Переваривание пищи — это достаточно сложный процесс, который сводится к расщеплению крупных молекул белков, жиров и углеродов на мономеры, которые легко усваиваются клетками организма. В разных отделах пищеварительного тракта распадаются разные соединения, которые затем всасываются слизистой тонкого кишечника и разносятся по всему организму. Начинается же пищеварение в ротовой полости.
Прежде, чем рассматривать, как происходит пищеварение в необходимо хотя бы кратко ознакомится с ее строением.
Строение ротовой полости
В анатомии принято разделять на два отдела:
- Преддверие рта (пространство между губами и зубами);
- Собственно ротовая полость (ограничена зубами, костным небом и диафрагмой рта);
Каждый элемент ротовой полости имеет собственную функцию и отвечает за определенный процесс обработки пищи.
Зубы отвечают за механическую обработку твердых продуктов питания. С помощью клыков и резцов человек откусывает пищу, затем малыми ее раздавливает. Функция больших коренных зубов сводиться к растиранию продуктов.
Язык — это большой мышечный орган, который крепится ко дну ротовой полости. Язык участвует не только в обработке пищи, но и в процессах речи. Двигаясь, этот мышечный орган перемешивает измельченную пищу со слюной и формирует пищевой комок. Кроме того, именно в тканях языка расположены вкусовые, температурные, болевые и механические рецепторы.
Слюнные железы — околоушные, подъязычные и выходят в полость рта с помощью проток. Их основная функция — продуцирование и выведение слюны, которая имеет огромное значение для процессов пищеварения. Функции слюны следующие:
- Пищеварительная (слюна содержит ферменты, с помощью которых осуществляется расщепление углеродов);
- Защитная (слюна содержит лизоцим, который обладает сильными бактерицидными свойствами. Кроме того, в состав слюны входят иммуноглобулины и факторы свертывания крови. Слюна защищает ротовую полость от пересыхания);
- Экскреторная (со слюной выделяется такие вещества, как мочевина, соли, алкоголь, некоторые лекарственные вещества);
Пищеварение в ротовой полости: механическая фаза
В ротовую полость может попадать самая разнообразная пища и в зависимости от ее консистенции она либо сразу переходит в пищевод при акте глотания (напитки, жидкая пища), или проходит механическую обработку, которая облегчает дальнейшие процессы переваривания.
Как уже было сказано, с помощью зубов пища измельчается. Движения языка нужны для того, чтобы перемешать пережеванные продукты со слюной. Под влиянием слюны пища размягчается и обволакивается слизью. Муцин, который содержится в слюне, берет участи в формировании пищевого комка, который в последующем переходит в пищевод.
Пищеварение в ротовой полости: ферментативная фаза
В входят также и некоторые ферменты, которые участвуют в распаде полимеров. В ротовой полости происходит расщепление углеродов, которое продолжается уже в тонком кишечнике.
Слюна содержит в себе комплекс ферментов под названием птиалин. Под их воздействием происходит распад полисахаридов до дисахаридов (преимущественно, это мальтоза). В дальнейшем мальтоза под влиянием еще одного фермента расщепляется до моносахарида глюкозы.
Чем дольше пища находится в ротовой полости и поддается ферментативному воздействию, тем легче происходит ее переваривание во всех остальных отделах травного тракта. Вот почему врачи всегда рекомендуют как можно дольше пережевывать пищу.
На этом пищеварение в ротовой полости заканчивается. Пищевой комок проходит дальше и, попадая на корень языка, запускает рефлекторный процесс глотания, в котором пища проходит в пищевод и в дальнейшем попадает в желудок.
Если подвести итог, то в ротовой полости происходят такие процессы, как измельчение пищи, анализ ее вкусовых качеств, смачивания слюной, перемешивание и первичный распад углеводов.
В полости рта пища измельчается, смачивается слюной. Здесь анализируется вкус пищи и формируется пищевой комок. Пища находится в полости рта около 15- 25 сек. Находясь в ротовой полости, пища раздражает вкусовые, тактильные и температурные рецепторы слизистой оболочки и сосочков языка. Раздражение этих рецепторов вызывает рефлекторные акты секреции слюнных, желудочных и поджелудочных желез, выход желчи в двенадцатиперстную кишку, изменяют моторную активность желудка, а также влияют на процесс жевания, глотания и вкусовую оценку пищи.
После измельчения и перетирания зубами пища подвергается химической обработке ферментами слюны. В полость рта впадают протоки 3 пар крупных слюнных желез: околоушных, подчелюстных, подъязычных, а также множество мелких желез, находящихся на поверхности языка и в слизистой оболочке нёба и щек.
Слюна - первый пищеварительный сок, в которой содержатся ферменты – амилаза и мальтаза. Слюна обладает бактерицидными свойствами, поскольку содержит фермент лизоцим, который растворяет оболочку бактерий.
Общее количество слюны, выделяемое за сутки, составляет 1-1,5 л.
В ротовой полости начинается расщепление углеводов:
Амилаза превращает углеводы в дисахариды;
Мальтаза превращает дисахариды в моносахариды.
Сформированный в ротовой полости пищевой комок перемещается к корню языка и далее поступает в глотку. При раздражении пищей рецепторов зева и мягкого неба возникают нервные импульсы, которые по волокнам тройничного, языкоглоточного и верхнего гортанного нерва поступают в центр глотания продолговатого мозга. Из продолговатого мозга нервные импульсы, по эфферентным волокнам, поступают к мышцам гортани и глотки, вызывая их согласованное сокращение. В результате сокращения мышц гортани и глотки пища поступает в пищевод и далее в желудок. Жидкая пища проходит пищевод за 1- 2 с, а твердая - Зв 8 - 10 с. С завершением акта глотания начинается желудочное пищеварение.
65. Пищеварение в желудке. Типы клеток желудка. Фазы желудочной секреции .
Пищеварительные функции желудка заключаются в депонировании пищи (желудок - это депо пищи), ее механической и химической обработке и постепенной эвакуации пищевого содержимого в двенадцатиперстную кишку.
Механическая переработка происходит за счет сокращения гладких мышц стенок желудка.
Химическая обработка пищи осуществляется желудочным соком, которого у человека образуется 2- 2,5 литров в сутки. Желудочный сок выделяется многочисленными железами тела желудка. Железы желудка состоят из главных, добавочных и обкладочных клеток.
Главные клетки – в них образует пепсиноген, который в полости желудка под влиянием соляной кислоты превращается в пепсин. Это основной фермент желудочного сока. Он способствует расщеплению белков до полипептидов, которые в кишечнике расщепляются до аминокислот;
Добавочные клетки вырабатывают желудочную слизь – муцин. Она защищает слизистую оболочку желудка от действия на него пепсина и соляной кислоты, растворяет ферменты желудочного сока и участвует в пищеварении, присоединяет растворимые в воде витамины В и С, благодаря чему они не разрушаются желудочным соком;
Обкладочные клетки вырабатывают соляную кислоту. Ее действие многообразно, она превращает пепсиноген в пепсин; вызывает набухание белков; створаживает молоко; оказывает бактерицидное действие.
Добрый день, мои дорогие читатели, приверженцы здорового образа жизни! Сегодня я хочу представить вам новую рубрику на моем сайте — «Простая медицина». В ней простым и доступным языком я буду рассказывать о процессах, происходящих в нашем организме, причинах и профилактике различных заболеваний, а также делиться своими знаниями для сохранения и укрепления здоровья, накопленными со времен учебы в университете на кафедре «Здоровья и спортивной медицины» и 10-ти летнего опыта работы, а также советами и рекомендациями моих дорогих друзей, уважаемых работников системы здравоохранения.
Почему я решила создать эту рубрику? В какой-то момент, после очередного семинара я поняла, что порой многие очевидные вещи непонятны, потому что мы не анализируем информацию, а просто принимаем ее или сразу жадно проглатываем. Разобравшись в базовых вещах, становится намного проще конструировать ежедневную модель поведения, принимать решения и делать выводы. Так например, если вы будете знать, как устроена наша пищеварительная система, то сможете понять почему многочисленные диеты и системы питания оказываются неэффективными или, узнав, как работают наши мышцы, поймете почему человеку жизненно необходимо потреблять достаточное количество белка и по какой причине при недостатке этого незаменимого вещества мышцы слабеют. Но обо всем по порядку, тема первой статьи — этапы пищеварения.
Какова роль этого сложного физиологического процесса? Ведь мало кто из людей, не связанных с медициной и смежными профессиями, знает, что процесс пищеварения начинается за долго до того, как пища попадает в желудок. Химическая, а не только механическая обработка пищи, происходят уже в ротовой полости человека. Как только первый кусочек еды попал к нам в рот — включается первый этап пищеварения, и кстати, только ротовая полость из всех органов пищеварения имеет костную основу.
Ну а теперь предлагаю отправится в увлекательное путешествие по пищеварительной системе человека.
Начнем с фундаментальных вещей, кратко рассмотрим основные функции органов пищеварения:
- Механическая обработка пищи
- Химическая обработка пищи
- Усвоение питательных веществ
- Выведение из организма непереваренных остатков пищи и продуктов метаболизма
- Регуляторная: клетки пищеварительного тракта вырабатывают гормоны, регулирующие работу системы
Процесс пищеварения
Этап I. Пищеварение в ротовой полости, начало пищеварительного тракта .
- Язык — мышечный орган, который помогает разжевыванию пищи, глотанию, сосанию и речеобразованию.
- Зубы — захватывают, отделяют и размельчают пищу.
- Глотка, включающая носоглотку и ротоглотку.
К пищеврительному пути относится ротовая часть глотки, ее мышцы принимают участие в акте глотания и проталкивают пищевой комок по направлению к пищеводу.
Интересный факт
Почему пищеварительная система человека заметно отличается от растительноядных и плотоядных животных?
Дело в том, что мы по природе существа всеядные, поэтому и в строении наших пищеварительных органов нет резко выраженных признаков приспособления к какому-либо одному роду пищи.
Шаг № 1. Акт жевания
Пища попала к нам в рот. В полости рта она размельчается, пережевывается, что облегчает последующее переваривание и всасывание.
Шаг № 2. Обработка пищи слюной
В процессе жевания рефлекторно запускается процесс слюноотделения. Пища смачивается, обволакивается и начинается процесс образования пищевого комка, когда небольшие комочки пищи склеиваются слизью в большой комок. Слюна выделяется малыми и большими слюнными железами, но ее функция заключается не только в смачивании пищи, но и в обеззараживании за счет фермента лизоцима и расщеплении питательных веществ. На этом этапе мы чувствуем вкус пищи (вкусовая рецепция).
Важно! Именно на этапе пищеварения в ротовой полости начинается химическая обработка пищи ферментами. Происходит расщепление углеводов до глюкозы, содержащимися в слюне — амилазой и мальтазой.
Амилаза расщепляет крахмал (полисахарид) до мальтозы
Мальтаза — мальтозу (дисахарид) до глюкозы.
Конечно, полностью крахмал в ротовой полости не расщепляется до глюкозы. Это связано лишь со слишком коротким периодом пребывания пищи в полости рта — 15 — 20 с. Но если пережевывать пищу должным образом, то образующаяся однородная жидкая масса затем требует минимальных затрат для дальнейшего процесса переваривания. То есть вы сами в силах помочь своему организму! Не зря ведь нас учили с детства пережевывать пищу 33 раза.
Всасывание
Процесса всасывания в ротовой полости не происходит, опять же по причине короткого промежутка времени нахождения пищи во рту, но сама слизистая обладает такой функцией.
Шаг № 3. Акт глотания
После тщательного пережевывания и смачивания слюной, пищевой комок попадает на корень языка. Далее происходит рефлекторное поднятие мягкого неба и одновременно закрытие им носоглотки, чтобы кусочки пище не попали в нее, а гортань подтягивается вверх, закрывая надгортанником вход в гортань. В результате спинкой языка пищевой комок проталкивается через зев в ротоглотку, а затем в пищевод.
Пищевод – это гибкая мышечная трубка, которая тянется ото рта до желудка, длиной около 25 см. Когда пищевой комок попадает в пищевод, мышцы начинают медленно сокращаться и сжимать пищу, продвигая ее дальше по направлению к желудку, после чего начинается второй этап пищеварения.
Этап II. Пищеварение в желудке
Попав в желудок, пищевой комок на протяжении нескольких часов подвергается механическому и химическому воздействию в зависимости от его состава и количества.
- Желудок — расширенная часть пищеварительной трубки, участвует в переваривании белков и частично жиров.
Шаг № 1. Перетирание пищевого комка стенками желудка
Пищевой комок, из брюшной части пищевода (их всего три: шейная, грудная и брюшная) попал в желудок. В стенках желудка расположены гладкие мышцы, которые сокращаясь начинают перетирать пищевой комок, смешивая его с желудочным соком, выработка которого начинается начинается при виде, запахе пищи и поступлении пищи в ротовую полость. В результате этих действий образуется пищевая кашица, которую называют химусом.
Интересный факт
У взрослого человека в течение суток образуется и выделяется около 2-2,5 л желудочного сока. В состав желудочного сока входят ферменты, которые расщепляют жиры и белки, соляная кислота и слизь.
Шаг № 2. Обработка химуса желудочным соком
Под действием соляной кислоты, содержащейся в желудочном соке увеличивается активность ферментов, происходит денатурация и фрагментарное расщепление белков. Также соляная кислота уничтожает основную массу бактерий, которые проникают в желудок с пищей, предотвращая или замедляя процессы гниения.
Ферменты желудочного сока, главным из которых является пепсин, отвечает за расщепление белков в процессе пищеварения в желудке. По мере того, как желудочный сок проникает в пищевую массу, осуществляется процесс расщепления белка (называется — “протеолиз”, это когда пепсин при помощи соляной кислоты преобразует белки в пептоны и альбумозы).
Ферменты — это веществами белковой природы, которые обеспечивают протекание какой-либо реакции.
Под действием ферментов желудочного сока в желудке происходит расщепление сложных белков, створаживание молока (ферментом хемозином), расщепление жиров молока (ферментом желудочной липазой).
Главная функция желудочной слизи — защищать слизистую оболочку желудка от механических и химических раздражении и самопереваривания.
Интересный факт
Желудок человека имеет способность предварительно подготовится к той или иной пищеварительной работе. Дело в том, что когда мы видим пищу, чувствуем ее запах или мысленно представляем, в нашем организме начинается синтез нужного желудочного сока. Этот факт был доказан еще академиком И. П. Павловым в опытах с собаками.
Всасывание
В желудке процессу всасывания подлежат вода с минеральными веществами, алкоголь, жирные кислоты, глицерин, глюкоза, лекарственные вещества.
Шаг № 3. Эвакуация пищи, то есть выведение пищевой массы (химуса) из желудка
Выведение пищи из желудка происходит постепенно и порционно за счет превратникового рефлекса.
Благодаря моторной функции органа начинается перемещение полупереваренной пищевой массы к мышечному клапану (сфинктеру) на входе в двенадцатиперстную кишку. Открытие и закрытие сфинктера происходит за счет разной среды в желудке (кислая среда) и тонкой кишке (щелочная среда). Когда кашица нейтрализуется щелочным содержимым в двенадцатиперстной кишке, клапан открывается и очередная порция поступает вновь.
Этап III. Пищеварение в тонком кишечнике.
Это один из главных этапов пищеварения, особенно велика роль ее начального отдела — двенадцатиперстной кишки. В тонкой кишке происходят основные процессы переваривания пищевых веществ. Под действием ферментов кишечного сока, а также сока поджелудочной железы и желчи белки расщепляются до аминокислот, жиры — до жирных кислот, а углеводы до моносахаридов. все эти вещества:, а также соли и вода всасываются в кровеносные и лимфатические сосуды и разносятся к нашим органам и тканям.
К тому же в тонком кишечнике специализированные клетки образуют некоторые гормоны, например, серотонин, тот самый “гормон счастья”, гистамин, стимулирующий выработку других пищеварительных гормонов, выделяемых тонким кишечником, секритин, участвующий в регуляции секреторной деятельности поджелудочной железы и другие.
Органы, участвующие в процессе пищеварения:
Тонкая кишка, которая делится на:
- двенадцатиперстную кишку, в полости которой располагается главный проток поджелудочной железы и общий желчный проток, здесь на пищу воздействует поджелудочный сок, желчь, а также кишечный сок и углеводы, в результате чего жиры и белки перевариваются так, чтобы они могли быть усвоены организмом.
- тощую кишку
- подвздошную кишку
Что такое сок поджелудочной железы (или поджелудочная железа)?
Это вторая по величине железа у человека длиной в 15 – 22см, весом — 60 – 100г. Сок поджелудочной железы нейтрализует кислое содержимое в двенадцатиперстной кишке и расщепляет жиры, углеводы, белки, нуклеиновые кислоты посредством полостного пищеварения.
Состоит из:
Экзокринной железы — синтезируюет панкреатический сок, прозрачную бесцветную жидкостью со щелочной реакцией с рН 7,8 — 8,4, которая начинает продуцироваться спустя 2-3 мин после потребления пищи и продолжает вырабатываться в течение 6 – 14 часов. Самое длительное сокоотделение вызывает прием жирной пищи.
Эндокринной — вырабатывает гормоны.
Что такое желчь?
Печень, самая крупная железа в организме, синтезирует и секретирует желчь, это темная жидкость с зеленоватым оттенком, которая накапливается в желчном пузыре.
Спустя 5-10 минут после приема пищи желчь начинает поступать в двенадцатиперстную кишку и завершается, когда последняя порция покидает желудок. Желчь останавливает действие желудочного сока, его ферментов.
Желчь расщепляет жиры и смешиваясь с ними образует эмульсию, улучшая их расщепление, также она принимает участие во всасывании жирных кислот, повышает выработку панкреатического сока и активизирует перистальтику кишечника (продвижение пищевой кашицы по кишечнику)
Что такое кишечный сок?
Строение стенки тонкой кишки сходно во всех отделах. Она состоит из внутренней слизистой оболочки, подслизистой основы, мышечной и наружной серозной оболочек.
Внутренняя (слизистая) оболочка тонкого кишечника содержит специальные железы, вырабатывающие и секретирующие кишечный сок (бесцветная жидкостью, мутноватая от примесей слизи и эпителиальных клеток), в составе которого находится комплекс из более чем 20 ти пищеварительных ферментов — свыше 20-ти
Главная функция кишечного сока — дополнять своим действием процесс пищеварения в тонком кишечнике.
О видах пищеварения в тонком кишечнике
В кишечнике осуществляется 2 вида пищеварения: полостное и пристеночное.
- Полостное пищеварение осуществляется ферментами в полости органа
- Пристеночное пищеварение осуществляется в просвете тонкой кишки на слизистой внутренней поверхности за счет ферментов панкреатического сока, желчи и ферментов кишечного сока, которые активный в щелочной среде.
Происходит расщепление белков до аминокислот и пептонов (крупные белковые фрагменты), жиров — до жирных кислот, дисахариды — до моносахаридов.
В тонком кишечнике происходит расщепление питательных веществ до конечных продуктов.
Всасывание
Вся поверхность слизистой оболочки тонкого кишечника на складках и между ними покрыта кишечными ворсинками, которые состоят из всасывающих клеток. Именно наличие этих ворсинок увеличивает всасывающую поверхность кишечника и в результате этого процесса полученные пищевые вещества проникают в кровь, но не в общий кровоток, а сначала накапливается в воротной вене и движется в печень, поскольку при расщеплении пищи образуются не только полезные соединения, но и побочные продукты – токсины, которые выделяются кишечной микрофлорой, лекарства и яды, содержащиеся в продуктах при уровне современной экологии.
Печень — это биохимическая лаборатория организма. Здесь обеззараживаются вредные соединения, регулируется жировой, белковый и углеводный обмены.
Интересный факт
В течение одной минуты сквозь печень проходит фактически 1,5 литра крови, причем в сосудах органа содержится до 20% от общего объема крови.
Непереваренные остатки пищи из из подвздошной кишки через клапан (сфинктер) попадают в толстый кишечник, где начинается завершающий IV этап пищеварения в толстом кишечнике
Этап IV. Пищеварение в толстом кишечнике
Интересный факт
При расслабленной стенке диаметр толстой кишки в вдвое, а местами и втрое больше, чем диаметр тонкого кишечника. Общая протяженность толстой кишки равна 1,3 м.
Органы, участвующие в процессе пищеварения:
Толстый кишечник, делится на:
- Слепую кишку с червеобразным отростком,
- Восходящую, поперечную, нисходящую и сигмовидную ободочные кишки
- Прямую кишку
На этом этапе непереваренные остатки пищи подвергаются действию бактерий, которые расщепляют клетчатку и некоторые жиры и формируются каловые массы.
В результате масс-сокращений пначинается сокращение толстой кишки на большом участке для того, чтобы передвинуть каловые массы в прямую кишку.
Далее происходит акт дефекации, который связан с непроизвольным раскрытием анального сфинктера за счет центров дефекации спинного мозга (рефлекторным), возникновением масс-сокращений и напряжением брюшного пресса.
Из чего состоят каловые массы?
- Нерастворимые соли
- Эпителий
- Различные пигменты
- Клетчатка
- Слизь
- Микроорганизмы (бактерии) и др.
Синтез витаминов в толстом кишечнике
Микроорганизмы толстого кишечника, питаясь отходами непереваренных остатков пищи, синтезируют витамины группы B, D, PP, K, E, биотин, фолиевую и пантотеновую кислоты, аминокислоты, некоторые ферменты и другие нужные вещества.
Всасывание в толстом кишечнике
В толстом кишечнике происходит всасывание воды, минеральных веществ и простых органических веществ.
Теперь вы знаете, насколько сложен механизм переваривания пищи в организме человека, который начинается задолго до того, как вы положили в рот первый кусочек пищи и продолжается на протяжении нескольких часов.
Я постаралась поэтапно и пошагово описать ход пищеварения, рассказать об основных органах, показать последовательность перемещения пищевого комка по органам пищеварительного тракта, какие вещества и на каком этапе всасываются в организм.
Очень надеюсь, что эта статья ответит на многие вопросы и поможет вам чуть больше разобраться в процессе пищеварения, чтобы лучше понять, как устроен наш удивительный организм.
Ваша Юлианна Плискина!
Пищеварение в полости рта - это первое звено в сложной цепи процессов ферментативного расщепления пищевых веществ до мономеров. Пищеварительные функции полости рта включают в себя апробирование пищи на съедобность, механическую переработку пищи и частичную химическую ее обработку.
В ротовой полости пища измельчается и подвергается воздействию слюны, которая вырабатывается тремя парами слюнных желез. Слюна человека содержит бикарбонатный буфер и имеет слабо щелочную реакцию, присущую всем растительноядным, в отличие от хищников, имеющих кислую реакцию слюны.
Перемалывание, смачивание и частичное переваривание пищи во рту имеет большое значение для дальнейшего пищеварения. Практически все специалисты по питанию рекомендуют тщательно пережевывать пищу. Хорошо обработанная во рту пища эффективнее переваривается на последующих этапах пищеварения.
Слюна, находящаяся в ротовой полости, является смешанной. Ее рН равна 6,8-7,4. У взрослого человека за сутки образуется 0,5-2 л слюны. Она состоит из 99% воды и 1% сухого остатка. Сухой остаток представлен органическими и неорганическими веществами. Среди неорганических веществ - анионы хлоридов, бикарбонатов, сульфатов, фосфатов; катионы натрия, калия, кальция магния, а также микроэлементы: железо, медь, никель и др. Органические вещества слюны представлены в основном белками. Белковое слизистое вещество муцин склеивает отдельные частицы пищи и формирует пищевой комок. Основными ферментами слюны являются амилаза и мальтаза, которые действуют только в слабощелочной среде. Амилаза расщепляет полисахариды (крахмал, гликоген) до мальтозы (дисахарида). Мальтаза действует на мальтозу и расщепляет ее до глюкозы. В слюне в небольших количествах обнаружены также и другие ферменты: гидролазы, оксиредуктазы, трансферазы, протеазы, пептидазы, кислая и щелочная фосфатазы. В слюне содержится белковое вещество лизоцим (мурамидаза), обладающее бактерицидным действием.
Пища находится в полости рта всего около 15 секунд, поэтому здесь не происходит полного расщепления крахмала. Но пищеварение в ротовой полости имеет очень большое значение, так как является пусковым механизмом для функционирования желудочно-кишечного тракта и дальнейшего расщепления пищи. http://www.medicinform.net/human/fisiology1_4.htm
Интересным является феномен расщепления крахмала в начальном отделе пищеварительной системы с точки зрения целесообразности. Расщепление крахмала в желудке постепенно останавливается и возобновляется в двенадцатиперстной кишке. Поскольку основное ферментативное расщепление пищи происходит в желудке и кишечнике, весьма вероятно, что ферментативное расщепление крахмала в ротовой полости имеет значение для определения «съедобный-несъедобный».
В ротовой полости происходит рецепция вкусовых ощущений. Глюкоза, как многие углеводы, имеет сладкий вкус. Белки и жиры в чистом виде не имеют вкуса для человека (например, белок яйца или рафинированное растительное масло). Как правило, сладкая пища является съедобной для человека, а горькая и кислая несъедобной. В настоящее время человек по тем или причинам игнорирует многие природные физиологические механизмы, в том числе, вероятно, и механизм определения «съедобный-несъедобный». Исходя из данного механизма, многие используемые в настоящее время пищевые продукты, следует признать несъедобными для человека. Хотя существует и другая точка зрения. Например, в Китае говорят, что в пище человека должны присутствовать все четыре вкуса – горький, сладкий, кислый и соленый. 3
После того, как сформировался пищевой комок, происходит глотание. Это рефлекторный процесс, в котором выделяют три фазы:
Ротовую (произвольную и непроизвольную);
Глоточную (быструю непроизвольную);
Пищеводную (медленную непроизвольную).
Глотательный цикл длится около 1 с. Координированными сокращениями мышц языка и щек пищевой комок перемещается к корню языка, что приводит к раздражению рецепторов мягкого неба, корня языка и задней стенки глотки. Возбуждение от этих рецепторов по языкоглоточным нервам поступает в центр глотания, расположенный в продолговатом мозге, от которого идут импульсы к мышцам полости рта, гортани, глотки и пищевода в составе тройничных, подъязычных, языкоглоточных и блуждающих нервов. Сокращение мышц, приподнимающих мягкое небо, обеспечивает закрытие входа в полость носа, а поднятие гортани закрывает вход в дыхательные пути. Во время акта глотания происходят сокращения пищевода, которые имеют характер волны, возникающей в верхней части и распространяющейся в сторону желудка. Моторика пищевода регулируется в основном волокнами блуждающего и симпатического нервов и нервными образованиями пищевода.
Центр глотания расположен рядом с центром дыхания продолговатого мозга и находится с ним во взаимодействии (при глотании дыхание задерживается).Из глотки пищевой комок попадает в пищевод, а затем – в желудок. 4
Для поддержания своей жизнедеятельности человек должен употреблять пищу. Пищевые продукты содержат все необходимые для жизни вещества: воду, минеральные соли и органические соединения. Белки, жиры и углеводы синтезируются растениями из неорганических веществ с помощью солнечной энергии. Животные строят своё тело из питательных веществ растительного или животного происхождения.
Питательные вещества, поступающие в организм с пищей, - это строительный материал и одновременно источник энергии. При распаде и окислении белков, жиров и углеводов выделяется разное, но постоянное для каждого вещества количество энергии, характеризующее их энергетическую ценность.
Пищеварение
Попав в организм, пищевые продукты подвергаются механическим изменениям - измельчаются, смачиваются, расщепляются на более простые соединения, растворяются в воде и всасываются. Совокупность процессов, в результате которых питательные вещества из окружающей среды переходят в кровь, называется пищеварением .
Огромное значение в процессе пищеварения играют ферменты - биологически активные белковые вещества, которые катализируют (ускоряют) химические реакции. В процессах пищеварения они катализируют реакции гидролитического расщепления питательных веществ, но сами при этом не изменяются.
Основные свойства ферментов:
- специфичность действия - каждый фермент расщепляет питательные вещества только определённой группы (белки, жиры или углеводы) и не расщепляет другие;
- действуют только в определённой химической среде - одни в щелочной, другие в кислой;
- наиболее активно ферменты действуют при температуре тела, а при температуре 70–100ºС они разрушаются;
- небольшое количество фермента может расщепить большую массу органического вещества.
Органы пищеварения
Пищеварительный канал представляет собой трубку, проходящую через всё тело. Стенка канала состоит из трёх слоёв: наружного, среднего и внутреннего.
Наружный слой (серозная оболочка) образован соединительной тканью, отделяющей пищеварительную трубку от окружающих тканей и органов.
Средний слой (мышечная оболочка) в верхних отделах пищеварительной трубки (полость рта, глотка, верхняя часть пищевода) представлен поперечнополосатой, а в нижних - гладкой мышечной тканью. Чаще всего мышцы располагаются в два слоя - круговой и продольный. Благодаря сокращению мышечной оболочки пища продвигается по пищеварительному каналу.
Внутренний слой (слизистая оболочка) выстлана эпителием. В нём содержатся многочисленные железы, выделяющие слизь и пищеварительные соки. Помимо мелких желёз имеются крупные железы (слюнные, печень, поджелудочная) лежащие вне пищеварительного канала и сообщающиеся с ними своими протоками. В пищеварительном канале различают следующие отделы: полость рта, глотку, пищевод, желудок, кишечник тонкий и толстый.
Пищеварение в ротовой полости
Ротовая полость - начальный отдел пищеварительного тракта. Сверху она ограничена твёрдым и мягким нёбом, снизу диафрагмой рта, а спереди и с боков - зубами и дёснами.
В полость рта открываются протоки трёх пар слюнных желёз: околоушных, подъязычных и подчелюстных. Кроме этих имеется масса мелких слизистых слюнных желёз, разбросанных по всей ротовой полости. Секрет слюнных желёз - слюна - смачивает пищу и участвует в её химическом изменении. В слюне содержатся только два фермента - амилаза (птиалин) и мальтаза, которые переваривают углеводы. Но так как в ротовой полости пища находится недолго, расщепление углеводов не успевает закончиться. В слюне содержатся также муцин (слизистое вещество) и лизоцим, обладающий бактерицидными свойствами. Состав и количество слюны может изменяться в зависимости от физических свойств пищи. В течение суток у человека выделяется от 600 до 150 мл слюны.
В полости рта у взрослого человека имеется 32 зуба по 16 в каждой челюсти. Ими пища захватывается, откусывается и пережёвывается.
Зубы состоят из особого вещества дентина являющегося видоизменением костной ткани и обладающей большей прочностью. Снаружи зубы покрыты эмалью. Внутри зуба имеется полость, заполненная рыхлой соединительной тканью, в которой находятся нервы и кровеносные сосуды.
Большая часть ротовой полости занята языком , который представляет собой мышечный орган, покрытый слизистой оболочкой. В нём различают верхушку, корень, тело и спинку, на которой находятся вкусовые рецепторы. Язык - орган вкуса и речи. С его помощью пища перемешивается во время пережёвывания и проталкивается при глотании.
Подготовленная в ротовой полости пища проглатывается. Глотание - сложное движение, в котором участвуют мышцы языка и глотки. Во время глотания мягкое нёбо приподнимается и преграждает пище путь в носовую полость. Надгортанник в это время закрывает вход в гортань. Пищевой комок попадает в глотку - верхнюю часть пищеварительного канала. Она представляет собой трубку, внутренняя поверхность которой выстлана слизистой оболочкой. Через глотку пища поступает в пищевод.
Пищевод - трубка длиной около 25 см, являющаяся прямым продолжением глотки. В пищеводе никаких изменений пищи не происходит, так как в нём не секретируются пищеварительные соки. Он служит для проведения пищи в желудок. Продвижение пищевого комка по глотке и пищеводу происходит в результате сокращения мускулатуры этих отделов.
Пищеварение в желудке
Желудок - самый расширенный отдел пищеварительной трубки ёмкостью до трёх литров. Размеры и форма желудка изменяются в зависимости от количества принятой пищи и степени сокращения его стенок. В местах впадения пищевода в желудок и перехода желудка в тонкий кишечник имеются сфинктеры (сжиматели), регулирующие движение пищи.
Слизистая оболочка желудка образует продольные складки и содержит большое количество желёз (до 30 млн). Железы состоят из трёх типов клеток: главных (вырабатывающих ферменты желудочного сока), обкладочных (выделяющих соляную кислоту) и добавочных (выделяющих слизь).
Сокращениями стенок желудка пища перемешивается с соком, что способствует её лучшему перевариванию. В процессе переваривания пищи в желудке участвует несколько ферментов. Главный из них пепсин. Он расщепляет сложные белки на более простые, которые подвергаются дальнейшей переработке в кишечнике. Пепсин действует только в кислой среде, которая создаётся соляной кислотой желудочного сока. Большая роль отводится соляной кислоте в обеззараживании содержимого желудка. Другие ферменты желудочного сока (химозин и липаза) способны переваривать белок и жиры молока. Химозин створаживает молоко, благодаря чему оно дольше задерживается в желудке и подвергается перевариванию. Липаза, имеющаяся в незначительном количестве в желудке, расщепляет только эмульгированный жир молока. Действие этого фермента в желудке взрослого человека выражено слабо. Ферментов, действующих на углеводы, в составе желудочного сока нет. однако значительная часть крахмала пищи продолжает перевариваться в желудке амилазой слюны. Слизь, выделяемая железами желудка, играет важную роль в защите слизистой оболочки от механических и химических повреждений, от переваривающего действия пепсина. Железы желудка выделяют сок только во время пищеварения. При этом характер сокоотделения зависит от химического состава употребляемой пищи. После 3–4 часовой обработки в желудке пищевая кашица маленькими порциями поступает в тонкий кишечник.
Тонкий кишечник
Тонкий кишечник представляет собой самую длинную часть пищеварительной трубки, достигающую у взрослого человека 6–7 метров. Он состоит из двенадцатипёрстной, тощей и подвздошной кишок.
В начальный отдел тонкого кишечника - двенадцатипёрстную кишку - открываются выводные протоки двух крупных пищеварительных желёз - поджелудочной железы и печени. Здесь происходит наиболее интенсивное переваривание пищевой кашицы, которая подвергается действию трёх пищеварительных соков: поджелудочного, желчи и кишечного.
Поджелудочная железа расположена позади желудка. В ней различают верхушку, тело и хвост. Верхушка железы окружена подковообразно двенадцатипёрстной кишкой, а хвост прилегает к селезёнке.
Клетки железы вырабатывают поджелудочный сок (панкреатический). Он содержит ферменты, действующие на белки, жиры и углеводы. Фермент трипсин расщепляет белки до аминокислот, но оказывается активным только в присутствии кишечного фермента - энтерокиназы. Липаза расщепляет жиры на глицерин и жирные кислоты. Активность её резко усиливается под влиянием желчи, вырабатываемой в печени и поступающей в двенадцатипёрстную кишку. Под влиянием амилазы и мальтозы поджелудочного сока происходит расщепление большинства углеводов пищи до глюкозы. Все ферменты поджелудочного сока активны только в щелочной среде.
В тонком кишечнике пищевая кашица подвергается не только химической, но и механической обработке. Благодаря маятникообразным движениям кишки (попеременное удлинение и укорочение) она перемешивается с пищеварительными соками и разжижается. Перистальтические движения кишечника вызывают перемещения содержимого в направлении толстого кишечника.
Печень - самая крупная пищеварительная железа нашего тела (до 1,5 кг). Она лежит под диафрагмой, занимая правое подреберье. На нижней поверхности печени расположен желчный пузырь. Печень состоит из железистых клеток, образующих дольки. Между дольками находятся прослойки соединительной ткани, в которой проходят нервы, лимфатические и кровеносные сосуды и мелкие желчные протоки.
Желчь, вырабатываемая печенью, играет большую роль в процессе пищеварения. Она не расщепляет пищевых веществ, но подготавливает жиры к перевариванию и всасыванию. Под её действием жиры распадаются на мелкие капли, взвешенные в жидкости, т.е. превращаются в эмульсию. В таком виде они легче перевариваются. Кроме того, желчь активно влияет на процессы всасывания в тонком кишечнике, усиливает перистальтику кишечника и отделение поджелудочного сока. Несмотря на то, что желчь образуется в печени непрерывно, в кишечник она поступает только при приёме пищи. Между периодами пищеварения желчь собирается в желчном пузыре. По воротной вене в печень притекает венозная кровь из всего пищеварительного канала, поджелудочной железы и селезёнки. Ядовитые вещества, попадающие в кровь из желудочно-кишечного тракта, здесь обезвреживаются и затем выводятся с мочой. Таким образом печень осуществляет свою защитную (барьерную) функцию. Печень участвует в синтезе целого ряда важных для организма веществ, таких, как гликоген, витамин А, оказывает влияние на процесс кроветворения, обмена белков, жиров, углеводов.
Всасывание питательных веществ
Чтобы образовавшиеся в результате расщепления аминокислоты, простые сахара, жирные кислоты и глицерин были использованы организмом, они должны всосаться. В ротовой полости и пищеводе эти вещества практически не всасываются. В желудке всасываются в незначительном количестве вода, глюкоза и соли; в толстых кишках - вода и некоторые соли. Основные процессы всасывания питательных веществ происходят в тонком кишечнике, достаточно хорошо приспособленном для осуществления этой функции. В процессе всасывания активную роль играет слизистая оболочка тонкой кишки. Она имеет большое количество ворсинок и микроворсинок, которые увеличивают всасывающую поверхность кишечника. В стенках ворсинок имеются гладкие мышечные волокна, а внутри их находятся кровеносные и лимфатические сосуды.
Ворсинки принимают участие в процессах всасывания питательных веществ. Сокращаясь, они способствуют оттоку крови и лимфы, насыщенных питательными веществами. При расслаблении ворсинок в их сосуды вновь поступает жидкость из полости кишечника. Продукты расщепления белков и углеводов всасываются непосредственно в кровь, а основная масса переваренных жиров - в лимфу.
Толстый кишечник
Толстый кишечник имеет длину до 1,5 метров. Диаметр его в 2–3 раза больше тонкого. В него попадают непереваренные остатки пищи, главным образом растительной, клетчатка которой не разрушается ферментами пищеварительного тракта. В толстом кишечнике очень много различных бактерий, часть которых играет важную роль в организме. Целлюлозобактерии расщепляют клетчатку и тем самым улучшают усвоение растительной пищи. Есть бактерии которые синтезируют витамин К, необходимый для нормального функционирования системы свёртывания крови. Благодаря этому человек, не нуждается в приёме витамина К из внешней среды. Кроме бактериального расщепления клетчатки в толстом кишечнике происходит всасывание большого количества воды, поступившей туда вместе с жидкой пищей и пищеварительными соками, завершается всасыванием питательных веществ и происходит образование каловых масс. Последние переходят в прямую кишку, а оттуда выводятся наружу через анальное отверстие. Открытие и закрытие заднепроходного сфинктера происходит рефлекторно. Этот рефлекс находится под контролем коры головного мозга и на некоторое время может быть произвольно задержан.
Весь процесс пищеварения при животной и смешанной пище у человека длится около 1–2 суток, из которых более половины времени приходится на передвижение пищи по толстым кишкам. Каловые массы накапливаются в прямой кишке, в результате раздражения чувствительных нервов её слизистой оболочки наступает дефекация (опорожнение толстых кишок).
Процесс пищеварения представляет собой ряд этапов, каждый из которых проходит в определённом отделе пищеварительного тракта под действием определённых пищеварительных соков, выделяемых пищеварительными железами и действующих на определённые питательные вещества.
Ротовая полость - начало расщепления углеводов под действием ферментов слюны, вырабатываемой слюнными железами.
Желудок - расщепление белков и жиров под действием желудочного сока, продолжение расщепления углеводов внутри пищевого комка под действием слюны.
Тонкая кишка - завершение расщепления белков, полипептидов, жиров и углеводов под действием ферментов поджелудочного и кишечного соков и желчи. Сложные органические вещества в результате биохимических процессов превращаются в низкомолекулярные, которые, всасываясь в кровь и лимфу, становятся для организма источником энергии и пластических материалов.
