — аура, которая говорит о наличии в организме биоплазмы.

Микробы также имеют вокруг себя свечение — биоплазму, которая заряжает воду и электролиты, всасывающиеся в толстом кишечнике А электролиты, как известно, один из лучших аккумуляторов и переносчиков энергии. Эти энергонасыщенные электролиты вместе с током крови и лимфы разносятся по всему организму и отдают свою энергию высокого потенциала всем клеточкам тела, постоянно подзаряжая их, а также подзаряжая собственное плазменное тело организма через систему акупунктурных каналов.

Таким образом, наряду с тонким кишечником, в котором сильны расщепительные способности, их дополнительно усиливает плазменная энергетика толстого кишечника, что способствует мощным пищеварительным процессам в брюшной полости.