Пищеварительная система человека (systema digestorium)
Методическое пособие разработано для открытого урока по теме «Анатомия органов пищеварительной системы. Полость рта».
Актуальность темы определяется значением пищеварительной системы в жизнедеятельности организма и той ролью, которую играет пищеварение в ротовой полости для работы пищеварительной системы в целом.
Ротовая полость представляет собой начальный отдел желудочно-кишечного тракта; здесь определяется пищевая пригодность продуктов, осуществляются начальные процессы механической обработки пищи и расщепления биополимеров пищи, частично идут процессы всасывания; отсюда берут начало многие пищевые рефлексы. Пищеварение в ротовой полости отражается на работе всей пищеварительной системы.
Знания о структуре пищеварительной системы и процессах, составляющих сущность ее нормальной деятельности, необходимы для понимания нарушений пищеварения, их причин и механизмов развития.
Введение. Человек представляет собой открытую биологическую систему, жизнедеятельность которой зависит от взаимоотношений с окружающей средой; эта система включена в общий круговорот веществ и нуждается в постоянном притоке структурных и энергетических элементов из окружающей среды.
Кроме того, питание является важнейшей составляющей нашего образа жизни. Оно влияет на самочувствие, настроение, работоспособность, во многом определяет продолжительность нашей жизни. По данным европейского регионального бюро ВОЗ, около 80% всех заболеваний человека, так или иначе, связано с нарушениями в питании.
С пищей организм получает необходимый пластический материал для построения и обновления своих клеток, и органический субстрат для окислительных реакций, в которых образуется энергия для всех процессов жизнедеятельности. Чтобы сделать пищу доступной для внутренней среды нашего организма, необходимо расщепить составляющие ее крупные биополимеры на более простые органические формы, которые способны проникать через клеточную мембрану; то есть перевести питательные вещества в усваиваемую форму. Усвоение пищи – это функция пищеварительной системы.
Сущность пищеварения в том, что оно осуществляет механические процессы (измельчение, растворение и гомогенизация пищи), химические процессы (расщепление ферментами крупных биополимеров пищи до мономеров, пригодных к всасыванию во внутреннюю среду человека), физиологические процессы (всасывание мономеров в кровь и лимфу, присущее живым клеткам ЖКТ).
Анатомия органов пищеварительной системы.
Пищеварительная система включает желудочно-кишечный тракт (система полых органов) и пищеварительные железы (паренхиматозные органы).
ЖКТ начинается ротовым отверстием, заканчивается анальным отверстием и состоит из следующих отделов и органов:
ротовая полость (cavitas oris)
глотка (pharynx)
пищевод (esophagus)
желудок (gaster, venter)
тонкая кишка (intestinum tenue): 12-перстная кишка, тощая кишка, подвздошная кишка
толстая кишка (intestinum crassius): слепая кишка, восходящая ободочная кишка, поперечная ободочная кишка, нисходящая ободочная кишка, сигмовидная ободочная кишка, прямая кишка).
К пищеварительным железам относятся:
крупные пищеварительные железы – парные слюнные железы (околоушная - glandula salivaria carotis, поднижнечелюстная - glandula salivaria submandibularis, подъязычная - glandula salivaria sublingualis); печень, hepar, поджелудочная железа, pancreas.
мелкие пищеварительные железы - входят в состав эпителия желудочно-кишечного тракта
Место ротовой полости в пищеварении.
Пищеварение начинается в ротовой полости; здесь осуществляется механическая, химическая обработка пищи, незначительно идут процессы всасывания (глюкоза и некоторые лекарственные препараты, принимаемые под язык). Также здесь находится орган вкуса, с помощью которого пища опробуется по своим пищевым качествам.
Границы и органы ротовой полости
Ротовая полость (cavitas oris) делится на преддверие рта (vestibulum oris), ограниченное зубами, деснами, губами, щеками и собственно ротовую полость (ограничена сверху небом, снизу - слизистой оболочкой и мышцами, которые образуют дно ротовой полости, спереди – зубами и деснами). В ротовую полость открывают свои протоки слюнные железы; здесь находятся язык, зубы.
Губы (labia). Основусоставляет круговая мышца рта, покрытая снаружи кожей, внутри слизистой оболочкой.
Щеки (buccae) изнутри высланы слизистой оболочкой; между ней и кожей находятся щечные мышцы и жировое тело. На внутренней поверхности щек, на уровне 2 верхнего моляра (средний большой коренной зуб) открываются протоки околоушных слюнных желез ( glandula parotidea ).
Небо (palatum) -перегородка, которая разделяет полость рта и полость носа; в нем выделяют мягкое небо и твердое небо. Последнее образует костную стенку, отделяющую ротовую полость от носовой полости, и формирует крышу ротовой полости. Мягкое небо формирует небную занавеску с язычком по середине и закрывает вход в носоглотку при глотании пищи.
Слизистая оболочка (tunica mucosa oris) покрывает внутреннюю поверхность щёк, губ, альвеолярные отростки челюстей, твёрдое и мягкое нёбо, язык, дно полости рта и постоянно увлажняется секретом слюнных желёз; образована двумя слоями (эпителиеми соединительной тканью). Она покрыта эпителиальным слоем (неороговевающий многослойный плоский эпителий), который выполняет функцию защиты от химических, термических и механических факторов окружающей среды.
Десной (gingiva) называется часть слизистой оболочки, покрывающая альвеолярные отростки челюстей.
Язык человека (lingua) – это подвижный мышечный орган, покрытый слизистой оболочкой и богато снабженный сосудами и нервами.
В языке выделяют верхушку или кончик (самая подвижная часть языка, на верхней части имеются вкусовые сосочки), тело (большая часть органа), корень и спинку (верхняя часть). На нижней стороне языка имеется складка слизистой оболочки - уздечка языка (frenulum linguae), прикрепляющая язык к дну ротовой полости; по обе стороны от уздечки открываются протоки подъязычной (glandula sublingualis) и подчелюстной (glandula submandibularis) слюнных желез.
В пищеварении язык выполняет функцию перемешивания пищи для лучшего ее смачивания слюной и получения пищевого комка во время ее механической обработки. Кроме того, язык участвует в артикуляции.
В основании корня языка находится скопление лимфоидной ткани, называемое кольцом Пирогова – Вальдейера, состоящее из парных нёбных и трубных, непарных язычной и глоточной миндалин (amygdala); оно выполняет функцию иммунной защиты, предотвращая проникновение болезнетворных микробов во внутреннюю среду организма.
Рис. Вкусовые сосочки языка
На языке находятся вкусовые рецепторы языка (вкусовые сосочки), оценивающие качество пищи (вкус, механические свойства, температура и т.д.). Наиболее многочисленные сосочки -
нитевидные (до 500 на 1 см²). Они покрыты многослойным плоским ороговевающим эпителием, роговые чешуйки постоянно слущиваются, что придает сосочкам белесоватый оттенок.
В норме язык должен быть розового цвета, умеренной влажности и иметь нормальную чувствительность. При нарушении пищеварительных функций удаление роговых чешуек становится затрудненным; это приводит к образованию на языке белого налета («обложенный» язык). К возникновению налета также может привести плохая гигиена ротовой полости.
Слизистая оболочка ротовой полости покрыта многослойным неороговевающим плоским эпителием (всасывающая способность выше, чем у ороговевающего эпителия), который обладает высокой способностью к регенерации. Она мало подвержена действию химических, термических и механических факторов, призвана защищать ротовую полость от агрессии внешней среды и постоянно увлажняется слюной, выделяемой мелкими и крупными слюнными железами ротовой полости. Основные функции слизистой оболочки рта:
· защитная - задерживает вредоносные микроорганизмы и впоследствии удаляет их со своей поверхности;
· сенсорная - на поверхности слизистой имеются болевые, вкусовые и тепловые рецепторы (является индикатором вкусовых ощущений во
время приема пищи);
· всасывающая - обладает способностью всасывать некоторые соединения.
Железы ротовой полости вырабатывают слюну. Выделяют 3 пары крупных слюнных желез и большое количество мелких. Самая большая железа – околоушная. Проток этой железы выводил на наружную поверхность щеки И. П. Павлов для наложения фистулы.
Рис. Слюнные железы
Расположение, строение и функции зубов
Зубы (dens) являются производными слизистой оболочки ротовой полости; расположены в альвеолярных лунках (углубление в кости челюсти для корня зуба), они участвуют в процессе пережевывания пищи. Внутри зуба расположена полость зуба (cavitas dentis), заполненная мякотью зуба (пульпа зуба - pulp).
В ротовой полости взрослого человека имеются следующие виды зубов:
· резцы (четыре передних зуба, предназначенные для откусывания кусков пищи) - выполняют функцию захвата и разрезания пищи;
· клыки или «глазные зубы» - выполняют функцию разрывания пищи на куски;
· большие и малые коренные зубы (моляры и премоляры) - выполняют функцию перемалывания и перетирания пищи.
В зубе выделяют коронку (выступает над десной), шейку (узкая часть зуба между коронкой и корнем) и корень (находится под десной в альвеолярной лунке). Последний заканчивается верхушкой корня зуба. Внутри зуба находится полость, заполненная мякотью (пульпа, pulpa).
Рис. Расположение зубов в альвеолярных лунках
К твердым тканям зуба относят: эмаль, дентин, цемент
1. Эмаль (enamelum) - самая твёрдая ткань зуба; образуется из эктодермы. Ее твердость обусловлена высоким содержанием (96,5-97%) минеральных солей. Толщина эмали в разных отделах коронки различна (от 1.7 мм до 0.01 мм). Эмаль разрушается из-за образования кислот при расщеплении пищи в ротовой полости.
2. Дентин (dentinum) является основным веществом зуба; образован из мезенхимы. В области коронки он покрыт эмалью, в области корня – цементом. Обладает меньшей твёрдостью, чем эмаль. Его основу составляет карбонат кальция и в небольшом количестве фторид кальция.
3. Цемент (cementum) – твёрдая ткань, покрывающая корень зуба, верхушку корня. Образуется из мезенхимы. В области шейки переходит в эмаль.
Рис. Схема зуба
Развитие зубов делят на периоды:
1. от рождения до 6-7 месяцев (зачатки молочных зубов в челюстях);
2. от 6-7 месяцев до 6-7 лет (период молочных зубов - прорезываются все 20 молочных зуба);
3. с конца 6-го года жизни и продолжается до 12-13 лет (смена зубов на постоянные).
u Первыми прорезываются центральные резцы нижней челюсти.
u Затем они же на верхней челюсти.
u Следом - верхние боковые резцы и нижние боковые резцы (до года).
u С года начинают расти верхние и нижние моляры первые; затем клыки; от 1,5 лет до 2,5 лет вырастают вторые моляры.
Для удобства в стоматологии используют зубную формулу (схема, фиксирующая порядок расположения зубов); отдельные зубы или их группы записываются цифрами или буквами с цифрами.
Механическая обработка пищи в ротовой полости состоит в измельчении продуктов с помощью зубов, перемешивании с помощью языка, смачивания слюной и образовании пищевого комка (болюс). Он подвергается процессу химической обработки ферментами слюны (содержатся в секрете слюнных желез) и заключается в расщеплении сложных углеводов (крахмал) до мальтозы, с помощью фермента амилазы (птиалин); а затем мальтозы (димер) до глюкозы ферментом мальтазой. Всасывание в ротовой полости происходит очень ограниченно. Здесь всасываются некоторые лекарственные препараты (например, валидол, нитроглицерин) и глюкоза, которая образуется в результате химического расщепления мальтозы.
К функциям ротовой полости относят:
· Анализ вкусовых свойств пищи (вкусовые сосочки языка);
· Защита пищеварительного тракта от экзогенной микрофлоры (наличие в слюне бактерицидного вещества – лизоцима; антивирусное действие нуклеазы слюны; фагоцитоз лейкоцитами слюны);
· Механическая обработка пищи (измельчение, смачивание слюной пищи, начальный гидролиз углеводов и формирование болюса с помощью слизистого вещества слюны - муцина);
· Раздражение механо-, хемо-, терморецепторов вызывает возбуждение деятельности слюнных желез, пищеварительных желез желудка, поджелудочной железы, печени, двенадцатиперстной кишки.
Изучением регуляции пищеварения занимался И.П. Павлов. За работы по физиологии пищеварения он получил в 1904 Нобелевскую премию в области медицины и физиологии.
Регуляция слюноотделения осуществляется с помощью условных и безусловных рефлексов. Слюноотделительный центр находится в продолговатом мозге. Прием пищи, раздражая рецепторы полости рта, генерирует нервный импульс, который по афферентным волокнам идет к слюноотделительному центру и включает безусловные рефлексы слюноотделения.
Есть еще другие рефлексы, не связанных с непосредственным раздражением рецепторов полости рта; они вырабатываются в процессе жизни. Например, когда мы думаем о еде или видим пищу, может начаться выработка слюны. Павлов назвал такие рефлексы условными. В них задействованы высшие структуры мозга (кора больших полушарий головного мозга).
Перечень вопросов по пищеварению в ротовой полости
· Из каких процессов складывается пищеварение?
· Из каких органов состоит желудочно-кишечный тракт?
· Какие крупные железы вырабатывают пищеварительные соки?
- Какие процессы пищеварения идут в ротовой полости?
- Какие приспособления имеются в ротовой полости для механической обработки пищи?
- Какие железы вырабатывают слюну?
- Каков состав слюны?
- Какие ферменты содержатся в слюне?
- Какие биополимеры расщепляются в ротовой полости?
- Какие вещества всасываются в ротовой полости?
Термины по теме: десна, небо (твердое, мягкое), уздечка языка, альвеолярные лунки, состав и функции слюны, пищеварительные железы, пищеварительные ферменты, лизоцим, муцин, корень, шейка, коронка зуба, вкусовые сосочки языка, дентин, эмаль, цемент, пульпа зуба, верхушка, корень, спинка языка, глотка, пищевод, желудок, тонкий кишечник, толстый кишечник.
Вопросы по пищеварительной системе для самоконтроля
1.Как называется совокупность полых органов в составе пищеварительной системы?
2.Какие функции выполняет желудочно-кишечный тракт (ЖКТ)?
3.Назовите начальный и конечный отделы ЖКТ.
4.Назовите паренхиматозные органы в составе пищеварительной системы.
5.Назовите основную функцию паренхиматозных органов в составе пищеварительной системы.
6.Какая мышечная ткань входит в состав стенки полового внутреннего органа?
7. Из чего состоит гладкая мускулатура?
8.Какой эпителий выстилает ротовую полость?
9.Назовите отделы, из которых состоит глотка.
10.Какой отдел ЖКТ проходит через грудную полость?
11.Какой отдел ЖКТ находится в левом подреберье?
12.Перечислите состав тонкого кишечника.
13.В какой отдел ЖКТ открывается проток поджелудочной железы?
14.Как называется и куда попадает пищеварительный сок печени?
15.Как называется пищеварительный сок, который выделяет поджелудочная железа?
16. Назовите отдел толстого кишечника, от которого отходит аппендикс.
17. Назовите отдел, которым заканчивается кишечник.
18.Как называются крупные железы, которые открываются в ротовую полость?
19.Проток какой слюнной железы использовал И.П. Павлов для наложения фистулы?
20.Какие железы открывают протоки в двенадцатиперстную кишку?
21.Какие железы вырабатывают сок, оказывающий свое действие в желудке?
22.Из каких процессов складывается пищеварение?
23.Какие функции выполняет ротовая полость?
24.Какое вещество зуба обладает самой высокой твердостью?
25.Назовите органы ротовой полости, участвующие в процессах механической обработки пищи?
26.Что такое коронка зуба?
27.Где находится корень зуба?
28.Что такое шейка зуба?
29.Что такое пульпа зуба?
30.Из каких биополимеров состоит наша пища?