Характеристика и строение отделов и органов ЖКТ человека

Система пищеварения у человека выполняет сложную работу. Она порой совсем не связана с обработкой и усвоением пищи. Одной из составляющих является желудочно-кишечный тракт (ЖКТ). Его можно представить в виде пути, который проходит пища после еды. Строение ЖКТ определяет во многом склонность организма к определенной патологии.

Болезнь — это не всегда органические (анатомические) нарушения. Важную роль в возникновении заболеваний играет дисфункция разных частей кишечного тракта человека. Чтобы выяснить причину заболевания, необходимо учитывать анатомо-физиологические особенности и связи органов, роль нервной и гормональной систем в управлении пищеварительным процессом.

Для чего нужна система пищеварения?

Пищеварительная система выполняет следующие главные функции:

  • двигательная — размельчение, смешивание и передвижение пищевых масс по тракту, выведение шлаков из организма;
  • секреторная — синтез ферментов для переработки пищевого комка до веществ, позволяющих впитать их через стенку кишечника;
  • всасывательная — из всех веществ, образовавшихся в результате расщепления, отбираются только полезные организму, всасывается вода.

Учеными доказано и другое, не менее важное значение пищеварительного тракта — выработка антител для местного иммунитета и активных биологических субстанций, участвующих в системной защите человека. Желудочно-кишечный тракт, как важная часть строения системы пищеварения участвует в каждом из этих процессов. Определить, что в организме важнее печень, поджелудочная железа или кишечник невозможно. Потому что изменения в любой части влекут за собой сбой работы всех составляющих ЖКТ.

Какие специалисты изучают работу тракта?

Строение желудочно-кишечного тракта человека изучает наука «Анатомия человека». От нее «отпочковались» гистология (изучает строение тканей под микроскопом), цитология (основной предмет — строение клетки), физиология (выявляет механизмы работы и функциональные связи органов) и другие.

Возникновение и течение патологических процессов относится к области патанатомии и патфизиологии. Именно эти неизведанные ранее научные дисциплины послужили основой всех клинических врачебных специальностей, стали родоначальниками многих исследовательских направлений в медицине.

Что такое ЖКТ и как он работает?

Желудочно-кишечный тракт можно представить схематично в виде «трубки», которая начинается в полости рта и заканчивается в зоне анального отверстия. В этой структуре есть отделы ЖКТ, каждый из которых отвечает за определенные задачи. Чтобы понять, из-за каких нарушений возникают болезни, мы «пройдемся вместе с пищей» по тракту и проверим, какие функции ЖКТ закреплены за каждым отделом.

Чем лучше прожевана пища, тем в более доступном виде поступит в желудок, слюна обеззараживает пищу, защищая нижележащие отделы системы

Ротовая полость

В полости рта пищу встречают зубы, которые дробят ее до мелких кусочков, слюна (секрет больших и малых желез), язык. Ферменты слюны расщепляют крахмалистые вещества в продуктах, в качестве жидкости она смачивает и облегчает проглатывание. Длительное пережевывание способно обмануть центр голода и вызвать чувство насыщения, поэтому рекомендуется больным ожирением для борьбы с излишним весом.

Отсутствие зубов в пожилом возрасте, проблемы протезирования значительно осложняют процесс. В спешке человек проглатывает неподготовленные к перевариванию куски продуктов, что угрожает функциональным сбоем следующего этапа в желудке. Рецепторы языка определяют и передают информацию о количестве и составе ферментов, которые потребуются для переваривания.

Пищевод

Фактически обеспечивает доставку пищевой массы в желудок за счет продольных и поперечных сокращений мышечного слоя. Дальнейший процесс локализуется ниже диафрагмы, в полости живота. Нарушение акта проглатывания при аномалиях строения или воспалении (ахалазия, эзофагит) приводит к задержке и застою комка. Опоздание поступления пищи в желудок отражается на деятельности желез его внутренней оболочки.

Желудок

Желудок имеет эластичную складчатую структуру, она позволяют ему значительно расшириться. При необходимости в орган вмещается до 4 л жидкости и пищи. Не все продукты обрабатываются одинаково быстро: первыми всасываются в кровь глюкоза, спирт, соли, вода. На пищевой остаток действует желудочный сок. Активными веществами в нем являются слизь, соляная кислота, ферменты (пепсин, гастрин).

Выработкой сока занимаются обкладочные клетки, расположенные между эпителиальных. Он вырабатывается на вид пищи, запах. Максимальные траты приходятся на переработку мясных и острых блюд. Изменения в виде атрофии нарушают функционирование органа.

Кислотность уменьшается по мере приближения к переходному отверстию в двенадцатиперстную кишку

Мышцы желудка перемешивают массу, чтобы увеличить площадь контакта с ферментами.

Двенадцатиперстная кишка

Начальным отделом кишечного тракта человека служит двенадцатиперстная кишка. В ее задачу входит получение из привратника желудка пищевой массы, преобразование кислой реакции в щелочную (более подходящую для кишечника) и продолжение расщепления белков и углеводов. Из двенадцатиперстной кишки всасываются в кровь минеральные вещества, витамины, лишняя жидкость.

На этом этапе к пищеварению подключаются синтезированный секрет поджелудочной железы и желчь путем присоединения протоков через общий сфинктер Одди.

Желчь вырабатывается гепатоцитами (печеночными клетками), собирается в пузыре, содержит, кроме воды, жирные кислоты, холестерин и неорганические вещества.

Состав позволяет эмульгировать жировые компоненты пищи, расщепить их до аминокислот, жирных кислот, витаминов, предупреждает процессы гниения. Через проток поджелудочной железы поступает панкреатический сок, содержащий более 20 ферментов, воздействующих на все компоненты пищи. Окончательный процесс переваривания происходит в петлях тонкого и толстого кишечника.

Схема впадения в кишечник панкреатического и желчного протоков

Кишечник

Длина тонкого кишечника составляет до 6 м. Кроме двенадцатиперстной, к нему относятся тощая и подвздошная кишки. Стенка должна обеспечить всасывание в кровеносные сосуды нужных веществ. Для этого она покрыта изнутри складками и мельчайшими ворсинками. Крупные молекулы не проходят сквозь плотную оболочку.

В кишечнике проживает около 200 видов бактерий. Максимальное количество составляют полезные бифидо- и лактобактерии. Остальные условно патогенные в норме входят в 1–2% от структуры. Поддержка правильного состава кишечной флоры очень важна для пищеварения. Именно эти мельчайшие микроорганизмы вместе с кишечным соком обеспечивают расщепление остатков пищи до молекул, подлежащих всасыванию (аминокислот, полисахаридов, жирных кислот).

Нарушение баланса микрофлоры чувствительно к воздействию разных факторов, из которых особо обращают внимание на лекарственные вещества (антибиотики). Поэтому после лечения желудочно-кишечного тракта антибактериальными средствами приходится восстанавливать необходимое соотношение бактерий.

Все вещества из кишечника поступают не в общий кровоток, а в воротную вену печени. Дело в том, что в том виде, в котором они представлены в кишечнике, химические вещества способны вызвать смертельный исход, поскольку образуют яды, токсины. Печень обеззараживает яды до нетоксичных соединений. Подвздошная кишка «передает» остатки пищи в толстый кишечник.

Он имеет длину до 2 м, анатомически делится на слепую кишку с аппендикулярным отростком, восходящую, поперечноободочную, нисходящую, сигмовидную, прямую. Задача этого отдела — формирование каловых масс, завершение всасывания воды, выброс из организма всех накопившихся шлаков. Клетки выделяют слизь. Проживающие бактерии помогают уничтожать чуждую инфекцию, поддерживать иммунитет.

Очищающая функция кишечника зависит от работы мышц. Их перистальтические движения позволяют транспортировать кал в область сфинктеров заднего прохода и отвечают за акт дефекации. Сокращения зависят от взаимодействия с ветками парасимпатической нервной системы, достаточной выработки медиатора ацетилхолина.

Атония кишечника — серьезная проблема послеоперационных и старческих нарушений. Застой шлаков вызывает интоксикацию организма, аллергическую настроенность. Перечисленные важные отделы взаимосвязаны единым процессом пищеварения. Патологические изменения одного из уровней приводит к дисфункции всего желудочно- кишечного тракта.

Через мезентериальные сосуды кровь собирается в портальную систему печени

Что означают «функциональные заболевания»?

Отделы желудочно-кишечного тракта работают не изолированно «сами по себе». Они связаны управлением со стороны нервной системы и эндокринных органов, выделяющих гормоны. Кроме того, гормональной активностью обладают вещества, синтезируемые клетками желудка (гастрин, секретин), поджелудочной железы. В ротовой полости имеются окончания нервных волокон, которые передают в центр информацию о количестве и качестве поступившей пищи.

Поэтому по обратным сигналам заранее готовится желудок и кишечник. Например, «формируется заказ» на объем желчи и панкреатического сока, необходимых для переваривания в двенадцатиперстной кишке. Сократительная функция, проталкивающая пищевой комок на следующий уровень, регулируется иннервацией, чаще всего задействована блуждающий и симпатический нервы. Они «заботятся» о достаточной силе волны перистальтики, поочередном или одновременном сокращении продольных и циркулярных мышц.

Важная роль принадлежит правильной работе сфинктеров. Это мышечные жомы, расположенные на границе пищевода и желудка, желудка и двенадцатиперстной кишки. Внутри двенадцатиперстной кишки роль пропускника выполняет сфинктер Одди. Он впускает в тонкий кишечник панкреатический сок и желчь из подводящих протоков. При переходе в слепую кишку роль клапана выполняет складка слизистой.

Она работает только, если кишка расположена под определенным углом к конечной части тонкого кишечника. Мощные сфинктеры сигмовидной кишки позволяют накапливать каловые массы, выводить их в ректальную ампулу для акта дефекации. Функциональными называются заболевания, возникшие по вине рассогласования сигнальной информации и приказов из центров мозга.

В связи с нарушенной сократительной деятельностью, происходит застой содержимого в желудке, пищеводе, кишечнике. Или, наоборот, чрезмерные сокращения выводят непереваренные остатки, не дают возможности впитать полезные вещества и витамины. Такие нарушения называют дискинезиями. Сбой сжатия и расслабления сфинктеров вызывает спастические сокращения мышц, расширение вышележащей части ЖКТ, недостаточную выработку ферментов, застой с риском присоединения инфекции.

Этот механизм часто рассматривают, как начальный в формировании патологии. Он обратим при устранении причин нарушения.

Диагностикой занимается врач-гастроэнтеролог

Наиболее часто функциональные заболевания возникают под воздействием стрессовых ситуаций, напряженной работы, чередования голодных промежутков и перегрузки пищеварения, приема алкоголя, наркотических веществ. Если не принять мер на этой стадии, патология становится органической, сопровождается анатомическими изменениями в структуре органов, а на клеточном уровне — грубыми отклонениями в составе и строении. Пример, метаплазия эпителия — трансформация клеток желудка в кишечные при гастрите.

Как изменяется анатомия ЖКТ человека при заболеваниях?

Анатомические нарушения прижизненно можно выявить с помощью современных диагностических методов. Использование рентгеновских исследований, ультразвуковой и эндоскопической техники позволило определять не только вид изменений, но и стадию процесса, степень поражения.

Рентгенодиагностика основана на законах и нормах рентгеноанатомии. Определить положение, границы органов ЖКТ рентгенолог может путем сравнения с костным скелетом человека, крупными мышцами. Эта часть организма всегда хорошо контрастируется на экране. Поэтому локализация рассматривается по отношению к позвонкам, диафрагме, ребрам.

Например, для желудка считается нормальной проекция верхней точки слева от позвонков на 0,5–2,5 см ниже купола диафрагмы, пилорического отдела — в зоне первого-второго поясничного позвонков, здесь же расположен переход в двенадцатиперстную кишку. У детей он лежит выше. В пищеводе различают 9 сегментов. Наиболее показательна картина при контрастировании с раствором бария.

Она позволяет судить:

  • о просвете внутренней полости (изменения обнаруживают при опухолях, дивертикулах);
  • смещении относительно нормальной локализации (гастроптоз, диафрагмальная грыжа, сдавление опухолеподобным образованием соседних органов);
  • нарушении направления и численности складок (сглаживание вероятно для атрофического гастрита);
  • изменении контуров (симптом «ниши» при язвенной болезни).

Рентгенологический признак дефекта заполнения характерен для опухоли, полипа желудка

В рентгенодиагностике применяются снимки под разным углом, исследование пациента в вертикальном, горизонтальном, коленно-локтевом положении. Воздух в кишечнике мешает процедуре, поэтому человека требуется предварительно подготовить (соблюдение диеты, очистительные клизмы). Для контрастирования кишечника применяется ирригоскопия — заполнение барием через клизму с последующей серией снимков.

УЗИ — методика, основанная на свойстве отражения звуковой волны от разных тканей. Поскольку желудок и кишечник являются полыми органами, в диагностике не применяется. Разные эндоскопические методики (фиброгастроскопия, эзофагогастродуоденоскопия, колоноскопия) позволяют визуально осмотреть подозрительные участки ЖКТ. Наиболее современные аппараты выводят картину на монитор и дают возможность проводить запись процедуры, делать снимки.

Метод незаменим в выявлении ранних стадий рака, определении формы воспаления, поиске источника кровотечения. В последние годы усовершенствование позволило с помощью эндоскопии проводить некоторые хирургические операции, брать биоматериал для гистологического исследования.

Анатомия ЖКТ включает обязательные разделы по кровоснабжению и иннервации. Хирургам необходимо знать, как проходят важнейшие сосуды и нервы, чтобы разработать правильную оперативную технику и не допустить осложнений в ходе операции. Работу желудка и кишечника обеспечивают железистые органы (печень, поджелудочная железа), желчный пузырь. Совместно они составляют целостную систему пищеварения.

Органы ЖКТ устроены таким образом, чтобы человек получал из пищи все необходимое для своей жизнедеятельности. Какие важные функции выполняют органы пищеварения? Благодаря их слаженной работе в кровь не попадают токсины и яды. Кроме того, пищеварительная система оберегает человека от некоторых инфекционных заболеваний и позволяет его организму самостоятельно синтезировать витамины.

Строение и функции органов пищеварения

Пищеварительный тракт состоит из указанных ниже звеньев:

  • полости рта со слюнными железами;
  • глотки;
  • пищевода;
  • желудка;
  • печени;
  • толстой и тонкой кишок;
  • поджелудочной железы.
Название органа Особенности строения Выполняемые функции
Ротовая полость Язык, зубы Перетирание, анализ и размягчение пищевого комка
Пищевод Мышечная, серозная оболочки, эпителий Моторная, защитная и секреторная функции
Желудок Имеет большое количество кровеносных сосудов Переваривание пищевого комка
Двенадцатиперстная кишка Включает протоки печени и поджелудочной железы Передвижение пищевого комка по пищеварительному тракту
Печень Имеет вены и артерии, отвечающие за кровоснабжение органа Распределение нутриентов, синтез различных веществ и обезвреживание токсинов, продукция желчи
Поджелудочная железа Находится под желудком Выделение с энзимами специального секрета, видоизменяющего питательные вещества
Тонкий кишечник Уложена петлями, стенки этого органа могут сокращаться, на внутренней слизистой оболочке есть ворсинки, увеличивающие ее площадь Всасывание расщепленных полезных веществ
Толстый кишечник (с анусом и прямым отделом) Стенки органа состоят из мышечных волокон Завершение процесса пищеварения, а также поглощение воды, формирование кала и опорожнение кишечника с помощью акта дефекации

Пищеварительный тракт выглядит как трубка длиной от семи до девяти метров. Некоторые железы находятся за пределами стенок системы, но взаимодействуют с ней и выполняют общие функции. Интересно, что ЖКТ имеет большую протяженность, но умещается внутри человеческого организма благодаря огромному количеству изгибов и петель кишок.

Функции пищеварительной системы

Строение органов пищеварения человека, безусловно, представляет немалый интерес, однако, любопытны и функции, которые они выполняют. Сначала пищевой комок через рот попадает в глотку. Затем он продвигается в другие отделы ЖКТ по пищеводу.

Измельченная в ротовой полости и обработанная слюной еда проникает в желудок. В брюшной полости располагаются органы итогового сегмента пищевода, а также поджелудочная железа и печень.

Длительность пребывания еды в желудке зависит от ее типа, но составляет не более нескольких часов. Пища, находящаяся в указанном органе, вступает во взаимодействие с желудочным соком, в результате чего становится очень жидкой, осуществляется ее перемешивание, а позже и переваривание.

Далее, масса попадает в тонкий кишечник. Благодаря ферментам (энзимам) питательные вещества преобразуются в элементарные соединения, которые всасываются в кровеносную систему, перед этим пройдя фильтрацию в печени. Остатки еды продвигаются в толстый кишечник, где осуществляется всасывание жидкости и формирование кала. С помощью дефекации переработанная еда покидает человеческий организм.

Значение слюны и пищевода в пищеварительной системе

Органы системы пищеварения не могут нормально функционировать без участия слюны. На слизистой оболочке полости рта, куда изначально попадает еда, располагаются малые и большие слюнные железы. Большие слюнные железы находятся возле ушных раковин, под языком и челюстями. Железы, локализующиеся возле ушных раковин, продуцируют слизь, а два других вида – смешанный секрет.

Отделение слюны может быть очень интенсивным. Так, при употреблении лимонного сока выделяется до 7,5 мл этой жидкости в минуту. В ней присутствуют амилаза и мальтаза. Указанные энзимы активизируют пищеварительный процесс уже в полости рта: крахмал под действием амилазы преобразуется в мальтозу, которая затем мальтазой видоизменяется до глюкозы. Внушительную часть слюны составляет вода.

Пищевой комок находится в ротовой полости до двадцати секунд. За этот временной промежуток крахмал не может полноценно раствориться. Слюна, как правило, имеет или слабощелочную или нейтральную реакцию. Кроме того, в этой жидкости присутствует особый белок лизоцим, который обладает обеззараживающими свойствами.

Органы пищеварения человека включают пищевод, который следует за глоткой. Если представить его стенку в разрезе, то можно увидеть три слоя. Серединный слой состоит из мышц и может сокращаться, что делает возможным «путешествие» пищевого комка от глотки к желудку.

При прохождении еды вдоль пищевода срабатывает сфинктер желудка. Эта мышца препятствует обратному перемещению пищевого комка и удерживает его в указанном органе. Если она работает плохо, то переработанные массы забрасываются обратно в пищевод, что приводит к возникновению изжоги.

Желудок

Этот орган является следующим после пищевода звеном пищеварительной системы и локализуется в подложечной области. Параметры желудка определяются его содержимым. Орган, свободный от пищи, имеет длину не больше двадцати сантиметров и расстояние между стенками от семи до восьми сантиметров. Если желудок в меру заполнить едой, то его длина увеличится до двадцати пяти сантиметров, а ширина – до двенадцати сантиметров.

Емкость органа непостоянна и зависит от его содержимого. Она находится в диапазоне от полутора до четырех литров. При совершении акта глотания мускулатура желудка расслабляется до момента окончания приема пищи. Но все это время его мышцы находятся наготове. Их значение нельзя переоценить. Еда перетирается, а благодаря движению мышц осуществляется ее переработка. Переваренный пищевой комок продвигается к тонкой кишке.

Желудочный сок является прозрачной жидкостью, обладающей кислой реакцией, обусловленной наличием в его составе соляной кислоты. В нем находятся следующие группы энзимов:

  • протеазы, расщепляющие белки до полипептидных молекул;
  • липазы, влияющие на жиры;
  • амилазы, преобразующие сложные углеводы в простые сахара.

Продукция желудочного сока осуществляется обычно во время употребления еды и продолжается в период от четырех до шести часов. За 24 часа выделяется до 2,5 литров этой жидкости.

Тонкий кишечник

Этот сегмент пищеварительной системы состоит из звеньев, перечисленных ниже:

  • двенадцатиперстной кишки;
  • тощего кишечника;
  • повздошной кишки.

Тонкий кишечник «уложен» петлями, благодаря чему умещается в брюшной полости. Он отвечает за продолжение процесса переработки еды, ее смешивание и последующее направление к толстому отделу. Железы, расположенные в тканях тонкого кишечника, продуцируют секрет, защищающий его слизистую оболочку от повреждения.

В двенадцатиперстной кишке среда слабощелочная, но с проникновением в нее массы из желудка изменяется в меньшую сторону. В этой зоне находится проток поджелудочной железы, секрет которой ощелачивает пищевой комок. Именно здесь прекращают свое действие энзимы желудочного сока.

Толстый кишечник

Этот отдел ЖКТ считается конечным, его протяженность составляет примерно два метра. Он имеет самый большой просвет, однако, у нисходящего ободочного отдела ширина этого органа снижается с семи до четырех сантиметров. В структуру толстого кишечника входит несколько зон.

Большую часть времени пищевой комок пребывает в толстом кишечнике. Сам процесс переваривания еды занимает от одного до трех часов. В толстом кишечнике осуществляется накапливание содержимого, всасывание веществ и жидкости, передвижение их вдоль тракта, создание и ликвидация кала.

Как правило, еда доходит до толстого кишечника примерно через три часа после окончания трапезы. Данный сегмент пищеварительной системы заполняется в течение одних суток, а затем избавляется от остатков пищи за 1-3 дня.

В толстом кишечнике осуществляется всасывание питательных веществ, вырабатываемых микрофлорой, обитающей в этом отделе, а также внушительной части воды и разных электролитов.

Влияние алкоголя на ЖКТ

Отрицательное воздействие алкоголя на состояние ЖКТ начинается еще в ротовой полости. Высокие концентрации этанола провоцируют снижение отделения слюны. Эта жидкость обладает бактерицидными свойствами, то есть обеззараживает микроорганизмы зубного налета. При уменьшении ее количества ротовая полость становится подходящим местом для развития заболеваний. Карцинома горла и полости рта, к сожалению, часто встречаются среди любителей выпить.

При регулярном употреблении спиртного ухудшаются защитные механизмы организма. Их некачественная работа сказывается на функционировании ЖКТ. В первую очередь страдает пищевод. У человека, столкнувшегося с алкогольной зависимостью, нередко возникают трудности с глотанием, а иногда пища, попавшая в желудок, забрасывается назад в пищевод.

Пагубная привычка способна привести к развитию гастрита и ухудшению секреторной функции. Этанол негативно влияет на работу поджелудочной железы. Кроме того, частое употребление алкоголя увеличивает риск возникновения панкреатита, который может протекать в острой или хронической форме.

Наиболее известным последствием пристрастия к спиртному является цирроз. К сожалению, он часто перерастает в рак печени. Цирроз – это не единственное заболевание, которое развивается у людей, зависящих от алкоголя. Встречаются и такие патологии, как гепатомегалия и гепатит. Их лечение требует грамотного подхода.

Таким образом, система органов пищеварения состоит из нескольких звеньев, от слаженной работы которых во многом зависит здоровье человека. Именно благодаря ЖКТ, организм получает все питательные вещества, необходимые ему для нормальной жизнедеятельности.

Печень играет важную роль: обеззараживает токсины и другие вредные соединения, которые поступают в нее по воротной вене. На свою работу она затрачивает колоссальную энергию. Так как этот орган считается своеобразным «фильтром», от качества его работы во многом зависит состояние здоровья человека.

Отрицательное влияние алкоголя на пищеварительную систему нельзя недооценивать. Регулярное употребление напитков, содержащих этанол, провоцирует развитие различных заболеваний ЖКТ, которые не всегда удается вылечить. Пристрастие к пагубной привычке плохо сказывается на работе организма в целом.

Одним из наиболее значимых составляющих жизнедеятельности человека является пищеварение, ведь именно в ходе этого процесса в организм поступают необходимые белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные вещества и прочие полезные ингредиенты — своеобразные «кирпичики», на которых базируются все физиологические реакции. Именно поэтому правильная работа пищеварительной системы человека служит основой полноценного жизнеобеспечения: в ходе основных процессов, протекающих в ЖКТ, каждая клетка насыщается питательными веществами, которые впоследствии преобразуются в энергию или расходуются на метаболические нужды. Кроме того, система пищеварения отвечает ещё и за водно-электролитический баланс, регулируя норму поступления жидкости из продуктов питания.

Как устроен этот сложный механизм и каким путём проходит пища по желудочно-кишечному тракту, превращаясь из привычных и хорошо знакомых блюд в миллионы молекул, полезных и не очень? Основы физиологии и анатомии пищеварительной системы организма помогут разобраться в ключевых моментах этого процесса, оценить значимость каждого этапа пищеварения и переосмыслить принципы правильного питания, которое служит залогом здоровья и полноценной работы ЖКТ.

Органы и функции пищеварительной системы человека

Пищеварение представляет собой совокупность механической, химической и ферментативной переработки пищевых продуктов, поступающих с повседневным рационом. Начальные этапы этого длительного процесса представлены механическим измельчением, которое значительно облегчает последующее переваривание нутриентов. Оно достигается в основном за счёт физического воздействия зубов, дёсен и ротовой полости на каждый поглощаемый кусочек. Химическое расщепление, в свою очередь, действует более тонко и скрупулёзно: под действием ферментов, которые выделяют железы системы пищеварения, мелко пережёванная пища расщепляется на составляющие ингредиенты, постепенно распадаясь на начальные нутриенты — липиды, белки и углеводы.

В каждом из отделов пищеварения предусмотрена собственная внутренняя среда, которая служит основой возложенных на неё функций. Органы ЖКТ вкупе со вспомогательными железами постепенно расщепляют каждый компонент пищи, выделяя то, что необходимо организму, и отправляя оставшуюся часть поглощённой пищи в утиль. Если на каком-то из этих этапов происходит сбой, органы и системы недополучают энергетические ресурсы и, следовательно, не могут полноценно выполнять свои функции, вызывая дисбаланс всего организма.

Сама пищеварительная система условно подразделяется на 3 ключевых отдела: передний, средний и задний. Процессы переваривания пищи начинаются ещё в переднем отделе, представленном ротовой полостью, глоткой и пищеводом — здесь крупные куски измельчаются, смягчаются за счёт поступающей слюнной жидкости и проталкиваются к желудку. Химическая обработка продуктов питания приходится на средний отдел, включающий желудок, кишечник (толстый и тонкий), а также ферментативные органы — печень и поджелудочную железу. Именно на этом участке ЖКТ предусмотрен оптимальный баланс микрофлоры и pH, благодаря которому всасываются основные питательные компоненты и формируются остаточные массы, так называемый балласт, который впоследствии выделяется через каудальный отдел прямой кишки. Именно здесь, в заднем отделе ЖКТ, и заканчивается пищеварительная цепочка.

Какую работу выполняет пищеварительная система

Условно все функции, возложенные на пищеварительную систему человека, можно разделить на 4 ключевые категории:

  1. Механическая. Этот этап подразумевает измельчение поступающих продуктов питания для дальнейшего расщепления и обработки.
  2. Секреторная. Эта функция скорее относится к комплексным и заключается в производстве ферментов, необходимых для пищеварительных процессов — желудочного и кишечного соков, желчи, слюны.
  3. Всасывающая. После того как продукты расщепляются на молекулы нутриентов, пищевая цепочка не заканчивается, ещё необходимо, чтобы они усвоились в ЖКТ и смогли выполнять возложенные на них функции — энергообеспечение, метаболизм, различные физиологические процессы и т.д.
  4. Выделительная. Далеко не всё, что поступает с пищей, одинаково полезно организму. В пищеварительном тракте необходимые полезные вещества отфильтровываются, а оставшаяся часть формируется в каловые массы и выводится из организма.

Все эти функции выполняются поэтапно: сначала пища измельчается и смягчается за счёт жидкой части слюны, затем расщепляется на различные вещества, полезная часть которых всасывается организмом, а балластная выводится наружу. При малейшем сбое на любом из указанных этапов эта цепочка прерывается, и в этом случае возможны несколько исходов, каждый из которых сопряжён с определёнными осложнениями. Либо организм недополучает питательные компоненты, страдая от недостатка энергетических ресурсов, либо невыполненные функции компенсируются за счёт других отделов пищеварительной системы, что рано или поздно вызывает ещё более серьёзные проблемы. Поэтому очень важно знать, насколько качественно каждый орган, входящий в состав пищеварительной системы, выполняет возложенную на него функцию, от этого зависит не только полноценное пищеварение, но и здоровье организма в целом.

Строение пищеварительной системы человека

Все органы, относящиеся к системе пищеварения, чаще всего классифицируют, исходя из их расположения, выделяя передний, средний и задний отделы, которые описаны выше. Однако с точки зрения функциональности куда проще рассматривать пищеварительную систему как комплекс органов желудочно-кишечного тракта, по которому пища проходит основной путь от привычного блюда до полного расщепления, и ферментативную систему, отвечающую за выделение определённых веществ, значительно облегчающих продвижение и расщепление пищевых масс. Давайте более детально изучим каждый орган в этой цепочке, чтобы наглядно оценить его значимость в сложнейшем механизме переваривания пищи.

Основные органы ЖКТ

1. Ротовая полость

Ротовая полость представляет собой отверстие, через которое пища поступает непосредственно в организм в привычном для нас виде готовых блюд повседневного меню. К ней относятся губы, зубной ряд, язык и слюнные железы, которые значительно облегчают механический процесс измельчения. Губы являются замыкающим звеном и удерживают пищу в ротовой полости, зубы справляются с измельчением более крупных и твёрдых кусков, язык и дёсны перемалывают мелкие мягкие кусочки, формируя пищевой комок, который смачивается слюной и благодаря этому легко проходит в дальние участки пищеварительного тракта.

Основную функцию механического измельчения выполняет зубной ряд. У новорождённых младенцев в 99,8 % зубы отсутствуют, поэтому они могут питаться только специальной гомогенизированной пищей. Однако уже к полугоду, как правило, у малышей появляется один, а то и несколько молочных зубиков, что является сигналом к введению прикорма — ребёнок уже может воспринимать и другие продукты, помимо грудного молока или адаптированной детской смеси. По мере увеличения количества зубов меню становится более разнообразным, и к 10–12 годам, когда все молочные зубы сменяются постоянными, ребёнок может измельчать и переваривать пищу наравне со взрослым.

Впрочем, в ротовой полости проходит не только механический процесс измельчения пищи: здесь выполняются и другие, куда более значимые функции. Сосочки, расположенные на языке, позволяют оценить температуру, вкус и качество пищи, предотвращая возможное отравление испорченными продуктами, термические ожоги и повреждение слизистой. А слюнные железы выделяют не только жидкую часть слюны, которая размягчает пищевой комок, но ещё и ферменты, под воздействием которых происходит первичное расщепление продуктов и их подготовка к дальнейшему пищеварению.

2. Глотка

Глотка является воронкообразной пищеварительной трубкой, которая соединяет ротовую полость и непосредственно пищевод. Единственной её функцией является глотательный процесс, который происходит рефлекторно. Её длина составляет около 10 см, которые разделяются примерно поровну между рото-, носоглоткой и гортанной частью. Именно здесь пересекаются дыхательная и пищеварительная системы, разделённые надгортанником, который в норме препятствует попаданию пищи в лёгкие. Однако при недостаточной его работе или спонтанном глотании этот защитный процесс нарушается, в результате чего может появиться асфиксия.

3. Пищевод

Передний отдел желудочно-кишечного тракта завершается полой трубкой длиной порядка 25 см, верхняя часть которой образована преимущественно поперечно-полосатыми мышечными волокнами, а нижняя — гладкими. Благодаря такому чередованию в пищеводе происходит волнообразное сокращение и расслабление, которое постепенно продвигает измельчённую и подготовленную к перевариванию пищу в полость желудка. Этот процесс является единственной значимой функцией пищевода, здесь не происходит каких-либо других физических, химических или метаболических процессов.

4.Желудок

Желудок выглядит как полый мышечный орган, расположенный в левом подреберье. Он является расширением пищевода с сильно развитыми мышечными стенками, которые отлично сокращаются, способствуя перевариванию пищи. Благодаря скоординированной работе мышечных волокон форма и размер желудка могут меняться в зависимости от пищевых привычек и определённой фазы пищеварительной цепочки. К примеру, пустой желудок среднестатистического взрослого человека имеет объём не более полутора литров, однако после приёма пищи он может с лёгкостью увеличиться до 3, а то и 4 литров, то есть более чем в 2 раза.

То же самое касается и людей, склонных к частому перееданию: регулярное употребление больших порций приводит к перерастяжению мышечных волокон, из-за чего стенки желудка становятся дряблыми, а общий объём увеличивается. Это, в свою очередь, вызывает нарушение пищевых привычек и способствует накоплению лишнего веса. Поэтому все без исключения диетологи и рекомендуют питаться часто, но дробными порциями: такой рацион более физиологичен.

Во время глотания мышцы, формирующие стенки желудка, расслабляются, пропуская пищевой комок, или, как его именуют в диетологии, химус, внутрь. Это происходит до тех пор, пока трапеза не закончится (или не наполнится желудок), после чего стенки вновь сокращаются — так начинается метаболический процесс. Под давлением перистальтики химус перемешивается, перетирается и разрыхляется, подвергаясь воздействию желудочного сока. Кислотная составляющая внутренней среды желудка вырабатывается в складках слизистой оболочки, где располагаются специальные секреторные железы. Пища постепенно пропитывается этим секретом, измельчается, становится более мягкой и рыхлой, что способствует скорейшему её разложению на молекулы.

Затем специальные ферменты желудочного сока — протеазы начинают процесс расщепления белковых структур. Однако процесс этим не завершается, в желудке белки только подготавливаются к полному разложению, распадаясь на сложные многокомпонентные вещества. Кроме того, здесь же происходит расщепление эмульгированных липидов на глицерины и жирные кислоты и завершается метаболизм крахмалов.

Состав и концентрация желудочного сока напрямую зависит от пищевых привычек человека. Так, наибольшее его количество синтезируется в ответ на белковую пищу, а наименьшее — на жирную. Именно поэтому липиды гораздо сложнее расщепляются и чаще приводят к появлению лишнего веса, чем остальные вещества, входящие в состав рациона.

5. Тонкая кишка

Тонкий кишечник является самой длинной частью пищеварительной системы человека. Его общая длина может достигать 5–6 метров, которые умещаются в брюшную полость только благодаря продуманному петлеобразному расположению. В тонком кишечнике выделяют следующие участки:

  • 12-перстная кишка (около 30 см),
  • тощая кишка (порядка 2,5 метров),
  • подвздошная (2,5–3,5 м).

Начиная с привратника желудка, вплоть до толстой кишки просвет тонкого кишечника постоянно сужается. Перистальтическое сокращение постепенно продвигает химус, продолжая расщеплять его на молекулы нутриентов. Здесь пищевой комок ещё несколько раз перемешивается, размягчается и постепенно всасывается клетками слизистой.

Внутренняя сторона тонкой кишки имеет множество круговых складок, внутри которых спрятаны многочисленные ворсинки. Благодаря этому суммарная площадь слизистой оболочки увеличивается в несколько раз, а значит, возрастает и всасывающая способность кишечника. Каждая ворсинка имеет собственную сеть лимфатических и кровеносных капилляров, сквозь тонкие стенки которых молекулы белков, жиров и липидов просачиваются в кровь, разносясь по организму и образуя энергетическое депо. Это позволяет получить из поглощённых пищевых продуктов максимум полезных веществ.

6. Толстая кишка

Толстым кишечником завершается пищеварительная цепочка. Общая длина этой кишки составляет около полутора метров, от которых в самом начале отходит маленький слепой отросток — аппендикс. Совсем небольшой по размеру орган является своеобразным мешочком, который в некоторых случаях может воспаляться и вызывать острое состояние, требующее немедленного хирургического вмешательства.

Под воздействием слизи толстого кишечника происходит всасывание некоторых витаминов, глюкозы, аминокислот, синтезируемых микроорганизмами флоры. Кроме того, здесь усваивается большая часть жидкости и электролитов, необходимых для поддержания водного баланса в клетках организма.

Финальным отделом кишечника служит прямая кишка, заканчивающаяся анальным отверстием, через которое организм покидают ненужные вещества, сформированные в каловые массы. Если весь пищеварительный процесс не нарушен, в общей сложности он занимает порядка 3-х суток, из которых 3–3,5 часа приходится на доставку химуса до толстой кишки, ещё 24 часа — на её заполнение и максимум 48 — на опорожнение.

Вспомогательные органы пищеварительной системы

1. Слюнные железы

Слюнные железы находятся в ротовой полости и отвечают за синтез ферментативной жидкости, которая смачивает пищу и подготавливает её к расщеплению. Этот орган представлен несколькими парами более крупных желёз (околоушные, подъязычные, подчелюстные), а также многочисленными мелкими желёзками. В слюне человека в норме содержится водянистый и слизистый секрет, а также ферменты, которые обеспечивают начальное химическое расщепление продуктов, входящих в состав употребляемых блюд.

В норме в слюнной жидкости присутствуют следующие ферменты:

  • амилаза расщепляет крахмалы до дисахаридов,
  • мальтаза завершает этот процесс, преобразуя дисахариды в молекулы глюкозы.

Концентрация этих ферментов обычно очень высока, поскольку до момента проглатывания пища находится в ротовой полости в среднем 18–23 секунды. Однако далеко не всегда этого времени бывает достаточно, поэтому гастроэнтерологи рекомендуют тщательно и длительно пережёвывать каждый кусочек, тогда крахмалы успеют полностью расщепиться, а сама пища станет более мягкой и однородной.

2. Поджелудочная железа

Поджелудочная железа является ещё одним вспомогательным ферментативным органом, который синтезирует вещества, необходимые для полноценного переваривания нутриентов. В её клетках продуцируется панкреатический сок, который содержит все необходимые химические соединения для подготовки и последующего расщепления липидов, протеинов и углеводов. Кроме того, в состав сока поджелудочной железы входит панкреатическое вещество, которое вырабатывается протоковыми клетками. За счёт бикарбонат-ионов эта жидкость нейтрализует кислотную составляющую остаточных продуктов пищеварения, препятствуя тем самым раздражению и повреждению слизистых оболочек.

3. Печень

Благодаря своей многофункциональности печень относится сразу к нескольким системам организма, одной из которых является пищеварительная. В печёночных клетках происходит трансформация аминокислот, свободных жирных кислот, молочной кислоты и глицерина в глюкозу, которая служит энергетическим резервом для организма человека. Кроме того, печень играет ключевую роль в нейтрализации токсичных соединений, которые поступили в систему пищеварения. Такая защитная реакция предотвращает тяжёлые последствия пищевых отравлений и очищает ЖКТ от вредных компонентов, попавших в организм.

4. Жёлчный пузырь

Анатомически жёлчный пузырь является придатком печени, в котором скапливается запас жёлчи на случай острой необходимости организма. При поступлении большого количества пищи, особенно вредной (жирной, жареной, копчёной и т.д.) накопленная жёлчь выбрасывается в просвет тонкого кишечника, чтобы поддержать и ускорить процессы метаболизма. Однако такой механизм необходим далеко не всегда, поэтому поступление жёлчи чётко дозируется при помощи клапанов и жёлчных проходов и увеличивается только в том случае, если в ЖКТ попадает тяжёлая для расщепления пища.

Резюме

Пищеварение человека — сложный и филигранный механизм, качество работы которого напрямую зависит от правильного функционирования каждого органа, каждой клетки, образующей эту систему. Такой баланс возможен только в случае бережного и деликатного отношения к собственному пищеварительному тракту. Не стоит перегружать его непомерными порциями, жирной, тяжёлой и жареной пищей, мясными продуктами, которые загрязняют организм и не приносят ничего, кроме вреда, и тогда вас не побеспокоят метаболические проблемы, а организм всегда будет обеспечен достаточным количеством энергии без риска дефицита или, наоборот, избыточного накопления жировых отложений и лишнего веса. Позаботьтесь о корректном рационе сегодня, и завтра вам не придётся идти к гастроэнтерологу и тратить время на дорогостоящее и порой безрезультатное лечение системы пищеварения!