Для нормальной жизнедеятельности организма необходим пластичный и энергетический материал, поступающий в организм с пищей. Но только минеральные соли, вода и витамины усваиваются человеком в том виде, в котором они находятся в пище. Белки, жиры и углеводы попадают в организм в виде сложных комплексов, и для их усвоения требуется сложная физическая и химическая переработка.

В процессе химической переработки нутриенты – белки, жиры, углеводы – превращаются в более простые соединения (аминокислоты, жирные кислоты, глюкозу), которые легко могут усваиваться. При этом белки пищи теряют видовую специфичность, иначе они будут приняты системой иммунитета как чужеродные вещества.

Система пищеварения выполняет следующие функции:

• секреторную – она заключается в выработке секреторными клетками пищеварительных желез секретов (слюны, желудочного и кишечного соков, желчи);
• моторную (двигательную) – осуществляется мускулатурой пищеварительного аппарата и обеспечивает жевание, глотание и продвижение пищи (химуса) по пищеварительному тракту;
• всасывающую – осуществляется слизистой оболочкой органов пищеварения; из полости органов пищеварения в кровь и лимфу активно и пассивно проникают продукты расщепления белков, жиров, углеводов (аминокислоты, глицерин и жирные кислоты, моносахариды), вода, соли, лекарственные вещества;
• выделительную (экскреторную) – заключается в выделении из организма некоторых продуктов обмена веществ и токсичных элементов;
• регуляторную – осуществляется выделение регуляторных веществ – гормонов: а) которые влияют на функции органов пищеварения (гастрин, гистамин, секретин, панкреозимин и др.); б) которые оказывают общегормональное воздействие (нейротензин и др.);
• анализаторную – заключается в участии рецепторов органов системы пищеварения, в оценке качества поступающей к ней пищи.

Строение системы пищеварения

Система пищеварения осуществляет начальный этап обмена веществ между внешней и внутренней средами организма. В состав пищеварительной системы входят пищеварительный канал, поджелудочная железа и печень.

Пищеварительный канал (тракт) начинается ротовой полостью и заканчивается отверстием прямой кишки – анальным отверстием. Внутри пищеварительный канал выстлан слизистой оболочкой, которая образует складки, что значительно увеличивает ее поверхность.

Слизистая оболочка защищает внутреннюю среду организма от действия посторонних факторов: проникновения извне различных веществ, микроорганизмов. Отдельные виды специализированных железистых клеток, расположенных в слизистой оболочке, синтезируют пищеварительные соки, гидролитические ферменты, соляную кислоту, слизь.

Под слизистой оболочкой находятся мышечные слои, которые обеспечивают двигательную (моторную) функцию органов пищеварения.

Внутренняя мышечная прослойка – кольцевая. При ее сокращении сужаются отверстия пищевода, желудка, кишок. Внешний слой – продольный – расширяет эти отверстия.

Наружная (серозная) оболочка пищеварительной системы построена из соединительной ткани и выполняет защитную роль.

На всем пути следования пищи расположены многочисленные чувствительные воспринимающие нервные образования (рецепторы), которые передают информацию о качестве пищи в пищевой центр, расположенный в центральной нервной системе ЦНС. В нем происходит детальный анализ сигналов и трансформация их в эфферентные (центробежные) импульсы к соответствующим участкам пищеварительного тракта, в которых осуществляется этот этап пищеварения или всасывания пищевых веществ.

В стенках пищеварительного тракта находятся скопления нервных клеток, которые регулируют его функции в значительной мере автономно, поскольку не всегда сигналы из органов пищеварения доходят до высших отделов центральной нервной системы.

Важную роль в регуляции функции системы пищеварения играют гормоны, которые образуются в стенках желудочно-кишечного тракта.

Начальный отдел пищеварительного тракта – ротовая полость – переходит в глотку, из которой пища поступает в пищевод, впадающий в желудок. Желудок соединен с тонким кишечником, верхняя часть которого называется двенадцатиперстной кишкой. К ней по протокам поступают сок поджелудочной железы и желчь из печени и желчного пузыря.

В участках тонких кишок, которые расположены ниже, заканчивается расщепление пищевых веществ в усвояемые соединения, которые всасываються в кровь или лимфу.

Все, что не переварилось или не успело всосаться, переходит к толстому кишечнику, где подлежит глубокому распаду под воздействием ферментов микроорганизмов с образованием токсичных веществ.

В здоровом организме эти соединения почти не попадают во внутреннюю среду, а выделяются наружу через прямую кишку.

Строение и функции органов ротовой полости, глотки и пищевода

Органами ротовой полости являются язык, зубы, слюнные железы. Функцию этого отдела пищеварительного тракта выполняют также мышцы щек.

В ротовой полости происходит оценка вкуса, консистенции и температуры пищи и ее подготовка к пищеварению в последующих отделах пищеварительного тракта. Гидролиз крахмала начинается в ротовой полости.

Язык. Это орган вкуса, который первым анализирует органолептические качества пищи. Он участвует в акте жевания, перемешивания пищи, в формировании из нее слизистого комка и передвижении ее до глотки. Язык также является органом речи. Различают кончик языка, тело и корень.

Внешне он покрыт слизистой оболочкой, имеющей вкусовые сосочки, в толще которых размещены вкусовые рецепторы. Они являются периферийной частью сложного нервного образования – вкусового анализатора.

Импульсы, которые возникают в рецепторных клетках, под влиянием вкусовых веществ передаются в соответствующие центры коры головного мозга (центра вкусовых анализаторов) по центростремительным (афферентным) нервам. Их раздражение как вкусовое ощущение воспринимается нервными конечностями языка лишь в том случае, когда вещество растворено в слюне. Сладкое и соленое ощущается, в основном, кончиком языка, горькое – корнем, кислое – средней, боковыми и нижней поверхностями.

Интенсивность вкусовых ощущений зависит от концентрации и физического состояния, действующих на рецепторы веществ, количества слюны, длительности пребывания, степени измельчения пищи, а также ее температуры. Для комплексного чувства вкуса оптимальной температурой является 40 ºС, а при температуре 0 ºС вкусовые ощущения резко ослабевают или исчезают.

Таким образом, вкус – это комплексный органолептический показатель, который характеризует приятные ощущения при дегустации.

Большое значение имеет пережевывание пищи. Оно обеспечивает качество процессов пищеварения, увеличивает поверхность контакта ферментов с нутриентами, освобождает вкусовые вещества и фитонциды, защищает желудок от раздражения крупными кусками пищи и желудочно-кишечных заболеваний, ускоряет ощущение сытости.

Зубы состоят из самой твердой ткани тела. Прочность им придают фтор, гидрооксиапатит, кристаллы которого встроены в фибриллярные

белки. Функция зубов состоит в том, чтобы откусывать пищу (резцами), разрывать (клыками) и жевать ее, т. е. измельчать, раздавливать (коренными зубами). В этом процессе участвуют жевательные мышцы.

Тщательное пережевывание пищи обуславливает:

• увеличение поверхности контакта пищеварительных ферментов слюны с пищевыми веществами;
• освобождение вкусовых веществ и фитонцидов (растительных антибактериальных веществ) из больших кусков пищи;
• защита последующих отделов пищеварительного тракта от растягивания его стенок и раздражения крупными кусками пищи;
• общее повышение затрат энергии в организме, что может достичь 50 %, в зависимости от характера потребляемой пищи;
• ускорение достижения чувства сытости вследствие поступления импульсов, возбуждающих центр насыщения, расположенный в ЦНС.

Слюнные железы. В ротовой полости расположены три пары крупных слюнных желез: околоушные, подъязычные, подчелюстные, а также много малых, которые находятся в слизистой оболочке и подслизистом слое. Эти железы выделяют в ротовую полость слюну, а в кровь – некоторые соединения, влияющие на обмен веществ в других органах и тканях.

Слюна выполняет следующие функции:

• гидролитическую – расщепление углеводов;
• бактерицидную – благодаря содержанию лизоцима убивает некоторые виды микроорганизмов;
• защитную – разбавляет, буферирует, способствует выведению непищевых и вредных веществ;
• двигательную – смачивает и укрывает слюной пищу и обеспечивает глотание.

Слюна содержит 99,4 – 99,5 % воды и 0,5 – 0,6 % сухого остатка, мукопротеин с высокой вязкостью – муцин, который обволакивает куски пищи; ферменты; ряд минеральных веществ (Na, K, Ca, Mg, P, Cl и др. в том числе микроэлементы); антибактериальные соединения (лизоцим); некоторые продукты метаболизма; pH слюны примерно 7,5.

Основным ферментом слюны является α-амилаза; она катализирует гидролиз крахмала до мальтозы, которая может дальше расщепляться благодаря наличию небольшого количества мальтазы.

Секреция слюнных желез возникает при раздражении рецепторов слизистой полости рта рефлекторно и в ответ на зрительные, слуховые и другие раздражители, если ранее они совпадали с приемом пищи – условно рефлекторно.

Стимулируют секрецию слюны: привлекательный внешний вид, ароматный запах еды, чувство голода, приятные эмоции, органические кислоты, пряности, экстрактивные вещества, сладости, другие вкусовые вещества и продукты.

Пища находится в ротовой полости около 15 сек, поэтому полного расщепления крахмала не происходит. Но пищеварение в ротовой полости имеет очень большое значение, ведь является пусковым механизмом для функционирования желудочно-кишечного тракта и дальнейшего расщепления пищи.

Влияние пищевых факторов на функции тканей и органов ротовой полости

Среди незаменимых пищевых веществ, которые необходимо включать в рацион, особое значение для нормальной функции слизистой оболочки пищеварительного тракта имеет ретинол (витамин А). При его недостатке происходит ороговение слизистой оболочки, в ней появляются трещины, которые инфицируются микроорганизмами, находящимися в ротовой полости.

Воспаление языка возникает при дефиците в рационе рибофлавина (витамина В2) и ретинола. Для предупреждения развития кариеса зубов, который является распространенным заболеванием, особенно в промышленно развитых странах, необходимы витамины группы В, C, а также кальция и фосфора (в соотношении 1:1), фтора. Увеличению частоты возникновения кариеса способствует употребление рафинированных продуктов, среди них – сахар и другие легкоусвояемые углеводы. В результате этого, а также из-за недостаточного самоочищения зубов балластными веществами, отсутствующими в рафинированных продуктах, создаются благоприятные условия для развития микрофлоры, продуцирующей кислоты, разрушающие ткани зубов.

Аскорбиновая кислота и витамин Р необходимы для нормального обмена веществ в околозубных тканях (пародонте), которые держат зубы в челюстях. При недостатке этих нутриентов развивается заболевание – пародонтоз (пародонтит).

Употребление пищи и напитков, содержащих кислоты, пряности, экстрактивные вещества мяса, рыбы, грибов, а также сладости стимулирует функцию слюнных желез. Холодная вода больше усиливает секрецию слюны, чем теплая. Тормозится выделение слюны при достижении сытости, а также при употреблении пищи второпях, в последнем случае возникает угроза механического повреждения слизистой оболочки пищеварительного тракта большими кусками пищи. Уменьшается секреция слюны под влиянием пищи с неприятным запахом, вкусом, а также условных сигналов, которые ранее сочетались с ее приемом. На органы ротовой полости негативно влияет алкоголь.

Глотка. Сформированый в ротовой полости пищевой комок перемещается при помощи языка и мышц щек в глотку. В ее полости открывается также гортань, которая входит в состав дыхательных путей. Чтобы предотвратить попадание в нее пищи, во время глотания гортань перекрывается хрящевой заслонкой – надгортанником (рисунок 1). Акт глотания регулируется нервной системой. При отвлечении внимания во время еды или при малом количестве выделяемой слюны, сухая пища может частично попадать в дыхательные пути. В результате возникает кашлевая реакция, которая направлена на ее выведение.

Рисунок 1 – Состояние верхних отделов пищеварительного тракта во время акта глотания

Пищевод. Из глотки пища попадает в пищевод. Он представляет собой узкую трубку, которая соединяет глотку с желудком. В нижней части пищевод снабжен особыми круговыми мышцами (сфинктером), их сокращение закрывает вход в желудок. При глотании эти мышцы рефлекторно расслабляются, и пищевой комок поступает к желудку. Передвижение пищевого комка по пищеводу происходит путем попеременного сокращения и расслабления его мышц (перистальтическая волна).

Пищевод в большей степени, чем предыдущий отдел пищеварительного тракта, испытывает влияние состава пищевого комка, его консистенции, температуры и др. При этом в пищеводе отсутствует эффект разбавления слюной, поэтому он может повреждаться во время систематического употребления слишком горячей пищи и напитков, таких приправ, как горчица, перец и др., а также во время глотания грубых, плохо пережеванных кусков.

Строение и функции желудка. Желудок представляет собой мышечный мешочек, расположенный под диафрагмой (рисунок 2).

Желудок играет важную роль в процессах пищеварения. В желудке продолжается механическая переработка пищи, которая началась в ротовой полости, и происходят сложные химические превращения под воздействием желудочного сока в течение 4–8 ч.

Рисунок 2 – Строение желудка

Желудок выполняет следующие функции:

• барьерную – защищает другие органы от чрезмерно соленой, твердой, не переваренной пищи и пищи, содержащей токсины и патогенные микроорганизмы;
• секреторную – главные железы желудка продуцируют ферменты (пептидазы, липазу, дополнительные – слизи;
• двигательную (моторную) – обеспечивает депонирование пищи, перемешивание ее с желудочным соком и перемещение в кишечнике;
• всасывающую – всасывание продуктов расщепления белков и эмульгированных жиров, алкоголя.

В нем расположен кардиальный отдел, находящийся своей верхней частью вблизи сердца. Этот отдел состоит из собственно кардиального (куда пища переходит из пищевода), дна и тела. Ниже расположен пилорический отдел, который заканчивается группой мышц; во время их сокращения выход из желудка «закрывается».

Полость желудка может вмещать 2 и более килограммов пищи и напитков, т. е. этот орган служит для них временным депо. У людей, потребляющих избыточное количество пищи и жидкости, вместимость желудка может достичь 5–10 кг. Такое растяжение желудка приводит к нарушению процессов пищеварения в нем.

В слизистой оболочке кардиального отдела желудка расположено три вида секреторных клеток: 1) главные, которые продуцируют протеазы в неактивной форме; 2) обложечные, которые образуют соляную кислоту; 3) дополнительные, которые секретируют слизь.

Слизь желудочного сока также защищает стенку желудка от вредного действия механических и химических раздражителей. Она активно участвует в переваривании пищи путем адсорбции ферментов желудочного сока и веществ, которые стимулируют желудочную секрецию. Благодаря слизи происходит связывание водорастворимых витаминов и не возникает инактивация кислого желудочного сока.

Желудочный сок – это продукт секреторной деятельности желез желудка. Он имеет кислую реакцию (рН – 1,5–18). В желудке происходит гидролиз пищевых белков пепсином (оптимум рН 1,5–2,5) и гастриксином (оптимум pH 3,0). Под влиянием ферментов желудочного сока из белков образуются пептиды различной молекулярной массы.

Соляная кислота имеет бактерицидный эффект, способствует усвоению железа, стимулирует деятельность отделов пищеварительного тракта, расположенных ниже. Соляная кислота также рефлекторно вызывает сокращение пилорической заслонки, декальцинирует и тем самым смягчает кости. Итак, роль соляной кислоты разнообразна, поэтому нарушение ее секреции негативно влияет на некоторые важные процессы в организме.

Крахмал и мальтоза продолжают перевариваться амилазой и мальтазой слюны в кардиальном отделе желудка в течение 30 мин, т. е. до тех пор, пока пищевой ком полностью не пропитается кислым желудочным соком. Эмульгированные жиры молока, сметаны, яичного желтка, майонеза расщепляются желудочной липазой до глицерина и высших жирных кислот.

В клетках, которыми выложен желудок, образуется белковая фракция, так называемый внутренний фактор (фактор Касла), которая необходима для всасывания витамина B12.

Секреция желудочного сока. Основными раздражителями желудочных желез является еда и условные сигналы, которые ранее сочетались с ее приемом.

При рациональном режиме питания создается устойчивый стереотип выделения желудочного сока, нарушение которого может повлечь болезненное состояние организма.

В регуляции секреции участвуют желудочно-кишечные гормоны, которые образуются в стенке желудка или тонкой кишки (гастрит, секретин, пилорин, энтерогастрин и др.) и гормоны желез внутренней секреции (инсулин, адреналин, гидрокортизон и др.). Торможение секреции желудочного сока вызывают: перегревание и переохлаждение организма, тяжелый физический труд, психоэмоциональное возбуждение.

Влияние пищевых факторов на функцию желудка

Мощными стимуляторами секреции желудочного сока являются мясные, рыбные, грибные навары, содержащие экстрактивные вещества, мясо и рыба в поджаренном виде, яичный белок, черный хлеб и другие продукты, в состав которых входят клетчатка и другие балластные вещества, некоторые специи, алкоголь (в небольшом количестве). В меньшей степени повышают выделение желудочного сока мясо и рыба в отварном виде; вяленые, копченые, соленые, квашеные продукты.

Умеренно возбуждают желудочные железы кислые продукты, белый хлеб, мягкий сыр, пряности, кофе, напитки, содержащие СО₂.

Слабыми возбудителями желудочной секреции являются овощи, бланшированные и протертые, разведенные овощные и плодовоягодные соки, какао, слабые растворы поваренной соли, вода.

Выделение желудочного сока увеличивается во время употребления минеральной воды одновременно с приемом пищи.

Торможение выделения желудочного сока вызывают жиры, а также неразведенные овощные и плодово-ягодные соки. Секреция желудочного сока снижается под влиянием щелочных минеральных вод, если их принимают за 60–90 мин перед едой. Активность желудочного сока снижается во время глотания больших кусков плохо пережеванной пищи, потому что это усиливает секрецию слизи, которая тормозит протеолиз.

Нарушения пищеварения в желудке случается при систематических погрешностях режима питания, нечастом употреблении пищи, потому что это вызывает расстройство ритма выделения сока.

Неблагоприятно также влияет употребление пищи наспех, к тому же сухой, частое употребление грубой пищи, которая не подвергалась достаточной технологической обработке.

Большие количества пищи, которые употребляются за один прием, вызывает растяжение стенок желудка, повышение давления в области сердца, что неблагоприятно влияет на самочувствие людей, особенно в преклонном возрасте или лиц, которые ведут малоподвижный образ жизни (выполнении работ сидя).

Структурные и функциональные изменения слизистой оболочки и снижение секреции желудочного сока возможны при недостатке ретинола, витаминов группы В, аскорбиновой кислоты. На слизистую оболочку желудка благоприятно влияет витамин U.

Строение и функции тонкого кишечника

Тонкий кишечник – это трубка длиной 5–6 м. Верхняя часть – двенадцатиперстная кишка – имеет длину 24–30 см; тонкая кишка составляет 2/5 всего размера тонкого кишечника, подвздошная – около 3/5.

В тонкой кишке происходят основные процессы переваривания пищевых веществ. Особенно велика роль ее начального отдела – двенадцатиперстной кишки, что является своеобразным центром регуляции секреторной, моторной и эвакуаторной деятельности желудочнокишечного тракта. Поступая к двенадцатиперстной кишке, пища подвергается действию сока поджелудочной железы (панкреатического), кишечного сока и желчи.

Двенадцатиперстная кишка занимает фиксированное положение. Пищеварение в ней обеспечивается соком поджелудочной железы и желчью. Здесь происходит пищеварение всех пищевых веществ соответствующими ферментами. В стенке двенадцатиперстной кишки вырабатываются гормоны, которые регулируют функцию других отделов пищеварительной системы и аппетит.

Роль поджелудочной железы и печени в пищеварении

Поджелудочная (панкреатическая) железа расположена под желудком (рисунок 3). Она выполняет смешанную функцию: эндокринная ткань синтезирует гормоны – инсулин и глюкагон, которые выделяются в кровь (внутренняя секреция), вторая часть железы образует пищеварительный сок, который поступает в двенадцатиперстную кишку (внешняя секреция). За сутки образуется около 700 мл сока, который содержит: NaНCO₃, поэтому рН составляет 7,5–8,5; ферменты: трипсиноген, химотрипсиноген, прокарбоксипептидазу, проэластазу, липазу в неактивной форме, а также нуклеазы, карбогидразы (амилазу, сахаразу, мальтазу, лактазу).

Рисунок 3 – Поджелудочная железа: 1 – часть двенадцатиперстной кишки; 2, 3 – тело поджелудочной железы; 4 – проток поджелудочной железы

Секрецию сока поджелудочной железы возбуждают те же раздражители, что и секрецию органов ротовой полости и желудке (вид, запах, химические вещества пищи), а также гормоны: холецистокинин (панкреозимин), секретин и др., которые образуются в стенке тонкого кишечника, их секреции способствует соляная кислота.

Стимуляторами пищеварительной функции поджелудочной железы являются кислоты, разбавленные овощные соки, капуста, лук, жиры, жирные кислоты, вода, а также небольшие дозы алкоголя. Тормозят

секрецию сока поджелудочной железы щелочные минеральные соли, молочная сыворотка. Повреждает поджелудочную железу систематическое чрезмерное употребление острых приправ и источников эфирных масел.

Печень – непарный жизненно важный орган, который расположен справа в верхней части брюшной полости (рисунок 4).

Рисунок 4 – Печень: 1 – левая доля печени; 2 – правая доля печени; 3 – желчный пузырь; 4, 5, 6 – протоки желчного пузыря; 7 – поджелудочная железа; 8 – проток поджелудочной железы; 9 – двенадцатиперстная кишка

Печень играет главную роль в обмене белков, липидов, углеводов, витаминов, минеральных веществ, гормонов, и являтся важным звеном системы гомеостаза. Клетки печени непрерывно образуют желчь: 500– 800 мл/сут. Она поступает в межклеточные пространства, оттуда – в более крупные ходы, которые объединяются в желчный проток, потом открывается в двенадцатиперстную кишку самостоятельно или совместно с протоком поджелудочной железы.

Когда пища не употребляется, желчь накапливается в желчном пузыре, расположенном на нижней поверхности печени. В нем желчь концентрируется вследствие всасывания его стенками воды и электролитов. Во время приема пищи желчь поступает в двенадцатиперстную кишку как непосредственно из печени, так и желчного пузыря (процесс выведения желчи).

Желчь. Это сложная жидкость, которая имеет рН 7,3–8,0. Она содержит желчные кислоты, пигменты, холестерин, хлориды натрия и калия, фосфаты, кальций, железо, магний, ряд гормонов и продуктов обмена веществ. Для желчи свойственны такие функции: инактивация пепсина; эмульгирование жиров; обеспечение всасывания жиров, жирорастворимых витаминов, а также кальция, магния; повышение устойчивости холестерина в растворимом состоянии.

Желчь создает благоприятные условия для пищеварения в тонком кишечнике вследствие усиления его секреторной и двигательной активности; препятствует размножению микроорганизмов и их жизнедеятельности; выделяет продукты обмена хромопротеидов (желчные пигменты), холестерина, стероидных гормонов, кальция, железа.

При недостатке в желчи желчных кислот и лецитина холестерин выпадает в осадок, что способствует образованию камней в желчных путях – развивается желчнокаменная болезнь. Если поступление желчи в кишечник нарушено, то продукты обмена, содержащиеся в ней, всасываются в кровь и действуют на организм, как токсины, кроме того, возникает желтуха вследствие окраски тканей желчными пигментами.

Образование желчи стимулируется: актом еды; условными раздражителями, которые сопровождали ранее приемы пищи; хлоридной и другими кислотами; раздражением механорецепторов желудка пищей; продуктами переваривания белков; желчными кислотами, которые поступают из крови. Тормозят желчеотделение: холод, голод, нехватка кислорода (гипоксия); глюкагон и некоторые другие гормоны.

Образование желчи усиливается при употреблении источников органических кислот, экстрактивных веществ мяса и рыбы. Выведение желчи в двенадцатиперстную кишку увеличивается под воздействием жиров, яичных желтков, грибов, мяса, молока, источников магния, балластных соединений, ксилита, сорбита, теплой пищи и жидкости, некоторых минеральных вод (Славяновской и др.). Спазм желчных протоков вызывают холодная пища и напитки (например, коктейли).

Переваривание пищевых веществ в двенадцатиперстной кишке

В этом отделе пищеварительного тракта расщепляются все нутриенты сложного строения. Гидролиз белков осуществляется трипсином, полинуклеотиды перевариваются нуклеазами, углеводы – соответствующими карбогидразами, жиры – липазой. Эстеразы гидролизуют сложные эфиры разных липидов. Моторная деятельность двенадцатиперстной кишки обусловливает продвижение пищевой кашицы в отделы пищеварительного тракта, которые расположены ниже.

Пустая и подвздошная кишки. Слизистая оболочка этих кишок имеет множество складок. Слизистая оболочка тонкой кишки покрыта ворсинками, высота которых составляет 0,2–1,0 мм, толщина – 0,1–0,2 мм. Кишечные ворсинки представляют собой мелкие наросты, которые имеют свой сосудистый, мышечный и нервный аппараты (рисунок 5).

Микроворсинки – это цилиндрические выросты, которые способны сокращаться, что влияет на ход процесса пищеварения. В тонкой кишке происходит два взаимосвязанных типа пищеварения: полостное и мембранное. Начальный гидролиз пищевых веществ в полости пищеварительного канала называется полостным пищеварением. Оно начинается в ротовой полости, продолжается в желудке и тонкой кишке.

Рисунок 5 – Строение ворсинок слизистой оболочки тонких кишок: 1 – лимфатический капилляр; 2 – кровеносные капилляры; 3 – микроворсинки

Полостное пищеварение происходит под действием ферментов, фиксированных на мембранах энтероцитов, которые разграничивают вне- и внутриклеточные среды.

Мембранное (контактное) пищеварение происходит на поверхности микроворсинок. Оно эффективно в отношении промежуточных продуктов гидролиза и ведет к их всасывания (резорбции) продуктов гидролиза в кровеносные и лимфатические капилляры.

В кишечном соке содержится до 22 ферментов, которые завершают гидролиз сложных пищевых веществ, в том числе связанных форм витаминов. Эти ферменты локализованы не только в полости кишки, но и на поверхности микроворсинок. Контактное пищеварение эффективнее полостного, потому что при этом не происходит потерь пищевых веществ в результате деятельности микроорганизмов, а также обеспечивается более быстрое всасывание.

Всасывание – активный процесс, требующий затрат энергии; часто он происходит против градиента концентраций, т. е. когда уровень пищевых веществ в крови выше, чем в кишечном соке.

Основными продуктами гидролиза белков, которые всасываются в кровь, являются аминокислоты.

Углеводы транспортируются в кровь главным образом в виде глюкозы, фруктозы и галактозы. Лишь 10 % фруктозы превращается в глюкозу в стенках тонкого кишечника. Фруктоза и галактоза превращается в глюкозу в печени.

Продуктами переваривания липидов является глицерин, который легко всасывается, фосфорная кислота, холин и другие растворимые компоненты, а также нерастворимые – жирные кислоты, холестерин, жирорастворимые витамины. Транспортировка этих веществ через стенку тонкого кишечника происходит с участием желчных кислот.

Влияние пищи на деятельность тонкого кишечника. Двигательную и секреторную активность тонких кишок усиливают крупные кусочки пищи, в основном это балластные вещества, причем относительно грубые частицы эффективнее, чем тонко измельченные.

В тонком кишечнике, кроме пищеварительной, осуществляются регуляторная и гомеостатическая функции. В условиях недостаточного поступления пластического материала извне тонкий кишечник участвует в обеспечении внутренней среды необходимыми веществами.

Источником незаменимых аминокислот являются белки пищеварительных соков и клеток. В этом отделе пищеварительного тракта также происходит синтез фосфолипидов, образование ретинола и некоторых других важных для организма БАВ (например, серотонина).

Таким образом, в тонком кишечнике с участием поджелудочной железы и печени осуществляется ряд сложных функций: двигательная, секреторная, пищеварительная, всасывания, обезвреживания, регуляции многих процессов обмена веществ в организме. После завершения процесса пищеварения веществ в тонком кишечнике, их избирательного транспорта в кровь и лимфу, вся непереваренная масса, которая не всосалась, поступает до толстого кишечника.

Строение толстого кишечника и процессы в нем

В процессе переваривания пищи толстый кишечник играет незначительную роль, поскольку пища почти полностью переваривается и всасывается в тонком кишечнике, за исключением растительной клетчатки. В толстой кишке происходят концентрирование химуса путем всасывания воды, формирования каловых масс и удаления их из кишечника. Здесь также происходит всасывание электролитов, водорастворимых витаминов, жирных кислот, углеводов.

Общая длина толстого кишечника составляет 1,5–4 м. Начальная его часть отделена от тонкой кишки специальной заслонкой, которая пропускает пищевую кашицу лишь в направлении толстой кишки; часть ее, которая граничит с тонкой, называется слепой кишкой; от нее отходит небольшой отросток – аппендикс (червеобразный отросток). Далее находится ободочная кишка, которая в виде петли поднимается в брюшной полости вверх и, спускаясь вниз, переходит в сигмовидную кишку, которая заканчивается прямой кишкой и анальным отверстием.

Толстый кишечник густо усеян микрофлорой, выполняющей полезные функции: она защищает организм от болезнетворных микроорганизмов, препятствуя в силу явления антагонизма их жизнедеятельности и размножению; стимулирует деятельность защитных механизмов, формирующих иммунные барьеры против чужеродных веществ. В нем происходит синтез некоторых витаминов, частично используемых организмом: пантотеновая кислота, фолацин, ниацин, инозит, биотин, витамины группы В и К; принимает участие в кровообращении стероидных гормонов, освобождая их из эфиров, после чего они частично возвращаются в кровяное русло.

Микроорганизмы толстого кишечника вызывают глубокое расщепление органических веществ, образуя разнообразные продукты, в том числе, токсичные и канцерогенные. Основная масса их выделяется через прямую кишку, но небольшая часть всасывается и поступает через воротную вену в печень, где обезвреживаются.

Кроме веществ, которые не всосались и не переварились, посторонних соединений, через толстый кишечник удаляются некоторые продукты обмена, например, холестерин и его производные – кальций, железо, другие металлы, соли, которые плохо растворяются в воде и не могут выводиться через почки с мочой. В толстом кишечнике происходит частичное расщепление клетчатки.

Влияние пищи на деятельность толстого кишечника

Наиболее важными раздражителями толстой кишки являются балластные вещества, витамины группы В, особенно тиамин. Слабительное действие имеют высокие концентрации сахара, мед, пюре из свеклы, моркови, сухофрукты, ксилит, сорбит, сульфатами.

Нарушение двигательной и выделительной функции толстого кишечника развивается в основном во время употребления рафинированных и других продуктов, лишенных балластных веществ (белый хлеб, рис, яйца и проч.), а также из-за нехватки витаминов, особенно В.

Преобладание в рационе мясных продуктов увеличивает процессы гниения. Например, из триптофана образуется индол, который способствует проявлению действия некоторых химических канцерогенов.