В ротовой полости происходит переваривание. Как происходит расщепление пищи в ротовой полости человека: ферменты слюны и этапы переваривания

Начальный процесс переработки пищи происходит в полости рта. В полости рта происходит: измельчение пищи; смачивание ее слюной; формирование пищевого комка.

Пища в полости рта находится 10-15 секунд, после чего она мышечными сокращениями языка проталкивается в глотку и пищевод.

Поступившая в рот пища является раздражителем вкусовых, тактильных и температурных рецепторов, расположенных в слизистой оболочке языка и рассеянных по всей слизистой оболочке полости рта.

Импульсы от рецепторов по центростремительным волокнам тройничного, лицевого и языкоглоточного нервов поступают в нервные центры, рефлекторно возбуждающие секрецию слюнных желез, желез желудка и поджелудочной железы, желчевыделение. Эфферентные влияния также изменяют моторную деятельность пищевода, желудка, проксимального отдела тонкой кишки, влияют на кровоснабжение органов пищеварения, рефлекторно усиливают расход энергии, необходимой для переработки и усвоения пищи.

Т.е. несмотря на кратковременность пребывания пищи в полости рта (15-18 с) с ее рецепторов поступают пусковые влияния почти на весь пищеварительный тракт. Особенно важны раздражения рецепторов языка, слизистой оболочки рта и зубов в осуществлении пищеварительных процессов в самой полости рта.

Жевание одна из начальных фаз процесса поглощения пищи, состоящая в измельчении, растирании и перемешивании пищи со слюной, т.е. в формировании пищевого комка.

Смачивание и перемешивание со слюной необходимо для растворения, без чего невозможна оценка вкусовых качеств пищи и ее гидролиз.

Жевание происходит благодаря сокращениям жевательных мышц, которые перемещают нижнюю челюсть относительно верхней челюсти. В процессе принимают участие также мимические мышцы и мышцы языка.

У человека 2 ряда зубов. В каждом имеются резцы (2), клыки (2) малые (2) и большие (3) коренные. Резцы и клыки откусывают пищу, малые коренные ее раздавливают, большие коренные растирают. Резцы могут развивать давление на пищу 11-25 кг/см 2 , коренные – 29-90. Акт жевания осуществляется рефлекторно, имеет цепной характер, автоматизированные и произвольные компоненты.

В регуляции жевания принимают участие двигательные ядра продолговатого мозга, красное ядро, черное вещество, подкорковые ядра и кора большого мозга. Совокупность управляющих жеванием нейронов называется центром жевания. Импульсы от него по двигательным волокнам тройничного нерва поступают к жевательным мышцам. Они осуществляют движения нижней челюсти вниз, вверх, вперед, назад и вбок. Мышцы языка, щек, губ перемещают пищевой комок в полости рта, подают и удерживают пищу между жевательными поверхностями зубов. В координации жевания большую роль играют импульсы от проприорецепторов жевательных мышц и механорецепторов ротовой полости и зубов.

Исследование жевательного процесса сложно: кинематографический метод, электромиографический. Графический способ регистрации получил название: мастикациография.

Мастикациограф состоит из резинового баллона, помещенного в специальный пластмассовый футляр, который прикрепляется к нижней челюсти. Баллон соединен с мареевской капсулой, перо которой записывает движения челюсти на барабане кимографа. Мастикациография выделяет фазы: покоя, введения пищи в рот, ориентировочную, основную, формирования пищевого комка.

Слюнные железы.

Слюна продуцируется тремя парами крупных желез (околоушные, поднижнечелюстные и подъязычные ) и множеством мелких железок языка, слизистой оболочки неба и щек. По выводным протокам слюна поступает в полость рта.

Слюна желез имеет разную консистенцию: подъязычные и поднижнечелюстные железы выделяют более вязкую и густую слюну, чем околоушная железа. Эта разница определяется наличием белкового вещества – муцина.

Смешанный секрет (с муцином) выделяют:

поднижнечелюстные железы

подъязычные железы

железы в слизистой корня языка и неба.

Серозный секрет (жидкая слюна с высокой концентрацией натрия, калия и высокой активностью амилазы) выделяют

околоушные

малые железы боковых поверхностей языка.

Смешанная слюна имеет рН 5,8-7,4 (слюна околоушных желёз имеет рН<5,81). С увеличением скорости секреции рН слюны повышается до 7,8.

Муцин придает слюне своеобразный слизистый вид и скользкость, благодаря чему пропитанная слюной пища легче проглатывается.

Слюна содержит несколько ферментов: -амилазу,-глюкозидазу.

Ферменты слюны высокоактивны, однако полного расщепления углеводов не происходит вследствие непродолжительности пребывания пищи во рту. Гидролиз углеводов с помощью этих ферментов продолжается внутри пищевого комка уже в желудке. На поверхности пищевого комка кислая среда (HCl0,01 %) прекращает действие ферментов.

Протеолитические ферменты слюны имеют значение для санации полости рта. Например, лизоцим – высокая бактерицидность; протеиназы - дезинфицирующее действие.

Количество и состав слюны адаптированы к виду принимаемой пищи и режиму питания, консистенции пищи.

На пищевые вещества выделяется более вязкая слюна, и ее тем больше, чем суше пища. На отвергаемые вещества и горечи – значительное количество жидкой слюны.

Слюна, выделяемая на большинство пищевых веществ, содержит в 4 раза больше муцина, чем слюна, секретируемая при введении в рот, так называемых, отвергаемых веществ (соляной кислоты, горечей и т.д.).

Методы исследования слюноотделения.

У собак: фистула выводного протока околоушной железы или подчелюстной железы с кусочком слизистой оболочки.

У человека: с помощью капсулы – воронки Лешли-Красногорского, которая накладывается на выводную протоку слюнной железы.

Регуляция слюноотделения.

Вне приема пищи у человека слюна выделяется со скоростью 0,24 мл/мин, при жевании – 3-3,5 мл/мин, при введении лимонной кислоты (0,5 ммоль) – 7,4 мл/мин.

Прием пищи возбуждает слюноотделение как условно- и безусловно- рефлекторно.

Раздражителем безусловных слюноотделительных рефлексов являются пищевые или отвергаемые вещества, действующие на рецепторы полости рта.

Время между (поступлением пищи) воздействием раздражителя до начала слюноотделения получило название скрытого латентного периода (1-30 сек.)

Импульсы от рецепторов поступают в центр слюноотделения, располагающийся в области продолговатого мозга (в обл. ядер языкоглоточного нерва). При раздражении этой области можно получить обильную секрецию слюны с разным качественным составом.

К слюнным железам импульсы следуют по эфферентным парасимпатическим и симпатическим нервным волокнам.

Парасимпатические влияния. Под влиянием ацетилхолина, высвобождаемого окончаниями постганглионарных нейронов, выделяется большое количество жидкой слюны с высокой концентрацией электролитов и низкой муцина. Стимулируют слюноотделение и кинины, расширяющие кровеносные сосуды слюнных желез.

Симпатические влияния. Норадреналин, выделяемый окончаниями постганглионарных нейронов, вызывает выделение небольшого количества густой слюны, усиливает образование в железах муцина и ферментов.

Одновременное раздражение парасимпатических нервов усиливает секреторный эффект. Различия в секреции в ответ на прием различной пищи объясняются изменениями частот импульсов по парасимпатическим и симпатическим нервным волокнам. Эти изменения могут быть одно- и разнонаправленными.

Факторы, приводящие к торможению слюноотделения: отрицательные эмоции; дегидратация организма; болевые раздражения, и т.д.

Снижение секреции слюнных желез – гипосаливация.

Избыточное слюноотделение – гиперсаливация.

Глотание.

Жевание завершается глотанием – переходом пищевого комка из полости рта в желудок.

Согласно теории Мажанди акт глотания разделяется на 3 фазы – ротовую произвольную; глоточную непроизвольную (быструю); пищеводную непроизвольную – длительную, медленную.

1) Из измельченной и смоченной слюной пищевой массы, находящейся во рту, отделяется пищевой комок объемом 5-15 см 3 . Этот комок произвольными движениями передней, а затем средней части языка прижимается к твердому небу и переводится на корень языка за передние дужки.

2) Как только пищевой комок попадает на корень языка, акт глотания переходит в быструю непроизвольную фазы, которая длится ~ 1 сек. Этот акт сложнорефлекторный и регулируется центром глотания в продолговатом мозге. Информация в центр глотания идет по афферентным волокнам тройничного нерва, гортанных нервов и языкоглоточного нерва. От него импульсы по эфферентным волокнам тройничного, языкоглоточного, подъязычного и блуждающего нервов идут к мышцам, обеспечивающим глотание. Если обработать корень языка и глотку раствором кокаина (выключить рецепторы), то глотание не осуществится.

Центр глотания располагается в продолговатом мозге, в области дна IVжелудочка немного выше центра дыхания. Он связан с центром дыхания, сосудодвигательным и центрами, регулирующими деятельность сердца. Во время акта глотания происходит задержка дыхания и учащение сердечных сокращений.

Возникает рефлекторное сокращение мышц, приподнимающих мягкое небо (что препятствует попаданию пищи в полость носа). Движениями языка пищевой комок проталкивается в глотку. Одновременно происходит сокращение мышц, смещающих подъязычную кость и вызывающих поднятие гортани, вследствие чего закрывается вход в дыхательные пути, что препятствует поступлению в них пищи.

Переводу пищевого комка в глотку способствует повышение давления в полости рта и снижение давления в глотке. Препятствует обратному движению пищи в ротовую полость поднявшийся корень языка и плотно прилегающие к нему дужки.

Вслед за поступлением пищевого комка в глотку происходит сокращение мышц, суживающих ее просвет выше пищевого комка, вследствие чего он продвигается в пищевод. Этому способствует разность давлений в полостях глотки и пищевода. Перед глотанием глоточно-пищеводный сфинктер закрыт, во время глотания давление в глотке повышается до 45 мм рт. ст., сфинктер открывается, и пищевой комок поступает в начало пищевода, где давление не более 30 мм рт. ст.

Первые две фазы акта глотания длятся около 1 с.

3) Передвижение пищи по пищеводу.

Передвижение пищевого комка по пищеводу происходит (сразу, немедленно) вслед за глотательным движением (автоматически, рефлекторно).

Время прохождения твердой пищи – 8-9 сек.

Время прохождения жидкой пищи – 1-2 сек.

Сокращение мускулатуры пищевода имеет характер волны, возникающей в верхней части пищевода и далее по всей длине (перистальтические сокращения). При этом последовательно сокращаются кольцеобразно расположенные мышцы пищевода, передвигая пищевой комок. Перед ним движется волна пониженного тонуса (релаксационная). Скорость ее движения больше, чем волны сокращения, и она достигает желудка за 1-2 с.

Первичная перистальтическая волна, вызванная глотанием, доходит до желудка. На уровне пересечения пищевода с дугой аорты возникает вторичная волна. Вторичная волна также продвигает пищевой комок до кардиальной части желудка. Средняя скорость ее распространения 2-5 см/с, охватывает участок пищевода 10-30 см за 3-7 с.

Регуляция моторики пищевода осуществляется эфферентными волокнами блуждающего и симпатического нервов; большую роль играет интрамуральная нервная система.

Вне глотательных движений вход в желудок закрыт нижним пищеводным сфинктером. Когда релаксационная волна достигает конечной части пищевода, сфинктер расслабляется и перистальтическая волна проводит пищевой комок в желудок.

При наполнении желудка тонус кардии повышается, что предотвращает забрасывание содержимого в пищевод.

Парасимпатические волокна блуждающего нерва стимулируют перистальтику пищевода и расслабляют кардию; симпатические волокна тормозят моторику пищевода и повышают тонус кардии.

При некоторых патологических состояниях тонус кардии снижается, перистальтика пищевода нарушается – содержимое желудка может забрасываться в пищевод (изжога).

Нарушением глотания является аэрофагия – избыточное заглатывание воздуха. Это чрезмерно повышает внутрижелудочное давление, и человек испытывает дискомфорт. Воздух выталкивается из желудка и пищевода, часто с характерным звуком (отрыгивание).

Передний отдел пищеварительного аппарата -- ротовая полость -- является начальным отделом пищеварительной трубки, куда при естественных условиях прежде всего поступает пища и где она подвергается первоначальной механической и химической обработке. Поступившие в рот горькие, соленые, кислые и сладкие вещества производят раздражение вкусовых рецепторов (окончаний чувствительных нервов), расположенных в различных зонах слизистой языка (рис. 3).

Рис. 3 Сосочки языка: 1 -- нитевидные; 2 -- грибовидные; 3 -- желобоватые

Кроме того, в слизистой ротовой полости имеются нервные окончания, воспринимающие температурные и механические раздражения. Возникающие при раздражении рецепторов слизистой рта нервные импульсы передаются по центростремительным, афферентным нервам (тройничному, лицевому и языкоглоточному) в центральную нервную систему, вплоть до коры больших полушарий головного мозга, где возникает ощущение того или иного вкусового качества поступившего в рот вещества (горького, соленого, сладкого пли кислого). Из нейтральной нервной системы импульсы по центробежным, эфферентным нервам направляются к мышцам и слюнным железам и возникают жевательные, сосательные движения и выделение слюны. Весь этот процесс является сложным рефлекторным актом. В результате ощущения, возникшего в связи с тем или иным вкусовым качеством веществ, последние или выбрасываются изо рта наружу -- отвергаемые (непищевые) вещества, или подвергаются механической и химической обработке -- пищевые (съедобные) вещества.

Пища находится в ротовой полости сравнительно короткое время (10--25 с), тем не менее достаточное для того, чтобы она могла быть размельчена и смочена слюной, для формирования пищевого комка, т. е. подготовлена к проглатыванию. Пищеварение во рту сводится главным образом к механической обработке пищи. Химическое же воздействие слюны на пищевые вещества (углеводы) весьма ничтожно из-за непродолжительного пребывания пищевой массы в ротовой полости. Однако переваривающее действие слюны, поступившей вместе с пищевым комком в желудок, продолжается еще в течение некоторого времени, т. е. до тех пор, пока не наступит кислая реакция.

Следует подчеркнуть, что хотя химическое расщепление веществ во рту и весьма незначительное, однако и все связанное с приемом пищи -- вид, запах, обстановка, звуки, жевание, раздражение вкусовых рецепторов языка, механических и термических рецепторов слизистой полости рта, глотки и др.-- имеет большое значение для последующего хода пищеварительного процесса, так как акт еды -- мощный рефлекторный возбудитель деятельности секреторных клеток желудка, поджелудочной железы, тонкой кишки и печени, а также гладкой мускулатуры пищеварительного тракта.

Жевание -- сложный рефлекторный акт, состоящий из последовательных сокращений жевательной мускулатуры. Движение нижней челюсти происходит не только по вертикали, но и по горизонтали, в результате чего пища разрывается на части и тщательно перетирается зубами обеих челюстей.

Жевание имеет важное значение для последующего хода пищеварения. Оно способствует оценке вкусовых качеств пищи, стимулирует отделение пищеварительных соков, которые быстрее и лучше проникают в размельченную пищу, а это обусловливает более полное переваривание и последующее ее всасывание. Хорошо механически обработанная и пропитанная слюной пищевая масса затем проглатывается И.П. Павлов придавал большое значение акту еды. (Неторопливая еда и тщательное пережевывание пищевой массы в ротовой полости способствуют дальнейшему пищеварению и предохраняют слизистую желудка от заболеваний (например, гастрита).

Нервный центр жевания находится в продолговатом мозге. Однако способность произвольно регулировать функцию жевания, сознательно влиять на нее позволяет предположить, что представительства для акта жевания имеются в структурах различных уровней мозга, в том числе и коре головного мозга.

Рис. 4 Слюнные железы человека: -- околоушная; 2 -- проток околоушной железы; 3 -- подьязычная; 4--подчелюстная.

Процесс сосания так же, как и процесс жевания,-- рефлекторный акт. Он имеет особенно большое значение у детей грудного возраста. У взрослых он имеет значение лишь при приеме жидкой пищи. В акте сосания принимает участие мускулатура рта и языка, которая при сокращении создает в ротовой полости разрежение воздуха (до 100--150 мм вод. ст.).

Слюнные железы. У человека имеются три пары крупных слюнных желез: околоушные, подъязычные и подчелюстные (рис. 4).

Слюнные железы состоят из слизистых и серозных клеток. Первые выделяют секрет густой консистенции, вторые -- жидкую серозную, или белковую, слюну. Околоушная железа содержит только серозные клетки. Такие клетки находятся и на боковых частях языка. Подчелюстная и подъязычная железы являются смешанными железами, содержащими как серозные, так и слизистые клетки. Смешанные железы располагаются также и в слизистой оболочке губ, щек и кончика языка.

Физиологическое значение слюнных желез прежде всего определяется участием в процессе пищеварения (секреторная функция). Кроме того, они способны выделять из организма некоторые продукты обмена веществ (выделительная функция), а также вырабатывать и выделять в кровь специальный гормон, стимулирующий углеводный обмен в организме (инкреторная функция).

Состав и свойства слюны. Слюна - бесцветная, слегка опалесцирующая жидкость щелочной реакции (рН = 7,4 8,0), не имеющая запаха и вкуса. Она может быть густой, вязкой, подобно слизи, или, наоборот, жидкой, водянистой. Консистенция слюны зависит от неодинакового содержания в ней белковых веществ, главным образом гликопротепда муцина, который придает слюне слизистые свойства. Муцин, пропитывая и обволакивая пищевой комок, обеспечивает его свободное проглатывание. Кроме муцина, в состав слюны входят неорганические вещества -- хлориды, фосфаты, карбонаты натрия, калия, магния и кальция, азотистые соли, аммиак и органические -- глобулин, аминокислоты, креатинип, мочевая кислота, мочевина и ферменты. Плотный остаток слюны равен 0,5-1,5%. Количество воды колеблется от 98,5 до 99,5%. Плотность равна 1,002--0,008. В ней находится некоторое количество газов: кислород, азот и углекислота. У человека и некоторых животных в состав слюны входят еще роданистый калий и натрий (0,01 %). В состав слюны входят ферменты, под влиянием которых перевариваются некоторые углеводы. В слюне человека имеется амилолитический фермент птиалин (амилаза, диастаза), который гидролизует крахмал, превращая его в декстрины и дисахарид -- мальтозу, которая под действием фермента мальтазы расщепляется до глюкозы. Расщепление вареного крахмала идет энергичнее, чем сырого. Птиалин действует на крахмал в щелочной, нейтральной и слабокислой среде. Оптимум его действия находится в пределах нейтральной реакции.

Образование фермента происходит главным образом в околоушных и подчелюстных железах.

Хлористый натрий усиливает, а слабые концентрации соляной кислоты (0,01%) ослабляют переваривающее действие фермента. При наличии высоких концентраций соляной кислоты фермент разрушается, поэтому, попадая в желудок, в желудочном соке которого высокая концентрация соляной кислоты (0,5%), слюна вскоре теряет свои ферментативные свойства.

Кроме птиалина и мальтазы в слюне человека содержатся протеолитический и липолитический ферменты, действующие соответственно на белковую и жирную пищу. Однако практически их переваривающее действие весьма слабо.

В слюне содержится фермент лизоцим, обладающий бактерицидным действием. По представлению И.П. Павлова, слюна обладает лечебным действием (с этим, по-видимому, связано зализывание ран животными).

В процессе секреции слюны обычно различают два момента: перенос воды и некоторых электролитов крови через секреторные клетки в просвет железы и поступление органического материала, образованного секреторными клетками. Известны прямое влияние ионной концентрации солей в крови на состав слюны, нервная регуляция концентрации слюны, обусловленная активностью мозговых центров, регулирующих содержание соли в крови, и, наконец, действие минералокортикоидов на концентрацию солей в крови. Под влиянием кортикоидов надпочечных желез может повышаться в слюне концентрация калия и понижаться концентрация натрия. При попадании в рот отвергаемых веществ слюна нейтрализует их, разбавляет и смывает со слизистой рта -- в этом заключается большой биологический смысл слюноотделения.

Общее количество выделяемой за сутки слюны у человека составляет приблизительно 1,5 л, а у крупных сельскохозяйственных животных от 40--60 до 120 л.

У людей слюна выделяется непрерывно (0,1 -- 0,2 мл/мин).

Слюноотделение -- рефлекторный акт, который осуществляется при помощи центральной нервной системы, центростремительных (афферентных) и центробежных (эфферентных) нервов. Под влиянием механических, химических и термических раздражений слизистой полости рта в нервных окончаниях (рецепторах) слизистой возникают импульсы, которые направляются по афферентным нервам в центры слюноотделения, откуда возвращаются к слюнным железам по эфферентным нервам.

Разнообразные раздражители неодинаково воспринимаются рецепторами различных участков слизистой оболочки рта. Слизистая языка и часть поверхности слизистой оболочки рта обладают большой возбудимостью к химическим раздражениям. Горькие и соленые вещества вызывают слюноотделение главным образом с корня языка. Терморецепторы находятся почти на всей поверхности языка; механорецепторами обильно снабжены слизистая корня и кончика языка, мягкое и твердое нёбо.

Тонкая линия -- чувствительные нервные идущие от рецепторных аппаратов языка к чувствительной клетке, расположенной в Гассеровом узле; толстая линия -- парасимпатическое волокно, идущее к нервным клеткам в парасимпатическом подчелюстном узле; прерывистая линия -- парасимпатические волокна в подчелюстной же тезе и верхняя гy6a Афферентными нервами слюнных желез являются язычный (ветвь тройничного) и языкоглоточный нервы, а также верхняя гортанная ветвь блуждающих нервов и барабанная струна. Кроме того, раздражение других чувствительных нервов может рефлекторным путем вызывать слюноотделение. Эфферентными нервами слюнных желез являются парасимпатические и симпатические нервы (рис. 5).

Рис. 5 Рефлекторный нервный путь слюноотделения подчелюстной слюнной железы: 1 -- тройничный нерв; 2 -- Гассеров узел; 3 -- ядро лицевого нерва; 4 -- лицевой нерв; 5 -- коленчатый узел; 6 -- барабанная струна; 7 -- язычный нерв; 8 -- слюнная подчелюстная железа и подчелюстной слюнной ганглий; 9 -- крыло-нёбный ганглий.

Глотание -- сложный рефлекторный акт, при котором в результате сокращения одних и расслабления других мышц пища переводится из полости рта в пищевод, а затем в желудок. Центр глотания находится в продолговатом мозге на дне четвертого желудочка. Глотание наступает тогда, когда механически обработанная во рту пища достаточно смочена слюной. Пищевой комок при помощи координированных движении щек и языка передвигается к глотке на корень языка, за передние дужки. При этом происходит раздражение рецепторов слизистой оболочки зева и мягкого нёба, возникшие импульсы по волокнам тройничного, языкоглоточного и верхнего гортанного нерва передаются в центр глотания. Отсюда центробежные импульсы, направляясь по двигательным веточкам тройничного, языкоглоточного, подъязычного и блуждающего нервов к мускулатуре ротоглотки, вызывают ее координированные сокращения.

Глотка -- начальный отдел желудочно-кишечного тракта, соединяющий ротовую полость с пищеводом. Представляет собой воронкообразный мышечный мешок. Степки ее состоят из трех слоев: слизистой оболочки, где находятся слизистые железы; мышечного слоя, состоящего из поперечнополосатой мускулатуры, и наружного слоя, содержащего соединительную ткань. Мускулатура глотки располагается продольно и кольцевидно.

Раздражение слизистой оболочки глотки рефлекторным путем вызывает сокращение мышц языка и мускулатуры, приподнимающей мягкое нёбо; благодаря этому вход в полость носа со стороны глотки закрывается мягким нёбом и язык перемещает пищевой комок в глотку. Одновременно происходит смещение подъязычной кости и приподнимание гортани, в результате чего надгортанник закрывает вход в гортань, предотвращая таким образом попадание пищи в дыхательные пути (рис.6).

Рис.6 Схема акта глотания. А -- глотка и покое, Б -- глотательное движение: 1 -- носовая полость; 2 -- мягкое нёбо; 3 -- язык; 4 -- надгортанник; 5 -- мышца дна ротовой полости; 6 -- подъязычная кость; 7 -- пищевод; 8 -- гортань; 9 -пищевой комок

Глотательные движения совершаются рефлекторно, как только пищевой комок достигает входа в глотку. Об этом свидетельствуют наблюдения за глотанием во время наркоза или во время сна. В этом каждый легко может убедиться, если при отсутствии пищи во рту сделает несколько глотательных движений.

Деятельность центра глотания связана с деятельностью других нервных центров, расположенных в продолговатом мозге. Так, при глотании наблюдается торможение центра дыхания и возбуждение центра, регулирующего работу сердца. Поэтому при глотании происходит задержка дыхания и учащение сердечных сокращений.

Движение пищи по пищеводу. Пищевой комок из глотки попадает в пищевод, по которому он передвигается от верхнего конца к нижнему благодаря последовательным сокращениям мускулатуры пищевода, и затем поступает в полость желудка.

У человека пищевод представляет мышечную трубку длиной 25--30 см, состоящую из трех слоев: слизистого, мышечного и соединительно-тканого. На всем протяжении он имеет три анатомических сужения. Первое находится на уровне задней пластинки перстневидного хряща; просвет пищевода в этом месте равен около 1,4 см. В верхней трети мускулатура пищевода состоит из поперечнополосатых, а в остальных частях -- из гладких мышц. Пищевод обладает способностью сокращаться. Наблюдения над его сокращениями производятся при помощи тонкого зонда с резиновым баллончиком на конце, который через ротовую полость вводится в пищевод. Другой конец зонда соединяется с капсулой Марея, рычажок которой записывает на кимографе сокращения (рис.7).

Объем одновременно проглатываемой пищи приблизительно равен 5 мл. Скорость прохождения пищевого комка по пищеводу зависит от консистенции пищи. Твердая пища проходит за 8--9 с, максимум 15 с, жидкая -- за 1--2 с.

В момент акта глотания рефлекторно пищевод подтягивается к зеву и его начальная часть воронкообразно расширяется, принимая пищевой комок. Продвижение комка вдоль пищевода осуществляется благодаря расслаблению мышц, принимающих участие в его приеме и последующему сокращению их. Вообще же перистальтическая волна распространяется от глоточного до желудочного отверстий. Для продвижения перистальтической волны по пищеводу большое значение имеют реципрокные отношения между сокращениями продольного и кольцевого слоев мышц пищевода.

Рис. 7 Запись движений пищевода на лейте кимографа: 1-- капсула Марея; 2 -- резиновая трубка; 3 -- резиновым баллон для регистрации движений пищевода; 4 -- кимограф

Быстрые сокращения и расслабления мускулатуры наблюдаются только в начальных участках пищевода, а затем периоды сокращений и расслаблений удлиняются, что, по-видимому, связано с тем, что в нижней трети пищевода преобладают гладкомышечные элементы, обладающие меньшей подвижностью, чем поперечнополосатые. Скорость распространения перистальтических волн у человека 2-4 см/с. Частота и количество перистальтических сокращений в серии могут быть неодинаковыми в разных участках пищевода (рис.8). При наличии в пищеводе остатков пищи возникают волны сокращений, которым акт глотания не предшествовал. Это так называемые вторичные перистальтические сокращения частота которых в пищеводе собак 8--14 сокращений в 1 мин.

Пищеварительная система состоит из пищеварительной трубки и ряда крупных желез. Пищеварительная трубка, длина которой у взрослого человека может достигать 7-8 м, образует расширения (ротовая полость, желудок) и множество изгибов и петель.

Начинается пищеварительная система ротовой полостью, в ней пища измельчается и смачивается слюной.

Вход в ротовую полость ограничивают губы, они покрыты очень тонкой кожей, богатой кровеносными сосудами и нервными окончаниями. Губы участвуют в захвате пищи, определении ее качества.

Откусив кусочек пищи, мы его пережевываем с помощью зубов, расположенных в углублениях верхней и нижней челюстей. Нижняя челюсть двигается за счет сокращений жевательных мышц. Это очень сильные мышцы, они могут развивать усилие до 400 кг.

Зубы. Зубы у человека вырастают в две смены; сначала молочные, затем постоянные. Замена молочных зубов на постоянные начинается с 6-7 лет, а к 15 годам в основном заканчивается. Последними вырастают зубы мудрости (третий большой коренной). Порой они прорезываются к 25-30 годам, а могут и вообще не появиться.

Всего у человека 32 зуба: на каждой челюсти по 4 резца, 2 клыка, 4 малых коренных и 6 больших коренных.

Зуб - это сложный орган, в нем различают скрытый в костной ячейке челюсти корень и видимую часть - коронку и шейку.

Зуб построен из плотного вещества, похожего на кость, - дентина, в области корня покрытого цементом, а в области коронки - очень плотной эмалью, которая предохраняет зуб от стирания и проникновения бактерий.

Слюнные железы. В слизистой оболочке полости рта располагаются мелкие слюнные железы. Сюда же открываются протоки трех пар больших слюнных желез: околоушной, подъязычной, подчелюстной. Вес эти железы выделяют слюну - более 1 л в сутки.

Слюна смачивает пищу, смывает со слизистой оболочки вредные или посторонние вещества. Слюна содержит до 99,4% воды и имеет слабокислую или слабощелочную реакцию, В ее состав входят ферменты, вещества, придающие ей клейкость и убивающие бактерии. Под действием ферментов содержащийся в пище крахмал начинает расщепляться на более простые молекулы - до глюкозы.

Попав в рот, пища раздражает многочисленные рецепторы (температурные, вкусовые, осязательные), и мы ощущаем ее вкус, температуру, перемещение. Раздражение рецепторов также вызывает рефлексы жевания и отделения слюны. Эти рефлексы носят характер безусловных.

В то же время в течение жизни у человека вырабатываются и условные слюноотделительные рефлексы в ответ на запах пищи, ее вид и другие раздражители.

Язык. Важную роль в ротовой полости играет язык. При жевании он направляет пищу к зубам, перемешивает ее и передвигает в глотку для глотания. Кроме того, язык, как и губы, участвует в определении качества пищи.

Глотка и пищевод. Пережеванный, смоченный слюной, скользкий комочек пищи поступает в глотку, а затем - в пищевод. По пищеводу пища проталкивается благодаря перистальтике - волнообразным сокращениям его стенок. При этом мышцы, расположенные в стенке пищевода, сжимаются, проталкивая комок пищи в желудок. Этот процесс занимает 6-8 с.

В глотке перекрещиваются пути поступления в организм воздуха и пищи. Казалось бы, возникает опасность, что комочки пищи могут попасть в органы дыхания - в гортань, носоглотку. Однако этого не происходит, так как во время глотания пищи хрящ - надгортанник закрывает вход в гортань, а язычок мягкого нёба поднимается и отделяет носоглотку от ротоглотки. Эти процессы происходят рефлекторно. И все же не стоит во время пережевывания и глотания пищи разговаривать и смеяться.

• Еще совсем недавно считалось, что пользование жевательной резинкой приводит к истощению слюнных желез. Однако оказалось, что при длительном жевании резинки слюнные железы начинают вырабатывать слюну со сниженным содержанием ферментов, поэтому истощения не происходит.

Проверьте свои знания

1. Как устроена пищеварительная система?
2. Расскажите о строении зуба.
3. В каком возрасте происходит смена молочных зубов постоянными?
4. Каково значение зубной эмали?
5. Что такое дентин?
6. Сколько у человека коренных зубов?
7. Что происходит с пищей в ротовой полости?
8. Что такое слюна? Какую функцию она выполняет?
9. Какую роль играет язык?
10. Каков механизм передвижения пищевого комка по пищеводу?

Подумайте

1. Почему во время еды не рекомендуется разговаривать?
2. Почему так важно тщательно пережевывать пищу?

В ротовой полости пища подвергается механической и химической обработке. Зубы измельчают пищу, а слюна является пищеварительным соком: под действием ее ферментов крахмал начинает расщепляться.

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!