Обзор пищеварительной системы. Анатомия и физиология органов пищеварительного тракта

Условно выделяют три отдела пищеварительной системы:
Передний отдел включает органы ротовой полости, глотку и пищевод. Здесь осуществляется, в основном, механическая переработка пищи.
Средний отдел состоит из желудка, тонкой и толстой кишки, печени и поджелудочной железы, в этом отделе осуществляется преимущественно химическая обработка пищи, всасывание нутриентов и формирование каловых масс.
Задний отдел представлен каудальной частью прямой кишки и обеспечивает выведение кала из организма. Перемещение пищевой массы обеспечивают особые продвигающие движения пищеварительной трубки, которые называются перистальтикой.

В среднем длина пищеварительного канала взрослого человека составляет 9—10 метров; в нём выделяются следующие отделы:
Рот, или ротовая полость с зубами, языком и слюнными железами.
Глотка.
Пищевод.
Желудок.
Тонкая кишка.
Толстая кишка.
В пищеварительной системе различают полые (трубчатые), паренхиматозные (железистые) органы и органы со специфическим строением

Принцип строения стенки полого пищеварительного органа
Стенка полых органов состоит из трех оболочек: слизистой, мышечной и серозной (или адвентициальной).
Слизистая оболочка. Представляет собой внутреннюю часть стенки полого органа. Она включает в себя несколько слоев, основной из которых — эпителий, выстилающий внутреннюю поверхность органа.
Мышечная оболочка (средняя) полых органов пищеварительного тракта. Представлена в большинстве случаев двумя слоями гладкой мышечной ткани — продольным и циркулярным (круговым)
Серозная оболочка — тонкая прозрачная пленка, покрытая снаружи одним слоем плоских клеток — мезотелием. Органы, покрытые этой оболочкой, легко смещаются и изменяют свою форму (желудок, большая часть тонкой и толстой кишки)

Рис 1. Внутренние оболочки желудка

Состоят из собственно железистой ткани — паренхимы (от греч. parenchyma — мякоть) и соединительной ткани — стромы. Собственно железистая ткань отвечает за выполнение секреторной функции. Небольшие ее участки разделяются соединительнотканной стромой на структурно-функциональные единицы. В печени, слюнных железах структурно-функциональной единицей является долька. В поджелудочной железе — ацинус.

Рис 2. Ацинус поджелудочной железы
Рис 3. «Долька» печени

Анатомия и физиология полости рта
Пища поступает в ротовую полость через ротовую щель, которая ограничена верхней и нижней губами. Слизистая оболочка с внутренней поверхности губ и щек переходит на десны. По средней линии она образует уздечки верхней и нижней губ.
Верхняя стенка представлена твердым и мягким нёбом, отграничивающим ротовую полость от носовой. Твердое нёбо представляет собой костное нёбо (его образуют отростки верхней челюсти и нёбной кости), покрытое слизистой оболочкой. Мягкое нёбо — это продолжение твердого нёба.
От мягкого нёба в стороны и книзу направляются две пары дужек. Между ними с каждой стороны находится углубление, в котором расположена нёбная миндалина.
Дно полости рта образовано мышцами шеи, лежащими выше подъязычной кости. Они выстланы изнутри слизистой оболочкой.
В полости рта расположены зубы и язык. В нее также открываются протоки слюнных желез. В этом отделе пища находится в среднем 10—20с.

ЗУБЫ
Каждый зуб состоит из коронки, шейки и корня. Коронка зуба возвышается над десной. Шейка — суженная часть, расположена на границе между коронкой и корнем. Корень зуба находится в альвеолярной ячейке челюсти. Он соединяется с ней при помощи соединительной ткани, носящей название «периодонт».
Коронка снаружи покрыта эмалью, которая является самой твердой тканью организма.
Эмаль на 96 —97 % состоит из неорганических солей, содержащих такие элементы, как кальций, фосфор, фтор, карбонаты. Цемент покрывает снаружи шейку и корень зуба. В его составе 70 % неорганических и 30 % органических веществ. Основное вещество зуба, дентин, входит в состав как коронки, так и корня. Он схож по строению и химическому составу с костью. Эмаль, дентин и цемент — твердые ткани. В центре зуба — в дентине — имеется полость, в которой находится пульпа, или зубная мякоть.

У взрослого человека по расположению и функции различают четыре типа зубов: резцы, клыки, малые и большие коренные зубы.
Резцов всего 8, по 4 на каждой челюсти. Они находятся впереди и имеют коронку плоской формы с режущим верхним краем.
Клыки расположены за резцами, по одному с каждой стороны. Коронка клыков конической формы, на конце заострена. Резцы и клыки имеют один корень и выполняют функцию захвата пищи.
Малые коренные зубы (премоляры) расположены за клыками, всего их 8. Они имеют один корень. Коронка малых коренных зубов на жевательной поверхности уплощена, образует два конических бугорка.
Большие коренные зубы (моляры) имеют несколько корней и обширную бугристую жевательную поверхность.

ЯЗЫК
Слизисто-мышечный орган, прикрепленный к дну ротовой полости. В строении языка выделяют верхушку, тело и корень, который срастается с подъязычной костью.
Язык покрыт слизистой оболочкой, на верхней поверхности которой расположены сосочки языка, обусловливающие шероховатость и бархатистость его верхней поверхности.
. Различают пять видов сосочков: нитевидные, конусовидные, листовидные, грибовидные и желобоватые.

СЛЮННЫЕ ЖЕЛЕЗЫ
Слюнные железы классифицируют по размеру на большие (крупные) и малые.
В полость рта открываются протоки трех пар больших слюнных желез: околоушные, подъязычные и поднижнечелюстные железы.
Помимо них в составе слизистой оболочки полости рта имеются многочисленные малые слюнные железы: нёбные, губные, язычные, щечные и десневые. Большие слюнные железы вырабатывают слюну только в период пищеварения, малые функционируют и в покое, постоянно поддерживая слизистую оболочку ротовой полости в увлажненном состоянии.

По составу выделяемого секрета слюнные железы подразделяют на белковые, слизистые и смешанные.
Околоушная слюнная железа выделяет жидкость, богатую белком.
К слизистым относят нёбные и язычные слюнные железы.
Смешанные слюнные железы — это подъязычная, поднижнечелюстная, губные и щечные железы.
Большие слюнные железы имеют принципиально сходное строение и состоят из собственно железистой ткани, структурно-функциональной единицей которой является долька, и выводных протоков.
В состав слюны входят разнообразные органические вещества, большинство из которых составляют белки или их комплексы.

Таким образом, слюна выполняет ряд важных функций для обеспечения нормального процесса пищеварения: смачивает и разжижает пищу; способствует образованию пищевого комка; осуществляет защитную (обезвреживающую) функцию; ферменты, содержащиеся в ней, обеспечивают начальное расщепление углеводов, поступающих с пищей.

ГЛОТКА
В ней выделяют три части:
1) носовую (носоглотку), pars nasalis;
2) ротовую (ротоглотку), pars oralis;
3) гортанную (гортаноглотку), pars laryngea.
Глотка имеет следующие стенки: верхнюю (свод), заднюю, переднюю и две боковых. Следует отметить, что передняя стенка выражена только в гортаноглотке. В первых двух отделах она практически отсутствует за счет сообщений с носовой и ротовой полостями.
Носовая часть расположена за носовой полостью и сообщается с последней при помощи хоан. Через них воздух переходит в глотку.

Пища из ротовой полости через ротоглотку и гортаноглотку переходит в пищевод, а воздух из носовой полости идет в носоглотку, ротоглотку и в гортань. Один из хрящей гортани — надгортанник, препятствует попаданию пищи в дыхательные пути. Он играет роль своеобразного клапана.

В слизистой оболочке глотки расположены специальные лимфоидные образования, относящиеся к иммунной системе, называемые миндалинами:
• нёбная миндалина, tonsilla palatina (парная), расположена между двумя нёбными дужками;
• трубная миндалина, tonsilla tubaria (парная), находится возле выхода в глотку слуховой трубы;
• язычная миндалина, tonsilla lingualis (непарная), лежит на корне языка;
• глоточная миндалина, tonsilla pharyngealis, seu adenoida (непарная), — на верхней стенке глотки.
Все вместе они образуют лимфоэпителиальное глоточное кольцо Пирогова — Вальдейера.

Различают две группы мышц глотки:
1) мышцы- сжиматели, или констрикторы: верхний, средний и нижний; они расположены циркулярно и покрывают друг друга в виде черепицы;
2) мышцы, поднимающие глотку: шилоглоточная и нёбно-глоточная; они лежат продольно и выражены слабее констрикторов.

ПИЩЕВОД
Пищевод имеет три постоянных (анатомических) сужения:
1) фарингеальное, или глоточное, находящееся в месте перехода глотки в пищевод;
2) бронхиальное, расположенное в месте его соприкосновения с левым главным бронхом;
3) диафрагмальное — в области пищеводного отверстия диафрагмы.
Пищевод имеет три оболочки: слизистую, мышечную и адвентициальную. Многослойный плоский неороговевающий эпителий выстилает изнутри слизистую оболочку, которая имеет многочисленные продольные складки. Поэтому на поперечном разрезе полость органа обладает звездчатой формой

Глотание - сложный рефлекторный акт, при помощи которого пищевой комок переходит из ротовой полости в желудок. Центр глотания находится в продолговатом мозге и функционально связан с нейронами дыхательного и сосудодвигательного центров, также расположенными в этом отделе нервной системы.

ЖЕЛУДОК
Желудок имеет две поверхности: переднюю и заднюю, которые по краям переходят одна в другую. Край, обращенный вверх, называют малой кривизной, край, обращенный книзу, — большой кривизной.
В стенке желудка выделяют три оболочки: слизистую, мышечную и серозную. Слизистая оболочка образует многочисленные складки.
Часть, граничащая с пищеводом, называется кардиальной. Слева от нее расположена выдающаяся вверх в виде купола часть, называемая дном желудка. С кардиальной частью и дном граничит самый большой отдел — тело желудка. Привратниковая (пилорическая) часть переходит в двенадцатиперстную кишку. В месте перехода находится сфинктер, регулирующий процесс продвижения пищи в тонкую кишку — пилорический сфинктер.

Кислотность желудочного сока (pH) на пике пищеварения составляет 0,8 —1,5; в покое — 6. Следовательно, во время пищеварения он представляет собой сильно кислую среду. В состав желудочного сока входят вода (99 — 99,5 %), органические и неорганические вещества.
Основной фермент желудочного сока — пепсин. Он вырабатывается главными клетками в виде неактивного профермента пепсиногена.
Кроме основного фермента — пепсина, желудочный сок содержит и другие энзимы. Например, гастриксин и реннин, которые также относятся к ферментам, расщепляющим белки.
Основным неорганическим веществом сока является соляная кислота. Она секретируется париетальными клетками слизистой оболочки желудка и выполняет ряд функций, необходимых для обеспечения нормального процесса пищеварения.
Органические вещества представлены, в основном, различными ферментами и муцином. Последний вырабатывается слизистыми клетками и способствует лучшему обволакиванию частиц пищевого комка, защищает слизистую оболочку от воздействия на нее агрессивных факторов желудочного сока.

Таким образом, в желудке происходят следующие процессы:
1) накопление пищи;
2) механическая обработка пищевых масс (их перемешивание);
3) денатурация белков под воздействием соляной кислоты;
4) переваривание белков под воздействием пепсина;
5) продолжение расщепления углеводов внутри пищевого комка под действием амилазы слюны (при контакте этого фермента с желудочным соком происходит его инактивация);
6) бактерицидная обработка пищи соляной кислотой;
7) образование химуса (пищевой кашицы);
8) превращение железа в легко всасываемые формы и синтез внутреннего фактора Кастла — антианемическая функция;
9) продвижение химуса в тонкую кишку.

ТОНКАЯ КИШКА
Кишечник состоит из двух отделов: тонкой кишки и толстой кишки. Общая длина кишечника составляет 6—8 м. Большую часть его (4 — 6 м) занимает тонкая кишка.
Ее образуют двенадцатиперстная, тощая и подвздошная кишки.
Двенадцатиперстная кишка, — это начальный отдел тонкой кишки. Она относительно небольшой длины (25 — 30 см) и по форме напоминает подкову.
Тощая кишка и подвздошная кишка представляют собой единую трубку, многократно изгибающуюся в брюшной полости. Отчетливой границы между ними нет: примерно 2/5 составляет тощая кишка, а 3/5 — подвздошная. Последняя переходит в толстую (слепую) в правой подвздошной области.

Стенка тонкой кишки состоит из слизистой, мышечной и серозной оболочек.
Слизистая оболочка выстлана однослойным призматическим эпителием. Ее площадь увеличивается в несколько раз за счет складок, ворсинок и микроворсинок. Циркулярные складки имеются по всей длине тонкой кишки. Они покрыты многочисленными ворсинками, которые придают слизистой оболочке бархатистый вид.
Мышечная оболочка образована двумя слоями (продольным и циркулярным) гладких мышечных клеток. Они осуществляют несколько типов мышечных сокращений тонкой кишки. Маятникообразные движения вызваны попеременным сокращением продольного слоя мышц относительно химуса.
Серозная оболочка покрывает тонкую кишку снаружи. Исключением является двенадцатиперстная кишка, у которой серозная оболочка присутствует лишь на передней стенке. Остальные ее стенки покрыты адвентицией.

Железы слизистой оболочки тонкой кишки вырабатывают кишечный сок, количество которого достигает 2,5 л в сутки. Его pH составляет 7,2 —7,5, при усилении секреции — 8,5.
Сок богат пищеварительными ферментами (более 20), осуществляющими конечный этап расщепления пищевых молекул. Содержащиеся в нем амилаза, лактаза, сахараза, мальтаза расщепляют углеводы.
Липаза гидролизует эмульгированные желчью жиры до глицерина и жирных кислот, аминопептидаза расщепляет белки.

В тонкой кишке возможно одновременно и полостное, и пристеночное (мембранное) пищеварение.

Таким образом, в тонкой кишке происходят следующие процессы:
1) перемешивание химуса;
2) эмульгирование жиров под действием желчи;
3) переваривание белков, жиров и углеводов под воздействием ферментов, содержащихся в кишечном и панкреатическом соках;
4) всасывание воды, питательных веществ, витаминов и минеральных солей;
5) бактерицидная обработка пищи за счет лимфоидных образований слизистой оболочки;
6) эвакуация непереваренных веществ в толстую кишку

ТОЛСТАЯ КИШКА
Толстая кишка представляет собой последний отдел пищеварительного тракта. Она состоит из следующих частей: слепой кишки с червеобразным отростком, ободочной кишки и прямой кишки.
Длина толстой кишки составляет 1,5— 2,0 м. Просвет ее значительно больше, чем у тонкой. Кроме того, от последней она отличается наличием лент, гаустр, сальниковых отростков. Ленты — локальные утолщения продольного слоя гладкой мышечной ткани. Толстая кишка имеет три идущие практически параллельно ленты. Гаустры — чередующиеся расширения («вздутия») просвета толстой кишки, благодаря которым она оказывается как бы собранной в объемные складки. Сальниковые отростки — локальные скопления жировой ткани желтой окраски, расположенные под брюшиной, покрывающей стенку кишки.

Рис 7. Гаустры, ленты, сальниковые отростки толстой кишки

Слепая кишка расположена в правой подвздошной области. Она имеет форму полусферического мешка и длину 6 —12 см. От нее отходит червеобразный отросток (аппендикс). Длина отростка в среднем равна 9 см. Его форма и расположение варьируют, но чаще всего он расположен кзади и книзу от конца подвздошной кишки. Полость аппендикса, как правило, заполнена слизью.
Ободочная кишка — наиболее длинный отдел толстой кишки. Она состоит из четырех отделов: восходящей, поперечной, нисходящей и сигмовидной ободочных кишок. Восходящая ободочная кишка отходит от слепой кишки в вертикальном направлении и прилегает к правой боковой стенке живота. Поперечная ободочная кишка идет горизонтально в верхней части брюшной полости. Она покрыта брюшиной со всех сторон и имеет собственную брыжейку, поэтому довольно подвижна. Нисходящая ободочная кишка расположена в левой половине брюшной полости, опускается вертикально вниз. Восходящая и нисходящая ободочные кишки покрыты брюшиной только с трех сторон, фиксированы к боковой стенке живота и практически неподвижны.
Прямая кишка длиной 15 — 20 см, расположена в полости малого таза. По форме она не прямолинейна, как можно думать, судя по ее названию, а образует два изгиба, расположенных в сагиттальной плоскости: крестцовый и промежностный. Нижняя часть прямой кишки прочно фиксирована в диафрагме таза. Ленты и гаустры для этого отдела толстой кишки не характерны. Прямая кишка состоит из надампулярной части, ампулы (расширенной части) и анального канала (суженной части). Заканчивается она анальным отверстием.