В процессе пищеварения зубы обеспечивают

Опубликовано: 25.04.2024

Зуб – не орган

Что такое орган? Это группа тканей, выполняющих определенную функцию. Несмотря на то, что в гистологическом строении зуба можно выделить 3 вида тканей: эмаль, дентин и цемент, его нельзя назвать органом. Зуб – это анатомическое образование, расположенное в альвеоле челюсти и призванное откусывать и пережевывать пищу. В зависимости от прикуса, временный или постоянный, у человека может быть 20 и 28-32 зуба соответственно. Уже на 6-8 неделе гестации у эмбриона происходит закладка зачатков молочных зубов в виде эпителиальной пластинки, из которых позже формируются эмалевые колпачки. Дифференцировка этих зачатков у плода происходит к 12-14 неделе беременности. Если говорить о постоянных зубах, то их закладка начинается позже – на 18-20 неделе, но происходит не сразу, а постепенно: сначала образуются резцы, клыки, премоляры, которые в молочном прикусе отсутствуют, гораздо позже – на 6 месяце беременности - формируются моляры.

Зачатки зубов мудрости или третьих моляров формируются уже после рождения – на 4-5 году жизни, или же этот процесс не происходит вовсе – это вариант нормы.

По состоянию зубов, их закладке и, конечно, прорезыванию можно судить о состоянии здоровья. А особенности зубов могут быть симптомом ряда заболеваний.

Анатомическая классификация зубов

В норме у взрослого человека на каждой челюсти должно быть 14-16 зубов:

4 резца: 2 центральных и 2 боковых (правый и левый);
2 клыка;
4 премоляра;
4-6 моляров.

Условно все зубы можно разделить на центральные (фронтальные), обычно входящие в линию улыбки, то есть до клыков. Их основное предназначение – откусывание пищи. И жевательные (задние) зубы, которые имеют более массивное строение, бугры, обеспечивающее лучшее перетирание пищи.

Называть жевательные зубы коренными – неверно! Любой зуб, даже центральный, имеет корень, а, например, у клыков он более массивный и длинный в сравнении с другими. Именно клыку принадлежит мировой рекорд Гиннесса. Самый длинный клык - 37,2 мм, для сравнения, в среднем длина зуба - порядка 20 мм.

Анатомически в каждом зубе можно выделить:

Коронку

На которой расположен режущий край центральных и бугры жевательных зубов. В коронке прослеживается экватор – самая выпуклая часть зуба, образующая плотный контакт с соседними – это необходимо для равномерного распределения жевательной нагрузки.

Шейка

Самая узкая часть зуба, к которой прикрепляется зубодесневая связка, и здесь эмаль переходит в цемент корня. В норме большая часть шейки скрыта десной.

Корень

В зависимости от анатомической принадлежности у зуба может быть 1-3 корня, и это самая длинная его часть.

Анатомическое строение зубов мудрости неодинаково, и это особенно выражается в количестве корней. Известны случаи, когда у зуба мудрости было аж 7 корней!

Гистологическое строение зуба: эмаль

Эмаль – бессосудистая, самая плотная минерализованная «ткань» человеческого организма, покрывающая коронку зуба, то есть ту часть, которая выступает над десной. Уникальное строение эмали позволяет ей оставаться относительно неизмененной в течение жизни. Ее основное структурное образование – эмалевые призмы, которые концентрируются в пучки. Выделяются идущие в косом направлении линии Ретциуса, которые можно сравнить с кольцами деревьев – они образуются из-за циклических процессов минерализации, то есть насыщения эмали минералами.

Основная структурная единица призмы эмали – кристаллы апатитоподобных веществ, которые плотно прикреплены друг к другу. С возрастом размер этих кристаллов увеличивается.

Химическое строение эмали таково:

95% неорганических соединений

Представлены апатитами, но главный из них гидроксиапатит Са10(РО4)6(ОН)2 – 75,04%. Состояние эмали определяет соотношение кальция и фосфора, этот коэффициент, который зависит от возраста и группы зубов, используется для определения состояния эмали.

3,8% воды

Кроме связанной воды, которая представлена водной оболочкой кристаллов апатитов, в химическом строении зуба определяется и свободная вода. Эта эмалевая жидкость заполняет микропространства и участвует в ионных обменных процессах, происходящих в зубах.

1,2% органических соединений

Они представлены липидами, углеводами и белками.

Дентин – основное вещество зуба

Под эмалью лежит дентин – менее обызвествленная минерализованная ткань. Химическое строение несколько отличается, здесь присутствует больше органических веществ в сравнении с эмалью – 28%, но все же больше неорганических – 72%. Дентин пронизан трубочками, внутри которых циркулирует дентинная жидкость, выполняющая несколько функций:

Питательная

Доставляет в дентин и эмаль вещества для обменных процессов из пульпы зуба и наоборот - от эмали к пульпе.

Чувствительная

Дентинная жидкость – некий проводник, который раздражает нервные окончания пульпы и передает соответствующие импульсы. Так мы чувствует температуру еды, боль при раздражении, например, при повышенной чувствительности зубов.

Поэтому первая чувствительная зона зуба – дентин-эмалевое соединение.

Цемент корня

Это также минерализованная ткань, отчасти напоминающая грубоволоконную кость. В химическом составе преобладают неорганические вещества. Цемент корня пропитан неорганическими солями, а за счет коллагеновых волокон плотно спаивается с костной тканью альвеолы челюсти.

Пульпа зуба или «нерв»

Это рыхлая соединительная ткань, изобилующая кровеносными и нервными сосудами, которая заполняет эндодонт зуба, то есть его внутреннюю часть. Анатомически выделяют коронковую пульпу и корневую, которая выполняет следующие функции:

Пластическую

За счет содержания в ней одонтобластов она участвует в образовании дентина;

Трофическую

С кровеносными сосудами в пульпу поступают питательные вещества и минералы, и пульпа «отдает» их дентину и эмали.

Чувствительную

Это самая чувствительная часть зуба.

Защитную

За счет одонтобластов стимулирует выработку вторичного дентина.

Обмен минералов

После каждого приема пищи эмаль зубов стирается на несколько микрон, но в течение 10-40 минут восстанавливается. За счет чего? В первую очередь, за счет защитных механизмов, предусмотренных природой. Ежедневно в зубах происходят два процесса:

деминерализация – выход минералов, например, за счет механического стирания, дефицитных состояний и, конечно, действия кислот, вырабатываемых кариесобразующими бактериями др.;
реминерализация – насыщение эмали и дентина минералами, которые «приносит» слюна, или же они поступают из пульпы.

Если эти процессы находятся в равновесии, проблем нет: кариес и гиперчувствительность не развиваются! Но если в рационе недостаточно кальция и фосфора, и организму просто неоткуда их брать, чтобы доставить к зубам, баланс нарушается. В итоге – эмаль обедняется, и появляется чувствительность, которая со временем только прогрессирует. А затем происходит и разрушение эмали, и в этих местах чаще всего начинается кариес.

Биология 8 классе.

Тема: Органы пищеварения . Строение и значение зубов.

раскрыть значение пищеварения; выяснить расположение и функции органов пищеварительной системы в организме; изучить строение и функции зубов;

Развивающие: научить устанавливать связи отделов пищеварительного канала с железами; уметь объяснить причины смены выпадающих (молочных) зубов на постоянные;

Воспитательные: информировать о гигиене полости рта, предупреждении кариеса и других заболеваний зубов.

Межпредметные связи: с химией, физикой, технологией, медициной, гигиеной.

Оборудование и материалы: таблицы, изображающие органы пищеварительной системы, строение зубов; компьютер, проектор, карточки.

I .Проверка знаний

II. Изучение нового материала

Питание – необходимое условие жизнедеятельности организма. Вещества, необходимые для поддержания жизни, организм человека получает в виде воды и пищи. Большая часть пищевых продуктов: хлеб, масло, яйца, мясо, молоко, рыба, овощи и фрукты – не может быть усвоена клетками без предварительной обработки. Слайд № 1

Слайд № 2. Обработка пищи включает её механическое измельчение и последующее химическое расщепление на более простые вещества. Углеводы должны быть расщеплены до простых сахаров (до глюкозы), жиры – до жирных кислот и глицерина , белки – до аминокислот . Лишь после этого возможно их усвоение. Образовавшиеся вещества поступают в кровь и в дальнейшем используются клетками организма.

Пищеварение (механическая и химическая обработка пищи) – сложный процесс, при котором происходит переваривание пищи и её усвоение клетками .

Пищеварение обеспечивает пищеварительная система . Она состоит из ротовой полости, глотки, пищевода, желудка, тонкого кишечника и толстого кишечника с анальным отверстием .

Большую роль в пищеварении играют пищеварительные железы , которые вырабатывают пищеварительные соки , переваривающие пищу. Это печень и поджелудочная железа . Также существенную роль в пищеварении играют слюнные железы и железы, располагающиеся в стенках желудка и тонкого кишечника.

Стенка пищеварительного канала состоит из трёх слоёв : наружный слой образован соединительной тканью (она выполняет защитную функцию). Средний слой представлен мышечной тканью .

В желудке человека насчитывается три мышечных слоя , а в тонком кишечнике , как и в остальных отделах пищеварительной системы, - два мышечных слоя. Внутренний слой - это слизистая оболочка, участвующая в выделении биологически активных веществ и всасывании питательных веществ.

Благодаря сокращению стенок мышечного слоя пища перемешивается и перемещается из одного отдела в другой .

Строение органов пищеварительной системы

Изначально пища через рот попадает в ротовую полость . Здесь она пережёвывается зубами, перемешивается языком. Сверху ротовая полость ограничена твёрдым и мягким нёбом , по бокам – щеками, а спереди – губами. Язык – подвижный мышечный орган. Он состоит из корня и тела .

Язык покрыт слизистой оболочкой, богато снабжённой кровеносными сосудами, нервами и вкусовыми рецепторами. Язык участвует в процессе жевания, членораздельной речи, восприятии вкуса.

Слизистая оболочка рта содержит множество различных по величине желёз. В ротовую полость открываются протоки трёх пар крупных слюнных желез – околоушных, подъязычных и подчелюстных . Они выделяют слюну.

В ротовой полости происходит смачивание пищи слюной, её перетирание и измельчение, формирование пищевого комка, начало химической переработки пищи - расщепление углеводов.

Ротовая полость сообщается с глоткой отверстием , которое называется зев . Сверху, у самого входа в глотку свисает небольшой язычок . По его бокам находятся особые образования – миндалины . Это скопления лимфоидной ткани. В них содержится огромное количество лимфоцитов, которые защищают организм от микробов . У здорового человека миндалины имеют бледно-розовый цвет.

После того как в ротовой полости образуется пищевой комок, происходит его проглатывание. Во время глотания одни мышцы сокращаются, а другие – расслабляются, и пища продвигается через глотку и пищевод в желудок. Человек глотает около 600 раз в сутки.

Глотка — часть пищеварительной трубки и дыхательных путей, соединяющая ротовую полость с пищеводом и носовую полость с гортанью . Она представляет собой воронкообразный канал длиной 11—12 сантиметров. Глотка обеспечивает проглатывание пищи. Когда происходит проглатывание пищи, надгортанник перекрывает вход в дыхательные пути, чтобы не допустить попадания пищи в них. Из всего сказанного можно сделать вывод, что функции глотки: продвижение пищевого комка из полости рта в пищевод, проведение воздуха из полости носа (или рта) в гортань. Таким образом, в глотке перекрещиваются дыхательные и пищеварительные пути.

От глотки начинается пищевод – мышечная трубка длиной около 25 сантиметров . Он обеспечивает передвижение пищи. Пищевод примыкает к задней части трахеи. Вместе с ней он проходит в грудную полость и на уровне 11 грудного позвонка открывается в желудок.

Желудок – это расширенная часть пищеварительной трубки. Объём пустого желудка составляет около 500 миллилитров.

После принятия пищи он обычно растягивается до1 литра, но может увеличиться и до 4. Желудок похож на изогнутый рог или удлинённый мешок.

В желудке выделяют следующие части: верхнюю – дно , среднюю – тело и нижнюю – пилорический отдел .

Мускулатура желудка состоит из 3 слоёв гладких мышечных волокон. Мышечная ткань обеспечивает поддержание тонуса стенок желудка, перемешивание и передвижение пищевой массы в кишечник. Слизистая оболочка желудка собрана в складки, в которые открываются протоки желёз, вырабатывающих желудочный сок.

В желудке пища накапливается, перетирается и пропитывается желудочным соком. Здесь происходит расщепление белков, всасывание воды и лекарственных препаратов.

Из желудка пища попадает в тонкий кишечник . Он похож на длинную мягкую трубку, которая, петляя, заполняет всю брюшную полость. Он имеет длину 5 – 6 метров. Тонкий кишечник состоит из нескольких отделов: двенадцатиперстная кишка, тощая кишка и подвздошная кишка.

Двенадцатиперстная кишка имеет длину около 30 сантиметров, диаметр от 3 до 5 сантиметров. Она подковообразно изгибается.

За ней следует тощая кишка . Её длина достигает почти 2 метров. Незаметно тощая кишка переходит в подвздошную . Она имеет уже больший диаметр.

Слизистая оболочка всех отделов тонкой кишки имеет большое количество микроскопических желёз, которые вырабатывают кишечный сок. Кроме того, она образует многочисленные выросты, или ворсинки.

В тонком кишечнике завершается работа по расщеплению белков, жиров и углеводов на мельчайшие частицы. В извилистых коридорах тонкого кишечника происходит основной объём всасывания питательных веществ. А наличие огромного количества ворсинок увеличивает всасывающую поверхность тонкого кишечника.

В начальную часть тонкой кишки – двенадцатиперстную кишку – открываются протоки таких пищеварительных желёз , как поджелудочная железа и печень.

Поджелудочная железа, как следует из её названия, находится под желудком. А печень располагается в верхней части брюшной полости, справа под диафрагмой.

Строение поджелудочной железы . В ней различают три отдела : головку, тело и хвост . Головка железы находится в изгибе двенадцатиперстной кишки.

Вдоль железы проходит проток, по которому пищеварительный сок выделяется в кишечник.

Печень является самой крупной железой организма. У взрослого человека масса печени достигает 2 килограмм. Она состоит из двух долей : правой и левой . Верхняя поверхность печени выпуклая, нижняя немного вогнутая. На нижней поверхности печени, в центре, находятся ворота печени, через которые проходят сосуды, нервы и желчные протоки. Печень вырабатывает желчь, которая скапливается в желчном пузыре .

Желчь – жидкость жёлтого цвета. Когда человек принимает пищу, она по желчным протокам поступает в кишечник и участвует в пищеварении.

Кроме того, печень выполняет ряд других важных функций. В ней обезвреживаются ядовитые вещества, которые попадают в кровь из кишечника. Она синтезирует витамин А и является «депо» крови .

Последний отдел тонкого кишечника – подвздошная кишка – переходит в толстый кишечник . В месте перехода располагается клапан, который обеспечивает движение содержимого кишечника в одном направлении.

Сначала толстая кишка поднимается вверх, потом идёт горизонтально, затем опускается вниз. Она короче тонкой кишки и имеет длину от 1,5 до 2 метров. Толстая кишка названа так потому, что её стенки толще стенок тонкой кишки за счет мышечного слоя. В ней выделяют несколько отделов: слепую кишку с червеобразным отростком – аппендиксом,ободочную кишку (которая подразделяется на восходящую ободочную, поперечную ободочную и нисходящую ободочную).

Далее идёт сигмовидная и прямая кишка с анальным отверстием . Толстый кишечник не содержит пищеварительных желёз и ворсинок.

В толстом кишечнике процесс пищеварения подходит к концу. Ему остаётся только всосать воду, минеральные соли и витамины, а также выбросить наружу непереваренные остатки пищи.

ВЫВОД Учитель: Что происходит с пищей в ротовой полости?

(В ротовой полости происходит механическая и химическая обработка пищи)

Учитель: Переходим к рассмотрению второго вопроса плана. Каково же строение челюстей у человека? Работа с таблицей и рисунком 62 учебника.

Выполняют задание : работа с учебником (прочитать текст на стр.129 и ответить на вопрос) Вопрос: Сколько у человека зубов? Дайте классификацию зубов по форме и функциям.

Учитель : п/р Сомкните зубы: если верхние резцы выступают вперед, накрывая нижние, значит, прикус у вас правильный. (Учащиеся записывают в тетрадь зубную формулу)

Рассматриваются типы зубов, их значение.

Учитель: Рассмотрим строение зуба (рисунок в учебнике стр. 65). Внимательно прослушав текст, будьте готовы ответить на мои вопросы.

Текст: Части зуба: коронка, шейка, корень. Корень зуба расположен в ячейке челюстной кости, покрыт цементом. Коронка зуба покрыта эмалью – самым прочным веществом в организме человека, которая предохраняет зуб от стирания и проникновения бактерий. Основная масса коронки и корня зуба состоит из дентина. Внутри зуба находится полость – пульпа, в которой находятся кровеносные сосуды и нервные окончания. Через неё осуществляется питание ткани зуба.

Вопросы: Где расположен корень зуба? (В ячейке челюстной кости)

Чем покрыт корень зуба? (Цементом)

Чем снаружи покрыта коронка зуба? (Эмалью)

Как называется самое прочное вещество в организме человека? (Эмаль)

Какие функции выполняет эмаль зуба? (Предохраняет зуб от стирания и проникновения бактерий)

Из какого вещества состоит основная масса коронки и корня зуба? (Из дентина)

Что такое пульпа? (Полость внутри зуба, в которой находятся кровеносные сосуды и нервные окончания)

Каково значение пульпы зуба? (Питает ткани зуба)

Учитель : Как же нужно ухаживать за зубами, чтобы сохранить их здоровыми и красивыми?

Сообщение «Уход за зубами»

Учитель : Давайте вспомним, из каких этапов состоит процесс пищеварения?

Ответы детей : (Механической и химической обработки пищи)

Учитель : Где происходит механическая обработка пищи? (В ротовой полости)

Учитель : Какие железы нашего организма участвуют в химической обработке пищи?

Рассказ учителя с использованием таблицы

Железы пищеварительной системы:

Б) поджелудочная железа – железа смешанной секреции

Какой гормон она выделяет в кровь? Какое заболевание развивается у человека, если поджелудочная железа вырабатывает недостаточное количество инсулина? О том, как поджелудочная железа и печень участвуют в пищеварении, вы узнаете через урок.

В) мелкие железы слизистой оболочки полости рта, желудка и кишечника

Г) слюнные железы: околоушные, подъязычные, поднижнечелюстные; ( п/р находят местоположение слюнных желез)

Все слюнные железы человека выделяют более 1 л слюны в сутки.

Работа с учебником : с.153: Вопрос: Какие функции выполняет слюна? Ответы детей: (Смачивает пищу, убивает бактерии, расщепляет крахмал до глюкозы). Вопрос: Благодаря каким веществам слюна может выполнять такую роль в организме? Чтобы ответить на этот вопрос, изучим её состав.

Закрепление.

Итог урока. Пищеварение – совокупность процессов, обеспечивающих механическое измельчение пищи, расщепление питательных веществ на компоненты, пригодные к участию в обмене веществ, и их всасывание.

Д/з п.30, 31, проверить свои знания, ответив устно на вопросы стр.128, 131. Зарисовать строение коренного зуба человека и подписать его части.

Пищеварение

Мы приступаем к изучению нового раздела - пищеварительной системы, представляющей собой систему органов, деятельность которых направлена на осуществление механического и химического пищеварения.

Механическое пищеварение заключается в измельчении пищи, а химическое - расщеплении полимеров до мономеров.

Механическая обработка пищи осуществляется с помощью зубов, а также мышечного компонента пищеварительного тракта. Химическая обработка - за счет особых биологически активных веществ - ферментов. Ферменты образуются в клетках железистого эпителия пищеварительных желез.

Каждый фермент активен в определенной среде, в зависимости от кислотности: к примеру, ферменты желудка, активные в слабокислой среде, попадая в кишечник - в слабощелочную среду, теряют свою активность. Это явление связано с изменением конформации белковых молекул (ферментов) в зависимости от среды.

Ротовая полость

Пищеварение начинается уже в ротовой полости. Здесь в результате жевательных движений нижней челюсти пища измельчается. Нельзя недооценивать важность этого процесса, так как именно тщательное пережевывание пищи является залогом ее дальнейшего успешного переваривания.

Зубов у человека 32. Зубная формула записывается 2123, что означает 2 резца, 1 клык, 2 малых коренных зуба и 3 больших коренных зуба. Первый комплект зубов человека называется - молочные зубы, с 6-7 лет до 12-13 они заменяются постоянными зубами.

У человека имеется 3 пары крупных слюнных желез: околоушная, подчелюстная и подъязычная, выделяющие секрет - слюну. Помимо механической обработки, пища в ротовой полости обрабатывается ферментами, содержащимися в секрете слюнных желез: амилазой и мальтазой. Они гидролизуют углеводы, содержащиеся во рту, к примеру, амилаза расщепляет крахмал до олигосахаридов различной длины.

Секрет слюнных желез содержит муцин - слизистый компонент, который способствует образованию пищевого комка. Важно помнить, что ротовая полость контактирует с внешней средой, и сюда постоянно попадают микробы: вирусы, бактерии. Для нейтрализации микробов в слюне имеется лизоцим - бактерицидное вещество.

Запомните важный момент, который пригодится в дальнейшем: если пища находится в ротовой полости и раздражает рецепторы языка, то выделение слюны - безусловный рефлекс. Если же слюна выделяется в ответ на внешний вид, запах пищи (но ее нет в ротовой полости), то такой рефлекс считается условным.

В ротовой полости расположен орган вкуса - вкусовые луковицы, которые содержат хеморецепторы и лежат внутри вкусовых сосочков языка. Спешу опровергнуть миф, который гласит, что разные участки языка различают только определенные вкусовые ощущения - сладкое, горькое, соленое, кислое. На самом деле внутри каждого вкусового сосочка имеются разные типы вкусовых луковиц, поэтому такая точка зрения неверна.

На границе ротовой полости и глотки имеется скопление лимфатических структур, в его состав входят различные миндалины (небная, глоточная, язычная). Миндалины - важная часть иммунитета: они помогают бороться с микробами и могут увеличиваться в размерах при различных заболеваниях.

В совокупности миндалины образуют лимфатическое глоточное кольцо.

Заболевания

Кариес (от лат. caries - гниение) - патологический процесс, заключающийся в разрушении твердых тканей зуба вследствие дистрофического (нарушение питания) или инфекционного процесса в кости или надкостнице. Кариес зубов - одно из самых распространенных заболеваний человека.

Широко известна ангина - инфекционное заболевание, протекающее в виде острого воспаление глоточного кольца (чаще всего поражаются небные миндалины). Они увеличиваются в размерах, могут покрываться пленкой, гноем.

Глотка

Сформировавшийся в ротовой полости пищевой комок перемещается языком в направлении ротоглотки. Перемещаясь, пищевой комок попадает на корень языка и раздражает его рецепторы, после чего запускается механизм глотания.

Глотание - сложно-рефлекторный мышечный акт, в результате которого пищевой комок проталкивается из ротоглотки в пищевод, после чего достигает желудка. При глотании надгортанник рефлекторно закрывает вход в гортань, чтобы частицы пищи не попали в дыхательную систему.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Пища — источник энергии и строительного материала

Для поддержания своей жизнедеятельности человек должен употреблять пищу. Пищевые продукты содержат все необходимые для жизни вещества: воду, минеральные соли и органические соединения. Белки, жиры и углеводы синтезируются растениями из неорганических веществ с помощью солнечной энергии. Животные строят своё тело из питательных веществ растительного или животного происхождения.

Питательные вещества, поступающие в организм с пищей, — это строительный материал и одновременно источник энергии. При распаде и окислении белков, жиров и углеводов выделяется разное, но постоянное для каждого вещества количество энергии, характеризующее их энергетическую ценность.

Пищеварение

Попав в организм, пищевые продукты подвергаются механическим изменениям — измельчаются, смачиваются, расщепляются на более простые соединения, растворяются в воде и всасываются. Совокупность процессов, в результате которых питательные вещества из окружающей среды переходят в кровь, называется пищеварением.

Огромное значение в процессе пищеварения играют ферменты — биологически активные белковые вещества, которые катализируют (ускоряют) химические реакции. В процессах пищеварения они катализируют реакции гидролитического расщепления питательных веществ, но сами при этом не изменяются.

Основные свойства ферментов:

специфичность действия — каждый фермент расщепляет питательные вещества только определённой группы (белки, жиры или углеводы) и не расщепляет другие;
действуют только в определённой химической среде — одни в щелочной, другие в кислой;
наиболее активно ферменты действуют при температуре тела, а при температуре 70–100ºС они разрушаются;
небольшое количество фермента может расщепить большую массу органического вещества.

Органы пищеварения

Пищеварительный канал представляет собой трубку, проходящую через всё тело. Стенка канала состоит из трёх слоёв: наружного, среднего и внутреннего.

Наружный слой (серозная оболочка) образован соединительной тканью, отделяющей пищеварительную трубку от окружающих тканей и органов.

Средний слой (мышечная оболочка) в верхних отделах пищеварительной трубки (полость рта, глотка, верхняя часть пищевода) представлен поперечнополосатой, а в нижних — гладкой мышечной тканью. Чаще всего мышцы располагаются в два слоя — круговой и продольный. Благодаря сокращению мышечной оболочки пища продвигается по пищеварительному каналу.

Внутренний слой (слизистая оболочка) выстлана эпителием. В нём содержатся многочисленные железы, выделяющие слизь и пищеварительные соки. Помимо мелких желёз имеются крупные железы (слюнные, печень, поджелудочная) лежащие вне пищеварительного канала и сообщающиеся с ними своими протоками. В пищеварительном канале различают следующие отделы: полость рта, глотку, пищевод, желудок, кишечник тонкий и толстый.

Пищеварение в ротовой полости

Ротовая полость — начальный отдел пищеварительного тракта. Сверху она ограничена твёрдым и мягким нёбом, снизу диафрагмой рта, а спереди и с боков — зубами и дёснами.

В полость рта открываются протоки трёх пар слюнных желёз: околоушных, подъязычных и подчелюстных. Кроме этих имеется масса мелких слизистых слюнных желёз, разбросанных по всей ротовой полости. Секрет слюнных желёз — слюна — смачивает пищу и участвует в её химическом изменении. В слюне содержатся только два фермента — амилаза (птиалин) и мальтаза, которые переваривают углеводы. Но так как в ротовой полости пища находится недолго, расщепление углеводов не успевает закончиться. В слюне содержатся также муцин (слизистое вещество) и лизоцим, обладающий бактерицидными свойствами. Состав и количество слюны может изменяться в зависимости от физических свойств пищи. В течение суток у человека выделяется от 600 до 150 мл слюны.

В полости рта у взрослого человека имеется 32 зуба по 16 в каждой челюсти. Ими пища захватывается, откусывается и пережёвывается.

Зубы состоят из особого вещества дентина являющегося видоизменением костной ткани и обладающей большей прочностью. Снаружи зубы покрыты эмалью. Внутри зуба имеется полость, заполненная рыхлой соединительной тканью, в которой находятся нервы и кровеносные сосуды.

Большая часть ротовой полости занята языком , который представляет собой мышечный орган, покрытый слизистой оболочкой. В нём различают верхушку, корень, тело и спинку, на которой находятся вкусовые рецепторы. Язык — орган вкуса и речи. С его помощью пища перемешивается во время пережёвывания и проталкивается при глотании.

Подготовленная в ротовой полости пища проглатывается. Глотание — сложное движение, в котором участвуют мышцы языка и глотки. Во время глотания мягкое нёбо приподнимается и преграждает пище путь в носовую полость. Надгортанник в это время закрывает вход в гортань. Пищевой комок попадает в глотку — верхнюю часть пищеварительного канала. Она представляет собой трубку, внутренняя поверхность которой выстлана слизистой оболочкой. Через глотку пища поступает в пищевод.

Пищевод — трубка длиной около 25 см, являющаяся прямым продолжением глотки. В пищеводе никаких изменений пищи не происходит, так как в нём не секретируются пищеварительные соки. Он служит для проведения пищи в желудок. Продвижение пищевого комка по глотке и пищеводу происходит в результате сокращения мускулатуры этих отделов.

Пищеварение в желудке

Желудок — самый расширенный отдел пищеварительной трубки ёмкостью до трёх литров. Размеры и форма желудка изменяются в зависимости от количества принятой пищи и степени сокращения его стенок. В местах впадения пищевода в желудок и перехода желудка в тонкий кишечник имеются сфинктеры (сжиматели), регулирующие движение пищи.

Слизистая оболочка желудка образует продольные складки и содержит большое количество желёз (до 30 млн). Железы состоят из трёх типов клеток: главных (вырабатывающих ферменты желудочного сока), обкладочных (выделяющих соляную кислоту) и добавочных (выделяющих слизь).

Сокращениями стенок желудка пища перемешивается с соком, что способствует её лучшему перевариванию. В процессе переваривания пищи в желудке участвует несколько ферментов. Главный из них пепсин. Он расщепляет сложные белки на более простые, которые подвергаются дальнейшей переработке в кишечнике. Пепсин действует только в кислой среде, которая создаётся соляной кислотой желудочного сока. Большая роль отводится соляной кислоте в обеззараживании содержимого желудка. Другие ферменты желудочного сока (химозин и липаза) способны переваривать белок и жиры молока. Химозин створаживает молоко, благодаря чему оно дольше задерживается в желудке и подвергается перевариванию. Липаза, имеющаяся в незначительном количестве в желудке, расщепляет только эмульгированный жир молока. Действие этого фермента в желудке взрослого человека выражено слабо. Ферментов, действующих на углеводы, в составе желудочного сока нет. однако значительная часть крахмала пищи продолжает перевариваться в желудке амилазой слюны. Слизь, выделяемая железами желудка, играет важную роль в защите слизистой оболочки от механических и химических повреждений, от переваривающего действия пепсина. Железы желудка выделяют сок только во время пищеварения. При этом характер сокоотделения зависит от химического состава употребляемой пищи. После 3–4 часовой обработки в желудке пищевая кашица маленькими порциями поступает в тонкий кишечник.

Тонкий кишечник

Тонкий кишечник представляет собой самую длинную часть пищеварительной трубки, достигающую у взрослого человека 6–7 метров. Он состоит из двенадцатипёрстной, тощей и подвздошной кишок.

В начальный отдел тонкого кишечника — двенадцатипёрстную кишку — открываются выводные протоки двух крупных пищеварительных желёз — поджелудочной железы и печени. Здесь происходит наиболее интенсивное переваривание пищевой кашицы, которая подвергается действию трёх пищеварительных соков: поджелудочного, желчи и кишечного.

Поджелудочная железа расположена позади желудка. В ней различают верхушку, тело и хвост. Верхушка железы окружена подковообразно двенадцатипёрстной кишкой, а хвост прилегает к селезёнке.

Клетки железы вырабатывают поджелудочный сок (панкреатический). Он содержит ферменты, действующие на белки, жиры и углеводы. Фермент трипсин расщепляет белки до аминокислот, но оказывается активным только в присутствии кишечного фермента — энтерокиназы. Липаза расщепляет жиры на глицерин и жирные кислоты. Активность её резко усиливается под влиянием желчи, вырабатываемой в печени и поступающей в двенадцатипёрстную кишку. Под влиянием амилазы и мальтозы поджелудочного сока происходит расщепление большинства углеводов пищи до глюкозы. Все ферменты поджелудочного сока активны только в щелочной среде.

В тонком кишечнике пищевая кашица подвергается не только химической, но и механической обработке. Благодаря маятникообразным движениям кишки (попеременное удлинение и укорочение) она перемешивается с пищеварительными соками и разжижается. Перистальтические движения кишечника вызывают перемещения содержимого в направлении толстого кишечника.

Печень — самая крупная пищеварительная железа нашего тела (до 1,5 кг). Она лежит под диафрагмой, занимая правое подреберье. На нижней поверхности печени расположен желчный пузырь. Печень состоит из железистых клеток, образующих дольки. Между дольками находятся прослойки соединительной ткани, в которой проходят нервы, лимфатические и кровеносные сосуды и мелкие желчные протоки.

Желчь, вырабатываемая печенью, играет большую роль в процессе пищеварения. Она не расщепляет пищевых веществ, но подготавливает жиры к перевариванию и всасыванию. Под её действием жиры распадаются на мелкие капли, взвешенные в жидкости, т.е. превращаются в эмульсию. В таком виде они легче перевариваются. Кроме того, желчь активно влияет на процессы всасывания в тонком кишечнике, усиливает перистальтику кишечника и отделение поджелудочного сока. Несмотря на то, что желчь образуется в печени непрерывно, в кишечник она поступает только при приёме пищи. Между периодами пищеварения желчь собирается в желчном пузыре. По воротной вене в печень притекает венозная кровь из всего пищеварительного канала, поджелудочной железы и селезёнки. Ядовитые вещества, попадающие в кровь из желудочно-кишечного тракта, здесь обезвреживаются и затем выводятся с мочой. Таким образом печень осуществляет свою защитную (барьерную) функцию. Печень участвует в синтезе целого ряда важных для организма веществ, таких, как гликоген, витамин А, оказывает влияние на процесс кроветворения, обмена белков, жиров, углеводов.

Всасывание питательных веществ

Чтобы образовавшиеся в результате расщепления аминокислоты, простые сахара, жирные кислоты и глицерин были использованы организмом, они должны всосаться. В ротовой полости и пищеводе эти вещества практически не всасываются. В желудке всасываются в незначительном количестве вода, глюкоза и соли; в толстых кишках — вода и некоторые соли. Основные процессы всасывания питательных веществ происходят в тонком кишечнике, достаточно хорошо приспособленном для осуществления этой функции. В процессе всасывания активную роль играет слизистая оболочка тонкой кишки. Она имеет большое количество ворсинок и микроворсинок, которые увеличивают всасывающую поверхность кишечника. В стенках ворсинок имеются гладкие мышечные волокна, а внутри их находятся кровеносные и лимфатические сосуды.

Ворсинки принимают участие в процессах всасывания питательных веществ. Сокращаясь, они способствуют оттоку крови и лимфы, насыщенных питательными веществами. При расслаблении ворсинок в их сосуды вновь поступает жидкость из полости кишечника. Продукты расщепления белков и углеводов всасываются непосредственно в кровь, а основная масса переваренных жиров — в лимфу.

Толстый кишечник

Толстый кишечник имеет длину до 1,5 метров. Диаметр его в 2–3 раза больше тонкого. В него попадают непереваренные остатки пищи, главным образом растительной, клетчатка которой не разрушается ферментами пищеварительного тракта. В толстом кишечнике очень много различных бактерий, часть которых играет важную роль в организме. Целлюлозобактерии расщепляют клетчатку и тем самым улучшают усвоение растительной пищи. Есть бактерии которые синтезируют витамин К, необходимый для нормального функционирования системы свёртывания крови. Благодаря этому человек, не нуждается в приёме витамина К из внешней среды. Кроме бактериального расщепления клетчатки в толстом кишечнике происходит всасывание большого количества воды, поступившей туда вместе с жидкой пищей и пищеварительными соками, завершается всасыванием питательных веществ и происходит образование каловых масс. Последние переходят в прямую кишку, а оттуда выводятся наружу через анальное отверстие. Открытие и закрытие заднепроходного сфинктера происходит рефлекторно. Этот рефлекс находится под контролем коры головного мозга и на некоторое время может быть произвольно задержан.

Весь процесс пищеварения при животной и смешанной пище у человека длится около 1–2 суток, из которых более половины времени приходится на передвижение пищи по толстым кишкам. Каловые массы накапливаются в прямой кишке, в результате раздражения чувствительных нервов её слизистой оболочки наступает дефекация (опорожнение толстых кишок).

Процесс пищеварения представляет собой ряд этапов, каждый из которых проходит в определённом отделе пищеварительного тракта под действием определённых пищеварительных соков, выделяемых пищеварительными железами и действующих на определённые питательные вещества.

Ротовая полость — начало расщепления углеводов под действием ферментов слюны, вырабатываемой слюнными железами.

Желудок — расщепление белков и жиров под действием желудочного сока, продолжение расщепления углеводов внутри пищевого комка под действием слюны.

Тонкая кишка — завершение расщепления белков, полипептидов, жиров и углеводов под действием ферментов поджелудочного и кишечного соков и желчи. Сложные органические вещества в результате биохимических процессов превращаются в низкомолекулярные, которые, всасываясь в кровь и лимфу, становятся для организма источником энергии и пластических материалов.

Какой процесс называется пищеварением. Функции и строение пищеварительной системы, ее регуляция.

В отличие от растений, животные (в том числе и человек) сами не создают питательных веществ, а получают их из внешней среды. Для этого они потребляют пищу, перерабатывают ее и извлекают необходимые для их жизнедеятельности питательные вещества, которые поступают в кровь и поглощаются из нее клетками. Такой процесс называется пищеварением . У человека существует два типа пищеварения – внеклеточное и внутриклеточное. О внутриклеточном пищеварении мы уже упоминали в главе 1.4. В этой главе речь пойдет о системе, осуществляющей внеклеточное пищеварение.

Известно, что тело человека в среднем состоит из воды 60 – 65%, белков 15 – 20%, жиров 19%, солей 5,8%, углеводов 0,6% (смотри рисунок 1.5.8).

Рисунок 1.5.8. Химический состав организма человека

Все эти вещества должны постоянно пополняться. Их человек получает с пищей, и называются они питательными веществами .

Знаете ли вы, что .
на протяжении всей жизни человек потребляет 22 000 кг твердой пищи и 33 000 л различных напитков, и, что человек без воды может прожить всего 5-7 дней, а при полном отсутствии пищи – около 30 дней.

Получив питательные вещества, организм не может сразу их усвоить, так как поступающие вещества (белки, жиры и углеводы) являются сложными химическими соединениями. Сначала они должны преобразоваться в организме в более простые, доступные человеку органические соединения. Рассмотрим, как функционирует пищеварительная, или желудочно-кишечная система.

Функции пищеварительной системы. Основными функциями органов пищеварительной системы являются: секреторная , двигательная и всасывательная .

Пищеварительная система состоит из пищеварительной трубки (длина которой у взрослого человека может достигать 7-8 м), слюнных желез, печени и поджелудочной железы (смотри рисунок 1.5.9).

Пищеварительная система начинается с ротовой полости , где пища измельчается и смачивается слюной, облегчающей проглатывание. В слюне содержится фермент амилаза , который начинает расщепление углеводов, и лизоцим , убивающий многие бактерии, загрязняющие пищу. У проголодавшегося человека вид и запах пищи, и даже мысль о еде вызывают слюноотделение.

Кстати, ежедневно в желудочно-кишечный тракт выделяется примерно 1,5 л слюны, до 2,5 л желудочного сока, 1 л сока поджелудочной железы, 1 л желчи и 2,5 л кишечного сока.

Откусив кусочек пищи, мы его пережевываем с помощью зубов, расположенных в углублениях верхней и нижней челюстей.

У взрослых людей имеется 32 постоянных зуба с различным функциональным назначением (резцы, клыки, малые коренные – премоляры, большие коренные – моляры).

Зубы различаются не только по функции, но и по размерам: нижние резцы – самые короткие, а клыки – самые длинные. Наиболее крупными являются первые премоляры. У человека вначале прорезываются временные, так называемые молочные, зубы. Обычно первыми, в возрасте 6-8 месяцев, начинают прорезываться резцы. При нормальных условиях к 2,5 годам у ребенка прорезываются все молочные зубы. Постепенная смена молочных зубов приводит к тому, что к 10-12 годам зубы заменяются постоянными. Последняя пара зубов – зубы мудрости – у человека обычно появляется к 20-22 годам.

Та часть зуба, которую мы видим (выступает над слизистой оболочкой десны), называется коронкой . Она покрыта эмалью, защищающей нижележащий дентин.

Эмаль – самая твердая ткань организма, она более чем на 90% состоит из минеральных солей, на 1,7% – из органических веществ и на 2,3% – из воды. Толщина эмали колеблется от 0,01 до 1,7 мм. Дентин зуба по структуре и составу аналогичен костной ткани. Он состоит из органических и неорганических веществ и также содержит воду (более 13%).

Другая часть зуба, находящаяся в челюсти, называется корнем . Дентин корня покрыт не эмалью, а так называемым цементом (плотной тканью без кровеносных сосудов). Между коронкой и корнем имеется сужение, которое называется шейкой зуба . В каждом зубе имеется полость, содержащая пульпу . Пульпа включает основное вещество, различные клетки, сеть кровеносных сосудов и нервных окончаний.

Пережеванный, смоченный слюной, скользкий комочек пищи попадает в глотку , а затем в пищевод . По пищеводу пища проталкивается благодаря непроизвольным перистальтическим движениям к желудку . Этот процесс занимает 6-8 с.

Перистальтика (от греческого peristaltikos – охватывающий, сжимающий) – волнообразные сокращения, распространяющиеся вдоль полого органа и перемещающие содержимое этого органа в направлении от входа к выходу. Это единственный движитель пищевых масс на всем протяжении пищеварительного тракта: от пищевода до прямой кишки.

Желудок – мышечный полый орган, вместимостью 1,5-2,5 л (у любителей пива – до 8 л). Форма и размеры желудка зависят от количества съеденной пищи.

Слизистая оболочка желудка образует множество складок, которые значительно увеличивают ее общую поверхность, что способствует лучшему соприкосновению пищи со стенками желудка. В слизистой оболочке расположено около 35 миллионов желез, вырабатывающих ежедневно до 2-2,5 л желудочного сока. Так же как и слюна, он начинает выделяться под действием запаха и вида пищи, например, при виде накрытого стола.

Желудочный сок – это прозрачная жидкость, в состав которой входят ферменты ( пепсин ), слизь и небольшое количество соляной кислоты.

Под действием желудочного сока пища частично (главным образом ее белковая часть) переваривается и в виде полужидкой кашицы небольшими порциями проталкивается в кишечник. В желудке пища задерживается до 4-6 ч.

Из желудка пища попадает в тонкую кишку , наиболее длинную часть пищеварительной трубки (ее длина составляет 4,5-5 м). В ней пища смешивается с желчью, вырабатываемой печенью (печень производит 1 л желчи в сутки), и накапливающейся в желчном пузыре, секретом поджелудочной железы и кишечным соком, вырабатываемым клетками слизистой оболочки кишечника.

Печень – самая крупная железа нашего тела, ее масса достигает 1500 г. Она принимает участие не только в процессе пищеварения. В печени задерживаются и обезвреживаются многие ядовитые вещества, откладывается запас углеводов в виде гликогена.

Выделительная функция печени, поджелудочной железы и стенки кишечника регулируются по типу обратной связи и с помощью ряда гормонов. Все эти соки называют пищеварительными, и выделение их подчиняется гормональной регуляции. Например, выделение сока поджелудочной железы стимулирует гормон секретин , который вырабатывается клетками кишечника под влиянием кислой реакции пищи.

По тонкой кишке пища продвигается со скоростью 2,5 см (13 сокращений) в минуту и переваривается в ней в среднем за 5 – 6 ч (например, хлеб и мясо перевариваются за 2-3 ч, а жиры – за 7-8 ч. В ней расщепляются 80% поступивших с пищей белков (до аминокислот) и почти 100% жиров (до жирных кислот и глицерина) и углеводов (до глюкозы).

В тонкой кишке (ее длина 4,5 м) пища не только переваривается, но и всасывается. Этому способствует большая поверхность ее стенок, которая по площади равна примерно размеру баскетбольной площадки (400 м 2 ). Поверхность слизистой оболочки выстлана бесчисленными ворсинками, в которых находятся кровеносные и лимфатические капилляры. Процесс всасывания происходит в ворсинках.

Всасывание – процесс перехода питательных веществ в кровь и лимфу, в основе которого лежат явления фильтрации, диффузии и некоторые другие.

Такой тесный контакт крови и лимфы с полостью кишечника обеспечивает достаточно полное всасывание питательных веществ. Стенки ворсинок покрыты однослойным эпителием, клетки которого пропускают одни вещества только в одном направлении, другие – нет. Именно в тонкой кишке заканчивается пищеварение. Питательные вещества расщепляются на более простые, переходят в растворенное состояние и поступают в кровь (глюкоза, аминокислоты, углеводы) и лимфу (эмульгированные жиры).

Непереваренные остатки пищи попадают в толстую кишку – конечный отдел пищеварительной трубки. Там они обезвоживаются и обрабатываются бактериями, обитающими в толстой кишке в большом количестве. Эти микробы дружественны человеческому организму (как правило). Ими производится некоторое количество так необходимых нам витаминов (B 1 , B 6 , фолиевая кислота, B 12 и другие). Из толстой кишки (ее длина 1,5-2 м) ставшие уже фекалиями остатки поступают в прямую кишку и через задний проход выводятся наружу.

Регулирование выделительной и двигательной активности (врачи называют ее словом “моторика”) пищеварительного тракта осуществляется двумя способами. Во-первых, с помощью вегетативной нервной и эндокринной систем . Это так называемая внешняя регуляция. Во-вторых, с помощью внутренней (или внутристеночной) регуляции, которая представлена нервными сплетениями, расположенными в стенках пищеварительного тракта. Благодаря этому обеспечивается определенная независимость от вегетативной нервной системы . Мудрая природа позаботилась о том, чтобы система пищеварения имела многоуровневую схему регуляции, обеспечивающую высокую надежность в работе и достаточный запас прочности. Именно система пищеварения принимает на себя первые “удары”, которые наносят здоровью неправильное и нерегулярное питание, стрессы, чрезмерное потребление алкоголя и другие факторы. Поэтому неудивительно, что нарушения в ней являются столь распространенным явлением, тем более что сбой в одном из ее звеньев может привести к расстройствам во всех структурах.

Читайте также: