Пищеварительная система

ПИЩЕВАРЕНИЕ.
 

Пищеварение тесно связано со все­ми без исключения процессами и от­правлениями нашего тела. Нормальное функционирование пищеваритель­ной системы обеспечивает устойчи­вый состав внутренней среды (гомеостаз), поддерживает обмен веществ на оптимальном уровне, и это является важным условием благополучия орга­низма, его здоровья.
Нарушение любого звена пищева­рения неизбежно отражается на состоянии организма в целом. Нередко причины нарушения не осознаются, ощущаются только следствия, за­частую связанные с деятельностью других физиологических систем и прежде всего сердечно-сосудистой системы, например когда в результате неправильного питания развиваются атеросклеротические изменения крове­носных сосудов.
Пищеварение — сложный комплекс ферментативных и физико-химических процессов усвоения пищи, благодаря которым пищевые вещества, посту­пившие в ротовую полость и желу­дочно-кишечный тракт, расщепляются до простых водорастворимых соедине­ний, всасываются в кровь и перено­сятся в клетки и ткани.

 

О строении и функциях органов пищеварительной системы.

Переработка пищи начинается уже в полости рта. Рецепторы ротовой по­лости (вкусовые, тактильные, темпера­турные) «оценивают» качество пищи, ее вкус, консистенцию, температуру. Хотя пища находится во рту непродол­жительное время, это имеет большое влияние на процесс пищеварения в же­лудке и тонкой кишке. Пищевые ве­щества раздражают рецепторы языка, импульсы от которых доходят до пище­вого центра, расположенного на раз­личных уровнях головного мозга: в продолговатом мозге, гипоталамусе и в коре больших полушарий. При этом возбудимость пищевого центра повы­шается, в результате чего рефлекторно активизируется секреция слюнных, желудочных и поджелудочной желез.

Слюна является первой пищевари­тельной жидкостью, первым «реакти­вом», обрабатывающим пищевые вещества. Она выполняет разнообразные функции, увлажняет и пропитыва­ет сухую пищу. Содержащееся в ней слизистое вещество (муцин) обвола­кивает пищевой комок, и это создает благоприятные условия для скольже­ния пищи по пищеводу. Слюна содер­жит значительное количество амила­зы — фермента, принимающего уча­стие в переваривании углеводов, а также ферменты, расщепляющие белки. Все они активны только при щелоч­ной или нейтральной реакции среды. Поэтому кислый желудочный сок прекращает их действие. Но, тем не менее, их влияние продолжается некоторое время в желудке, потому что пищевой комок не сразу пропитывается желу­дочным соком.
Слюна обладает бактерицидными (убивающими микробы) свойствами. Она предупреждает развитие кариеса зубов благодаря присутствию в ней фермент лизоцима. У человека слю­ноотделение связано и с речевой функ­цией: слюна обеспечивает во время ре­чи увлажнение слизистой оболочки ро­товой полости (установлено, что слю­ноотделение сопровождает даже акт письма). В течение суток выделяется от 0,5 л до 2 л слюны.

Для обеспечения полноценной хими­ческой переработки пищевых веществ в желудке необходимо хорошо раз­мельчить пищу зубами. Жевание воз­буждает слюнную и желудочную сек­рецию. Благодаря ему пища переме­шивается со слюной, что облегчает не только проглатывание пищевого ком­ка, но и переваривание углеводов и белков. Таким образом, жевательные движения увеличивают воздействие слюны и способствуют быстрейшему формированию комка, готового к про­глатыванию. Поступление в желудок плохо пережеванной пищи отрица­тельно сказывается на ее обработке и усвояемости и может быть одной из причин развития заболеваний желу­дочно-кишечного тракта.
Как только пищевой комок достига­ет входа в глотку, рефлекторно возни­кают глотательные движения. В акте глотания участвует большое количест­во мышц (языка, мягкого неба, глотки и др.). Этот сложный и согласованный процесс является полупроизвольным, полурефлекторным актом, он регули­руется центром глотания, расположен­ным в продолговатом мозге.
 

При поступлении пищи в пищевод происходит волнообразное сокраще­ние его мышц, проталкивающее пи­щевой комок в желудок. Вне приема пищи вход в желудок со стороны пи­щевода закрыт, но когда пища прохо­дит по пищеводу и растягивает его, вход в желудок рефлекторно открыва­ется. В нормальных условиях после попадания пищи в желудок вход в него сразу закрывается, и поэтому содер­жимое желудка не может попасть обратно в пищевод. Однако при некото­рых заболеваниях пищеварительного тракта вход в желудок в период пере­варивания пищи может периодически открываться, и в таких случаях кислое содержимое желудка забрасывается обратно в пищевод. Это вызывает ощущение изжоги. Чаще такое явление наблюдаётся при хроническом гастрите, но бывает и при неврозе.
 

Желудок взрослого человека распо­ложен непосредственно под диафраг­мой и имеет в среднем 15—18 см в дли­ну и 12—14 см в поперечнике. Макси­мальный объем полости здорового желудка — около 3 л, при пустом же­лудке он сокращается до 50 мл.
Желудочный сок является вторым «реактивом», изливающимся на пище­вую массу. В сутки у человека, питающегося обычной смешанной пи­щей, выделяется около 2—2,5 л желу­дочного сока — бесцветной жидкости без всякого запаха. Железы желудка отличаются от других пищеваритель­ных желез своей уникальной способ­ностью вырабатывать соляную кисло­ту, которая является основным компо­нентом желудочного сока. Она выпол­няет многочисленные функции: кислая реакция желудочного сока вызывает набухание белков, способствует ство­раживанию молока. Кроме соляной кислоты, в желудочном соке находятся многочисленные органические и неор­ганические компоненты (кислые, фос­фаты, угольная кислота, хлориды, ионы кальция, натрия, магния).
Благодаря высокой концентрации соляной кислоты, а также особым ве­ществам, вырабатываемым слизистой оболочкой желудка, желудочный сок обладает способностью уничтожать болезнетворные микробы, попавшие в желудок, или задерживать их рост.

Переваривание белков происходит в желудке с помощью ферментовпепсина и гастриксина, расщепляющих белки на более простые соеди­нения.
Желудочный сок содержит также небольшое количество ферментов, спо­собствующих перевариванию жиров. Кроме соляной кислоты и фермен­тов, желудочные клетки вырабатыва­ют особую слизь, называемую муцином, имеющую очень большое значе­ние для нормальной работы желудка. Муцин выполняет важную защитную роль — из него формируется двух­слойный слизистый барьер,выстилаю­щий внутреннюю поверхность желуд­ка.Этот барьер обладает высокой клейкостью, вязкостью и препятствует непосредственному контакту содержи­мого желудка с его оболочкой. Сли­зистый барьер тормозит действие пепсина и нейтрализует соляную кис­лоту. Все это защищает слизистую оболочку желудка от самопереваривания, а также от механических и химических ее повреждений.

Естественными возбудителями деятельности желудочных желез являются пищевые вещества.
У человека при приеме пищи вырабатывается устойчивый стереотип секреторной реакции. Поэтому резкое изменение пищевого режима, а также неправильное питание (беспорядочный при­ем пищи, переедание, еда наспех, плохое разжевывание пищи, злоупотребление алкоголем, никотином, лекарственными веществами и т. п.)  могут привести к развитию патологических состояний желудка, сначала функцио­нальных (в виде чрезмерного увеличе­ния или уменьшения секреции и изме­нения ее состава), затем органических, проявляющихся разнообразными из­менениями слизистой оболочки желуд­ка вплоть до развития язвы.

Состав и качество желудочного сока отражают привычный тип питания че­ловека.
Так, при употреблении преиму­щественно растительной пищи желу­дочный сок приобретает более низкую кислотность, чем при смешанном питании. Наоборот, преимущественно мясная диета приводит к усилению желу­дочной секреции и значительному по­вышению кислотности желудочного сока.
И. П. Павловым в опытах на соба­ках был изучен характер желудочной секреции, вызываемой разными пище­выми веществами. Он установил, что желудочный сок начинает вырабаты­ваться еще до того, как пища попадает в рот. Это так называемый аппетитный или «запальный» сок; поступление в полость желудка этого сока вызывает­ся видом и запахом пищи, а также зву­ками, связанными с ее приготовления­ми. В этом случае нервные импульсы, идущие от глаз, носа, ушей, играют роль пускового механизма выделения желудочного сока, заранее подготав­ливая желудок к перевариванию пи­щи.
По мнению И. П. Павлова, силь­ный аппетит всегда означает обильное отделение пищеварительных соков с самого начала еды. «Аппетит есть сок»,— писал он в «Лекциях по фи­зиологии пищеварения».— «Нет аппетита, нет и этого начального сока; возвратить аппетит человеку — зна­чит дать ему большую порцию хорошего сока в начале еды». Когда пи­щевая масса попадает в желудок, это еще более усиливает образование же­лудочного сока.
Самым эффективным возбудителем сокоотделения служит белковая пища животного и растительного происхож­дения.

Процессы переваривания белков протекают главным образом в зоне контакта стенки желудка с пищей, т. е. в поверхностных слоях пищевого ком­ка. Эти слои по мере их переваривания и разжижения сдвигаются к выходу из желудка, где происходят их тща­тельное перемешивание и окончатель­ное размельчение перед выходом в две­надцатиперстную кишку. Очередные порции пищи, поступая в желудок, располагаются послойно в виде воро­нок или конусов, вложенных один в другой. Таким образом, ранее съеденные порции пищи располагают­ся ближе к стенкам желудка, поэтому они перевариваются в первую очередь и быстрее переходят в двенадцати­перстную кишку.
Поскольку в центре желудка пища не перемешивается, внутри пищевого комка довольно длительное время сохраняется нейтральная или даже слабощелочная реакция. Это создает условия для продолжения переварива­ния углеводов, начавшегося в ротовой полости.

В тех случаях, когда во время прие­ма пищи употребляются одни углево­ды, благодаря послойному расположе­нию пищевых порций половина их пе­реваривается уже в желудке. Прием же углеводов совместно с белками еще более улучшает усвоение углеводов, так как белки отчасти нейтрализуют соляную кислоту желудочного сока, что способствует более полному пере­вариванию в желудке углеводов. В то же время в течение первых двух часов после приема пищи в желудке пере­варивается только 10 % белков от их исходного количества. Это объясняет­ся тем, что переваривание белков происходит только в тонком поверх­ностном слое пищевого комка, тогда как переваривание углеводов продол­жается почти во всем его объеме.
Секреция желудочных желез хоро­шо приспособлена также к количеству и консистенции пищевых веществ. По мере увеличения объема поступающей в желудок пищи происходит усиление желудочной секреции. Однако это наб­людается только до определенного предела, за которым дальнейшее уве­личение объема пищи уже не влияет на количество сока, так как достигну­та максимальная секреторная способ­ность желудка. В таких случаях пища задерживается в желудке, часть ее, не успевшая перевариться, начинает разлагаться.

Общее количество желудочного со­ка, его кислотность и другие показате­ли зависят и от степени измельчения пищи; Чем лучше пережевана пища, тем скорее происходит ее переварива­ние в желудке и тем быстрее она пере­ходит в двенадцатиперстную кишку, освобождая таким образом желудок от выполнения лишней работы. Жид­кая пища в нормальных условиях почти не задерживается в желудке, а сразу попадает в двенадцатиперст­ную кишку. Эвакуация же из желудка твердой пищи зависит от быстроты ее разжижения под влиянием желудоч­ного сока и от скорости ее перевари­вания.
Время нахождения пищи в желудке имеет большое значение для последую­щего всасывания пищевых веществ в тонкой кишке, поскольку желудок является своего рода резервуаром, в котором пищевая кашица разводится до необходимой консистенции. Желу­док ограждает тонкую кишку от чрез­мерного потока веществ, которые мо­гут нарушить ее нормальную деятель­ность и изменить состав крови. Кроме того, желудок регулирует поступление воды в тонкую кишку, предупреждая разжижение крови из-за чрезмерно быстрого всасывания воды в кишеч­нике.
Пустому желудку свойственны пе­риодические движения (знакомые каждому по ощущению голода).Во время приема пищи они прекращают­ся, мышцы желудка расслабляются. Движения желудка в процессе пи­щеварения зависят от вида пищи. Гру­бая пища (ржаной хлеб, мясо) вызывает более сильные и длительные сокращения желудка, чем размель­ченная (полужидкие каши, мясной фарш). Первая фаза моторики длится от 20 мин до 1,5—2 ч. Во второй фазе сокращения желудка делаются более редкими. Благодаря перисталь­тическому сокращению мышц желуд­ка происходят механическая обработ­ка и смещение поверхностных слоев размельченного и химически обрабо­танного содержимого желудка к входу в двенадцатиперстную кишку.

Пища покидает желудок через 3,5— 4,5 ч, так что при 3—4-разовом пита­нии желудок человека к моменту оче­редного приема пищи бывает почти или совершенно пуст.
После выхода из желудка пищевая кашица подвергается действию фер­ментов сока поджелудочной железы, желчи и кишечного сока, вырабаты­ваемого железами двенадцатиперст­ной и тонкой кишки. Пищеварительный сок поджелудоч­ной железы богат ферментами, обеспе­чивающими переваривание белков, жиров и углеводов. Поджелудочная железа начинает функционировать через 1—3 мин после начала еды. В отличие от желудочной секреции наибольшее количество под­желудочного сока выделяется при приеме хлеба, несколько меньшее — мяса. На молоко же поджелудочная железа, как и желудок, реагирует ми­нимальным сокоотделением.

Ферментный состав панкреатическо­го сока (pancreas — латинское название поджелудочной железы)  «худо­жественно гармонирует» (по выраже­нию И. П. Павлова) с количеством и качеством пищевых веществ, посту­пающих в тонкую кишку. Специальные исследования, в которых испытуемые в течение 1—3 нед получали пищу с повышенным содержанием жиров, или белков, или углеводов, показали, что в соке поджелудочной железы концентрация и соотношение фермен­тов изменяются соответственно преобладающему в рационе пищевому ве­ществу. Активными возбудителями секреции поджелудочной железы яв­ляются разбавленные овощные соки, бульоны, различные органические кис­лоты (лимонная, яблочная, уксусная).

Деятельность поджелудочной желе­зы не ограничивается выработкой составных частей пищеварительного сока. Ее функции гораздо шире. В ней образуются различные гормоны, в том числе инсулин, регулирующий кон­центрацию сахара в крови. На секреторную деятельность под­желудочной железы оказывают влия­ние гормоны гипофиза, щитовидной железы, надпочечников и кора боль­ших полушарий. Так, у человека, находящегося в возбужденном состоя­нии, наблюдается снижение фермен­тативной активности поджелудочного сока, а в состоянии покоя — ее повы­шение.
При некоторых заболеваниях же­лудочно-кишечного тракта, а также при перегрузке пищевого рациона жирами «художественная гармония» исчезает: нарушается способность поджелудочной железы выделять сок соответственно пищевым веществам, поступающим в тонкую кишку. Такое же влияние оказывает недостаток бел­ка в пищевом рационе.
 

Печень занимает совершенно осо­бое положение среди всех органов пищеварительной системы. К печени по воротной вене (одной из самых крупных) притекает вся кровь, идущая от желудка, селезенки, поджелудоч­ной железы, тонкого и толстого отде­лов кишечника. Таким образом, все продукты пищеварения из желудка и кишечника поступают прежде всего в печень — главную химическую ла­бораторию организма, где они подвер­гаются сложной обработке, и затем по печеночной вене переходят в ниж­нюю полую вену.

В печени происходит обезвреживание (дезинтоксикация) ядовитых продуктов распада белка и многих лекарственных соединений, а также продуктов жизнедеятельности микробов, обитающих в толстой кишке.

Продукт секреторной деятельности печени — желчь — принимает актив­ное участие в процессе пищеварения. В состав желчи входят желчные, жирные кислоты, холестерин, пигмен­ты, вода и различные минеральные вещества. Желчь поступает в двенад­цатиперстную кишку через 5—10 мин после приема пищи. Желчеотделение продолжается несколько часов и прекращается с выходом из желудка последней порции пищи. Пищевой рацион отражается на количестве и качестве желчи: больше всего ее образуется при смешанном питании, а наиболее сильными физиологически­ми возбудителями выхода желчи в двенадцатиперстную кишку являются желтки, молоко, мясо, жиры и хлеб.
«Главная роль желчи — сменять желудочное переваривание на кишеч­ное, уничтожая действие пепсина как опасного для ферментов поджелудоч­ного сока агента и чрезвычайно благоприятствуя ферментам поджелудочного сока, в особенности жиро­вому»; (И. П. Павлов).

Желчь играет важную роль в про­цессе всасывания каротина, витами­нов D, Е, К и аминокислот. Она повышает тонус и усиливает перистальтику кишечника, главным образом двена­дцатиперстной и толстой кишки, ока­зывает угнетающее действие на ки­шечную микробную флору, пред­упреждая развитие гнилостных про­цессов.
Печень участвует практически во всех видах обмена веществ: белковом, жировом, углеводном, пигментном, водном. Ее участие в белковом обмене выражается в синтезе альбумина (бел­ка крови) и поддержании его постоян­ного количества в крови, а также в синтезе белковых факторов сверты­вающей и противосвертывающей си­стем крови (фибриногена, протромби­на, гепарина и пр.). В печени происхо­дит образование мочевины — конеч­ного продукта белкового обмена — с последующим выделением ее из организма почками.
В печени образуются холестерин и некоторые гормоны. Излишки хо­лестерина выводятся из организма главным образом с желчью. Кроме того, в печени синтезируются сложные соединения, состоящие из фосфора и жироподобных веществ — фосфолипиды. В дальнейшем они включаются в состав нервных волокон и нейронов. Печень является главным местом образования гликогена (животного крахмала) и местом накопления его запасов. Обычно в печени содержится 2/з всего количества гликогена (1/з содержится в мышцах). Вместе с под­желудочной железой печень поддер­живает и регулирует концентрацию глюкозы в крови.
Из желудка пища переходит в две­надцатиперстную кишку, которая яв­ляется начальным отделом тонкой кишки (общая длина ее — около 7 м).
 

Двенадцатиперстная кишка вместе с поджелудочной железой и печенью является центральным узлом секре­торной, моторной и эвакуаторной деятельности системы пищеварения. В полости двенадцатиперстной киш­ки продолжаются основные процессы переваривания белков, жиров и угле­водов. Здесь всасываются почти все продукты, полученные в результате расщепления пищевых веществ, а так­же витамины, большая часть воды и солей.
 

В тонкой кишке происходит оконча­тельное расщепление пищевых ве­ществ. Пищевая кашица перерабатывается под влиянием панкреатического сока и желчи, пропитывающих ее в двенадцатиперстной кишке, а также под влиянием многочисленных фер­ментов, продуцируемых железами тон­кой кишки. Процесс всасывания происходит на очень большой поверхности, так как слизистая оболочка тонкой кишки образует множество складок. Кроме того, она густо усеяна ворсинками — своеобразными пальцевидными выпя­чиваниями (количество ворсинок очень велико: у взрослого человека оно достигает 4 млн). Кроме того, на эпителиальных клетках слизистой обо­лочки имеются микроворсинки. Все это увеличивает всасывающую поверх­ность тонкой кишки в сотни раз.
Из тонкой кишки питательные ве­щества переходят в кровь воротной вены и поступают в печень, где они перерабатываются и обезвреживают­ся, после чего часть из них разносится с током крови по всему организму, про­никает через стенки капилляров в межклеточные пространства и далее в клетки. Другая часть (например, гликоген) откладывается в печени.
 

В толстой кишке завершается вса­сывание воды и происходит формиро­вание каловых масс. Сок толстой киш­ки характеризуется наличием слизи, в плотной его части содержатся неко­торые ферменты (щелочная фосфатаза, липаза, амилаза и др.).
Толстая кишка является местом обильного размножения микроорга­низмов. В 1 г кала содержится не­сколько миллиардов микробных кле­ток. Кишечная микрофлора участвует в конечном разложении компонентов пищеварительных соков и остатков не­переваренной пищи, синтезирует фер­менты, витамины (группы В и вита­мин К), а также другие физиологи­чески активные вещества, которые всасываются в толстой кишке. Микро­флора кишечника создает иммуноло­гический барьер по отношению к бо­лезнетворным микробам. Так, живот­ные, выращенные в стерильных усло­виях без микробов в кишечнике, го­раздо более чувствительны к инфек­ции, чем животные, выросшие в обыч­ных условиях (кишечная микрофлора способствует выработке иммунитета).

В здоровом кишечнике микробы вы­полняют еще одну защитную функ­цию: они обладают выраженным антагонизмом по отношению к «чужим» бактериям, в том числе и к болезне­творным, и тем самым предохраняют организм хозяина от их внедрения и размножения.
Защитные функции нормальной ки­шечной микрофлоры в немалой степе­ни страдают при введении в желудоч­но-кишечный тракт антибактериаль­ных препаратов. Подавление нормаль­ной микрофлоры антибиотиками мо­жет вызвать обильный рост в толстой кишке дрожжеподобных грибов. Слишком длительное применение ан­тибиотиков нередко вызывает тяжелые осложнения, вызванные бурным раз­множением устойчивых к действию антибиотиков форм стафилококков и кишечной палочки, не сдерживаемым больше конкурирующими микроорга­низмами.
Кишечная микрофлора разлагает избыток ферментов поджелудочного сока (трипсин и амилазу) и желчи, способствует распаду холестерина.
У человека за сутки из тонкой кишки в толстую переходит около 4 кг пище­вых масс.
 

В слепой кишке пищевая кашица продолжает подвергаться пе­ревариванию. Здесь с помощью фер­ментов, вырабатываемых микробами, расщепляется клетчатка и всасывает­ся вода, после чего пищевые массы постепенно превращаются в кал. Это­му способствуют движения толстой кишки, перемешивающие пищевую ка­шицу и благоприятствующие всасы­ванию воды. В сутки вырабатывается в среднем 150—250 г сформированных каловых масс, приблизительно одну треть из них составляют бактерии.
Освобождение кишечника от кало­вых масс обеспечивается активной перистальтикой, которая возникает при раздражении каловыми массами рецепторов кишечных стенок.

При употреблении продуктов, содержащих в достаточном количестве раститель­ную клетчатку, ее грубые непереварен­ные волокна раздражают нервные окончания в мышцах тонкой, а особен­но толстой кишки и вызывают тем самым перистальтические движения, ускоряющие перемещение пищевой ка­шицы. Недостаток клетчатки затрудняет освобождение кишечника, так как слабая перистальтика, а тем более ее отсутствие вызывают длительную задержку в кишках пищевых остатков, что может явиться причиной различ­ных заболеваний органов пищеваре­ния (например, нарушение функции желчного пузыря, геморрой).

При хро­нических запорах кал сильно обезво­живается, так как в толстой кишке происходит избыточное всасывание воды, в обычных условиях подлежа­щей удалению с калом. Кроме того, слишком длительное нахождение ка­ловых масс в толстой кишке (т. е. хро­нический запор) нарушает кишечный «барьер», и стенки кишечника начина­ют пропускать в кровь не только воду с мелкими молекулами питательных веществ, но и вредные для организма крупные молекулы продуктов гниения и брожения — происходит самоотрав­ление организма.
 

 Автор: Васильева З.А. Любинская С.М. 
 

РУБРИКА: