Пищеварение. 
Значение пищеварения

Для нормальной деятельности человеческого организма необходимо постоянное поступление пищи — белков, жиров, углеводов, минеральных солей, витаминов, воды. Питательные вещества являются строительными материалами и источником энергии, необходимыми для замещения отмирающих клеток, для роста организма, отправления жизненных функций. Пища в том виде, в каком она поступает в организм, не может всосаться в кровь и лимфу и быть использована для выполнения различных функций. Чтобы быть усвоенной организмом, пища в органах пищеварительной системы подвергается механической и химической обработке. Пища измельчается, перемешивается с пищеварительными соками, ферменты которых расщепляют питательные вещества на более простые элементы, которые всасываются и усваиваются организмом. Только вода, минеральные вещества (соли), витамины усваиваются в их натуральном виде. Механическую и химическую обработку пищи и превращение ее в усваиваемые организмом вещества называют пищеварением. Все химические соединения, которые используются в организме в качестве строительных материалов и источников энергии (белки, углеводы, жиры), называются питательными веществами. Белки содержат в своем составе водород, кислород, углерод, азот, серу, фосфор и другие элементы. В желудке, тонкой кишке белки, поступающие в организм с пищей, расщепляются до аминокислот и их составляющих, которые всасываются и используются для синтеза специфических для человека белков. Белки, содержащие полный набор аминокислот, в том числе и незаменимые аминокислоты, называются биологически полноценными белками. Наиболее ценным является белок молока, мяса, рыбы, яиц. Углеводы, в состав которых входят водород, кислород, углерод, поступают в организм в виде овощей, фруктов, крахмала и другой растительной пищи. Сложно устроенные углеводы называют полисахаридами. При переваривании полисахариды расщепляются до растворимых в воде дисахаридов и моносахаридов. Моносахариды (глюкоза, фруктоза и др.) всасываются в кровь и используются в opганизме в качестве источника энергии и строительных материалов. Жиры, состоящие из углерода, кислорода и водорода, имеют сложное строение. В процессе пищеварения жиры расщепляются на их составляющие — глицерин и жирные кислоты (олеиновую, пальмитиновую, стеариновую), которые в жирах находятся в различных сочетаниях и соотношениях. В организме жиры могут также синтезироваться из углеводов и продуктов расщепления белков. Жиры входят в состав всех клеток, тканей, органов, а также служат богатыми запасами энергии. В пище присутствуют пищевые волокна, являющиеся клетчаткой (целлюлозой) и входящие в состав стенок растительных клеток. Пищевые волокна не расщепляются ферментами, они способны удерживать воду. Это является важным, так как набухшие пищевые волокна, растягивая стенки толстой кишки, стимулируют перистальтику, передвижение пищевых масс в сторону прямой кишки. Минеральные вещества также поступают в организм с пищей. Это соли, содержащие кальций, фосфор, калий, натрий, серу, хлор, железо, магний, иод. Многие другие элементы присутствуют в пище в малых количествах, поэтому их называют микроэлементами. Для растущего организма минеральных солей требуется больше, чем для взрослого человека, так как они участвуют в образовании костной ткани, росте органов, входят в состав гемоглобина крови, желудочного сока, гормонов, клеточных мембран, нервных синапсов. Вода, количество которой у взрослого человека достигает 65% общей массы тела, является составной частью тканевой жидкости, крови, внутренних сред организма.

Витамины, являющиеся сложными органическими соединениями, присутствуют в пище в малых количествах. Они необходимы для обменных процессов, их отсутствие, недостаток ведет к появлению специфических заболеваний — авитаминозов. Питание должно полностью обеспечивать пластические процессы в организме и его энергетические затраты. Потребность в количестве и качественном составе питательных веществ (белков, жиров, углеводов, минеральных веществ и витаминов) зависит от возраста, массы тела, пола, выполняемой работы. Расщепление (переваривание) белков, жиров, углеводов происходит с помощью пищеварительных ферментов (соков) — продуктов секреции слюнных, желудочных, тонкокишечных и толстокишечных желез, а также печени и поджелудочной железы. Пищеварительные ферменты представляют собой сложные органические вещества, которые легко вступают в химические реакции с пищевыми продуктами.

Они служат также ускорителями (катализаторами) биологических реакций — расщепления пищевых веществ. Для расщепляющих действий ферментов необходимы определенные условия — температура тела и реакция среды (кислая или щелочная). Органы пищеварительной системы выполняют также двигательную {моторную) функцию. В органах пищеварения пища измельчается и перемешивается с пищеварительны-ми соками, что обеспечивает тесный контакт пищевых масс с ферментами. Перемешивание пищи с одновременным продвижением способствует непрерывному и тесному ее контакту с всасывающей поверхностью кишечника и более полному всасыванию переваренных компонентов пищи. Продвижение пищевых масс в направлении к прямой кишке способствует формированию каловых масс и завершается удалением их из организма.

Переработка пищи начинается уже в полости рта, где происходит ее измельчение, смачивание слюной и формирование пищевого комка. Пища находится в полости рта у человека в среднем около 15−18 секунд. Находясь во рту, пища раздражает вкусовые, тактильные и температурные рецепторы, в результате чего рефлекторно возбуждается секреция слюнных, желудочных и поджелудочных желез и осуществляются двигательные акты жевания и глотания.

В полость рта впадают протоки трех пар крупных слюнных желез: околоушных, подчелюстных и подъязычных, а также множества мелких желез, находящихся на поверхности языка и в слизистой оболочке неба и щек. Слизистые и серозные клетки слюнных желез выделяют слюну, содержащую целый ряд ферментов.

Слюна — это смешанный секрет всех слюнных желез полости рта. Состав слюны зависит от консистенции и вида пищи, а также от ее химического состава. Сухая и мелкая пища вызывает отделение большего количества слюны, чем влажная. При введении пищевых веществ в слюне больше плотного остатка, чем при введении отвергаемых веществ.

В слюне человека содержатся ферменты, вызывающие гидролитическое расщепление углеводов до глюкозы. Ферменты слюны действуют в нейтральной среде. Поэтому при проглатывании пищи они работают только до тех пор, пока пища не пропитается желудочным соком, имеющим кислую реакцию.

Движениями щек и языка прожеванная, смоченная слюной и ставшая более скользкой пища превращается в комок, который перемещается на спинку языка. Сокращениями передней части языка пищевой комок прижимается к твердому небу, затем последовательными сокращениями средней части языка он отжимается сзади и скатывается на корень языка за передние дужки. Приподнимание мягкого неба препятствует попаданию пищи в полость носа. Движения языка способствуют проталкиванию пищи в глотку. Одновременно с этим происходит сокращение мышц, закрывающих вход в гортань (поднятие гортани и опускание надгортанника). Возвращению пищи, поступившей в глотку, снова в полость рта, препятствует приподнявшийся вверх корень языка и плотно прилегающие к нему дужки.

Вслед за поступлением пищи в полость глотки происходит сокращение мышц, суживающих просвет глотки выше пищевого комка, вследствие чего он передвигается в пищевод. В акте глотания участвует большое количество мышц, сокращение которых происходит в результате раздражения рецепторов корня языка. Глотание при отсутствии пищи или слюны в полости рта невозможно. Это сложный цепной рефлекторный акт, регулируемый специальными центрами глотания, находящимися на дне 4 желудочка и в гипоталамусе. Центр глотания находится в сложных взаимоотношениях с другими центрами продолговатого мозга — центрами дыхания и сердечной деятельности. Этим объясняются изменения в деятельности сердца и дыхательного аппарата при глотании — во время каждого глотка происходит задержка дыхания и учащение сердцебиений.

Вслед за поступлением пищевого комка в начальный отрезок пищевода происходит сокращение его мышц и проталкивание пищи в желудок. Движения пищевода находятся в связи с движениями глотательного аппарата. Продолжительность прохождения твердой пищи по пищеводу 8−9 секунд. Жидкая пища проходит скорее — за 1−2 сек.

Вне глотательных движений вход в желудок закрыт. Когда пища походит по пищеводу и растягивает его, происходит рефлекторное раскрытие входа в желудок.

Пищевод — орган не только пищепроводный. В слизистой его находятся термо-, механои хеморецепторы, с которых возникают пищеводно-желудочные, пищеводно-кишечные, и т. д. рефлексы. Примером может служить защитный пищеводно-желудочный рефлекс — торможение секреции желудка при попадании сока в пищевод.

Пища, поступившая из пищевода в желудок, находится в нем до 4—6 часов. В это время под действием желудочного сока пища переваривается. Важная роль в желудке принадлежит слизи — муцину. Слизь предохраняет слизистую оболочку желудка от самопереваривания.

Для переваривания пищи важную роль играет моторика желудка. Сокращение гладкой мускулатуры желудка происходит при наличии в нем пищи, а также и у «голодного» желудка. Выделяют два вида мышечных сокращений стенок желудка: перистолу и перистальтику. Продвижение пищи из желудка в тонкую кишку происходит благодаря перистальтическим волнам.

Двенадцатиперстная кишка в пищеварении играет особую роль. В этот начальный отдел тонкой кишки выделяются не только секреты ее собственных желез, но и желчь, панкреатический сок. Ферменты, выделяемые железами двенадцатиперстной кишки, играют активную роль в переваривании пищи. Окончательное переваривание пищи и всасывание продуктов переваривания происходит по мере продвижения пищевых масс в направлении от двенадцатиперстной кишки в подвздошную кишку и далее к слепой кишке. В результате сокращения циркулярного и продольного мышечных слоев стенок тонкой кишки происходят два вида движения: перистальтическое и маятникообразное. Перистальтические движения тонкой кишки в виде сократительных волн возникают в начальных ее отделах и пробегают до слепой кишки. При этом пищевые массы перемешиваются с кишечным соком, что ускоряет процесс переваривания пищи и продвижения ее в сторону толстой кишки. При маятникообразных движениях тонкой кишки ее мышечные слои на коротком участке то сокращаются, то расслабляются. При этом пищевые массы передвигаются в просвете кишки то в одном, то в другом направлениях. В результате происходит интенсивное перемешивание пищи.

Из тонкой кишки не всосавшиеся в ее кровеносные и лимфатические капилляры остатки пищи через подвздошно-слепокишечное отверстие поступают в толстую кишку. В толстой кишке всасываются вода и остатки переваренной пищи, формируются каловые массы, которые удаляются из организма. Железы толстой кишки также вырабатывают пищеварительные соки с малым содержанием ферментов и много слизи, необходимой для формирования и выведения каловых масс.