Пища для человека — источник энергии. Без нее он может прожить всего несколько дней. Строение пищеварительной системы человека изучают еще в средней школе на уроках анатомии. Она имеет важное значение для организма. Чтобы желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) работал без сбоев и правильно выполнял свои задачи, необходимо знать, как он устроен.
Что такое пищеварительная система человека
Данная система служит для переваривания пищи, ее расщепления и выведения наружу отходов жизнедеятельности. В продуктах питания находятся витамины, микроэлементы, белки, жиры, углеводы и прочие вещества, необходимые для нормальной жизнедеятельности человека. Попадая в ротовую полость, еда пережевывается зубами и смачивается слюной.
Затем она перемещается по пищеводу в желудок, где переваривается. Оттуда кашицеобразная субстанция движется в тонкий кишечник. Там она под воздействием ферментов распадается на необходимые компоненты, которые всасываются через стенки кишечника в кровь и лимфу.
Таким образом организм получает:
- фруктозу,
- глюкозу,
- клетчатку,
- гликоген,
- жирные кислоты,
- аминокислоты.
В толстом кишечнике всасывается вода, свободно проникающая через мембраны клеток в кровь, и минеральные вещества: соли натрия, кальция, калия, фосфаты, аденозинтрифосфатсинтаза (АТФ), прочие жизненно важные вещества.
У здорового человека все отделы пищеварительного тракта работают слаженно и взаимодействуют между собой. Передний отдел служит для механического измельчения пищи и включает в себя пищевод, глотку и органы ротовой полости.
В средний отдел, предназначенный для обработки пищи и всасывания компонентов, входят:
- печень,
- поджелудочная железа,
- толстый кишечник,
- тонкий кишечник,
- желудок.
Задний отдел служит для вывода кала и включает каудальную часть прямой кишки.
Отличие от животных
Спор между вегетарианцами и мясоедами на тему, к кому относится человек: к травоядным или хищникам, не утихает до сих пор. Если рассматривать этот вопрос более детально, то довольно скоро выяснится, что человек — всеядное млекопитающее. Он с одинаковым успехом может есть и мясо, и растительную пищу.
Вегетарианцы утверждают, что длина пищеварительного тракта у людей длиннее, чем у хищников, следовательно, они травоядные. Но у той же коровы или лося тракт значительно длиннее, чем у человека. Значит, ни к хищникам, ни к травоядным человек не относится.
По разнообразию рациона люди, как утверждает наука биология, ближе всего к обезьянам, свиньям и медведям, а они тоже всеядные. Но у хрюшек пищеварительный тракт длиннее человеческого, у медведей короче, и только у обезьян примерно такой же. Строение зубов у человека значительно отличается от хищников и травоядных. В процессе эволюции он приспособился пережевывать любую пищу.
Микрофлора у людей тоже отличная от животных. Даже у обезьян нет многих ферментов, присущих человеческому организму. А бактерии и микроорганизмы в кишечнике человека способны переваривать любую пищу, будь то мясо животных и птиц, фрукты, овощи или зелень.
История исследований
Врачеватели и мыслители с древних времен интересовались, как устроен процесс пищеварения.
Их заботило:
- как устроены внутренние органы,
- каким образом переваривается пища,
- в результате каких действий она превращается в энергию,
- почему переваривается только часть съеденного,
- отчего в животе у голодного человека начинает урчать.
Подобные мысли занимали умы древних философов Декарта и Аристотеля. Однако их рассуждения носили чисто умозрительный, отвлеченный характер. Но заглянуть внутрь живого организма тогда не представлялось возможным. Прошло много веков, прежде чем исследователи решились пойти экспериментальным путем.
Первые опыты ставили на собаках. Так, Репе де Грааф в XVII в. ввел подопытному животному трубки в протоки поджелудочной и околоушной желез с целью изучить выделяющуюся панкреатическую и слюнную секрецию. Однако физиологию это исследование обогатило мало.
Реомюр и Спалланцани в XVIII в. пытались добыть желудочный сок. Для этого они подкладывали в пищу животного губку на нитке. Когда она оказывалась в желудке, выжидали некоторое время и за нитку вытаскивали губку наружу. Анализ добытой секреции был неточным и четкого понимания работы желудка не давал.
На заре XIX в. Пру нашел в содержимом желудка соляную кислоту, но объяснить ее роль в пищеварении так и не смог. Бомону повезло больше. Ему удалось встретиться с мужчиной, у которого после ранения образовался свищ желудка. Несколько лет, с 1825 по 1833 гг., исследователь изучал содержимое желудочной секреции.
Но и тут прорыва в науке не произошло. Полученные данные были отрывочными и не имели достаточной степени достоверности. Все изменилось, когда исследованиями в области физиологии пищеварения занялся выдающийся русский ученый И. П. Павлов.
Ему удалось объяснить, как протекают пищеварительные процессы, и связать их с работой головного мозга, поскольку он занимался и вопросом высшей нервной деятельности. Полученными знаниями ученые и врачи пользуются до сих пор, хотя современная наука и медицина шагнули далеко вперед.
Сейчас в больницах и поликлиниках практикуют следующие методы исследования:
- УЗИ (ультразвуковое исследование),
- рентгенография,
- сканирующая томография,
- эндоскопия,
- зондирование,
- радиоэлектронные методы.
Строение пищеварительной системы
Система пищеварения имеет сложное устройство, а процесс переваривания пищи и вовсе заслуживает десятка докторских диссертаций. Биохимические реакции, происходящие в организме, можно рассмотреть только под микроскопом. Чего стоит один кишечник человека, схема расположения которого приведена ниже.
Только природа способна уложить кишки так плотно друг к другу. Пища проходит долгий путь, попадая в брюшной отдел через рот и подвергаясь сложной обработке. Ненужные остатки жидкости удаляются через мочеиспускательный канал, а каловые массы — через задний проход.
Ротовая полость
С внешней стороны ротовое отверстие окружено губами. Они очень чувствительны, поэтому без труда распознают, горячая пища или нет. Внутри рта расположены слюнные железы, способные выделять слюну, которой смачивается еда.
Зубы имеют очень прочную костную структуру и выдерживают большую нагрузку. Язык помогает перемешивать пищу, проталкивает ее в глотку, а также играет большую роль в извлечении звуков. Дыхание тоже частично осуществляется через рот.
Желудок
Данный орган в форме крючка имеет мышечную структуру и расположен в левом подреберье. Это своеобразный пищесборник, способный переваривать еду и всасывать необходимые организму вещества благодаря синтезу биологически активных компонентов. Желудок может растягиваться и сжиматься в зависимости от количества содержимого.
Его объем сильно варьируется. У женщин, тщательно следящих за своей фигурой, он составляет 500 мл, а у любителей плотно покушать — до 4-х литров. В среднем же объем желудка нормального здорового человека составляет 1—1,5 литра.
Тонкий кишечник
Этот физиологический отдел располагается между толстой кишкой и желудком. Он вырабатывает ферменты, которые вместе с секрецией желчного пузыря и поджелудочной железы расщепляют переваренную желудком еду на отдельные компоненты.
Двенадцатиперстная кишка
Располагается сразу за привратником желудка, соединяя его с тонким кишечником. Название ее говорит само за себя. Длина двенадцатиперстной кишки примерно равна двенадцати поперечникам пальца руки.
Состоит она из 4-х частей:
- Верхняя.
- Нисходящая.
- Горизонтальная.
- Восходящая.
С возрастом кишка обычно меняет свое местоположение, постепенно опускаясь. Именно в ней начинается процесс кишечного пищеварения. Еще двенадцатиперстная кишка регулирует кислотность среды, открывая или закрывая привратник желудка.
Тощая и подвздошная кишка
Подвздошная и тощая кишка находятся в нижнем и среднем отделах брюшной полости, имеют брыжейку и со всех сторон покрыты брюшиной. Петли подвздошной кишки расположены вертикально, а тощей — горизонтально. Дистальный отрезок подвздошной кишки соединяется со слепой кишкой.
Тощую кишку от подвздошной отличают по диаметру: у первой он 3-3,5 см, у второй — 4-6 см. Стенки тощей кишки толще, чем у подвздошной, имеют более насыщенный красный цвет, на слизистой оболочке больше складок и ворсинок.
Стенка состоит из 4 слоев:
- слизистого,
- подслизистого,
- мышечного,
- серозного.
Подвздошная кишка выполняет моторную, всасывательную и секреторную роль. В ней происходит всасывание витамина В12, липидов, аминокислот, моносахаридов.
Тощая кишка выполняет следующие функции:
- секреторная,
- эндокринная,
- моторная,
- пищеварительная.
Толстая кишка
Процесс переваривания пищи заканчивается в толстой кишке. Через нее же выводятся наружу непереваренные остатки пищи. Толстый кишечник начинается в месте перехода подвздошной кишки в слепую. Там же расположена Баугиниева заслонка, основной ролью которой является пропуск остатков еды только в одну сторону.
Толстый кишечник состоит из трех кишок:
- слепой,
- ободочной,
- прямой.
Первая в состоянии покоя напоминает мешок размером от 8 до 14 см в поперчнике и 6 см по вертикали, и окружена брюшиной. К слепой кишке ниже Баугиниевой заслонки примыкает аппендикс. Далее идет ободочная кишка, опоясывающая брюшную полость и имеющая длину порядка 1,5 метров.
Состоит из 4-х отделов:
- восходящий,
- поперечный,
- нисходящий,
- сигмовидный.
Заканчивается толстый кишечник прямой кишкой, название которой определяет и ее строение. Остатки пищи покидают тело через анальное отверстие в области малого таза. Наружное выходное отверстие представляет сфинктер. Внутри расположен еще один.
Пищеварительные железы
Пища в ЖКТ переваривается под воздействием ферментов, которые вырабатывают вспомогательные органы.
В их число входят:
- Большие и малые слюнные железы. Первых 3 пары: подъязычные, подчелюстные, околоушные. Вторые различаются по продуктам выделения (слизистые, серозные, смешанные) и по расположению: небо, язык, губы, щеки. Слюна смачивает пищу и участвует в расщеплении углеводов уже в ротовой полости.
- Желчный пузырь копит желчь, вырабатываемую печенью, и направляет ее в нужное время через желчные протоки в тонкий кишечник. Расположен желчный пузырь на нижней поверхности печени. Желчь участвует в расщеплении жиров.
- Поджелудочная железа вырабатывает панкреатический сок, необходимый для расщепления белков, жиров и углеводов, который направляется в двенадцатиперстную кишку. Есть у нее и еще одна нагрузка: с помощью островкового аппарата, входящего в состав железы, вырабатываются такие гормоны, как соматостатин, глюкагон, инсулин.
- Печень — жизненно важный для человека орган, выполняющий много полезной работы. Она обезвреживает токсины, превращает в глюкозу молочную кислоту, глицерин, аминокислоты, жирные кислоты. Это самый выносливый и терпеливый из всех органов.
Механизм пищеварения
Обработка еды начинается в ротовой полости и продолжается в процессе перемещения пищевой кашицы по ЖКТ вплоть до прямой кишки. В пищеварительном тракте происходит расщепление белков, жиров и углеводов на составляющие, которые способен всосать организм.
Во рту пища измельчается за 15—20 секунд, после чего проглатывается. Желудок может вместить несколько килограммов еды, которая задерживается в нем, в зависимости от содержания белка. В твердой пище его много, поэтому она остается в желудке до 6 часов. Кашицеобразная масса переваривается быстро.
Основные процессы переваривания пищи происходят в тонком кишечнике, длина которого 6 метров, а поверхность оболочки втрое больше площади человеческого тела. В толстом кишечнике заканчивается всасывание полезных веществ и окончательно формируются каловые массы.
Функции пищеварительной системы
Система пищеварения проделывает сложную работу, обеспечивая организм энергией.
По своему назначению ее деятельность можно классифицировать по следующим направлениям:
- Механическое. Измельчение и транспортировка пищевой массы.
- Секреторное. Выработка слюны, пищеварительных соков, ферментов, желчи.
- Всасывающее. Усвоение воды, минеральных солей, витаминов, углеводов, жиров, белков.
- Выделяющее. Удаление непереваренных остатков пищи из организма.
Эволюция органов
Процесс эволюции побудил человека встать на ноги. Многие особенности системы пищеварения связаны именно с прямохождением, в результате которого большинство органов сместилось и изменило свои формы и размеры. Ученые пришли к выводу, что изменился даже состав крови.
Как только человек начал перемещаться на двух конечностях, это стало отражаться на размерах малого таза, который постепенно уменьшился, что привело к изменению формы кишечника. Его определенная часть поднялась и переместилась в верхний отдел брюшной полости.
Освободив руки, человек стал их использовать для добычи пищи, ее измельчения. В рот он тоже стал класть пищу руками. На это отреагировали зубы, изменив свое строение и размеры. Постепенно менялся и рацион человека. Он научился обрабатывать пищу на огне, готовя ее к более быстрому и успешному перевариванию еще до употребления.
Современные супермаркеты ломятся от обилия продуктов питания. И все это люди съедают без проблем, потому что в процессе эволюции стали всеядными. Но изменения организма не закончились. Пройдут миллионы лет, и органы наших потомков будут отличаться от органов современников.
Заболевания
Системе пищеварения нужно уделять пристальное внимание, не перегружать ее, следовать рекомендациям ученых и врачей.
Неправильный образ жизни, несоблюдение элементарных норм гигиены чреваты непредсказуемыми негативными последствиями, которые могут вылиться в целый ряд заболеваний:
- пищевые отравления,
- инфекционные поражения,
- глистные заболевания,
- нарушение обмена веществ.
Вот некоторые из недугов, поражающих человеческий организм.
Желчнокаменная болезнь
Выражается в образовании камней в желчных протоках и желчном пузыре. Как следствие, развивается холецистит. Чтобы исправить ситуацию, сначала применяют терапевтические методы. При отсутствии результата прибегают к оперативному вмешательству.
По своему составу камни бывают:
- известковые,
- пигментные,
- холестериновые,
- смешанные.
Однокомпонентные камни встречаются исключительно редко. Чаще всего наблюдается смешанный вариант. Формируются камни из основных элементов желчи с преобладанием холестерина.
Хронический панкреатит
Наблюдается у людей, страдающих желчнокаменной болезнью или практикующих обильный прием пищи в сочетании с алкоголем. Выражается в воспалении тканей поджелудочной железы и ограничении проходимости ее протоков. У курящих людей степень риска развития заболевания увеличивается до 75 %.
Панкреатит могут спровоцировать и всевозможные психогенные факторы:
- спазмы сосудов и мышц на выходе панкреатических и желчных протоков,
- нервное перенапряжение,
- психотравмы,
- длительные стрессы.
Дискинезия желчевыводящих путей
При данном заболевании пациент испытывает боли в области правого подреберья после нагрузки или еды. Характер болей, отдающих в правое плечо, острый или тупой, ноющий. При этом возможны неприятный запах изо рта, тошнота, рвота. Причина болезни кроется в нарушении моторики желчевыводящих путей.
Хронический холецистит
Выражается в воспалении желчного пузыря. Пациент испытывает тупую боль в правом подреберье, после еды возникают приступы тошноты. Холецистит бывает острым и хроническим. Последний подразделяется на калькулезный и бескаменный. Калькулезный холецистит — результат желчнокаменной болезни. При осложнении заболевания пациент испытывает печеночную колику.
Тест
В какой отдел системы пищеварения входит пищевод?
- В передний.
- В средний.
- В задний.
Какое животное ближе всего к человеку по разнообразию рациона?
- Тигр.
- Слон.
- Медведь.
Что такое эндоскопия?
- Заболевание.
- Метод исследования.
- Процесс расщепления жиров.
Какой максимальный объем желудка?
- 2 литра.
- 3 литра.
- 4 литра.
Где начинается двенадцатиперстная кишка?
- Сразу за привратником желудка.
- После Баугиниевой заслонки.
- Примыкает к поджелудочной железе.
Как отличить подвздошную кишку от тощей?
- По длине.
- По диаметру.
- По способу крепления к брюшине.
Какая кишка входит в состав толстого кишечника?
- Двенадцатиперстная.
- Подвздошная.
- Слепая.
Какими бывают камни при желчнокаменной болезни?
- Пигментные.
- Латентные.
- Пористые.
Куда направляется панкреатический сок поджелудочной железы?
- В желудок.
- В двенадцатиперстную кишку.
- В желчный пузырь.
Как долго может оставаться в желудке твердая пища?
- До 2-х часов.
- До 4-х часов.
- До 6-ти часов.
Что такое панкреатит?
- Воспаление тканей поджелудочной железы.
- Непроходимость протоков желчного пузыря.
- Поражения слизистой оболочки желудка.
Правильные ответы: 1, 3, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3, 1.
Видео
В этом видео приводятся интересные факты о внутренних органах человека.